Mēs izmantojam sīkfailus, lai uzlabotu jūsu pieredzi. Turpinot pārlūkot šo vietni, jūs piekrītat mūsu sīkfailu lietošanai. Plašāka informācija.
Poliuretāna putas (PU) būvniecībā plaši izmanto dažādiem mērķiem, taču, tiecoties uz nulles emisijām, arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta videi draudzīgiem materiāliem. Ir ļoti svarīgi uzlabot to zaļo reputāciju.
Poliuretāna putas ir polimērs, kas sastāv no organiskām monomēru vienībām, kas savienotas ar uretānu. Poliuretāns ir viegls materiāls ar augstu gaisa saturu un atvērtu šūnu struktūru. Poliuretānu iegūst diizocianāta vai triizocianāta un poliolu reakcijā, un to var modificēt, pievienojot citus materiālus.
Polistirola putas var izgatavot no dažādas cietības poliuretāna, un to ražošanā var izmantot arī citus materiālus. Visizplatītākais veids ir termoreaktīvās poliuretāna putas, taču pastāv arī daži termoplastiski polimēri. Termoreaktīvo putu galvenās priekšrocības ir to ugunsizturība, daudzpusība un izturība.
Poliuretāna putas tiek plaši izmantotas būvniecības nozarē, pateicoties to ugunsdrošajām, vieglajām strukturālajām un izolācijas īpašībām. Tās tiek izmantotas izturīgu, bet vieglu būvelementu izgatavošanai, un tās var uzlabot ēku estētiskās īpašības.
Daudzi mēbeļu un paklāju veidi satur poliuretānu tā daudzpusības, izmaksu efektivitātes un izturības dēļ. EPA noteikumi pieprasa, lai materiāls būtu pilnībā sacietējis, lai apturētu sākotnējo reakciju un izvairītos no toksicitātes problēmām. Turklāt poliuretāna putas var uzlabot gultasveļas un mēbeļu ugunsizturību.
Izsmidzināmās poliuretāna putas (SPF) ir galvenais izolācijas materiāls, kas uzlabo ēkas energoefektivitāti un iemītnieku komfortu. Šo izolācijas materiālu izmantošana samazina siltumnīcefekta gāzu emisijas un uzlabo iekštelpu gaisa kvalitāti.
Līmes uz PU bāzes tiek izmantotas arī tādu koksnes izstrādājumu kā MDF, OSB un skaidu plātņu ražošanā. PU daudzpusība nozīmē, ka to var izmantot dažādiem mērķiem, piemēram, skaņas izolācijai un nodilumizturībai, izturībai pret ekstremālām temperatūrām, izturībai pret pelējumu, izturībai pret novecošanos utt. Šim materiālam ir daudz pielietojumu būvniecības nozarē.
Lai gan poliuretāna putas ir ļoti noderīgas un tiek izmantotas daudzos ēku būvniecības aspektos, tām ir dažas problēmas. Pēdējos gados šī materiāla ilgtspējība un pārstrādājamība ir lielā mērā apšaubīta, un pētījumi, lai risinātu šos jautājumus, literatūrā kļūst arvien biežāki.
Galvenais faktors, kas ierobežo šī materiāla videi draudzīgumu un pārstrādājamību, ir ļoti reaģētspējīgu un toksisku izocianātu izmantošana tā ražošanas procesā. Poliuretāna putu ar atšķirīgām īpašībām ražošanai tiek izmantoti arī dažāda veida katalizatori un virsmaktīvās vielas.
Tiek lēsts, ka aptuveni 30% no visām pārstrādātajām poliuretāna putām nonāk atkritumu poligonos, kas rada nopietnas vides problēmas būvniecības nozarei, jo materiāls nav viegli bioloģiski noārdāms. Apmēram trešdaļa poliuretāna putu tiek pārstrādātas.
