Vi bruger cookies til at forbedre din oplevelse. Ved at fortsætte med at bruge dette websted accepterer du vores brug af cookies. Mere information.
Polyuretanskum (PU) bruges almindeligvis i byggeri til en række forskellige formål, men med bestræbelserne på at nå nul emissioner får miljøvenlige materialer stigende opmærksomhed. Det er afgørende at forbedre deres grønne omdømme.
Polyuretanskum er en polymer bestående af organiske monomerenheder forbundet af urethan. Polyurethan er et let materiale med et højt luftindhold og en åbencellet struktur. Polyurethan produceres ved reaktion af et diisocyanat eller triisocyanat og polyoler og kan modificeres ved tilsætning af andre materialer.
Polystyrenskum kan fremstilles af polyurethan af varierende hårdhed, og andre materialer kan også anvendes i produktionen. Termohærdende polyurethanskum er den mest almindelige type, men der findes også nogle termoplastiske polymerer. De vigtigste fordele ved termohærdende skum er dets brandmodstand, alsidighed og holdbarhed.
Polyuretanskum anvendes i vid udstrækning i byggebranchen på grund af dets brandhæmmende, lette strukturelle og isolerende egenskaber. Det bruges til at fremstille stærke, men lette bygningselementer og kan forbedre bygningers æstetiske egenskaber.
Mange typer møbler og tæpper indeholder polyurethan på grund af dets alsidighed, omkostningseffektivitet og holdbarhed. EPA-regler kræver, at materialet er fuldstændigt hærdet for at stoppe den indledende reaktion og undgå problemer med toksicitet. Derudover kan polyurethanskum forbedre brandmodstanden af sengetøj og møbler.
Spraypolyurethanskum (SPF) er et primært isoleringsmateriale, der forbedrer en bygnings energieffektivitet og beboerkomfort. Brugen af disse isoleringsmaterialer reducerer drivhusgasemissioner og forbedrer indeklimaet.
PU-baserede klæbemidler bruges også i produktionen af træprodukter såsom MDF, OSB og spånplader. PU's alsidighed betyder, at det kan bruges til forskellige formål, såsom lydisolering og slidstyrke, ekstrem temperaturbestandighed, meldugbestandighed, ældningsbestandighed osv. Dette materiale har mange anvendelser i byggebranchen.
Selvom polyurethanskum er meget nyttigt og anvendes i mange aspekter af byggeri, har det nogle problemer. I de senere år er bæredygtigheden og genanvendeligheden af dette materiale i vid udstrækning blevet sat spørgsmålstegn ved, og forskning i disse problemer er blevet mere og mere almindelig i litteraturen.
Den primære faktor, der begrænser dette materiales miljøvenlighed og genanvendelighed, er brugen af meget reaktive og giftige isocyanater under produktionsprocessen. Forskellige typer katalysatorer og overfladeaktive stoffer bruges også til at producere polyurethanskum med forskellige egenskaber.
Det anslås, at omkring 30% af alt genbrugt polyurethanskum ender på lossepladser, hvilket udgør et stort miljøproblem for byggebranchen, fordi materialet ikke er let bionedbrydeligt. Omkring en tredjedel af polyurethanskummet genbruges.
Der er stadig meget at forbedre på disse områder, og med dette for øje har mange undersøgelser udforsket nye metoder til genbrug af polyurethanskum og andre polyurethanmaterialer. Fysiske, kemiske og biologiske genbrugsmetoder anvendes almindeligvis til at genvinde polyurethanskum til værdiskabende anvendelser.
Der findes dog i øjeblikket ingen genbrugsmuligheder, der giver et slutprodukt af høj kvalitet, der kan genbruges og er stabilt. Før genbrug af polyurethanskum kan betragtes som en levedygtig mulighed for bygge- og møbelindustrien, skal barrierer som omkostninger, lav produktivitet og en alvorlig mangel på genbrugsinfrastruktur tages op.
Artiklen, der blev offentliggjort i november 2022, undersøger måder at forbedre bæredygtigheden og genanvendeligheden af dette vigtige byggemateriale. Undersøgelsen, udført af forskere fra Liège Universitet i Belgien, blev offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition.
Denne innovative tilgang indebærer at erstatte brugen af meget giftige og reaktive isocyanater med mere miljøvenlige materialer. Kuldioxid, et andet miljøskadeligt kemikalie, anvendes som råmateriale i denne nye metode til fremstilling af grønt polyurethanskum.
Denne miljømæssigt bæredygtige fremstillingsproces bruger vand til at skabe skummidlet, hvilket efterligner den skumteknologi, der anvendes i traditionel polyurethanskumbehandling, og undgår med succes brugen af miljøskadelige isocyanater. Slutresultatet er et grønt polyurethanskum, som forfatterne kalder "NIPU".
Ud over vand bruger processen en katalysator til at omdanne cyklisk karbonat, et grønnere alternativ til isocyanater, til kuldioxid for at rense substratet. Samtidig hærder skummet ved at reagere med aminer i materialet.
