مادة البولي يوريثين تستخدم على نطاق واسع في أنواع مختلفة من المنتجات والصناعة

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك.من خلال الاستمرار في تصفح هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.معلومات اكثر.
تُستخدم رغوة البولي يوريثان (PU) بشكل شائع في البناء لمجموعة متنوعة من الأغراض، ولكن مع التوجه نحو الصفر من الانبعاثات، تحظى المواد الصديقة للبيئة باهتمام متزايد.يعد تحسين سمعتها الخضراء أمرًا بالغ الأهمية.
رغوة البولي يوريثان عبارة عن بوليمر يتكون من وحدات مونومر عضوية مرتبطة باليوريتان.البولي يوريثين مادة خفيفة الوزن تحتوي على نسبة هواء عالية وبنية خلية مفتوحة.يتم إنتاج البولي يوريثين عن طريق تفاعل ثنائي إيزوسيانات أو ثلاثي إيزوسيانات والبوليولات ويمكن تعديله عن طريق إدراج مواد أخرى.
يمكن تصنيع رغوة البوليسترين من مادة البولي يوريثين ذات الصلابة المتفاوتة، ويمكن أيضًا استخدام مواد أخرى في إنتاجها.تعد رغوة البولي يوريثان المتصلدة بالحرارة هي النوع الأكثر شيوعًا، ولكن توجد أيضًا بعض البوليمرات البلاستيكية الحرارية.تتمثل الفوائد الرئيسية للرغوة الحرارية في مقاومتها للحريق وتعدد استخداماتها ومتانتها.
تستخدم رغوة البولي يوريثان على نطاق واسع في صناعة البناء والتشييد بسبب خصائصها الهيكلية والعازلة المقاومة للحريق وخفيفة الوزن.يتم استخدامه لصنع عناصر بناء قوية ولكن خفيفة الوزن ويمكنه تحسين الخصائص الجمالية للمباني.
تحتوي العديد من أنواع الأثاث والسجاد على مادة البولي يوريثين نظرًا لتعدد استخداماتها وفعاليتها من حيث التكلفة ومتانتها.تتطلب لوائح وكالة حماية البيئة (EPA) معالجة المادة بالكامل لوقف التفاعل الأولي وتجنب مشاكل السمية.بالإضافة إلى ذلك، يمكن لرغوة البولي يوريثان تحسين مقاومة الحريق للفراش والأثاث.
يعتبر رش رغوة البولي يوريثان (SPF) مادة عازلة أولية تعمل على تحسين كفاءة الطاقة في المبنى وراحة الركاب.يؤدي استخدام هذه المواد العازلة إلى تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة وتحسين جودة الهواء الداخلي.
تُستخدم المواد اللاصقة المعتمدة على البولي يوريثان أيضًا في إنتاج المنتجات الخشبية مثل MDF وOSB والألواح الخشبية.إن تعدد استخدامات PU يعني أنه يمكن استخدامه لأغراض مختلفة مثل عزل الصوت ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة القصوى، ومقاومة العفن الفطري، ومقاومة الشيخوخة، وما إلى ذلك. هذه المواد لها العديد من الاستخدامات في صناعة البناء والتشييد.
على الرغم من أن رغوة البولي يوريثان مفيدة جدًا وتستخدم في العديد من جوانب تشييد المباني، إلا أنها تعاني من بعض المشاكل.في السنوات الأخيرة، أصبحت استدامة هذه المواد وإمكانية إعادة تدويرها موضع تساؤل إلى حد كبير، وأصبحت الأبحاث لمعالجة هذه القضايا شائعة بشكل متزايد في الأدبيات.
العامل الرئيسي الذي يحد من الصداقة البيئية وقابلية إعادة التدوير لهذه المادة هو استخدام الأيزوسيانات شديدة التفاعل والسامة أثناء عملية إنتاجها.تُستخدم أيضًا أنواع مختلفة من المحفزات والمواد الخافضة للتوتر السطحي لإنتاج رغاوي البولي يوريثان ذات خصائص مختلفة.
وتشير التقديرات إلى أن حوالي 30% من جميع رغوة البولي يوريثان المعاد تدويرها ينتهي بها الأمر في مدافن النفايات، مما يشكل مشكلة بيئية كبيرة لصناعة البناء والتشييد لأن المادة ليست قابلة للتحلل بسهولة.يتم إعادة تدوير حوالي ثلث رغوة البولي يوريثان.
