Käytämme evästeitä käyttökokemuksesi parantamiseksi. Jatkamalla sivuston selaamista hyväksyt evästeiden käytön. Lisätietoja.
Polyuretaanivaahtoa (PU) käytetään yleisesti rakentamisessa moniin eri tarkoituksiin, mutta pyrkiessämme nollapäästöihin ympäristöystävälliset materiaalit ovat saaneet yhä enemmän huomiota. Niiden vihreän maineen parantaminen on ratkaisevan tärkeää.
Polyuretaanivaahto on polymeeri, joka koostuu uretaanilla toisiinsa kytketyistä orgaanisista monomeeriyksiköistä. Polyuretaani on kevyt materiaali, jolla on korkea ilmapitoisuus ja avoin solurakenne. Polyuretaania valmistetaan di- tai tri-isosyanaatin ja polyolien reaktiolla, ja sitä voidaan modifioida lisäämällä siihen muita materiaaleja.
Polystyreenivaahtoa voidaan valmistaa eri kovuusasteen polyuretaanista, ja sen valmistuksessa voidaan käyttää myös muita materiaaleja. Lämpökovettuva polyuretaanivaahto on yleisin tyyppi, mutta on olemassa myös joitakin termoplastisia polymeerejä. Lämpökovettuvan vaahdon tärkeimmät edut ovat sen palonkestävyys, monipuolisuus ja kestävyys.
Polyuretaanivaahtoa käytetään laajalti rakennusteollisuudessa sen palonkestävyyden, kevyiden rakenne- ja eristysominaisuuksien ansiosta. Sitä käytetään vahvojen mutta kevyiden rakennuselementtien valmistukseen, ja se voi parantaa rakennusten esteettisiä ominaisuuksia.
Monissa huonekaluissa ja matoissa käytetään polyuretaania sen monipuolisuuden, kustannustehokkuuden ja kestävyyden vuoksi. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA) määräykset edellyttävät, että materiaali kovettuu täysin alkureaktion pysäyttämiseksi ja myrkyllisyysongelmien välttämiseksi. Lisäksi polyuretaanivaahto voi parantaa vuodevaatteiden ja huonekalujen palonkestävyyttä.
Ruiskutettava polyuretaanivaahto (SPF) on ensisijainen eristemateriaali, joka parantaa rakennuksen energiatehokkuutta ja asukasmukavuutta. Näiden eristemateriaalien käyttö vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja parantaa sisäilman laatua.
PU-pohjaisia liimoja käytetään myös puutuotteiden, kuten MDF-, OSB- ja lastulevyjen, valmistuksessa. PU:n monipuolisuus tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää moniin eri tarkoituksiin, kuten äänieristykseen ja kulutuskestävyyteen, äärimmäisten lämpötilojen kestävyyteen, homeenkestävyyteen, ikääntymisen kestävyyteen jne. Tällä materiaalilla on monia käyttötarkoituksia rakennusteollisuudessa.
Vaikka polyuretaanivaahto on erittäin hyödyllinen ja sitä käytetään monissa rakennusalan osa-alueissa, sillä on joitakin ongelmia. Viime vuosina tämän materiaalin kestävyyttä ja kierrätettävyyttä on laajalti kyseenalaistettu, ja näihin kysymyksiin keskittyvä tutkimus on yleistynyt kirjallisuudessa.
Tämän materiaalin ympäristöystävällisyyttä ja kierrätettävyyttä rajoittava päätekijä on erittäin reaktiivisten ja myrkyllisten isosyanaattien käyttö sen tuotantoprosessissa. Erilaisia katalyyttejä ja pinta-aktiivisia aineita käytetään myös erilaisten ominaisuuksien omaavien polyuretaanivaahtojen valmistukseen.
Arvioiden mukaan noin 30 % kaikesta kierrätetystä polyuretaanivaahdosta päätyy kaatopaikoille, mikä on merkittävä ympäristöongelma rakennusteollisuudelle, koska materiaali ei ole helposti biohajoavaa. Noin kolmannes polyuretaanivaahdosta kierrätetään.
Näillä alueilla on vielä paljon parannettavaa, ja tätä varten on tehty useita tutkimuksia, joissa on tutkittu uusia menetelmiä polyuretaanivaahdon ja muiden polyuretaanimateriaalien kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön. Fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia kierrätysmenetelmiä käytetään yleisesti polyuretaanivaahdon talteenottoon lisäarvoa tuottaviin käyttötarkoituksiin.
Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole olemassa kierrätysvaihtoehtoja, jotka tarjoaisivat korkealaatuisen, uudelleenkäytettävän ja vakaan lopputuotteen. Ennen kuin polyuretaanivaahdon kierrätystä voidaan pitää varteenotettavana vaihtoehtona rakennus- ja huonekaluteollisuudelle, on ratkaistava esteitä, kuten kustannukset, alhainen tuottavuus ja kierrätysinfrastruktuurin vakava puute.
Marraskuussa 2022 julkaistu artikkeli tarkastelee tapoja parantaa tämän tärkeän rakennusmateriaalin kestävyyttä ja kierrätettävyyttä. Belgian Liègen yliopiston tutkijoiden tekemä tutkimus julkaistiin Angewandte Chemie International Edition -lehdessä.
Tämä innovatiivinen lähestymistapa korvaa erittäin myrkyllisten ja reaktiivisten isosyanaattien käytön ympäristöystävällisemmillä materiaaleilla. Hiilidioksidia, toista ympäristölle haitallista kemikaalia, käytetään raaka-aineena tässä uudessa menetelmässä vihreän polyuretaanivaahdon valmistamiseksi.
Tämä ympäristöystävällinen valmistusprosessi käyttää vettä vaahdotusaineen luomiseen, jäljitellen perinteisessä polyuretaanivaahdon valmistuksessa käytettyä vaahdotustekniikkaa ja välttäen onnistuneesti ympäristölle haitallisten isosyanaattien käyttöä. Lopputuloksena on vihreä polyuretaanivaahto, jota kirjoittajat kutsuvat nimellä "NIPU".
Veden lisäksi prosessissa käytetään katalyyttiä syklisen karbonaatin, isosyanaattien ympäristöystävällisemmän vaihtoehdon, muuttamiseen hiilidioksidiksi substraatin puhdistamiseksi. Samanaikaisesti vaahto kovettuu reagoimalla materiaalin amiinien kanssa.
Artikkelissa esitelty uusi prosessi mahdollistaa matalatiheyksisten, säännöllisen huokosjakauman omaavien kiinteiden polyuretaanimateriaalien valmistuksen. Jätteen hiilidioksidin kemiallinen muuntaminen mahdollistaa helpon pääsyn syklisiin karbonaatteihin tuotantoprosesseja varten. Tuloksena on kaksinkertainen vaikutus: vaahdotusaineen muodostuminen ja PU-matriisin muodostuminen.
Tutkimusryhmä on luonut yksinkertaisen ja helposti käyttöönotettavan modulaarisen teknologian, joka yhdistettynä helposti saatavilla olevaan ja edulliseen ympäristöystävälliseen lähtöaineeseen luo uuden sukupolven vihreää polyuretaanivaahtoa rakennusteollisuudelle. Tämä vahvistaa siten alan pyrkimyksiä saavuttaa nollapäästöt.
Vaikka rakennusalan kestävyyden parantamiseen ei ole olemassa yhtä ainoaa kaikille sopivaa lähestymistapaa, tutkimusta jatketaan, jotta voidaan löytää erilaisia lähestymistapoja tämän tärkeän ympäristöongelman ratkaisemiseksi.
Innovatiiviset lähestymistavat, kuten Liègen yliopiston tiimin uusi teknologia, auttavat merkittävästi parantamaan polyuretaanivaahdon ympäristöystävällisyyttä ja kierrätettävyyttä. On ratkaisevan tärkeää korvata kierrätyksessä käytetyt perinteiset erittäin myrkylliset kemikaalit ja parantaa polyuretaanivaahtojen biohajoavuutta.
Jos rakennusala aikoo täyttää kansainvälisten tavoitteiden mukaiset nettonollapäästötavoitteensa ihmiskunnan ilmastonmuutokseen ja luontoon kohdistuvien vaikutusten vähentämiseksi, uuden tutkimuksen on keskityttävä kiertotalouden parantamiseen tähtääviin lähestymistapoihin. On selvää, että ”tavanomainen liiketoiminta” ei ole enää mahdollinen.