Šajās jomās joprojām ir daudz uzlabojumu, un šajā nolūkā daudzos pētījumos ir izpētītas jaunas poliuretāna putu un citu poliuretāna materiālu pārstrādes un atkārtotas izmantošanas metodes. Poliuretāna putu atgūšanai pievienotās vērtības radīšanai parasti izmanto fizikālās, ķīmiskās un bioloģiskās pārstrādes metodes.
Tomēr pašlaik nav pārstrādes iespēju, kas nodrošinātu augstas kvalitātes, atkārtoti izmantojamu un stabilu gala produktu. Pirms poliuretāna putu pārstrādes var uzskatīt par dzīvotspējīgu iespēju būvniecības un mēbeļu rūpniecībā, ir jānovērš tādi šķēršļi kā izmaksas, zema produktivitāte un nopietns pārstrādes infrastruktūras trūkums.
Raksts, kas publicēts 2022. gada novembrī, pēta veidus, kā uzlabot šī svarīgā būvmateriāla ilgtspējību un pārstrādājamību. Pētījums, ko veica Lježas Universitātes Beļģijā zinātnieki, tika publicēts žurnālā Angewandte Chemie International Edition.
Šī inovatīvā pieeja paredz ļoti toksisku un reaģētspējīgu izocianātu aizstāšanu ar videi draudzīgākiem materiāliem. Šajā jaunajā videi kaitīgā poliuretāna putu ražošanas metodē kā izejviela tiek izmantots oglekļa dioksīds, vēl viena videi kaitīga ķīmiska viela.
Šajā videi draudzīgajā ražošanas procesā putojošās vielas radīšanai tiek izmantots ūdens, atdarinot tradicionālajā poliuretāna putu apstrādē izmantoto putošanas tehnoloģiju un veiksmīgi izvairoties no videi kaitīgu izocianātu izmantošanas. Gala rezultāts ir zaļas poliuretāna putas, ko autori sauc par “NIPU”.
Papildus ūdenim procesā tiek izmantots katalizators, lai ciklisko karbonātu, kas ir videi draudzīgāka alternatīva izocianātiem, pārvērstu oglekļa dioksīdā substrāta attīrīšanai. Vienlaikus putas sacietē, reaģējot ar materiālā esošajiem amīniem.
Rakstā demonstrētais jaunais process ļauj ražot zema blīvuma cietus poliuretāna materiālus ar regulāru poru sadalījumu. Atkritumu oglekļa dioksīda ķīmiskā pārveidošana nodrošina vieglu piekļuvi cikliskajiem karbonātiem ražošanas procesiem. Rezultāts ir divkārša darbība: putojoša aģenta veidošanās un PU matricas veidošanās.
Pētnieku komanda ir izveidojusi vienkāršu, viegli ieviešamu modulāru tehnoloģiju, kas apvienojumā ar viegli pieejamu un lētu videi draudzīgu izejvielu rada jaunas paaudzes zaļās poliuretāna putas būvniecības nozarei. Tas tādējādi stiprinās nozares centienus sasniegt nulles neto emisijas.
Lai gan nav vienas universālas pieejas ilgtspējības uzlabošanai būvniecības nozarē, turpinās pētījumi par dažādām pieejām, lai risinātu šo svarīgo vides problēmu.
Inovatīvas pieejas, piemēram, Lježas Universitātes komandas izstrādātā jaunā tehnoloģija, palīdzēs ievērojami uzlabot poliuretāna putu videi draudzīgumu un pārstrādājamību. Ir ļoti svarīgi aizstāt tradicionālās ļoti toksiskās ķīmiskās vielas, ko izmanto pārstrādē, un uzlabot poliuretāna putu bioloģisko noārdīšanos.
Lai būvniecības nozare izpildītu savas saistības attiecībā uz neto nulles emisijām saskaņā ar starptautiskajiem mērķiem samazināt cilvēces ietekmi uz klimata pārmaiņām un dabas pasauli, jaunu pētījumu uzmanības centrā jābūt pieejām aprites ekonomikas uzlabošanai. Ir skaidrs, ka “ierastā biznesa” pieeja vairs nav iespējama.
