Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт.Продолжая просматривать этот сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.Больше информации.
Пенополиуретан (ПУ) обычно используется в строительстве для различных целей, но с стремлением к нулевым выбросам экологически чистые материалы привлекают все большее внимание.Улучшение их «зеленой» репутации имеет решающее значение.
Пенополиуретан – это полимер, состоящий из органических мономерных звеньев, связанных уретаном.Полиуретан — легкий материал с высоким содержанием воздуха и структурой с открытыми порами.Полиуретан производится реакцией диизоцианата или триизоцианата и полиолов и может быть модифицирован путем включения других материалов.
Пенополистирол может изготавливаться из полиуретана различной твердости, а также при его производстве могут использоваться и другие материалы.Термореактивный пенополиуретан является наиболее распространенным типом, но существуют также некоторые термопластичные полимеры.Основными преимуществами термореактивной пены являются ее огнестойкость, универсальность и долговечность.
Пенополиуретан широко применяется в строительной отрасли благодаря своим огнестойким, легким конструкционным и изоляционным свойствам.Он используется для изготовления прочных, но легких строительных элементов и может улучшить эстетические свойства зданий.
Многие виды мебели и ковровых покрытий содержат полиуретан из-за его универсальности, экономичности и долговечности.Правила EPA требуют, чтобы материал был полностью отвержден, чтобы остановить первоначальную реакцию и избежать проблем с токсичностью.Кроме того, пенополиуретан позволяет повысить огнестойкость постельных принадлежностей и мебели.
Напыляемая пенополиуретан (SPF) — это основной изоляционный материал, который повышает энергоэффективность здания и комфорт его обитателей.Использование этих изоляционных материалов снижает выбросы парниковых газов и улучшает качество воздуха в помещении.
Клеи на основе ПУ также используются при производстве изделий из дерева, таких как МДФ, OSB и ДСП.Универсальность ПУ означает, что его можно использовать для различных целей, таких как звукоизоляция и износостойкость, устойчивость к экстремальным температурам, устойчивость к плесени, устойчивость к старению и т. д. Этот материал находит множество применений в строительной отрасли.
Хотя пенополиуретан очень полезен и используется во многих аспектах строительства зданий, у него есть некоторые проблемы.В последние годы устойчивость и возможность вторичной переработки этого материала в значительной степени подвергаются сомнению, и исследования по решению этих проблем становятся все более распространенными в литературе.
Основным фактором, ограничивающим экологичность и возможность вторичной переработки этого материала, является использование в процессе его производства высокореактивных и токсичных изоцианатов.Различные типы катализаторов и поверхностно-активных веществ также используются для производства пенополиуретанов с различными свойствами.
По оценкам, около 30% всего переработанного пенополиуретана попадает на свалку, что представляет собой серьезную экологическую проблему для строительной отрасли, поскольку материал не поддается легкому биологическому разложению.Около трети пенополиуретана перерабатывается.
В этих областях еще многое предстоит улучшить, и с этой целью во многих исследованиях изучались новые методы переработки и повторного использования полиуретановой пены и других полиуретановых материалов.Физические, химические и биологические методы переработки обычно используются для восстановления пенополиуретана для использования с добавленной стоимостью.
Однако в настоящее время не существует вариантов переработки, которые обеспечили бы высококачественный, многоразовый и стабильный конечный продукт.Прежде чем переработку пенополиуретана можно будет считать жизнеспособным вариантом для строительной и мебельной промышленности, необходимо устранить такие препятствия, как стоимость, низкая производительность и острая нехватка инфраструктуры переработки.
В документе, опубликованном в ноябре 2022 года, исследуются способы повышения устойчивости и возможности вторичной переработки этого важного строительного материала.Исследование, проведенное учеными из Льежского университета в Бельгии, было опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition.
Этот инновационный подход предполагает замену использования высокотоксичных и реакционноспособных изоцианатов более экологически чистыми материалами.Углекислый газ, еще одно вредное для окружающей среды химическое вещество, используется в качестве сырья в этом новом методе производства зеленого пенополиуретана.
В этом экологически устойчивом производственном процессе для создания пенообразователя используется вода, имитируя технологию вспенивания, используемую при традиционной обработке пенополиуретана, и успешно избегая использования экологически вредных изоцианатов.Конечным результатом является зеленый пенополиуретан, который авторы называют «НИПУ».
Помимо воды, в этом процессе используется катализатор для преобразования циклического карбоната, более экологичной альтернативы изоцианатам, в диоксид углерода для очистки субстрата.В то же время пена затвердевает за счет реакции с аминами в материале.
