Metoda odzysku chemicznego odnosi się do metody rozkładu pianki poliuretanowej na surowce poliuretanowe lub inne surowce chemiczne poprzez alkoholizę, aminolizę, hydrolizę lub pirolizę. Pianka poliuretanowa ma wiązanie uretanowe, wiązanie mocznikowe itp. Podczas procesów alkoholizy, aminowania i hydrolizy alkalicznej wiązania aminoestrowe i wiązania mocznikowe w cząsteczkach poliuretanu ulegają rozpadowi, rozkładając się na poliole, aromatyczne poliaminy, dwutlenek węgla itp. Istnieje wiele patentów i raportów przypadków dotyczących tego typu metody recyklingu.
1. Hydroliza diolu
Hydroliza dioli jest najpowszechniej stosowaną metodą w odzyskiwaniu chemicznym. W obecności małych cząsteczek dioli (takich jak glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy) i katalizatorów (aminy trzeciorzędowe, etanoloamina lub związki metaloorganiczne), poliuretan (pianka, elastomer, produkty RIM itp.) poddawany jest alkoholizie w temperaturze około 200 stopni C. Po kilku godzinach reakcji można uzyskać regenerowane poliole. Regenerowane poliole można mieszać ze świeżymi poliolami w celu wytworzenia materiałów poliuretanowych.
3. Inne metody odzyskiwania substancji chemicznych
Metoda hydrolizy – wodorotlenek sodu można stosować jako katalizator hydrolizy w celu rozkładu miękkiej i twardej pianki poliuretanowej, co powoduje powstawanie polioli i amin, które stanowią surowce do odzysku.
Hydroliza alkaliczna - polieter i wodorotlenek metalu alkalicznego są stosowane jako środki rozkładu, a węglan jest usuwany po rozkładzie piany w celu odzyskania polioli i aromatycznych diamin.
Proces łączenia alkoholizy i aminowania obejmuje użycie polieteropolioli, wodorotlenku potasu i diaminy jako środków rozkładających w celu usunięcia stałych węglanów i uzyskania polieteropolioli i diaminy. W przypadku produktów rozkładu twardych pęcherzyków rozdzielanie nie jest konieczne, a uzyskany polieter można bezpośrednio wykorzystać do produkcji twardych pęcherzyków poprzez reakcję z utlenionym propylenem. Zaletami tej metody są niska temperatura rozkładu (60~160 stopni), krótki czas i duża ilość piany.
Metoda alkoholowo-fosforowa – wykorzystuje polieteropoliole i halogenowane estry fosforanowe jako czynniki rozkładu; produktami rozkładu są stałe polieteropoliole i fosforan amonu, które można łatwo oddzielić.
Niemiecka firma Reqra promuje niedrogą technologię recyklingu odpadów poliuretanowych do recyklingu odpadów z butów poliuretanowych. Ta technologia recyklingu najpierw kruszy odpady na cząstki o wielkości 10 mm, podgrzewa je i upłynnia za pomocą dyspergatorów w reaktorze, a na końcu odzyskuje ciekłe poliole.
Metoda rozkładu fenolu - W Japonii odpadowa miękka pianka poliuretanowa jest kruszona i mieszana z fenolem. Po podgrzaniu w kwaśnych warunkach wiązanie aminoestrowe pęka i łączy się z grupą hydroksylową fenolu. Następnie reaguje z formaldehydem, tworząc żywicę fenolową. W celu jej utwardzenia dodawana jest heksametylenotetramina, co skutkuje produktami z żywicy fenolowej o dobrej wytrzymałości, twardości i odporności na ciepło.
Piroliza - Miękką piankę poliuretanową można rozłożyć w wysokiej temperaturze w warunkach tlenowych lub beztlenowych, uzyskując substancje oleiste, a poliole można uzyskać poprzez separację.