لا يزال هناك الكثير مما يتعين تحسينه في هذه المجالات، وتحقيقًا لهذه الغاية، استكشفت العديد من الدراسات طرقًا جديدة لإعادة تدوير وإعادة استخدام رغوة البولي يوريثان ومواد البولي يوريثان الأخرى.تُستخدم عادةً طرق إعادة التدوير الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية لاستعادة رغوة البولي يوريثان لاستخدامات ذات قيمة مضافة.
ومع ذلك، لا توجد حاليًا خيارات لإعادة التدوير توفر منتجًا نهائيًا عالي الجودة وقابل لإعادة الاستخدام ومستقرًا.قبل أن يمكن اعتبار إعادة تدوير رغوة البولي يوريثان خيارًا قابلاً للتطبيق لصناعة البناء والأثاث، يجب معالجة العوائق مثل التكلفة والإنتاجية المنخفضة والنقص الشديد في البنية التحتية لإعادة التدوير.
وتستكشف الورقة، التي نُشرت في نوفمبر 2022، طرقًا لتحسين استدامة مادة البناء المهمة هذه وقابلية إعادة تدويرها.ونشرت الدراسة التي أجراها علماء من جامعة لييج في بلجيكا، في مجلة Angewandte Chemie International Edition.
يتضمن هذا النهج المبتكر استبدال استخدام الإيزوسيانات شديدة السمية والتفاعلية بمواد أكثر صداقة للبيئة.ويستخدم ثاني أكسيد الكربون، وهو مادة كيميائية أخرى ضارة بالبيئة، كمادة خام في هذه الطريقة الجديدة لإنتاج رغوة البولي يوريثان الخضراء.
تستخدم عملية التصنيع المستدامة بيئيًا الماء لإنشاء عامل الرغوة، ومحاكاة تقنية الرغوة المستخدمة في معالجة رغوة البولي يوريثان التقليدية وتجنب استخدام الأيزوسيانات الضارة بالبيئة بنجاح.والنتيجة النهائية هي رغوة البولي يوريثان الخضراء التي يطلق عليها المؤلفون اسم "NIPU".
بالإضافة إلى الماء، تستخدم العملية محفزًا لتحويل الكربونات الحلقية، وهي بديل أكثر خضرة للإيزوسيانات، إلى ثاني أكسيد الكربون لتنقية الركيزة.وفي الوقت نفسه، تتصلب الرغوة عن طريق التفاعل مع الأمينات الموجودة في المادة.
تسمح العملية الجديدة الموضحة في الورقة بإنتاج مواد البولي يوريثين الصلبة منخفضة الكثافة مع توزيع منتظم للمسام.يوفر التحويل الكيميائي لنفايات ثاني أكسيد الكربون سهولة الوصول إلى الكربونات الحلقية لعمليات الإنتاج.والنتيجة هي عمل مزدوج: تكوين عامل رغوة وتشكيل مصفوفة PU.
ابتكر فريق البحث تقنية معيارية بسيطة وسهلة التنفيذ، والتي، عند دمجها مع منتج أولي صديق للبيئة متاح بسهولة وغير مكلف، تخلق جيلًا جديدًا من رغوة البولي يوريثان الخضراء لصناعة البناء والتشييد.وهذا من شأنه أن يعزز جهود الصناعة لتحقيق صافي انبعاثات صفرية.
على الرغم من عدم وجود نهج واحد يناسب الجميع لتحسين الاستدامة في صناعة البناء والتشييد، إلا أن الأبحاث مستمرة في أساليب مختلفة لمعالجة هذه القضية البيئية الهامة.
ستساعد الأساليب المبتكرة، مثل التكنولوجيا الجديدة التي قدمها فريق جامعة لييج، بشكل كبير في تحسين الصداقة البيئية وقابلية إعادة التدوير لرغوة البولي يوريثان.ومن الأهمية بمكان استبدال المواد الكيميائية التقليدية شديدة السمية المستخدمة في إعادة التدوير وتحسين قابلية التحلل البيولوجي لرغاوي البولي يوريثان.
إذا كان لصناعة البناء والتشييد أن تفي بالتزاماتها المتعلقة بصافي الانبعاثات الصفرية بما يتماشى مع الأهداف الدولية للحد من تأثير البشرية على تغير المناخ والعالم الطبيعي، فإن أساليب تحسين الدائرية يجب أن تكون محور البحوث الجديدة.ومن الواضح أن نهج "العمل كالمعتاد" لم يعد ممكنا.