Den nye proces, der demonstreres i artiklen, muliggør produktion af faste polyurethanmaterialer med lav densitet og en regelmæssig porefordeling. Kemisk omdannelse af kuldioxid fra spildmaterialet giver nem adgang til cykliske carbonater til produktionsprocesser. Resultatet er en dobbeltvirkning: dannelsen af et skumdannende middel og dannelsen af en PU-matrix.
Forskerholdet har skabt en simpel, let implementeret modulær teknologi, der, kombineret med et lettilgængeligt og billigt miljøvenligt udgangsprodukt, skaber en ny generation af grønt polyurethanskum til byggeindustrien. Dette vil derfor styrke industriens indsats for at opnå netto-nul emissioner.
Selvom der ikke findes en universel tilgang til at forbedre bæredygtigheden i byggebranchen, fortsætter forskningen i forskellige tilgange til at håndtere dette vigtige miljøproblem.
Innovative tilgange, såsom den nye teknologi fra et team fra University of Liège, vil bidrage betydeligt til at forbedre miljøvenlighed og genanvendelighed af polyurethanskum. Det er afgørende at erstatte traditionelle, meget giftige kemikalier, der anvendes til genbrug, og forbedre polyurethanskums bionedbrydelighed.
Hvis byggebranchen skal opfylde sine forpligtelser til at reducere netto-nuludledninger i overensstemmelse med internationale mål om at reducere menneskehedens påvirkning af klimaforandringer og naturen, skal tilgange til forbedring af cirkulariteten være i fokus for ny forskning. Det er tydeligt, at en "business as usual"-tilgang ikke længere er mulig.
Universitetet i Liège (2022) Udvikling af mere bæredygtige og genanvendelige polyurethanskum [Online] phys.org. acceptabelt:
Byggeri med kemi (hjemmeside) Polyuretaner i byggeri [online] Buildingwithchemistry.org. acceptabelt:
Gadhav, RV et al. (2019) Metoder til genbrug og bortskaffelse af polyurethanaffald: en gennemgang af Open Journal of Polymer Chemistry, 9 s. 39–51 [Online] scirp.org. Acceptabel:
Ansvarsfraskrivelse: De synspunkter, der udtrykkes her, er forfatterens personlige synspunkter og afspejler ikke nødvendigvis synspunkterne hos AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, ejeren og operatøren af denne hjemmeside. Denne ansvarsfraskrivelse er en del af vilkårene og betingelserne for brug af denne hjemmeside.
Reg Davey er freelance skribent og redaktør med base i Nottingham, Storbritannien. Hans arbejde med AZoNetwork repræsenterer en kombination af forskellige interesser og områder, som han har været interesseret i og involveret i gennem årene, herunder mikrobiologi, biomedicinske videnskaber og miljøvidenskab.
David, Reginald (23. maj 2023). Hvor miljøvenligt er polyurethanskum? AZoBuild. Hentet 22. november 2023 fra https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: “Hvor miljøvenligt er polyurethanskum?” AZoBuild. 22. november 2023
David, Reginald: “Hvor miljøvenligt er polyurethanskum?” AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Set den 22. november 2023).
David, Reginald, 2023. Hvor grønne er polyuretanskum? AZoBuild, tilgået 22. november 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
I dette interview diskuterer Muriel Gubar, global segmentchef for byggematerialer hos Malvern Panalytical, cementindustriens bæredygtighedsudfordringer med AzoBuild.
På denne internationale kvindedag havde AZoBuild fornøjelsen af at tale med Dr. Silke Langenberg fra ETH Zürich om hendes imponerende karriere og forskning.
AZoBuild taler med Stephen Ford, direktør for Suscons og grundlægger af Street2Meet, om de initiativer, han fører tilsyn med for at skabe stærkere, mere holdbare og sikrere boliger til dem i nød.
Denne artikel vil give et overblik over biotekniske byggematerialer og diskutere de materialer, produkter og projekter, der vil blive mulige som følge af forskning på dette område.
Efterhånden som behovet for at dekarbonisere det byggede miljø og bygge CO2-neutrale bygninger stiger, bliver CO2-reduktion vigtig.
AZoBuild talte med professorerne Noguchi og Maruyama om deres forskning og udvikling inden for calciumcarbonatbeton (CCC), et nyt materiale, der kan udløse en bæredygtighedsrevolution i byggebranchen.
AZoBuild og arkitektkooperativet Lacol diskuterer deres kooperative boligprojekt La Borda i Barcelona, Spanien. Projektet blev nomineret til EU-prisen for moderne arkitektur i 2022 – Mies van der Rohe-prisen.
AZoBuild diskuterer sit sociale boligprojekt med 85 boliger med EU's Mies van der Rohe-prisfinalist Peris+Toral Arquitectes.
Med 2022 lige om hjørnet, stiger spændingen efter offentliggørelsen af de nominerede arkitektfirmaer til Den Europæiske Unions pris for moderne arkitektur – Mies van der Rohe-prisen.
Opslagstidspunkt: 22. november 2023
