{"id":149616,"date":"2024-08-30T07:05:00","date_gmt":"2024-08-30T05:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=149616"},"modified":"2024-08-21T11:30:29","modified_gmt":"2024-08-21T09:30:29","slug":"forscher-entdecken-einen-intelligenteren-weg-zum-recycling-von-polyurethan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/forscher-entdecken-einen-intelligenteren-weg-zum-recycling-von-polyurethan\/","title":{"rendered":"Forscher entdecken einen intelligenteren Weg zum Recycling von Polyurethan"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Polyurethan (PUR) ist ein unverzichtbarer Kunststoff, der in Matratzen, zur Isolierung von K\u00fchlschr\u00e4nken und Geb\u00e4uden, in Schuhen, Autos, Flugzeugen, Windradfl\u00fcgeln, Kabeln und vielem mehr verwendet wird. Er k\u00f6nnte als Wundermaterial bezeichnet werden, w\u00e4re er nicht auch eine Belastung f\u00fcr Umwelt und Klima. Die meisten PUR-Produkte, die weltweit entsorgt werden, landen in der M\u00fcllverbrennung oder auf M\u00fclldeponien.<\/strong><\/p>\n\n\n

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Die Grafik zeigt, wie die neue Kombination aus Acidolyse und Hydrolyse bis zu 82 Gewichtsprozent des urspr\u00fcnglichen Materials aus PUR-Weichschaum – der in Matratzen verwendet wird – als zwei getrennte Fraktionen von Diaminen und Polyolen zur\u00fcckgewinnen kann. Das Diamin ist als TDA (Toluoldiamin) dargestellt. \u00a9 Thomas Balle Bech, Aarhus University<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Das ist problematisch, denn die Hauptbestandteile des Materials werden \u00fcberwiegend aus fossilem Erd\u00f6l gewonnen. Und wir sprechen hier von erheblichen Mengen. Im Jahr 2022 erreichte der Weltmarkt f\u00fcr PUR fast 26 Millionen Tonnen, und eine Prognose f\u00fcr 2030 geht von fast 31,3 Millionen Tonnen aus, wobei etwa 60 % davon Schaumstoff in verschiedenen Formen sind.<\/p>\n\n\n\n

Es gibt jedoch eine kleine, aber wachsende Industrie, die PUR chemisch in seine urspr\u00fcnglichen Hauptbestandteile, Polyol und Isocyanat, zerlegt (depolymerisiert), um sie als Rohstoffe f\u00fcr neue PUR-Produkte wiederzuverwenden.<\/p>\n\n\n\n

Es ist jedoch noch ein weiter Weg, bis ihre Produktion tats\u00e4chlich mit “neuen” Materialien konkurrieren kann. Die Abtrennung und Aufreinigung der gew\u00fcnschten Elemente ist teuer.<\/p>\n\n\n\n

Aufspalten und Trennen in einem Arbeitsgang<\/h3>\n\n\n\n

An dieser Stelle kommt ein Forscherteam der Universit\u00e4t Aarhus mit einer cleveren Idee ins Spiel. Sie st\u00fctzen sich bei ihrer Methode auf das, was die betreffenden Unternehmen bereits anwenden, n\u00e4mlich das Aufbrechen von PUR-Schaum mit S\u00e4ure (Acidolyse).<\/p>\n\n\n\n

Aber die Unternehmen trennen das aufgeschlossene PUR nicht in Polyol und Isocyanat. Dadurch entsteht ein Gemisch, das nicht direkt recycelt werden kann, sondern ihre Kunden zu neuen Rezepturen zwingt.<\/p>\n\n\n\n

Die AU-Forscher sind nicht nur in der Lage, PUR aufzuspalten und die beiden Hauptbestandteile zu trennen – sie k\u00f6nnen dies auch in einem Arbeitsgang tun. Sie erhitzen PUR-Weichschaum in einem Reaktor mit etwas Bernsteins\u00e4ure auf 220 \u00b0C (siehe Faktenbox). Anschlie\u00dfend verwenden sie einen Filter, der ein Material auff\u00e4ngt und das andere durchl\u00e4sst.<\/p>\n\n\n\n

Es sind die Polyole, die durchgelassen werden, und zwar in einer Qualit\u00e4t, die mit der von neuem Polyol vergleichbar ist, so dass sie f\u00fcr die Neuproduktion von Polyurethan verwendet werden k\u00f6nnen. Der herausgefilterte feste Teil des Produktgemischs wird in einem einfachen Hydrolyseprozess in ein so genanntes Diamin umgewandelt, das zur Herstellung von Isocyanaten und damit von PUR verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

Auf diese Weise k\u00f6nnen die Forscher aus PUR-Weichschaum, der in Matratzen eingesetzt wird, bis zu 82 Gewichtsprozent des urspr\u00fcnglichen Materials als zwei getrennte Fraktionen von Diaminen und Polyolen zur\u00fcckgewinnen. Ihre Ergebnisse haben die Forscher k\u00fcrzlich in der Fachzeitschrift Green Chemistry ver\u00f6ffentlicht .<\/p>\n\n\n\n

Enormes Potenzial f\u00fcr die Industrie<\/h3>\n\n\n\n

“Die Methode l\u00e4sst sich leicht vergr\u00f6\u00dfern”, betont einer der Autoren der Studie, Steffan Kvist Kristensen, Assistenzprofessor am Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) der Universit\u00e4t Aarhus.<\/p>\n\n\n\n

Er sieht ein enormes Potenzial f\u00fcr die Wiederverwertung von PUR-Schaumstoffabf\u00e4llen in den Fabriken, die sie als Rohmaterial (Slabstock) f\u00fcr ihre Produktion verwenden.<\/p>\n\n\n\n

“Aber die Aussicht, auch PUR-Abf\u00e4lle von Verbrauchern zu verarbeiten, erfordert weitere Entwicklung”, f\u00fcgt er hinzu.<\/p>\n\n\n\n

\u2026 aber noch ein weiter Weg zu einer Kreislaufwirtschaft<\/h3>\n\n\n\n

Die Hersteller in der PUR-Industrie verwenden jeweils eigene Rezepturen, um spezifische Materialeigenschaften f\u00fcr ihre Produkte zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Daher muss eine Reihe von Herausforderungen gel\u00f6st werden, bevor eine echte Wirtschaftlichkeit beim Recycling von Polyurethan erreicht werden kann:<\/p>\n\n\n\n

– Abfalltrennung
– Logistik
– Sortierung von PUR nach Typen<\/p>\n\n\n\n

Die Depolymerisation ist also nur ein kleiner Teil der L\u00f6sung.<\/p>\n\n\n\n

Originalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n

Thomas B. Bech, Bjarke S. Donslund, Steffan K. Kristensen, Troels Skrydstrup; “Chemical separation of polyurethane via acidolysis \u2013 combining acidolysis with hydrolysis for valorisation of aromatic amines”; Green Chemistry, Volume 26, 2024, DOI: http:\/\/dx.doi.org\/10.1039\/d4gc00819g<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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