Folosim cookie-uri pentru a vă îmbunătăți experiența. Prin continuarea navigării pe acest site, sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor. Mai multe informații.
Spuma poliuretanică (PU) este utilizată în mod obișnuit în construcții pentru o varietate de scopuri, dar odată cu tendința de a obține zero emisii, materialele ecologice primesc o atenție tot mai mare. Îmbunătățirea reputației lor ecologice este esențială.
Spuma poliuretanică este un polimer format din unități monomerice organice legate prin uretan. Poliuretanul este un material ușor, cu un conținut ridicat de aer și o structură cu celule deschise. Poliuretanul este produs prin reacția unui diizocianat sau triizocianat cu polioli și poate fi modificat prin includerea altor materiale.
Spuma de polistiren poate fi fabricată din poliuretan de diferite durități, iar în producția sa se pot utiliza și alte materiale. Spuma poliuretanică termorezistentă este cel mai comun tip, dar există și unii polimeri termoplastici. Principalele avantaje ale spumei termorezistente sunt rezistența la foc, versatilitatea și durabilitatea.
Spuma poliuretanică este utilizată pe scară largă în industria construcțiilor datorită proprietăților sale rezistente la foc, structurale ușoare și izolatoare. Este utilizată pentru a realiza elemente de construcție rezistente, dar ușoare și poate îmbunătăți proprietățile estetice ale clădirilor.
Multe tipuri de mobilier și covoare conțin poliuretan datorită versatilității, rentabilității și durabilității sale. Reglementările EPA impun ca materialul să fie complet întărit pentru a opri reacția inițială și a evita problemele de toxicitate. În plus, spuma poliuretanică poate îmbunătăți rezistența la foc a lenjeriei de pat și a mobilierului.
Spuma poliuretanică pulverizată (SPF) este un material izolator principal care îmbunătățește eficiența energetică a unei clădiri și confortul ocupanților. Utilizarea acestor materiale izolatoare reduce emisiile de gaze cu efect de seră și îmbunătățește calitatea aerului din interior.
Adezivii pe bază de PU sunt utilizați și în producția de produse din lemn, cum ar fi MDF, OSB și PAL. Versatilitatea PU înseamnă că poate fi utilizat în diverse scopuri, cum ar fi izolarea fonică și rezistența la uzură, rezistența la temperaturi extreme, rezistența la mucegai, rezistența la îmbătrânire etc. Acest material are numeroase utilizări în industria construcțiilor.
Deși spuma poliuretanică este foarte utilă și este utilizată în multe aspecte ale construcției de clădiri, ea prezintă totuși unele probleme. În ultimii ani, sustenabilitatea și reciclabilitatea acestui material au fost în mare măsură puse sub semnul întrebării, iar cercetările pentru a aborda aceste probleme au devenit din ce în ce mai frecvente în literatura de specialitate.
Principalul factor care limitează ecologicitatea și reciclabilitatea acestui material este utilizarea izocianatilor extrem de reactivi și toxici în timpul procesului său de producție. De asemenea, se utilizează diverse tipuri de catalizatori și surfactanți pentru a produce spume poliuretanice cu proprietăți diferite.
Se estimează că aproximativ 30% din spuma poliuretanică reciclată ajunge la gropile de gunoi, ceea ce reprezintă o problemă majoră de mediu pentru industria construcțiilor, deoarece materialul nu este ușor biodegradabil. Aproximativ o treime din spuma poliuretanică este reciclată.
Încă mai sunt multe de îmbunătățit în aceste domenii și, în acest scop, numeroase studii au explorat noi metode de reciclare și reutilizare a spumei poliuretanice și a altor materiale poliuretanice. Metodele fizice, chimice și biologice de reciclare sunt utilizate în mod obișnuit pentru recuperarea spumei poliuretanice pentru utilizări cu valoare adăugată.
Cu toate acestea, în prezent nu există opțiuni de reciclare care să ofere un produs finit de înaltă calitate, reutilizabil și stabil. Înainte ca reciclarea spumei poliuretanice să poată fi considerată o opțiune viabilă pentru industria construcțiilor și a mobilei, trebuie abordate bariere precum costul, productivitatea scăzută și lipsa acută a infrastructurii de reciclare.
Lucrarea, publicată în noiembrie 2022, explorează modalități de îmbunătățire a sustenabilității și reciclabilității acestui important material de construcție. Studiul, realizat de oameni de știință de la Universitatea din Liège, Belgia, a fost publicat în revista Angewandte Chemie International Edition.
Această abordare inovatoare implică înlocuirea utilizării izocianatilor extrem de toxici și reactivi cu materiale mai ecologice. Dioxidul de carbon, o altă substanță chimică dăunătoare mediului, este utilizat ca materie primă în această nouă metodă de producere a spumei poliuretanice ecologice.
Acest proces de fabricație sustenabil din punct de vedere ecologic utilizează apa pentru a crea agentul de spumare, imitând tehnologia de spumare utilizată în prelucrarea tradițională a spumei poliuretanice și evitând cu succes utilizarea izocianatilor dăunători mediului. Rezultatul final este o spumă poliuretanică verde pe care autorii o numesc „NIPU”.
Pe lângă apă, procesul folosește un catalizator pentru a converti carbonatul ciclic, o alternativă mai ecologică la izocianați, în dioxid de carbon pentru a purifica substratul. În același timp, spuma se întărește prin reacția cu aminele din material.
