Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din. Ved å fortsette å bruke dette nettstedet, godtar du vår bruk av informasjonskapsler. Mer informasjon.
Polyuretanskum (PU) brukes ofte i konstruksjon til en rekke formål, men med fokus på nullutslipp får miljøvennlige materialer stadig større oppmerksomhet. Det er avgjørende å forbedre deres grønne omdømme.
Polyuretanskum er en polymer som består av organiske monomerenheter bundet sammen av uretan. Polyuretan er et lett materiale med høyt luftinnhold og en åpencellet struktur. Polyuretan produseres ved reaksjon av et diisocyanat eller triisocyanat og polyoler, og kan modifiseres ved å tilsette andre materialer.
Polystyrenskum kan lages av polyuretan med varierende hardhet, og andre materialer kan også brukes i produksjonen. Herdeplastskum er den vanligste typen, men det finnes også noen termoplastiske polymerer. De viktigste fordelene med herdeplastskum er brannmotstand, allsidighet og holdbarhet.
Polyuretanskum er mye brukt i byggebransjen på grunn av sine brannsikre, lette strukturelle og isolerende egenskaper. Det brukes til å lage sterke, men lette bygningselementer og kan forbedre bygningers estetiske egenskaper.
Mange typer møbler og tepper inneholder polyuretan på grunn av dets allsidighet, kostnadseffektivitet og holdbarhet. EPA-forskrifter krever at materialet herdes fullstendig for å stoppe den første reaksjonen og unngå toksisitetsproblemer. I tillegg kan polyuretanskum forbedre brannmotstanden til sengetøy og møbler.
Spraypolyuretanskum (SPF) er et primært isolasjonsmateriale som forbedrer en bygnings energieffektivitet og komfort for beboerne. Bruk av disse isolasjonsmaterialene reduserer klimagassutslipp og forbedrer inneluftkvaliteten.
PU-baserte lim brukes også i produksjonen av treprodukter som MDF, OSB og sponplater. PUs allsidighet betyr at det kan brukes til ulike formål, som lydisolering og slitestyrke, ekstrem temperaturmotstand, muggbestandighet, aldringsmotstand osv. Dette materialet har mange bruksområder i byggebransjen.
Selv om polyuretanskum er svært nyttig og brukes i mange aspekter av bygningskonstruksjon, har det noen problemer. I de senere årene har bærekraften og resirkulerbarheten til dette materialet i stor grad blitt stilt spørsmål ved, og forskning for å løse disse problemstillingene har blitt stadig mer vanlig i litteraturen.
Hovedfaktoren som begrenser miljøvennligheten og resirkulerbarheten til dette materialet er bruken av svært reaktive og giftige isocyanater under produksjonsprosessen. Ulike typer katalysatorer og overflateaktive stoffer brukes også til å produsere polyuretanskum med forskjellige egenskaper.
Det er anslått at omtrent 30 % av alt resirkulert polyuretanskum ender opp på søppelfyllinger, noe som utgjør et stort miljøproblem for byggebransjen fordi materialet ikke er lett biologisk nedbrytbart. Omtrent en tredjedel av polyuretanskummet resirkuleres.
Det er fortsatt mye som kan forbedres på disse områdene, og med dette for øye har mange studier utforsket nye metoder for resirkulering og gjenbruk av polyuretanskum og andre polyuretanmaterialer. Fysiske, kjemiske og biologiske resirkuleringsmetoder brukes ofte til å gjenvinne polyuretanskum for verdiskapende formål.
Det finnes imidlertid for øyeblikket ingen resirkuleringsalternativer som gir et sluttprodukt av høy kvalitet, som kan gjenbrukes og er stabilt. Før resirkulering av polyuretanskum kan betraktes som et levedyktig alternativ for bygge- og møbelindustrien, må barrierer som kostnader, lav produktivitet og en alvorlig mangel på resirkuleringsinfrastruktur tas tak i.
Artikkelen, som ble publisert i november 2022, utforsker måter å forbedre bærekraften og resirkulerbarheten til dette viktige byggematerialet. Studien, utført av forskere fra Universitetet i Liège i Belgia, ble publisert i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition.
Denne innovative tilnærmingen innebærer å erstatte bruken av svært giftige og reaktive isocyanater med mer miljøvennlige materialer. Karbondioksid, et annet miljøskadelig kjemikalie, brukes som råmateriale i denne nye metoden for å produsere grønt polyuretanskum.
Denne miljømessig bærekraftige produksjonsprosessen bruker vann til å lage skummiddelet, og etterligner skumteknologien som brukes i tradisjonell polyuretanskumbehandling, samtidig som man unngår bruken av miljøskadelige isocyanater. Sluttresultatet er et grønt polyuretanskum som forfatterne kaller «NIPU».
I tillegg til vann bruker prosessen en katalysator for å omdanne syklisk karbonat, et grønnere alternativ til isocyanater, til karbondioksid for å rense substratet. Samtidig herder skummet ved å reagere med aminer i materialet.
