เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ การเข้าชมเว็บไซต์นี้ต่อถือว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา ดูข้อมูลเพิ่มเติม
โฟมโพลียูรีเทน (PU) เป็นที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย แต่ด้วยแรงผลักดันของการลดการปล่อยมลพิษ วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น การพัฒนาชื่อเสียงด้านความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
โฟมโพลียูรีเทนเป็นพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยหน่วยโมโนเมอร์อินทรีย์ที่เชื่อมติดกันด้วยยูรีเทน โพลียูรีเทนเป็นวัสดุน้ำหนักเบา มีปริมาณอากาศสูง และมีโครงสร้างแบบเซลล์เปิด โพลียูรีเทนผลิตขึ้นจากปฏิกิริยาของไดไอโซไซยาเนตหรือไตรไอโซไซยาเนตกับโพลีออล และสามารถดัดแปลงได้โดยการผสมวัสดุอื่นๆ
โฟมโพลีสไตรีนสามารถผลิตจากโพลียูรีเทนที่มีความแข็งหลากหลาย และยังสามารถใช้วัสดุอื่นๆ ในการผลิตได้อีกด้วย โฟมโพลียูรีเทนเทอร์โมเซ็ตเป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด แต่ก็มีพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกบางชนิดด้วยเช่นกัน ข้อดีหลักของโฟมเทอร์โมเซ็ตคือความทนไฟ ความยืดหยุ่น และความทนทาน
โฟมโพลียูรีเทนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง เนื่องจากมีคุณสมบัติทนไฟ น้ำหนักเบา และเป็นฉนวนไฟฟ้า โฟมชนิดนี้ใช้ทำส่วนประกอบอาคารที่แข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบา และยังช่วยเพิ่มความสวยงามให้กับอาคารอีกด้วย
เฟอร์นิเจอร์และพรมหลายประเภทมีส่วนผสมของโพลียูรีเทนเนื่องจากมีความอเนกประสงค์ คุ้มค่า และแข็งแรงทนทาน กฎระเบียบของ EPA กำหนดให้วัสดุต้องแห้งสนิทเพื่อป้องกันปฏิกิริยาเริ่มต้นและหลีกเลี่ยงปัญหาความเป็นพิษ นอกจากนี้ โฟมโพลียูรีเทนยังช่วยเพิ่มความต้านทานไฟให้กับเครื่องนอนและเฟอร์นิเจอร์อีกด้วย
โฟมโพลียูรีเทนแบบพ่น (SPF) เป็นวัสดุฉนวนหลักที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความสะดวกสบายของผู้อยู่อาศัยในอาคาร การใช้วัสดุฉนวนเหล่านี้ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร
กาวที่มีส่วนผสมของ PU ยังใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ไม้ เช่น MDF, OSB และแผ่นไม้อัด PU มีความหลากหลายในการใช้งาน สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น กันเสียงและทนต่อการสึกหรอ ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อเชื้อรา ทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ฯลฯ วัสดุนี้มีประโยชน์มากมายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง
แม้ว่าโฟมโพลียูรีเทนจะมีประโยชน์อย่างมากและถูกนำไปใช้ในหลากหลายด้านของการก่อสร้างอาคาร แต่มันก็ยังมีปัญหาอยู่บ้าง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความยั่งยืนและความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุชนิดนี้ถูกตั้งคำถามอย่างมาก และงานวิจัยเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ก็ปรากฏให้เห็นมากขึ้นเรื่อยๆ ในเอกสารวิชาการ
ปัจจัยหลักที่จำกัดความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและการรีไซเคิลของวัสดุนี้คือการใช้ไอโซไซยาเนตที่มีปฏิกิริยาสูงและเป็นพิษในกระบวนการผลิต นอกจากนี้ ยังมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและสารลดแรงตึงผิวหลายประเภทเพื่อผลิตโฟมโพลียูรีเทนที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน
คาดการณ์ว่าโฟมโพลียูรีเทนรีไซเคิลประมาณ 30% ถูกนำไปฝังกลบ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง เนื่องจากวัสดุดังกล่าวย่อยสลายได้ยาก โฟมโพลียูรีเทนประมาณหนึ่งในสามถูกนำกลับมารีไซเคิล
ยังมีอีกมากที่ต้องปรับปรุงในด้านเหล่านี้ และเพื่อจุดประสงค์นี้ การศึกษาจำนวนมากจึงได้ศึกษาวิธีการใหม่ๆ สำหรับการรีไซเคิลและการนำโฟมโพลียูรีเทนและวัสดุโพลียูรีเทนอื่นๆ กลับมาใช้ใหม่ วิธีการรีไซเคิลทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ มักใช้เพื่อนำโฟมโพลียูรีเทนกลับมาใช้ใหม่เพื่อเพิ่มมูลค่า
