Oczywiście, od tamtej pory koncepcja ta przeszła długą drogę, dostosowując się do zmieniających się potrzeb i trendów. Jej istota jednak pozostała niezmienna – pianki poliuretanowe to efekt dekad rozwoju oraz starannego doboru składników, które w decydujący sposób wpływają na ich jakość i właściwości. Poduszki z efektem pamięci kształtu, pierwotnie opracowane przez NASA z myślą o podróżach kosmicznych, dziś dostępne są niemal w każdym domu. Poliuretany o odmiennym składzie wykorzystywane są m.in. do ocieplania budynków, wykończenia tapicerki samochodowej, jako kleje codziennego użytku, a nawet jako farby ochronne. Pianki poliuretanowe mają wiele zalet – cechują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, bardzo dobrymi właściwościami termo- i elektroizolacyjnymi, zdolnością tłumienia dźwięków i odpornością na działanie czynników atmosferycznych. Nic dziwnego, że pianki te znajdują tak szerokie zastosowanie. Ale...
No właśnie, zawsze jest jakieś „ale”. W przypadku pianek to, co stanowi o ich sile, jest też ich największą słabością. Rynek pianek na świecie rośnie bardzo szybko, ale równie szybko rośnie ilość odpadów – rocznie w Europie powstaje ok. 1,6 mln ton odpadów samych tylko pianek PUR, z czego większość trafia na składowiska albo do spalenia. Niewielka część jest poddawana recyklingowi mechanicznemu, jednak jego skala jest bardzo ograniczona z racji trudności w przetwarzaniu odpadów zanieczyszczonych albo zmieszanych. Podobnie wygląda sytuacja w Polsce – zapotrzebowanie na pianki, głównie w budownictwie, stale rośnie i tak samo rośnie góra odpadów. To zresztą scenariusz, który dotyczy bardzo wielu tworzyw sztucznych.
Obecnie nie dysponujemy materiałem, który mógłby w pełni zastąpić pianki poliuretanowe wraz ze wszystkimi ich zaletami. Konieczne stało się więc znalezienie sposobu, by nadal z nich korzystać, jednocześnie minimalizując wpływ na środowisko i ograniczając problem rosnącej ilości odpadów. Rozwiązaniem okazały się nowe, bardziej efektywne metody recyklingu. Owszem – pianki można rozdrabniać i ponownie wprowadzać do mieszaniny spieniającej w ramach recyklingu mechanicznego. Coraz większe zainteresowanie budzi jednak recykling chemiczny, który otwiera zupełnie nowe możliwości odzysku surowców.
Z tego założenia wyszli także badacze pracujący w Łukasiewicz – ICSO „Blachownia”. W ramach projektu badawczego EVOTHERM postanowili opracować metodę recyklingu chemicznego zużytych pianek poliuretanowych. Metodę, która pozwoli na wytworzenie ciekłego produktu, który następnie będzie można wykorzystać ponownie do otrzymania pianek – konkretnie sztywnych pianek poliizocyjanurowych, przeznaczonych głównie do zastosowania w budownictwie modułowym. Pomocny w tym jest proces glikolizy. Wypróbowano rozmaite warunki przeprowadzenia reakcji oraz dodatek różnych katalizatorów, by sprawdzić, które będą najodpowiedniejsze. Otrzymane próbki poddano wyczerpującym testom fizycznym, by sprawdzić, jak takie „odzyskowe” pianki zachowywać się będą w warunkach budowlanych. Wszak nie recykling sam w sobie jest wartością, ale uzyskanie w jego toku produktu, który nie będzie ustępował jakością „nowej” piance.
Badania pokazały, że pianki można z powodzeniem produkować z dodatkiem materiałów pochodzących z recyklingu, bez utraty ich kluczowych właściwości – takich jak trwałość czy zdolność do izolacji. Dzięki temu możliwe staje się stopniowe zastępowanie pierwotnych surowców odzyskanymi składnikami, co wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym i Europejskiego Zielonego Ładu.
Dotychczasowe testy zakończyły się sukcesem – kolejnym krokiem będą badania atestowane, w których sprawdzone zostaną m.in. palność oraz współczynnik przewodzenia ciepła nowych pianek. To już ostatnia prosta do zamknięcia cyklu życia tego materiału – co nie tylko ograniczy ilość odpadów, ale też pozwoli przywrócić do obiegu pianki, które dziś zalegają w magazynach i na wysypiskach. Przyszłość należy do nas – i do odpowiedzialnych technologii!
Badania sfinansowano w ramach Programu Łukasiewicza: Dotacja Celowa Łukasiewicza na realizację projektu badawczego EVOTHERM, nr umowy dotacyjnej 1/Ł-ICSO/CŁ/2022.
mgr inż. Jan Wójcik, dr inż. Przemysław Boberski, dr Kamila Torchała, Grupa Badawcza Procesy Ciśnieniowe
Łukasiewicz – ICSO „Blachownia”
Napisz komentarz
Komentarze