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La espuma de poliuretano (PU) se utiliza habitualmente en la construcción para diversos fines, pero con el impulso hacia las emisiones cero, los materiales respetuosos con el medio ambiente están recibiendo cada vez más atención.Mejorar su reputación ecológica es fundamental.
La espuma de poliuretano es un polímero que consta de unidades de monómero orgánico unidas por uretano.El poliuretano es un material ligero con un alto contenido de aire y una estructura de celda abierta.El poliuretano se produce mediante la reacción de un diisocianato o triisocianato y polioles y puede modificarse mediante la inclusión de otros materiales.
La espuma de poliestireno se puede fabricar a partir de poliuretano de diferente dureza y también se pueden utilizar otros materiales en su producción.La espuma de poliuretano termoestable es el tipo más común, pero también existen algunos polímeros termoplásticos.Los principales beneficios de la espuma termoestable son su resistencia al fuego, versatilidad y durabilidad.
La espuma de poliuretano se utiliza ampliamente en la industria de la construcción debido a sus propiedades estructurales y aislantes livianas y resistentes al fuego.Se utiliza para fabricar elementos de construcción resistentes pero livianos y puede mejorar las propiedades estéticas de los edificios.
Muchos tipos de muebles y alfombras contienen poliuretano debido a su versatilidad, rentabilidad y durabilidad.Las regulaciones de la EPA requieren que el material esté completamente curado para detener la reacción inicial y evitar problemas de toxicidad.Además, la espuma de poliuretano puede mejorar la resistencia al fuego de la ropa de cama y los muebles.
La espuma de poliuretano en aerosol (SPF) es un material de aislamiento primario que mejora la eficiencia energética de un edificio y la comodidad de los ocupantes.El uso de estos materiales aislantes reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y mejora la calidad del aire interior.
Los adhesivos a base de PU también se utilizan en la producción de productos de madera como MDF, OSB y aglomerado.La versatilidad del PU significa que puede usarse para diversos fines, como aislamiento acústico y resistencia al desgaste, resistencia a temperaturas extremas, resistencia al moho, resistencia al envejecimiento, etc. Este material tiene muchos usos en la industria de la construcción.
Aunque la espuma de poliuretano es muy útil y se utiliza en muchos aspectos de la construcción de edificios, presenta algunos problemas.En los últimos años, la sostenibilidad y la reciclabilidad de este material han sido cuestionadas en gran medida, y la investigación para abordar estas cuestiones se ha vuelto cada vez más común en la literatura.
El principal factor que limita el respeto al medio ambiente y la reciclabilidad de este material es el uso de isocianatos altamente reactivos y tóxicos durante su proceso de producción.También se utilizan varios tipos de catalizadores y tensioactivos para producir espumas de poliuretano con diferentes propiedades.
Se estima que alrededor del 30% de toda la espuma de poliuretano reciclada termina en vertederos, lo que plantea un importante problema medioambiental para la industria de la construcción porque el material no es fácilmente biodegradable.Aproximadamente un tercio de la espuma de poliuretano se recicla.
Todavía queda mucho por mejorar en estas áreas y, para ello, muchos estudios han explorado nuevos métodos para reciclar y reutilizar la espuma de poliuretano y otros materiales de poliuretano.Los métodos de reciclaje físico, químico y biológico se utilizan comúnmente para recuperar espuma de poliuretano para usos de valor agregado.
Sin embargo, actualmente no existen opciones de reciclaje que proporcionen un producto final estable, reutilizable y de alta calidad.Antes de que el reciclaje de espuma de poliuretano pueda considerarse una opción viable para la industria de la construcción y el mueble, se deben abordar barreras como el costo, la baja productividad y una grave falta de infraestructura de reciclaje.
El artículo, publicado en noviembre de 2022, explora formas de mejorar la sostenibilidad y la reciclabilidad de este importante material de construcción.El estudio, realizado por científicos de la Universidad de Lieja en Bélgica, fue publicado en la revista Angewandte Chemie International Edition.