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังไม่มีทางเลือกในการรีไซเคิลที่ให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีคุณภาพสูง สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และมีเสถียรภาพ ก่อนที่การรีไซเคิลโฟมโพลียูรีเทนจะได้รับการพิจารณาให้เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ จำเป็นต้องแก้ไขอุปสรรคต่างๆ เช่น ต้นทุน ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ และการขาดโครงสร้างพื้นฐานด้านการรีไซเคิลอย่างรุนแรง
บทความวิจัยนี้ตีพิมพ์ในเดือนพฤศจิกายน 2565 โดยสำรวจแนวทางในการพัฒนาความยั่งยืนและความสามารถในการรีไซเคิลของวัสดุก่อสร้างสำคัญชนิดนี้ งานวิจัยนี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยลีแยฌในเบลเยียม และได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Angewandte Chemie International Edition
แนวทางใหม่นี้เกี่ยวข้องกับการแทนที่การใช้ไอโซไซยาเนตที่เป็นพิษสูงและทำปฏิกิริยาได้ ด้วยวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสารเคมีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอีกชนิดหนึ่ง ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในวิธีการผลิตโฟมโพลียูรีเทนสีเขียวแบบใหม่นี้
กระบวนการผลิตที่ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมนี้ใช้น้ำเพื่อสร้างสารก่อฟอง ซึ่งเลียนแบบเทคโนโลยีการสร้างฟองที่ใช้ในกระบวนการผลิตโฟมโพลียูรีเทนแบบดั้งเดิม และประสบความสำเร็จในการหลีกเลี่ยงการใช้ไอโซไซยาเนตที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ผลลัพธ์ที่ได้คือโฟมโพลียูรีเทนสีเขียวที่ผู้เขียนเรียกว่า "NIPU"
นอกจากน้ำแล้ว กระบวนการนี้ยังใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนคาร์บอเนตแบบวงแหวน ซึ่งเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าไอโซไซยาเนต ให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อทำให้สารตั้งต้นบริสุทธิ์ ขณะเดียวกัน โฟมจะแข็งตัวโดยทำปฏิกิริยากับเอมีนในวัสดุ
กระบวนการใหม่ที่สาธิตในงานวิจัยนี้ช่วยให้สามารถผลิตวัสดุโพลียูรีเทนชนิดแข็งความหนาแน่นต่ำที่มีการกระจายตัวของรูพรุนอย่างสม่ำเสมอ การเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เสียทางเคมีช่วยให้เข้าถึงคาร์บอเนตแบบวงแหวนสำหรับกระบวนการผลิตได้ง่าย ผลลัพธ์ที่ได้คือปฏิกิริยาสองทาง ได้แก่ การเกิดสารก่อฟองและการเกิดเมทริกซ์ PU
ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีโมดูลาร์ที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย ซึ่งเมื่อผสานรวมกับผลิตภัณฑ์เริ่มต้นที่หาได้ง่ายและราคาไม่แพงซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม จะสร้างโฟมโพลียูรีเทนสีเขียวรุ่นใหม่สำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง ซึ่งจะเป็นการเสริมสร้างความพยายามของอุตสาหกรรมในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์
แม้ว่าจะไม่มีแนวทางเดียวที่เหมาะกับทุกคนในการปรับปรุงความยั่งยืนในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง แต่การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อหาแนวทางที่แตกต่างกันในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญนี้
แนวทางที่เป็นนวัตกรรม เช่น เทคโนโลยีใหม่จากทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแยฌ จะช่วยปรับปรุงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความสามารถในการรีไซเคิลของโฟมโพลียูรีเทนได้อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งสำคัญคือต้องทดแทนสารเคมีที่เป็นพิษสูงแบบเดิมที่ใช้ในการรีไซเคิล และปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของโฟมโพลียูรีเทน
หากอุตสาหกรรมก่อสร้างต้องการบรรลุพันธสัญญาการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ตามเป้าหมายระหว่างประเทศในการลดผลกระทบของมนุษยชาติต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและโลกธรรมชาติ แนวทางการพัฒนาระบบหมุนเวียนจะต้องเป็นประเด็นสำคัญของงานวิจัยใหม่ เห็นได้ชัดว่าแนวทางแบบ "ธุรกิจตามปกติ" เป็นไปไม่ได้อีกต่อไป
