Използваме „бисквитки“, за да подобрим вашето преживяване. Като продължите да разглеждате този сайт, вие се съгласявате с употребата на „бисквитки“. Повече информация.
Полиуретановата пяна (PU) се използва често в строителството за различни цели, но с стремежа към нулеви емисии, екологично чистите материали получават все по-голямо внимание. Подобряването на тяхната екологична репутация е от решаващо значение.
Полиуретановата пяна е полимер, състоящ се от органични мономерни единици, свързани чрез уретан. Полиуретанът е лек материал с високо съдържание на въздух и отворена клетъчна структура. Полиуретанът се получава чрез реакцията на диизоцианат или триизоцианат и полиоли и може да бъде модифициран чрез включване на други материали.
Полистиреновата пяна може да бъде изработена от полиуретан с различна твърдост, а за производството ѝ могат да се използват и други материали. Термореактивната полиуретанова пяна е най-разпространеният вид, но съществуват и някои термопластични полимери. Основните предимства на термореактивната пяна са нейната огнеустойчивост, гъвкавост и издръжливост.
Полиуретановата пяна се използва широко в строителната индустрия поради своите огнеупорни, леки структурни и изолационни свойства. Използва се за направата на здрави, но леки строителни елементи и може да подобри естетическите свойства на сградите.
Много видове мебели и килими съдържат полиуретан поради неговата гъвкавост, икономическа ефективност и издръжливост. Разпоредбите на EPA изискват материалът да бъде напълно втвърден, за да се спре първоначалната реакция и да се избегнат проблеми с токсичността. Освен това, полиуретановата пяна може да подобри огнеустойчивостта на спалното бельо и мебелите.
Спрей полиуретанова пяна (SPF) е основен изолационен материал, който подобрява енергийната ефективност на сградата и комфорта на обитателите. Използването на тези изолационни материали намалява емисиите на парникови газове и подобрява качеството на въздуха в помещенията.
Лепилата на базата на PU се използват и в производството на дървени изделия като MDF, OSB и ПДЧ. Универсалността на PU означава, че може да се използва за различни цели, като например звукоизолация и износоустойчивост, устойчивост на екстремни температури, устойчивост на мухъл, устойчивост на стареене и др. Този материал има много приложения в строителната индустрия.
Въпреки че полиуретановата пяна е много полезна и се използва в много аспекти на строителството, тя има някои проблеми. През последните години устойчивостта и рециклируемостта на този материал до голяма степен са поставени под въпрос и изследванията за справяне с тези проблеми стават все по-чести в литературата.
Основният фактор, ограничаващ екологичността и рециклируемостта на този материал, е използването на силно реактивни и токсични изоцианати по време на производствения му процес. Различни видове катализатори и повърхностноактивни вещества също се използват за производството на полиуретанови пени с различни свойства.
Смята се, че около 30% от рециклираната полиуретанова пяна се озовава на сметището, което представлява сериозен екологичен проблем за строителната индустрия, тъй като материалът не е лесно биоразградим. Около една трета от полиуретановата пяна се рециклира.
Все още има много какво да се подобри в тези области и за тази цел много проучвания са изследвали нови методи за рециклиране и повторно използване на полиуретанова пяна и други полиуретанови материали. Физически, химични и биологични методи за рециклиране се използват често за оползотворяване на полиуретанова пяна за приложения с добавена стойност.
Въпреки това, в момента няма опции за рециклиране, които да осигуряват висококачествен, многократно използваем и стабилен краен продукт. Преди рециклирането на полиуретанова пяна да може да се счита за жизнеспособна опция за строителната и мебелната индустрия, трябва да се преодолеят бариери като цена, ниска производителност и сериозна липса на инфраструктура за рециклиране.
Статията, публикувана през ноември 2022 г., изследва начини за подобряване на устойчивостта и рециклируемостта на този важен строителен материал. Проучването, проведено от учени от Университета в Лиеж в Белгия, е публикувано в списанието Angewandte Chemie International Edition.
Този иновативен подход включва замяна на употребата на силно токсични и реактивни изоцианати с по-екологични материали. Въглеродният диоксид, друг вреден за околната среда химикал, се използва като суровина в този нов метод за производство на зелена полиуретанова пяна.
Този екологично устойчив производствен процес използва вода за създаване на пенообразуващия агент, имитирайки технологията за разпенване, използвана в традиционната обработка на полиуретанова пяна, и успешно избягвайки използването на вредни за околната среда изоцианати. Крайният резултат е зелена полиуретанова пяна, която авторите наричат „NIPU“.
В допълнение към водата, процесът използва катализатор за преобразуване на цикличния карбонат, по-екологична алтернатива на изоцианатите, във въглероден диоксид за пречистване на субстрата. В същото време пяната се втвърдява чрез реакция с амини в материала.