Liègen yliopisto (2022) Kestävämpien ja kierrätettävien polyuretaanivaahtojen kehittäminen [Verkossa] phys.org. hyväksyttävä:
Building with Chemistry (verkkosivusto) Polyuretaanit rakentamisessa [verkossa] Buildingwithchemistry.org. Hyväksyttävää:
Gadhav, RV ym. (2019) Polyuretaanijätteen kierrätys- ja hävittämismenetelmät: katsaus Open Journal of Polymer Chemistry -lehteen, 9 s. 39–51 [Verkossa] scirp.org. hyväksyttävä:
Vastuuvapauslauseke: Tässä esitetyt näkemykset ovat kirjoittajan henkilökohtaisia eivätkä välttämättä vastaa AZoM.com Limited T/A AZoNetworkin, tämän verkkosivuston omistajan ja ylläpitäjän, näkemyksiä. Tämä vastuuvapauslauseke on osa tämän verkkosivuston käyttöehtoja.
Reg Davey on Nottinghamissa, Isossa-Britanniassa asuva freelance-kirjoittaja ja toimittaja. AZoNetworkille kirjoittaminen edustaa yhdistelmää erilaisia kiinnostuksen kohteita ja alueita, joista hän on ollut kiinnostunut ja mukana vuosien varrella, mukaan lukien mikrobiologia, biolääketieteet ja ympäristötieteet.
David, Reginald (23. toukokuuta 2023). Kuinka ympäristöystävällistä polyuretaanivaahto on? AZoBuild. Haettu 22. marraskuuta 2023 osoitteesta https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: ”Kuinka ympäristöystävällistä polyuretaanivaahto on?” AZoBuild. 22. marraskuuta 2023
David, Reginald: ”Kuinka ympäristöystävällistä polyuretaanivaahto on?” AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Luettu 22. marraskuuta 2023).
David, Reginald, 2023. Kuinka vihreitä polyuretaanivaahdot ovat? AZoBuild, luettu 22. marraskuuta 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
Tässä haastattelussa Muriel Gubar, Malvern Panalyticalin rakennusmateriaalien globaali segmenttipäällikkö, keskustelee sementtiteollisuuden kestävän kehityksen haasteista AzoBuildin kanssa.
Tänä kansainvälisenä naistenpäivänä AZoBuildilla oli ilo keskustella ETH Zürichin tohtori Silke Langenbergin kanssa hänen vaikuttavasta urastaan ja tutkimuksestaan.
AZoBuild keskustelee Susconsin johtajan ja Street2Meetin perustajan Stephen Fordin kanssa hänen johtamistaan aloitteista, joiden tavoitteena on luoda vahvempia, kestävämpiä ja turvallisempia turvakoteja apua tarvitseville.
Tämä artikkeli tarjoaa yleiskatsauksen bioteknisistä rakennusmateriaaleista ja käsittelee materiaaleja, tuotteita ja projekteja, jotka tulevat mahdollisiksi tämän alan tutkimuksen tuloksena.
Kun tarve rakentaa hiilineutraaleja rakennuksia ja vähentää hiilidioksidipäästöjä kasvaa, hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä tulee tärkeää.
AZoBuild keskusteli professorien Noguchin ja Maruyaman kanssa heidän tutkimuksestaan ja kehityksestään kalsiumkarbonaattibetonin (CCC) parissa. CCC on uusi materiaali, joka voisi käynnistää kestävän kehityksen vallankumouksen rakennusteollisuudessa.
AZoBuild ja arkkitehtuuriosuuskunta Lacol keskustelevat osuuskuntamaisesta asuntohankkeestaan La Borda Barcelonassa, Espanjassa. Hanke oli ehdolla vuoden 2022 EU:n nykyarkkitehtuuripalkinnon – Mies van der Rohe -palkinnon – saajaksi.
AZoBuild keskustelee 85 kodin sosiaalisen asuntotuotannon hankkeestaan EU:n Mies van der Rohe -palkinnon finalistin Peris+Toral Arquitectesin kanssa.
Vuoden 2022 lähestyessä jännitys kasvaa Euroopan unionin nykyarkkitehtuuripalkinnon – Mies van der Rohe -palkinnon – ehdokkaiden listan julkistamisen jälkeen.
Julkaisun aika: 22.11.2023