University of Liège (2022) การพัฒนาโฟมโพลียูรีเทนที่ยั่งยืนและรีไซเคิลได้มากขึ้น [ออนไลน์] phys.org ยอมรับได้:
Building with Chemistry (เว็บไซต์) Polyurethanes in Construction [ออนไลน์] Buildingwithchemistry.org. ยอมรับ:
Gadhav, RV et al (2019) วิธีการรีไซเคิลและกำจัดขยะโพลียูรีเทน: การทบทวน Open Journal of Polymer Chemistry, 9 หน้า 39–51 [ออนไลน์] scirp.org ยอมรับ:
ข้อสงวนสิทธิ์: มุมมองที่แสดงในที่นี้เป็นของผู้เขียนในฐานะส่วนบุคคล และไม่จำเป็นต้องสะท้อนมุมมองของ AZoM.com Limited T/A AZoNetwork เจ้าของและผู้ดำเนินการเว็บไซต์นี้ ข้อสงวนสิทธิ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดและเงื่อนไขการใช้งานเว็บไซต์นี้
เร็ก เดวีย์ เป็นนักเขียนและบรรณาธิการอิสระ ประจำอยู่ที่เมืองนอตทิงแฮม สหราชอาณาจักร การเขียนบทความให้กับ AZoNetwork สะท้อนถึงความสนใจและสาขาต่างๆ ที่เขาสนใจและมีส่วนร่วมมาตลอดหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงสาขาจุลชีววิทยา วิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
David, Reginald (23 พฤษภาคม 2023). โฟมโพลียูรีเทนเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแค่ไหน? AZoBuild. สืบค้นเมื่อ 22 พฤศจิกายน 2023, จาก https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
เดวิด เรจินัลด์: “โฟมโพลียูรีเทนเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแค่ไหน” AZoBuild 22 พฤศจิกายน 2566
David, Reginald: “โฟมโพลียูรีเทนเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแค่ไหน” AZoBuild. https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610. (เข้าถึงเมื่อ 22 พฤศจิกายน 2566)
David, Reginald, 2023. How Green Are Polyurethane Foams? AZoBuild, เข้าถึงเมื่อ 22 พฤศจิกายน 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
ในการสัมภาษณ์ครั้งนี้ Muriel Gubar ผู้จัดการกลุ่มวัสดุก่อสร้างระดับโลกที่ Malvern Panalytical หารือเกี่ยวกับความท้าทายด้านความยั่งยืนของอุตสาหกรรมซีเมนต์กับ AzoBuild
ในวันสตรีสากลนี้ AZoBuild มีความยินดีที่ได้พูดคุยกับดร. Silke Langenberg จาก ETH Zurich เกี่ยวกับอาชีพและการวิจัยที่น่าประทับใจของเธอ
AZoBuild พูดคุยกับ Stephen Ford ผู้อำนวยการของ Suscons และผู้ก่อตั้ง Street2Meet เกี่ยวกับโครงการริเริ่มที่เขากำกับดูแลเพื่อสร้างที่พักพิงที่แข็งแกร่ง ทนทาน และปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับผู้ที่ต้องการ
บทความนี้จะให้ภาพรวมของวัสดุก่อสร้างที่ผ่านการดัดแปลงทางชีวภาพ และหารือเกี่ยวกับวัสดุ ผลิตภัณฑ์ และโครงการต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นได้อันเป็นผลจากการวิจัยในสาขานี้
เนื่องจากมีความจำเป็นต้องลดคาร์บอนในสภาพแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นและสร้างอาคารที่เป็นกลางทางคาร์บอนเพิ่มมากขึ้น การลดคาร์บอนจึงมีความสำคัญ
AZoBuild ได้พูดคุยกับศาสตราจารย์ Noguchi และ Maruyama เกี่ยวกับการวิจัยและการพัฒนาคอนกรีตแคลเซียมคาร์บอเนต (CCC) ซึ่งเป็นวัสดุใหม่ที่อาจจุดประกายการปฏิวัติความยั่งยืนในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง
AZoBuild และสหกรณ์สถาปัตยกรรม Lacol หารือเกี่ยวกับโครงการบ้านพักอาศัย La Borda ในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน โครงการนี้ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัล Mies van der Rohe Prize ประจำปี 2022 ของสหภาพยุโรปสำหรับสถาปัตยกรรมร่วมสมัย
AZoBuild หารือเกี่ยวกับโครงการบ้านพักอาศัยสังคม 85 หลังร่วมกับ Peris+Toral Arquitectes ซึ่งเป็นผู้เข้ารอบสุดท้ายรางวัล Mies van der Rohe ของสหภาพยุโรป
ในขณะที่ปี 2022 กำลังใกล้เข้ามา ความตื่นเต้นก็เริ่มก่อตัวขึ้นหลังจากการประกาศรายชื่อบริษัทสถาปัตยกรรมที่ได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัล Mies van der Rohe Prize ของสหภาพยุโรปสำหรับสถาปัตยกรรมร่วมสมัย
เวลาโพสต์: 22 พ.ย. 2566
