Was ist Polyurethan?

Verstehen Sie die Eigenschaften, Verwendungen und Herstellungsverfahren von Polyurethan

Polyurethan

Polyurethan (PU) ist ein Polymer, das ein festes Material mit einer dem Schaum sehr ähnlichen Textur bildet. Es wird in vielen alltäglichen Produkten verwendet, da das Material hervorragende Eigenschaften für die Industrie aufweist, wie Flexibilität, Leichtigkeit, Abriebfestigkeit (Kratzer) und die Möglichkeit unterschiedlicher Formate. Verstehen Sie, wo es gefunden wird und welche Einschränkungen es beim Recycling gibt.

  • Recycling: Was es ist und warum es wichtig ist

Es ist fast unmöglich, dass Polyurethan nicht Teil Ihres Lebens ist. Beim Liegen ist PU im Schaum der Matratze vorhanden; Wenn Sie in einem Büro arbeiten, besteht der Polsterstuhl ebenso wie die Sitze von Kraftfahrzeugen aus dem Material. Laut dem brasilianischen Verband der chemischen Industrie ist Polyurethan zum Abwaschen von Geschirr, Kühlschränken, Lycra, Surfbrettern und sogar auf der Schuhsohle vorhanden. In berühmten Hollywood-Filmwiederholungen war Polyurethan unverzichtbar: Die Haut des Orcas aus dem Film Free Willy 3 , die Haut der Riesenschlange aus dem Film Anaconda und die verschiedenen Dinosaurier aus den Jurassic Park- Filmen hatten denselben Ursprung.

Eine weitere interessante Tatsache ist die Verwendung von Polyurethan zur Herstellung von Kondomen, die doppelt so widerstandsfähig sind wie das traditionelle Kondom (aus Latex), das dünner, transparenter und etwas größer sein kann.

  • Ist Geschirrspülschwamm recycelbar? Verstehen
  • Was tun mit dem Küchenschwamm?

Biomaterial

Die Gruppe für analytische Chemie von Polymeren (von der Universität von São Paulo, Campus von São Carlos) entwickelt seit 1984 eine Forschung mit Polyurethan-Biopolymeren aus Rizinusöl zur Anwendung im medizinischen Bereich. Das Studienmaterial erwies sich als vollständig kompatibel mit den Geweben lebender Organismen (dh es ist biokompatibel), ohne Abstoßung.

Ein Beispiel für die Anwendung dieses Materials ist seine Verwendung als Knochenzement in prothetischen Implantaten und die Reparatur von Knochenschwund. Es wurde beobachtet, dass sich der Knochen regeneriert, dh der Organismus kann das Polyurethan-Biopolymer durch Knochenzellen ersetzen und das Knochengewebe regenerieren. Neuere Forschungen zeigen, dass dieses Biopolymer (aus Polyurethan aus Rizinusöl) in Form extrem feiner Fäden verwendet werden kann, um Ausdrucksfalten zu mildern und schlaffe Haut zu bekämpfen.

Da es sich um natürlichen Ursprungs handelt (Rizinusöl), weisen die mit Polyurethan-Biopolymeren hergestellten Fäden eine größere Biokompatibilität mit dem menschlichen Organismus auf. Biopolymere haben jedoch einen wirtschaftlichen Nachteil: Sie sind ungefähr dreimal teurer als von Öl abgeleitete Polymere. Weitere Informationen finden Sie im Artikel: "Polyurethan: Von Kissen zu Kondomen".

Fertigungsprozess

Wie alle Kunststoffe ist Polyurethan ein Polymer, das aus der Reaktion zweier Hauptsubstanzen hergestellt wird: eines Polyols und eines Diisocyanats. Die Rohstoffe des Prozesses können je nach Anwendungsbedarf variieren. In Bezug auf Polyole werden am häufigsten Rizinusöl und Polybutadien verwendet. Unter den Diisocyanaten fallen unter anderem das "berühmte" Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und das Hexamethylendiisocyanat (HDI) auf.

Recycling

Eines der größten Umweltprobleme ist, was mit den Resten von Produkten zu tun ist, die Polyurethan enthalten. Da es sich um duroplastische Kunststoffe handelt, können ihre Fragmente nicht geschmolzen und erneut geschmolzen werden, um in einem Kunststoffmaterial des gleichen Typs verwendet zu werden.

Aufgrund des sozialen Drucks hat die Industrie jedoch begonnen zu untersuchen, wie diese Abfälle aussehen sollen. Eine der gefundenen Alternativen war das mechanische Recycling von industriellen Polyurethanabfällen. Sie werden in unterschiedlichen Anteilen zu Polyurethanharzen eingearbeitet, was zu einem Material mit Eigenschaften führt, die beispielsweise für die Anwendung auf Böden und Leichtathletikbahnen geeignet sind. Es gibt auch Unternehmen, die Produktionsabfälle oder abgenutzte Produkte aus PU zur Herstellung von Schuhsohlen verwenden.

In einer anderen Studie wurde die Mischung aus hartem Polyurethan (PUR) mit Zement gemahlen, was zu Zementblöcken mit geringerem Gewicht und besserer Wärmeleitfähigkeit führte, jedoch Probleme hinsichtlich der Kompression aufwies (sie konnten leichter brechen). Es gab jedoch eine andere Untersuchung auf derselben Linie, bei der PUR mit spezifischer Granulometrie hinzugefügt und eine hohe Festigkeit erzielt wurde, die die Zulassung von Blöcken für strukturelle Zwecke ermöglichte.

Diese Recyclingoptionen sind jedoch für Polyurethan, das häufig nicht recycelt wird und bei unsachgemäßer Entsorgung Umwelt- und Personenschäden verursacht, noch nicht Realität. Verstehen Sie dieses Thema besser im Artikel: "Es gibt Mikroplastik in Salz, Nahrung, Luft und Wasser".

Entsorgen Sie Polyurethanmaterialien daher bestmöglich. Finden Sie im Abschnitt Recyclingstationen den nächstgelegenen Standort für Ihre alten Artikel.


Original text