جامعة لييج (2022) تطوير رغاوي البولي يوريثان الأكثر استدامة وقابلة لإعادة التدوير [على الإنترنت] phys.org.مقبول:
البناء باستخدام الكيمياء (موقع إلكتروني) البولي يوريثان في البناء [على الإنترنت] Buildingwithchemistry.org.مقبول:
Gadhav, RV et al (2019) طرق إعادة التدوير والتخلص من نفايات البولي يوريثين: مراجعة للمجلة المفتوحة لكيمياء البوليمرات، 9 ص 39-51 [عبر الإنترنت] scirp.org.مقبول:
إخلاء المسؤولية: الآراء الواردة هنا هي آراء المؤلف بصفته الشخصية ولا تعكس بالضرورة آراء AZoM.com Limited T/A AZoNetwork، المالك والمشغل لهذا الموقع.يشكل إخلاء المسؤولية هذا جزءًا من شروط وأحكام استخدام هذا الموقع.
ريج ديفي كاتب ومحرر مستقل يقيم في نوتنغهام، المملكة المتحدة.تمثل الكتابة لـ AZoNetwork مزيجًا من الاهتمامات والمجالات المختلفة التي اهتم بها وشارك فيها على مر السنين، بما في ذلك علم الأحياء الدقيقة والعلوم الطبية الحيوية وعلوم البيئة.
ديفيد ريجنالد (23 مايو 2023).ما مدى صديقة البيئة لرغوة البولي يوريثان؟AZoBuild.تم الاسترجاع في 22 نوفمبر 2023، من https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
ديفيد، ريجنالد: "ما مدى ملاءمة رغوة البولي يوريثان للبيئة؟"AZoBuild.22 نوفمبر 2023 .
ديفيد، ريجنالد: "ما مدى ملاءمة رغوة البولي يوريثان للبيئة؟"AZoBuild.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.(تم الدخول في 22 نوفمبر 2023).
ديفيد، ريجنالد، 2023. ما مدى خضرة رغاوي البولي يوريثان؟AZoBuild، تم الوصول إليه في 22 نوفمبر 2023، https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
في هذه المقابلة، تناقش موريل جوبار، مدير القطاع العالمي لمواد البناء في Malvern Panalytical، تحديات الاستدامة في صناعة الأسمنت مع AzoBuild.
في يوم المرأة العالمي هذا، كان من دواعي سرور AZoBuild التحدث مع الدكتورة سيلك لانجنبيرج من ETH زيورخ حول مسيرتها المهنية الرائعة وأبحاثها.
يتحدث AZoBuild إلى ستيفن فورد، مدير Suscons ومؤسس Street2Meet، حول المبادرات التي يشرف عليها لإنشاء ملاجئ أقوى وأكثر متانة وأكثر أمانًا للمحتاجين.
ستقدم هذه المقالة نظرة عامة على مواد البناء ذات الهندسة الحيوية وتناقش المواد والمنتجات والمشاريع التي ستصبح ممكنة نتيجة للبحث في هذا المجال.
مع تزايد الحاجة إلى إزالة الكربون من البيئة المبنية وبناء مباني محايدة للكربون، يصبح تقليل الكربون أمرًا مهمًا.
تحدثت AZoBuild مع الأستاذين نوغوتشي وماروياما حول أبحاثهما وتطويرهما في خرسانة كربونات الكالسيوم (CCC)، وهي مادة جديدة يمكن أن تثير ثورة الاستدامة في صناعة البناء والتشييد.
AZoBuild والتعاونية المعمارية Lacol تناقشان مشروعهما السكني التعاوني La Borda في برشلونة، إسبانيا.تم إدراج المشروع في القائمة المختصرة لجائزة الاتحاد الأوروبي للعمارة المعاصرة لعام 2022 – جائزة ميس فان دير روه.
تناقش AZoBuild مشروع الإسكان الاجتماعي المكون من 85 منزلًا مع شركة Peris+Toral Arquitectes التي وصلت إلى المرحلة النهائية لجائزة الاتحاد الأوروبي Mies van der Rohe.
مع اقتراب عام 2022، تتزايد الإثارة بعد الإعلان عن القائمة المختصرة لشركات الهندسة المعمارية المرشحة لجائزة الاتحاد الأوروبي للهندسة المعمارية المعاصرة - جائزة ميس فان دير روه.