Новият процес, демонстриран в статията, позволява производството на твърди полиуретанови материали с ниска плътност и равномерно разпределение на порите. Химичното преобразуване на отпадъчния въглероден диоксид осигурява лесен достъп до циклични карбонати за производствените процеси. Резултатът е двойно действие: образуване на пенообразуващ агент и образуване на PU матрица.
Изследователският екип е създал проста, лесна за изпълнение модулна технология, която, когато се комбинира с леснодостъпен и евтин екологично чист изходен продукт, създава ново поколение зелена полиуретанова пяна за строителната индустрия. Това ще засили усилията на индустрията за постигане на нулеви нетни емисии.
Въпреки че няма универсален подход за подобряване на устойчивостта в строителната индустрия, продължават изследванията на различни подходи за справяне с този важен екологичен проблем.
Иновативни подходи, като например новата технология от екипа на Университета в Лиеж, ще спомогнат значително за подобряване на екологичността и рециклируемостта на полиуретановата пяна. Изключително важно е да се заменят традиционните силно токсични химикали, използвани при рециклирането, и да се подобри биоразградимостта на полиуретановите пяни.
Ако строителната индустрия иска да изпълни ангажиментите си за нулеви нетни емисии в съответствие с международните цели за намаляване на въздействието на човечеството върху изменението на климата и природата, подходите за подобряване на кръговата икономика трябва да бъдат във фокуса на новите изследвания. Очевидно е, че подходът „бизнес както обикновено“ вече не е възможен.
Университет в Лиеж (2022) Разработване на по-устойчиви и рециклируеми полиуретанови пени [Онлайн] phys.org. acceptable:
Строителство с химия (уебсайт) Полиуретани в строителството [онлайн] Buildingwithchemistry.org. приемливо:
Gadhav, RV et al (2019) Методи за рециклиране и обезвреждане на полиуретанови отпадъци: преглед на Open Journal of Polymer Chemistry, 9 стр. 39–51 [Онлайн] scirp.org. приемливо:
Отказ от отговорност: Изразените тук мнения са на автора в негово лично качество и не отразяват непременно мнението на AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, собственикът и операторът на този уебсайт. Това отказване от отговорност е част от условията за ползване на този уебсайт.
Рег Дейви е писател и редактор на свободна практика, живеещ в Нотингам, Великобритания. Писането за AZoNetwork представлява комбинация от различни интереси и области, в които той се е интересувал и участвал през годините, включително микробиология, биомедицински науки и науки за околната среда.
Дейвид, Реджиналд (23 май 2023 г.). Колко екологична е полиуретановата пяна? AZoBuild. Получено на 22 ноември 2023 г. от https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
Дейвид, Реджиналд: „Колко екологична е полиуретановата пяна?“ AZoBuild. 22 ноември 2023 г.
Дейвид, Реджиналд: „Колко екологична е полиуретановата пяна?“ AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Достъпно на 22 ноември 2023 г.).
Дейвид, Реджиналд, 2023. Колко екологични са полиуретановите пяни? AZoBuild, достъп на 22 ноември 2023 г., https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
В това интервю, Муриел Губар, глобален мениджър сегмент за строителни материали в Malvern Panalytical, обсъжда предизвикателствата пред устойчивостта на циментовата индустрия с AzoBuild.
По случай Международния ден на жената, AZoBuild имаше удоволствието да разговаря с д-р Зилке Лангенберг от ETH Zurich за нейната впечатляваща кариера и изследвания.
AZoBuild разговаря със Стивън Форд, директор на Suscons и основател на Street2Meet, за инициативите, които той ръководи за създаване на по-здрави, по-издръжливи и по-безопасни подслони за нуждаещите се.
Тази статия ще предостави общ преглед на биоинженерните строителни материали и ще обсъди материалите, продуктите и проектите, които ще станат възможни в резултат на изследванията в тази област.
С нарастването на необходимостта от декарбонизация на застроената среда и изграждане на въглеродно неутрални сгради, намаляването на въглеродните емисии става важно.
AZoBuild разговаря с професорите Ногучи и Маруяма за техните изследвания и разработки в областта на калциево-карбонатния бетон (CCC), нов материал, който би могъл да предизвика революция в устойчивостта в строителната индустрия.
AZoBuild и архитектурният кооператив Lacol обсъждат своя проект за кооперативно жилищно строителство La Borda в Барселона, Испания. Проектът беше номиниран за наградата на ЕС за съвременна архитектура за 2022 г. - наградата „Мис ван дер Рое“.
AZoBuild обсъжда своя проект за социални жилища с 85 жилища с финалиста за наградата Mies van der Rohe на ЕС, Peris+Toral Arquitectes.
С наближаването на 2022 г. вълнението се надига след обявяването на краткия списък с архитектурни фирми, номинирани за наградата на Европейския съюз за съвременна архитектура – наградата „Мис ван дер Рое“.
Време на публикуване: 22 ноември 2023 г.
