في السنوات الأخيرة، أصبحت منتجات البولي يوريثين شائعة بشكل متزايد، كما هو الحال في طبقة العزل للثلاجات والمراتب ومكونات السيارات في الحياة اليومية، ويتم استخدامها على نطاق واسع. على الرغم من أن البولي يوريثين كان دائمًا مصنفًا على أنه صديق للبيئة وقابل لإعادة التدوير، إلا أن وضع إعادة تدوير مواد البولي يوريثين بعد تحويلها إلى منتجات نهائية ليس متفائلاً ويظل أحد المشاكل التي تزعج الصناعة.
تنتج المصانع التي تنتج رغوة البولي يوريثان عددًا كبيرًا من بقايا العفن ومنتجات النفايات كل عام، كما تنتج أيضًا عددًا كبيرًا من النفايات في مختلف مجالات التطبيق اللاحقة، مثل رغوة البولي يوريثان القديمة والإيلاستومر في المركبات التي انتهى عمرها الافتراضي، والتي تحتاج إلى إعادة التدوير.
بشكل عام، يمكن تقسيم البولي يوريثين إلى مادة صلبة بالحرارة ومواد بلاستيكية حرارية، ويمكن تصنيعها في بلاستيك البولي يوريثين (وخاصة بلاستيك الرغوة)، وألياف البولي يوريثين (الإسباندكس)، وإيلاستومرات البولي يوريثين. تُسمى معظم مواد البولي يوريثين بالحرارة، مثل بلاستيك رغوة البولي يوريثين الناعم والصلب وشبه الصلب، وإيلاستومرات البولي يوريثين RIM المستخدمة في صب الحقن التفاعلي في تصنيع أجزاء السيارات. يختلف هذا النوع من مواد البولي يوريثين تمامًا عن مادة البولي يوريثين الحرارية، ومن الصعب خلطها بمواد جديدة من خلال الذوبان والتحبيب للاستخدام في الصين. حاليًا، بعد إعادة التدوير، تتم معالجتها في الغالب من خلال الحرق ومكب النفايات وطرق أخرى.
إن طريقة مكب النفايات هي طريقة عاجزة، فهي لا تشغل الأرض فحسب، بل تستهلك التكاليف أيضًا. فالحرق لاستعادة الطاقة الحرارية، نظرًا لأن البولي يوريثين عبارة عن بوليمر يحتوي على النيتروجين، فيجب التحكم في ظروف الاحتراق بشكل صارم، ويجب تركيب أجهزة الامتصاص لتقليل تلوث الغازات السامة للبيئة. في السنوات الأخيرة، من خلال الاستكشاف التدريجي للباحثين، بدأت طرق إعادة تدوير البولي يوريثين أيضًا في الإثراء. ستقدم هذه المقالة بعض الطرق الفيزيائية والكيميائية لإعادة تدوير نفايات البولي يوريثين، على أمل توفير منظور شامل للجميع.
الوضع الحالي لإعادة تدوير البولي يوريثين في الصين
1. تنتج مصانع إنتاج البولي يوريثين كمية كبيرة من المواد المتبقية كل عام، وهي مواد مركزة نسبيًا ويسهل إعادة تدويرها. تستخدم معظم المصانع طرق إعادة التدوير الفيزيائية والكيميائية لإعادة تدوير المواد المتبقية وإعادة استخدامها.
2. لم تتم إعادة تدوير ومعالجة نفايات البولي يوريثين التي يستخدمها المستهلكون بشكل جيد. هناك بعض الشركات في الصين التي تتخصص في معالجة نفايات البولي يوريثين، لكن معظمها يركز على الحرق وإعادة التدوير المادي.
3. هناك العديد من الجامعات والمؤسسات البحثية على الصعيدين المحلي والدولي مخصصة للبحث عن تقنيات إعادة التدوير الكيميائية والبيولوجية للبولي يوريثين، ونشرت بعض الإنجازات الأكاديمية. ولكن القليل منها استثمر حقًا في التطبيقات واسعة النطاق، وكانت الصحة والسلامة الألمانية واحدة منها.
4. لقد بدأ تصنيف النفايات المنزلية في الصين للتو، وتركيز مواد البولي يوريثين في التصنيف النهائي منخفض نسبيًا. ومن الصعب على الشركات العاملة في المعالجة ذات الصلة الحصول باستمرار على نفايات البولي يوريثين لإعادة التدوير والمعالجة اللاحقة. كما أن عدم استقرار إمدادات المواد الخام للنفايات يجعل من الصعب على الشركات العمل.
5. لا يوجد حاليًا معيار واضح للرسوم لإعادة تدوير ومعالجة قطع القمامة الكبيرة. على سبيل المثال، المراتب المصنوعة من البولي يوريثين، وطبقات عزل الثلاجة، وما إلى ذلك، مع تحسين السياسات والسلاسل الصناعية، يمكن للمؤسسات التي تعيد التدوير كسب دخل كبير.
6. ابتكرت شركة هانتسمان طريقة لإعادة تدوير زجاجات البلاستيك المصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت. وبعد عدة خطوات معالجة صارمة، تتفاعل هذه الزجاجات مع مواد خام أخرى في جهاز تفاعل كيميائي لتوليد منتجات بوليستر بوليول. ويأتي ما يصل إلى 60% من تركيبة المنتج من زجاجات البلاستيك المصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت المعاد تدويرها، وتعد بوليستر بوليول واحدة من المواد الخام المهمة المستخدمة لإنتاج مواد البولي يوريثين. وفي الوقت الحاضر، تستطيع شركة هانتسمان إعادة تدوير مليار زجاجة بلاستيكية من مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت بسعة 500 مل سنويًا بشكل فعال. وفي السنوات الخمس الماضية، تم تحويل 5 مليارات زجاجة بلاستيكية من مادة البولي إيثيلين تيرفثاليت المعاد تدويرها إلى 130 ألف طن من منتجات البوليول لإنتاج مواد العزل المصنوعة من مادة البولي يوريثين.