Le schiume poliuretaniche sono notoriamente difficili da riciclare e finiscono nelle discariche o in prodotti di minor valore, come i tappeti sintetici. Credito:Northwestern University
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per riciclare le schiume poliuretaniche, il materiale spugnoso che si trova nei materassi, isolamento, cuscini e scarpe per mobili.
Questo processo, sviluppato da ricercatori della Northwestern University e dell'Università del Minnesota, in primo luogo comporta la miscelazione dei rifiuti di schiuma di poliuretano post-consumo con una soluzione catalizzatrice che consente alla schiuma di diventare malleabile. Prossimo, il metodo utilizza un processo di estrusione "doppia vite" che rimuove l'aria dalla schiuma per creare un nuovo materiale a forma di duro, plastica resistente o morbida, film flessibile e rimodella il materiale.
Ciò consente di trasformare i rifiuti di schiuma in gomme di qualità superiore e plastica dura per l'uso nell'ammortizzazione delle scarpe, cinturini per orologi, ruote dure e durevoli (per carrelli della spesa e skateboard) e in applicazioni automobilistiche, come paraurti.
"I rifiuti di schiuma di poliuretano sono stati storicamente gettati in discarica e bruciati o riciclati per l'uso nella moquette, ", ha detto William Dichtel della Northwestern, che ha co-diretto la ricerca. "Il nostro ultimo lavoro rimuove efficacemente l'aria dalle schiume di poliuretano e le rimodella in qualsiasi forma. Ciò potrebbe aprire la strada all'industria per iniziare a riciclare i rifiuti di schiuma di poliuretano per molte applicazioni rilevanti".
La ricerca sarà pubblicata il 29 aprile sulla rivista Scienze Centrali ACS .
Dichtel è il professore di chimica Robert L. Letsinger al Weinberg College of Arts and Sciences della Northwestern. Ha co-diretto la ricerca con Christopher Ellison, professore associato di ingegneria chimica e scienza dei materiali presso l'Università del Minnesota.
Spesso realizzati con blocchi di costruzione tossici, la schiuma di poliuretano è un materiale ostinato che finisce spesso sul fondo delle discariche. Mentre altri tipi di plastica possono essere fusi e riciclati, I legami chimici della schiuma di poliuretano sono così forti che non si scioglie nemmeno a temperature estreme. Nella migliore delle ipotesi, le persone possono triturarlo in fibre sintetiche, che può quindi essere riciclato in moquette e spazzole.
Altri sforzi di upcycling hanno compresso la schiuma per rimuoverne l'aria, ma ciò ha provocato materiali incrinati o miscelati in modo non uniforme. L'approccio di Dichtel ed Ellison utilizza due intrecci, viti co-rotanti per miscelare e rimodellare contemporaneamente la schiuma. Questo ha migliorato la miscelazione e la rimozione dell'aria.