Noul proces demonstrat în lucrare permite producerea de materiale poliuretanice solide de densitate mică, cu o distribuție regulată a porilor. Conversia chimică a dioxidului de carbon rezidual oferă acces facil la carbonați ciclici pentru procesele de producție. Rezultatul este o acțiune dublă: formarea unui agent de spumare și formarea unei matrice PU.
Echipa de cercetare a creat o tehnologie modulară simplă și ușor de implementat care, combinată cu un produs de pornire ecologic, ușor disponibil și ieftin, creează o nouă generație de spumă poliuretanică verde pentru industria construcțiilor. Prin urmare, acest lucru va consolida eforturile industriei de a atinge emisii nete zero.
Deși nu există o abordare universală pentru îmbunătățirea sustenabilității în industria construcțiilor, cercetările continuă în ceea ce privește diferitele abordări pentru a aborda această problemă importantă de mediu.
Abordările inovatoare, cum ar fi noua tehnologie a echipei Universității din Liège, vor contribui la îmbunătățirea semnificativă a respectului pentru mediu și a reciclabilității spumei poliuretanice. Este esențial să se înlocuiască substanțele chimice tradiționale extrem de toxice utilizate în reciclare și să se îmbunătățească biodegradabilitatea spumelor poliuretanice.
Dacă industria construcțiilor dorește să își îndeplinească angajamentele privind emisiile net zero, în conformitate cu obiectivele internaționale de reducere a impactului umanității asupra schimbărilor climatice și a lumii naturale, abordările pentru îmbunătățirea circularității trebuie să fie în centrul atenției noilor cercetări. În mod evident, o abordare de tip „business as usual” nu mai este posibilă.
Universitatea din Liège (2022) Dezvoltarea unor spume poliuretanice mai sustenabile și reciclabile [Online] phys.org. acceptabil:
Construcții cu chimie (site web) Poliuretani în construcții [online] Buildingwithchemistry.org. Acceptabil:
Gadhav, RV și colab. (2019) Metode de reciclare și eliminare a deșeurilor de poliuretan: o recenzie a Open Journal of Polymer Chemistry, 9 pp. 39–51 [Online] scirp.org. acceptabil:
Exonerare de răspundere: Opiniile exprimate aici sunt cele ale autorului în nume personal și nu reflectă neapărat opiniile AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, proprietarul și operatorul acestui site web. Această exonerare de răspundere face parte din termenii și condițiile de utilizare ale acestui site web.
Reg Davey este scriitor și editor independent, cu sediul în Nottingham, Marea Britanie. Scrierea pentru AZoNetwork reprezintă o combinație de diverse interese și domenii în care a fost interesat și implicat de-a lungul anilor, inclusiv microbiologie, științe biomedicale și științe ale mediului.
David, Reginald (23 mai 2023). Cât de ecologică este spuma poliuretanică? AZoBuild. Accesat la 22 noiembrie 2023 de pe https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: „Cât de ecologică este spuma poliuretanică?” AZoBuild. 22 noiembrie 2023
David, Reginald: „Cât de ecologică este spuma poliuretanică?” AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (Accesat la 22 noiembrie 2023).
David, Reginald, 2023. Cât de ecologice sunt spumele poliuretanice? AZoBuild, accesat la 22 noiembrie 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
În acest interviu, Muriel Gubar, manager global al segmentului de materiale de construcții la Malvern Panalytical, discută cu AzoBuild despre provocările legate de sustenabilitate ale industriei cimentului.
De Ziua Internațională a Femeii, AZoBuild a avut plăcerea de a discuta cu Dr. Silke Langenberg de la ETH Zurich despre cariera și cercetarea sa impresionantă.
AZoBuild discută cu Stephen Ford, directorul Suscons și fondatorul Street2Meet, despre inițiativele pe care le supraveghează pentru a crea adăposturi mai puternice, mai durabile și mai sigure pentru cei aflați în nevoie.
Acest articol va oferi o prezentare generală a materialelor de construcție bioinginerie și va discuta materialele, produsele și proiectele care vor deveni posibile ca urmare a cercetărilor în acest domeniu.
Pe măsură ce nevoia de decarbonizare a mediului construit și de construire a clădirilor neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon crește, reducerea emisiilor de carbon devine importantă.
AZoBuild a discutat cu profesorii Noguchi și Maruyama despre cercetarea și dezvoltarea lor în domeniul betonului carbonat de calciu (CCC), un material nou care ar putea declanșa o revoluție în domeniul sustenabilității în industria construcțiilor.
AZoBuild și cooperativa de arhitectură Lacol discută despre proiectul lor de locuințe cooperative La Borda din Barcelona, Spania. Proiectul a fost nominalizat la Premiul UE pentru Arhitectură Contemporană 2022 – Premiul Mies van der Rohe.
AZoBuild discută despre proiectul său de locuințe sociale cu 85 de locuințe cu Peris+Toral Arquitectes, finalistul premiului UE Mies van der Rohe.
Cu anul 2022 aproape, entuziasmul crește după anunțarea listei scurte a firmelor de arhitectură nominalizate la Premiul Uniunii Europene pentru Arhitectură Contemporană – Premiul Mies van der Rohe.
Data publicării: 22 noiembrie 2023
