Naukowcy z Leuven rozłożyli poliuretan na czyste surowce – odpady z materaców i izolacji wrócą do produkcji

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Leuven (KU Leuven) opracował proces chemiczny pozwalający rozłożyć poliuretan z powrotem na czyste surowce. Tworzywo to jest powszechnie wykorzystywane między innymi w materacach, piankach izolacyjnych, podeszwach butów i krzesłach biurowych. Odzyskane dzięki nowej metodzie poliole i izocyjaniany mogą zostać ponownie wykorzystane jako surowce do produkcji kolejnych tworzyw sztucznych. Technologię rozwija obecnie i przygotowuje do wprowadzenia na rynek spółka Purtiso, będąca spin-offem uczelni.

Tworzywo, którego nie można ponownie przetopić

Poliuretan należy do najczęściej wykorzystywanych tworzyw sztucznych na świecie i – pod względem chemicznym – odpowiada za około 8 procent wszystkich plastików. Mimo bardzo szerokiego zastosowania materiał ten od lat stanowi poważne wyzwanie dla branży recyklingowej.

Większości odmian poliuretanu nie można ponownie przetopić, jak ma to miejsce w przypadku wielu innych tworzyw sztucznych. W praktyce oznacza to, że zużyte produkty najczęściej są rozdrabniane i wykorzystywane w zastosowaniach o niższej wartości albo trafiają na składowiska odpadów.

Problem dotyczy również pochodzenia surowców wykorzystywanych do produkcji poliuretanu. Poliole i izocyjaniany, czyli jego podstawowe składniki, w dużej mierze wytwarza się z surowców kopalnych. Produkcja izocyjanianów wymaga ponadto fosgenacji – silnie toksycznego procesu, który musi być prowadzony przy zachowaniu rygorystycznych środków bezpieczeństwa.

Nowa metoda bez fosgenacji i surowców kopalnych

Alternatywne rozwiązanie opracował zespół badawczy kierowany przez profesora Dirka De Vosa z wydziału inżynierii biologicznej KU Leuven. Sam proces recyklingu chemicznego stworzył Niels Van Velthoven, były pracownik naukowy uczelni odbywający staż podoktorski.

Nowa metoda umożliwia ponowne rozszczepienie odpadów poliuretanowych na wysokiej jakości poliole i izocyjaniany bez wykorzystania nowych surowców kopalnych i bez konieczności stosowania toksycznej fosgenacji. Według badaczy jest to jedno z pierwszych uniwersalnych rozwiązań pozwalających przetwarzać wszystkie najważniejsze strumienie odpadów poliuretanowych, także wtedy, gdy materiał przeznaczony do recyklingu nie jest całkowicie czysty.

Od laboratorium do instalacji przemysłowej

Prace nad technologią prowadzono przy wsparciu flamandzkiej agencji VLAIO oraz Funduszu Badań Przemysłowych. Ich rezultatem było utworzenie spółki Purtiso, która ma zająć się dalszym rozwojem i komercjalizacją opracowanego procesu.

Wspólnie z partnerami przemysłowymi firma zamierza w przyszłym roku rozpocząć testy pilotażowe. Następnym etapem ma być uruchomienie komercyjnej instalacji demonstracyjnej. W dalszej perspektywie Purtiso planuje oferować modułowe instalacje umożliwiające przetwarzanie odpadów poliuretanowych na skalę przemysłową. Rozwiązanie ma być skierowane między innymi do przedsiębiorstw produkujących materace, materiały izolacyjne oraz obuwie.