Lježas Universitāte (2022) Ilgtspējīgāku un pārstrādājamu poliuretāna putu izstrāde [Tiešsaistē] phys.org. pieņemams:
Building with Chemistry (tīmekļa vietne) Poliuretāni būvniecībā [tiešsaistē] Buildingwithchemistry.org. pieņemami:
Gadhav, RV et al (2019) Poliuretāna atkritumu pārstrādes un utilizācijas metodes: Open Journal of Polymer Chemistry apskats, 9. lpp. 39.–51. lpp. [Tiešsaistē] scirp.org. pieņemami:
Atruna: Šeit paustais viedoklis ir autora personīgais viedoklis un ne vienmēr atspoguļo AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, šīs tīmekļa vietnes īpašnieka un operatora, viedokli. Šī atruna ir daļa no šīs tīmekļa vietnes lietošanas noteikumiem un nosacījumiem.
Regs Deivijs ir ārštata rakstnieks un redaktors, kas dzīvo Notingemā, Apvienotajā Karalistē. Rakstīšana AZoNetwork atspoguļo dažādu interešu un jomu apvienojumu, kurās viņš gadu gaitā ir interesējies un iesaistījies, tostarp mikrobioloģijā, biomedicīnas zinātnēs un vides zinātnēs.
Deivids, Redžinalds (2023. gada 23. maijs). Cik videi draudzīgas ir poliuretāna putas? AZoBuild. Iegūts 2023. gada 22. novembrī no https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
Deivids, Redžinalds: “Cik videi draudzīgas ir poliuretāna putas?” AZoBuild. 2023. gada 22. novembris
Deivids, Redžinalds: “Cik videi draudzīgas ir poliuretāna putas?” AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Skatīts 2023. gada 22. novembrī).
Deivids, Redžinalds, 2023. Cik zaļas ir poliuretāna putas? AZoBuild, apmeklēts 2023. gada 22. novembrī, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
Šajā intervijā Muriela Gubara, Malvern Panalytical globālā būvmateriālu segmenta vadītāja, kopā ar AzoBuild apspriež cementa rūpniecības ilgtspējības izaicinājumus.
Šajā Starptautiskajā sieviešu dienā uzņēmumam AZoBuild bija tas prieks aprunāties ar Dr. Silki Langenbergu no ETH Cīrihes par viņas iespaidīgo karjeru un pētījumiem.
AZoBuild sarunājas ar Stīvenu Fordu, Suscons direktoru un Street2Meet dibinātāju, par iniciatīvām, kuras viņš pārrauga, lai izveidotu spēcīgākas, izturīgākas un drošākas patversmes tiem, kam tās nepieciešamas.
Šajā rakstā tiks sniegts pārskats par bioinženierijas būvmateriāliem un apspriesti materiāli, produkti un projekti, kas kļūs iespējami, pateicoties pētījumiem šajā jomā.
Pieaugot nepieciešamībai dekarbonizēt apbūvēto vidi un būvēt oglekļa neitrālas ēkas, oglekļa emisiju samazināšana kļūst svarīga.
AZoBuild runāja ar profesoriem Noguči un Marujama par viņu pētījumiem un izstrādi kalcija karbonāta betona (CCC) jomā — jaunā materiāla, kas varētu izraisīt ilgtspējības revolūciju būvniecības nozarē.
AZoBuild un arhitektūras kooperatīvs Lacol apspriež savu kooperatīvā mājokļa projektu La Borda Barselonā, Spānijā. Projekts tika izvirzīts 2022. gada ES laikmetīgās arhitektūras balvai — Mies van der Rohe balvai.
AZoBuild apspriež savu 85 mājokļu sociālo mājokļu projektu ar ES Mies van der Rohe balvas finālistu Peris+Toral Arquitectes.
2022. gadam tuvojoties, pieaug sajūsma pēc tam, kad ir paziņots Eiropas Savienības laikmetīgās arhitektūras balvai — Mīsa van der Roes balvai — nominēto arhitektūras biroju īsais saraksts.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 22. novembris