Este enfoque innovador implica sustituir el uso de isocianatos altamente tóxicos y reactivos por materiales más respetuosos con el medio ambiente.El dióxido de carbono, otra sustancia química dañina para el medio ambiente, se utiliza como materia prima en este nuevo método de producción de espuma de poliuretano verde.
Este proceso de fabricación ambientalmente sustentable utiliza agua para crear el agente espumante, imitando la tecnología de formación de espuma utilizada en el procesamiento tradicional de espuma de poliuretano y evitando con éxito el uso de isocianatos dañinos para el medio ambiente.El resultado final es una espuma de poliuretano verde que los autores llaman "NIPU".
Además de agua, el proceso utiliza un catalizador para convertir el carbonato cíclico, una alternativa más ecológica a los isocianatos, en dióxido de carbono para purificar el sustrato.Al mismo tiempo, la espuma se endurece al reaccionar con las aminas del material.
El nuevo proceso demostrado en el artículo permite la producción de materiales de poliuretano sólidos de baja densidad con una distribución de poros regular.La conversión química del dióxido de carbono residual proporciona un fácil acceso a carbonatos cíclicos para los procesos de producción.El resultado es una doble acción: la formación de un agente espumante y la formación de una matriz de PU.
El equipo de investigación ha creado una tecnología modular simple y fácil de implementar que, cuando se combina con un producto inicial económico y respetuoso con el medio ambiente, fácilmente disponible, crea una nueva generación de espuma de poliuretano ecológica para la industria de la construcción.Por lo tanto, esto fortalecerá los esfuerzos de la industria para lograr emisiones netas cero.
Si bien no existe un enfoque único para mejorar la sostenibilidad en la industria de la construcción, se continúan investigando diferentes enfoques para abordar este importante problema ambiental.
Los enfoques innovadores, como la nueva tecnología del equipo de la Universidad de Lieja, ayudarán a mejorar significativamente el respeto al medio ambiente y la reciclabilidad de la espuma de poliuretano.Es fundamental reemplazar los productos químicos tradicionales altamente tóxicos utilizados en el reciclaje y mejorar la biodegradabilidad de las espumas de poliuretano.
Si la industria de la construcción quiere cumplir con sus compromisos de emisiones netas cero en línea con los objetivos internacionales para reducir el impacto de la humanidad en el cambio climático y el mundo natural, los enfoques para mejorar la circularidad deben ser el foco de nuevas investigaciones.Es evidente que ya no es posible seguir como hasta ahora.
Universidad de Lieja (2022) Desarrollando espumas de poliuretano más sostenibles y reciclables [en línea] phys.org.aceptable:
Building with Chemistry (sitio web) Poliuretanos en la construcción [en línea] Buildingwithchemistry.org.aceptable:
Gadhav, RV et al (2019) Métodos para el reciclaje y eliminación de residuos de poliuretano: una revisión del Open Journal of Polymer Chemistry, 9 págs. 39–51 [en línea] scirp.org.aceptable:
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Reg Davey es un escritor y editor independiente que vive en Nottingham, Reino Unido.Escribir para AZoNetwork representa una combinación de diversos intereses y áreas en las que ha estado interesado e involucrado a lo largo de los años, incluidas la microbiología, las ciencias biomédicas y las ciencias ambientales.
David, Reginald (23 de mayo de 2023).¿Qué tan respetuosa con el medio ambiente es la espuma de poliuretano?AZoConstrucción.Obtenido el 22 de noviembre de 2023 de https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: "¿Qué tan respetuosa con el medio ambiente es la espuma de poliuretano?"AZoConstrucción.22 de noviembre de 2023
David, Reginald: "¿Qué tan respetuosa con el medio ambiente es la espuma de poliuretano?"AZoConstrucción.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.(Consultado el 22 de noviembre de 2023).
David, Reginald, 2023. ¿Qué tan ecológicas son las espumas de poliuretano?AZoBuild, consultado el 22 de noviembre de 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
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Hora de publicación: 22 de noviembre de 2023
