A PUR keményhab hulladék újrahasznosítható: a K+F projekt első eredményei

A kemény poliuretán hab termékek számos iparágban fellelhetők, részét képezik az életünknek. A hűtőszekrények szigetelése, az autók műszerfala, vagy épp a modern épületek hőszigetelése: évente millió tonna számra önti az ipar a poliuretán anyagokat a különböző alkalmazásokba.

De törődnünk kell ezen anyagok életciklus végi újrahasznosításával is. Míg a lágy poliuretánok és PUR származékok újrafeldolgozása gyakorlatilag megoldott, addig a kemény poliuretánok újrahasznosítása kihívásokkal teli terület. A zártcellás, kemény poliuretán habok reciklálása csak bizonyos keretek között, korlátozottan működőképes a jelenlegi tudásunk alapján. Ezen kihívásokkal teli területen végezzük kutatási és fejlesztési tevékenységünket, köszönhetően a 2022-ben elnyert kutatás-fejlesztési pályázatnak.

Mely PUR habanyagok állnak a K+F projekt középpontjában?

A projekt során kifejezetten fókuszálunk az alábbi PUR habanyagok újrahasznosítására. Ezek az anyagok akár a gyártás és kivitelezés során is képződhetnek hulladékként és selejtként, vagy az életciklusuk végén bontás és szétszerelést követően szükséges azokat megsemmisíteni, illetve újra felhasználni.

 

Épületek szigetelő falpanelei és válaszfalai, jellemzően szendvicspanelek

Hűtőkamrák, feldolgozó üzemek szigetelő elemei

Épületfödémek kemény PUR hab szigetelése

Hűtőszekrények szigetelése

Autóiparból származó keményhab hulladék

 

Cégünk a PUR/PIR feldolgozáshoz szükséges berendezéseket telepítette, valamint sikeres kísérleteket hajtottunk végre laboratóriumi körülmények között. 2023. áprilisában elérkeztünk a projektünk első mérföldkövéhez, melynek során számos biztató eredmény született a poliuretán keményhabok rekonstruálására. A berendezések speciális irányú továbbfejlesztése jelenleg is zajlik.

A kemény poliuretán hab hulladék újrahasznosítása

Célunk, hogy olyan új tulajdonságú anyagot fejlesszünk ki, amely előállítása során az újrahasznosított PIR/PUR keményhab anyagok új funkciókat kaphatnak. Ezért a kutatási – fejlesztési tevékenységük során kiemelten foglalkozunk az egyéb adalékanyagok hozzáadásának lehetőségével is.

A projekt technikailag úgy valósul meg, hogy a kemény poliuretán habot darálunk majd speciális eljárások alkalmazásával formáljuk újra. A folyamat eredményeképpen számos iparágban tervezünk PU keményhab alapú anyagokat piacra vezetni.

Többféle kötő- és adalékanyaggal folytatunk kísérleteket

A projekt jelenlegi állása szerint a kutatások célirányosan a növényi alapú adalékanyagok irányába mozdultak el, valamint ígéretes tesztek és előzetes vizsgálati eredmények vannak ásványi természetes adalékanyagokkal. A cél az, hogy a reciklált, újrakötött PUR/PIR keményhab anyag tulajdonoságait javítsuk, és lehetővé tegyük az anyag későbbi felhasználását számos különböző iparági felhasználási területre.

A poliuretán hab feldolgozásának módszerei és folyamata

A jelenlegi módszerrel a darált PU keményhabot kémiai kötőanyagokkal vonjuk be, tesztelés alatt van a különböző mixek beállítása, melyet tömegszázalékban rögzítünk. Kísérleti gyártások zajlanak a víz- és kötőanyag adagolás különböző mennyiségi beállításaival, melynek eredményeképpen a kapott habtömböket vizsgáljuk, daraboljuk, sűrűségét mérjük. Ígéretes eredmény esetén a gyártási beállításokat rögzítjük, és újabb paraméter beállításával kísérletezünk tovább, annak érdekében, hogy a legyártott habtömb minél optimálisabb tulajdonságokkal rendelkezzen.

A próbagyártás eredményeként kapott habtömböt többféle vizsgálatnak vetjük alá

A megfelelő kötőanyag megtalálása a K+F projekt legnagyobb kihívása

A kötőanyagot illetően további kutatási folyamatok is zajlanak, a termékünk még környezetbarátabbá tehető azáltal, hogy az alkalmazott kötőanyagot növényi olaj alapúra cseréljük. Vizsgálni kívánjuk, milyen hatással vannak a habanyag mechanikai és termomechanikai tulajdonságaira, valamint hővezető képességére, a különböző, kőolajból, valamint növényi olajból származó kötőanyag mennyiségek és minőségek, továbbá a rekonstruált hab gyártása során alkalmazott nyomások.

A projekt újszerűsége abban keresendő, hogy olyan gyártási eljárással kívánunk reciklálni kemény PUR/PIR habot, amely technológia jelenleg még nem fellelhető az iparágban.

Nem csak a kifejlesztendő végtermékek tulajdonságai fognak eltérni a jelenleg alkalmazott módszerekkel előállított termékekétől, hanem azokhoz olyan adalékanyagokat kívánunk hozzáadni, mellyel a jelenleg rendelkezésre álló információk alapján más fejlesztők még nem kísérleteztek. A hozzáadni kívánt adalékanyagok különböző kombinációja is elképzelhető a fejlesztés során, valamint a kutatandó gyártási eljárással előállítandó anyagok különböző bevonattal való ellátása is a fejlesztési tevékenység irányát képezi.

Célunk, hogy a fejlesztés végén ipari körülmények között felhasználható anyagokat kapjunk

Bizonytalanságot rejt magában az a tény, hogy a kísérletekben alkalmazni kívánt adalékanyagok jelentős részét – tudomásunk szerint – PUR/PIR keményhabok újrafelhasználását célzó kutatási – fejlesztési projektekben még nem alkalmazták, így nem áll rendelkezésre olyan tudásanyag, melyből kiolvasható lenne a jó gyártási gyakorlat, vagy az elérni kívánt anyag összetételének tényezői, illetve az előállítás módszertana.

A projekt során újszerű megoldásokkal, eddig nem használt adalékanyagokkal és kötőanyagokkal kísérletezünk. A kísérletek eredményei alapján fejlesztjük tovább a gyártó berendezéseinket. A projekt során számos tudományos- műszaki bizonytalanság merül fel, melynek megszüntetésére való törekvés a tevékenységük egyik fő célja.

A projekthez szívesen vesszük külső fejlesztők, kutatók és szakemberek csatlakozását is.

A projektről bővebben olvashat Pályázat oldalunkon, vagy letöltheti a beszámolót fejlesztési eredményeinkről angol nyelven PDF formátumban.