Новый процесс, продемонстрированный в статье, позволяет производить твердые полиуретановые материалы низкой плотности с регулярным распределением пор.Химическая конверсия отходов углекислого газа обеспечивает легкий доступ к циклическим карбонатам для производственных процессов.В результате происходит двойное действие: образование пенообразователя и образование ПУ-матрицы.
Исследовательская группа создала простую и легкую в реализации модульную технологию, которая в сочетании с легкодоступным и недорогим экологически чистым исходным продуктом создает новое поколение зеленого пенополиуретана для строительной отрасли.Таким образом, это усилит усилия отрасли по достижению нулевых выбросов.
Хотя не существует универсального подхода к повышению устойчивости в строительной отрасли, продолжаются исследования различных подходов к решению этой важной экологической проблемы.
Инновационные подходы, такие как новая технология команды Льежского университета, помогут значительно улучшить экологичность и возможность вторичной переработки пенополиуретана.Крайне важно заменить традиционные высокотоксичные химикаты, используемые при переработке, и улучшить биоразлагаемость пенополиуретанов.
Если строительная отрасль хочет выполнить свои обязательства по нулевым выбросам в соответствии с международными целями по уменьшению воздействия человечества на изменение климата и мир природы, подходы к улучшению замкнутого цикла должны быть в центре внимания новых исследований.Очевидно, что подход «бизнес как обычно» больше невозможен.
Университет Льежа (2022 г.) Разработка более экологичных и пригодных для вторичной переработки пенополиуретанов [Онлайн] phys.org.приемлемый:
Строительство с химией (веб-сайт) Полиуретаны в строительстве [онлайн] Buildingwithchemistry.org.приемлемый:
Гадхав, Р.В. и др. (2019) Методы переработки и утилизации полиуретановых отходов: обзор Открытого журнала химии полимеров, 9 стр. 39–51 [онлайн] scirp.org.приемлемый:
Отказ от ответственности: мнения, выраженные здесь, принадлежат автору в его личном качестве и не обязательно отражают точку зрения AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, владельца и оператора этого веб-сайта.Этот отказ от ответственности является частью условий использования этого веб-сайта.
Рег Дэйви — писатель-фрилансер и редактор из Ноттингема, Великобритания.Работа для AZoNetwork представляет собой сочетание различных интересов и областей, которыми он интересовался и участвовал на протяжении многих лет, включая микробиологию, биомедицинские науки и науки об окружающей среде.
Дэвид, Реджинальд (23 мая 2023 г.).Насколько экологически безопасен пенополиуретан?AZoBuild.Получено 22 ноября 2023 г. с https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
Дэвид, Реджинальд: «Насколько экологически безопасен пенополиуретан?»AZoBuild.22 ноября 2023 г.
Дэвид, Реджинальд: «Насколько экологически безопасен пенополиуретан?»AZoBuild.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.(По состоянию на 22 ноября 2023 г.).
Дэвид, Реджинальд, 2023. Насколько экологичны пенополиуретаны?AZoBuild, по состоянию на 22 ноября 2023 г., https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
В этом интервью Мюриэль Губар, глобальный менеджер сегмента строительных материалов Malvern Panalytical, обсуждает с AzoBuild проблемы устойчивого развития цементной промышленности.
В этот Международный женский день компания AZoBuild имела удовольствие поговорить с доктором Силке Лангенберг из ETH Zurich о ее впечатляющей карьере и исследованиях.
AZoBuild поговорил со Стивеном Фордом, директором Suscons и основателем Street2Meet, об инициативах, которые он курирует, по созданию более прочных, долговечных и безопасных приютов для нуждающихся.
В этой статье будет представлен обзор биоинженерных строительных материалов и обсуждены материалы, продукты и проекты, которые станут возможными в результате исследований в этой области.
Поскольку потребность в декарбонизации застроенной среды и строительстве углеродно-нейтральных зданий возрастает, сокращение выбросов углекислого газа становится важным.
AZoBuild поговорил с профессорами Ногучи и Маруямой об их исследованиях и разработках в области бетона на основе карбоната кальция (CCC), нового материала, который может вызвать революцию в области устойчивого развития в строительной отрасли.
AZoBuild и архитектурный кооператив Lacol обсуждают свой кооперативный жилищный проект La Borda в Барселоне, Испания.Проект вошел в шорт-лист Премии ЕС в области современной архитектуры 2022 года – Премии Миса ван дер Роэ.
AZoBuild обсуждает свой проект социального жилья на 85 домов с финалистом премии ЕС Миса ван дер Роэ Peris+Toral Arquitectes.
2022 год уже не за горами, ажиотаж нарастает после объявления шорт-листа архитектурных фирм, номинированных на Премию Европейского Союза в области современной архитектуры – Премию Миса ван дер Роэ.
Время публикации: 22 ноября 2023 г.
