Pro zlepšení vašeho zážitku používáme soubory cookie. Pokračováním v prohlížení těchto stránek souhlasíte s používáním souborů cookie. Více informací.
Polyuretanová pěna (PU) se běžně používá ve stavebnictví k různým účelům, ale s ohledem na snahu o nulové emise se ekologicky šetrným materiálům dostává stále větší pozornosti. Zlepšení jejich ekologické pověsti je zásadní.
Polyuretanová pěna je polymer sestávající z organických monomerních jednotek spojených uretanem. Polyuretan je lehký materiál s vysokým obsahem vzduchu a otevřenou buněčnou strukturou. Polyuretan se vyrábí reakcí diisokyanátu nebo triisokyanátu a polyolů a lze jej modifikovat přidáním dalších materiálů.
Polystyrenová pěna může být vyrobena z polyuretanu různé tvrdosti a při její výrobě lze použít i jiné materiály. Nejběžnějším typem je termosetová polyuretanová pěna, ale existují i některé termoplastické polymery. Hlavními výhodami termosetové pěny jsou její požární odolnost, všestrannost a trvanlivost.
Polyuretanová pěna se ve stavebnictví široce používá díky svým nehořlavým, lehkým konstrukčním a izolačním vlastnostem. Používá se k výrobě pevných, ale lehkých stavebních prvků a může zlepšit estetické vlastnosti budov.
Mnoho typů nábytku a koberců obsahuje polyuretan díky jeho všestrannosti, cenové efektivitě a trvanlivosti. Předpisy EPA vyžadují, aby byl materiál zcela vytvrzen, aby se zastavila počáteční reakce a předešlo se problémům s toxicitou. Kromě toho může polyuretanová pěna zlepšit požární odolnost ložního prádla a nábytku.
Stříkaná polyuretanová pěna (SPF) je primární izolační materiál, který zlepšuje energetickou účinnost budovy a pohodlí jejích obyvatel. Použití těchto izolačních materiálů snižuje emise skleníkových plynů a zlepšuje kvalitu vnitřního ovzduší.
Lepidla na bázi PU se používají také při výrobě dřevěných výrobků, jako jsou MDF, OSB a dřevotříska. Všestrannost PU znamená, že jej lze použít k různým účelům, jako je zvuková izolace a odolnost proti opotřebení, odolnost proti extrémním teplotám, odolnost proti plísním, odolnost proti stárnutí atd. Tento materiál má mnoho využití ve stavebnictví.
Přestože je polyuretanová pěna velmi užitečná a používá se v mnoha aspektech stavebnictví, má i určité problémy. V posledních letech byla udržitelnost a recyklovatelnost tohoto materiálu do značné míry zpochybňována a výzkum, který se těmito otázkami zabývá, se v literatuře stává stále častějším.
Hlavním faktorem omezujícím ekologickou šetrnost a recyklovatelnost tohoto materiálu je použití vysoce reaktivních a toxických isokyanátů během jeho výrobního procesu. K výrobě polyuretanových pěn s různými vlastnostmi se také používají různé typy katalyzátorů a povrchově aktivních látek.
Odhaduje se, že asi 30 % veškeré recyklované polyuretanové pěny končí na skládkách, což představuje pro stavebnictví velký environmentální problém, protože tento materiál není snadno biologicky odbouratelný. Recykluje se asi třetina polyuretanové pěny.
V těchto oblastech je stále co zlepšovat, a proto mnoho studií zkoumalo nové metody recyklace a opětovného použití polyuretanové pěny a dalších polyuretanových materiálů. K získávání polyuretanové pěny s přidanou hodnotou se běžně používají fyzikální, chemické a biologické metody recyklace.
V současné době však neexistují žádné možnosti recyklace, které by poskytovaly vysoce kvalitní, opakovaně použitelný a stabilní konečný produkt. Než bude možné recyklaci polyuretanové pěny považovat za životaschopnou možnost pro stavební a nábytkářský průmysl, je třeba se vypořádat s překážkami, jako jsou náklady, nízká produktivita a závažný nedostatek recyklační infrastruktury.
Článek publikovaný v listopadu 2022 zkoumá způsoby, jak zlepšit udržitelnost a recyklovatelnost tohoto důležitého stavebního materiálu. Studie, kterou provedli vědci z Univerzity v Lutychu v Belgii, byla publikována v časopise Angewandte Chemie International Edition.
Tento inovativní přístup zahrnuje nahrazení vysoce toxických a reaktivních isokyanátů ekologičtějšími materiály. V této nové metodě výroby zelené polyuretanové pěny se jako surovina používá oxid uhličitý, další chemikálie škodlivá pro životní prostředí.
Tento ekologicky udržitelný výrobní proces využívá k výrobě pěnidla vodu, čímž napodobuje technologii pěnění používanou při tradičním zpracování polyuretanové pěny a úspěšně se vyhýbá použití ekologicky škodlivých isokyanátů. Konečným výsledkem je zelená polyuretanová pěna, kterou autoři nazývají „NIPU“.
Kromě vody proces využívá katalyzátor k přeměně cyklického uhličitanu, ekologičtější alternativy isokyanátů, na oxid uhličitý za účelem čištění substrátu. Zároveň pěna tvrdne reakcí s aminy v materiálu.