Den nye prosessen som demonstreres i artikkelen muliggjør produksjon av faste polyuretanmaterialer med lav tetthet og en regelmessig porefordeling. Kjemisk omdanning av karbondioksidavfall gir enkel tilgang til sykliske karbonater for produksjonsprosesser. Resultatet er en dobbel virkning: dannelse av et skumdannende middel og dannelse av en PU-matrise.
Forskningsteamet har laget en enkel og lettimplementert modulær teknologi som, kombinert med et lett tilgjengelig og rimelig miljøvennlig startprodukt, skaper en ny generasjon av grønt polyuretanskum for byggebransjen. Dette vil dermed styrke bransjens innsats for å oppnå netto nullutslipp.
Selv om det ikke finnes noen universell tilnærming for å forbedre bærekraften i byggebransjen, fortsetter forskningen på ulike tilnærminger for å håndtere dette viktige miljøproblemet.
Innovative tilnærminger, som den nye teknologien fra teamet ved Universitetet i Liège, vil bidra til å forbedre miljøvennligheten og resirkulerbarheten til polyuretanskum betydelig. Det er avgjørende å erstatte tradisjonelle svært giftige kjemikalier som brukes i resirkulering og forbedre den biologiske nedbrytbarheten til polyuretanskum.
Hvis byggebransjen skal oppfylle sine forpliktelser om netto nullutslipp i tråd med internasjonale mål om å redusere menneskehetens påvirkning på klimaendringer og naturen, må tilnærminger for å forbedre sirkulariteten være fokus for ny forskning. Det er tydelig at en «business as usual»-tilnærming ikke lenger er mulig.
Universitetet i Liège (2022) Utvikling av mer bærekraftig og resirkulerbart polyuretanskum [På nett] phys.org. akseptabelt:
Bygging med kjemi (nettsted) Polyuretaner i konstruksjon [på nett] Buildingwithchemistry.org. akseptabelt:
Gadhav, RV et al. (2019) Metoder for resirkulering og avhending av polyuretanavfall: en gjennomgang av Open Journal of Polymer Chemistry, 9 s. 39–51 [På nett] scirp.org. Akseptabelt:
Ansvarsfraskrivelse: Synspunktene som uttrykkes her er forfatterens egne synspunkter og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, eieren og operatøren av dette nettstedet. Denne ansvarsfraskrivelsen er en del av vilkårene og betingelsene for bruk av dette nettstedet.
Reg Davey er frilansskribent og redaktør basert i Nottingham, Storbritannia. Han skriver for AZoNetwork og representerer en kombinasjon av ulike interesser og områder han har vært interessert i og involvert i gjennom årene, inkludert mikrobiologi, biomedisinske vitenskaper og miljøvitenskap.
David, Reginald (23. mai 2023). Hvor miljøvennlig er polyuretanskum? AZoBuild. Hentet 22. november 2023 fra https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: «Hvor miljøvennlig er polyuretanskum?» AZoBuild. 22. november 2023
David, Reginald: «Hvor miljøvennlig er polyuretanskum?» AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Besøkt 22. november 2023).
David, Reginald, 2023. Hvor grønne er polyuretanskum? AZoBuild, besøkt 22. november 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
I dette intervjuet diskuterer Muriel Gubar, global segmentsjef for byggematerialer hos Malvern Panalytical, bærekraftsutfordringene i sementindustrien med AzoBuild.
På den internasjonale kvinnedagen hadde AZoBuild gleden av å snakke med Dr. Silke Langenberg fra ETH Zürich om hennes imponerende karriere og forskning.
AZoBuild snakker med Stephen Ford, direktør i Suscons og grunnlegger av Street2Meet, om initiativene han fører tilsyn med for å skape sterkere, mer holdbare og tryggere tilfluktsrom for de som trenger det.
Denne artikkelen vil gi en oversikt over biotekniske byggematerialer og diskutere materialene, produktene og prosjektene som vil bli mulige som et resultat av forskning på dette feltet.
Etter hvert som behovet for å avkarbonisere det bygde miljøet og bygge karbonnøytrale bygninger øker, blir karbonreduksjon viktig.
AZoBuild snakket med professorene Noguchi og Maruyama om deres forskning og utvikling innen kalsiumkarbonatbetong (CCC), et nytt materiale som kan utløse en bærekraftsrevolusjon i byggebransjen.
AZoBuild og arkitektselskapet Lacol diskuterer sitt kooperative boligprosjekt La Borda i Barcelona, Spania. Prosjektet ble nominert til EU-prisen for samtidsarkitektur i 2022 – Mies van der Rohe-prisen.
AZoBuild diskuterer sitt sosialboligprosjekt med 85 boliger med EUs Mies van der Rohe-prisfinalist Peris+Toral Arquitectes.
Med 2022 rett rundt hjørnet, stiger spenningen etter kunngjøringen av kortlisten over arkitektfirmaer som er nominert til EU-prisen for samtidsarkitektur – Mies van der Rohe-prisen.
Publisert: 22. november 2023