Nový proces demonstrovaný v článku umožňuje výrobu pevných polyuretanových materiálů s nízkou hustotou a pravidelným rozložením pórů. Chemická přeměna odpadního oxidu uhličitého poskytuje snadný přístup k cyklickým uhličitanům pro výrobní procesy. Výsledkem je dvojí účinek: tvorba pěnidla a tvorba PU matrice.
Výzkumný tým vytvořil jednoduchou a snadno implementovatelnou modulární technologii, která v kombinaci s snadno dostupným a levným ekologickým výchozím produktem vytváří novou generaci zelené polyuretanové pěny pro stavební průmysl. To tak posílí úsilí tohoto odvětví o dosažení nulových čistých emisí.
I když neexistuje univerzální přístup ke zlepšení udržitelnosti ve stavebnictví, výzkum různých přístupů k řešení tohoto důležitého environmentálního problému stále pokračuje.
Inovativní přístupy, jako například nová technologie od týmu Univerzity v Lutychu, pomohou výrazně zlepšit ekologickou šetrnost a recyklovatelnost polyuretanové pěny. Je zásadní nahradit tradiční vysoce toxické chemikálie používané při recyklaci a zlepšit biologickou odbouratelnost polyuretanových pěn.
Pokud má stavební průmysl splnit své závazky v oblasti nulových čistých emisí v souladu s mezinárodními cíli pro snížení dopadu lidstva na změnu klimatu a přírodu, musí se nový výzkum zaměřit na přístupy ke zlepšení oběhového hospodářství. Je zřejmé, že přístup „zachování běžného provozu“ již není možný.
Univerzita v Lutychu (2022) Vývoj udržitelnějších a recyklovatelnějších polyuretanových pěn [Online] phys.org. přijatelné:
Building with Chemistry (webové stránky) Polyuretany ve stavebnictví [online] Buildingwithchemistry.org. přijatelné:
Gadhav, RV a kol. (2019) Metody recyklace a likvidace polyuretanového odpadu: přehled Open Journal of Polymer Chemistry, 9 s. 39–51 [Online] scirp.org. přijatelné:
Prohlášení o vyloučení odpovědnosti: Názory zde vyjádřené vyjadřují názory autora vyjadřujícího se k jeho osobnímu zastoupení a nemusí nutně odrážet názory společnosti AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, vlastníka a provozovatele těchto webových stránek. Toto prohlášení o vyloučení odpovědnosti je součástí podmínek používání těchto webových stránek.
Reg Davey je nezávislý spisovatel a editor žijící v Nottinghamu ve Velké Británii. Psaní pro AZoNetwork představuje kombinaci různých zájmů a oblastí, o které se v průběhu let zajímal a kterým se věnoval, včetně mikrobiologie, biomedicínských věd a environmentálních věd.
David, Reginald (23. května 2023). Jak ekologická je polyuretanová pěna? AZoBuild. Získáno 22. listopadu 2023 z https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: „Jak ekologická je polyuretanová pěna?“ AZoBuild. 22. listopadu 2023
David, Reginald: „Jak ekologická je polyuretanová pěna?“ AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Zpřístupněno 22. listopadu 2023).
David, Reginald, 2023. Jak ekologické jsou polyuretanové pěny? AZoBuild, přístup 22. listopadu 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
V tomto rozhovoru hovoří Muriel Gubar, globální manažerka segmentu stavebních materiálů ve společnosti Malvern Panalytical, s AzoBuild o výzvách udržitelnosti v cementářském průmyslu.
Společnost AZoBuild měla u příležitosti Mezinárodního dne žen tu čest hovořit s Dr. Silke Langenbergovou z ETH Zurich o její působivé kariéře a výzkumu.
AZoBuild hovoří se Stephenem Fordem, ředitelem společnosti Suscons a zakladatelem Street2Meet, o iniciativách, které dohlíží na vytvoření silnějších, odolnějších a bezpečnějších přístřešků pro ty, kteří je potřebují.
Tento článek poskytne přehled bioinženýrských stavebních materiálů a probere materiály, produkty a projekty, které budou možné díky výzkumu v této oblasti.
S rostoucí potřebou dekarbonizace zastavěného prostředí a výstavby uhlíkově neutrálních budov se snižování emisí uhlíku stává důležitým.
Společnost AZoBuild hovořila s profesory Noguchim a Maruyamou o jejich výzkumu a vývoji betonu z uhličitanu vápenatého (CCC), nového materiálu, který by mohl nastartovat revoluci v oblasti udržitelnosti ve stavebnictví.
Společnost AZoBuild a architektonické družstvo Lacol diskutují o svém projektu družstevního bydlení La Borda v Barceloně ve Španělsku. Projekt se dostal do užšího výběru na Cenu EU za současnou architekturu za rok 2022 – Cenu Miese van der Rohe.
Společnost AZoBuild diskutuje o svém projektu sociálního bydlení s 85 bytovými jednotkami s finalistou ceny EU Miese van der Rohe Award, společností Peris+Toral Arquitectes.
S blížícím se rokem 2022 roste nadšení po oznámení užšího seznamu architektonických firem nominovaných na Cenu Evropské unie za současnou architekturu – Cenu Miese van der Rohe.
Čas zveřejnění: 22. listopadu 2023
