Wij gebruiken cookies om uw ervaring te verbeteren.Als u doorgaat met surfen op deze site, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies.Meer informatie.
Polyurethaanschuim (PU) wordt vaak voor verschillende doeleinden in de bouw gebruikt, maar nu de uitstoot nul is, krijgen milieuvriendelijke materialen steeds meer aandacht.Het verbeteren van hun groene reputatie is van cruciaal belang.
Polyurethaanschuim is een polymeer dat bestaat uit organische monomeereenheden verbonden door urethaan.Polyurethaan is een lichtgewicht materiaal met een hoog luchtgehalte en een open celstructuur.Polyurethaan wordt geproduceerd door de reactie van een diisocyanaat of triisocyanaat en polyolen en kan worden gemodificeerd door de opname van andere materialen.
Polystyreenschuim kan worden gemaakt van polyurethaan met verschillende hardheid, en bij de productie kunnen ook andere materialen worden gebruikt.Thermohardend polyurethaanschuim is het meest voorkomende type, maar er bestaan ook enkele thermoplastische polymeren.De belangrijkste voordelen van thermohardend schuim zijn de brandwerendheid, veelzijdigheid en duurzaamheid.
Polyurethaanschuim wordt veel gebruikt in de bouwsector vanwege zijn brandwerende, lichtgewicht structurele en isolerende eigenschappen.Het wordt gebruikt om sterke maar lichtgewicht bouwelementen te maken en kan de esthetische eigenschappen van gebouwen verbeteren.
Veel soorten meubels en vloerbedekking bevatten polyurethaan vanwege de veelzijdigheid, kosteneffectiviteit en duurzaamheid.EPA-regelgeving vereist dat het materiaal volledig is uitgehard om de initiële reactie te stoppen en toxiciteitsproblemen te voorkomen.Bovendien kan polyurethaanschuim de brandwerendheid van beddengoed en meubels verbeteren.
Spray-polyurethaanschuim (SPF) is een primair isolatiemateriaal dat de energie-efficiëntie van een gebouw en het comfort voor de bewoners verbetert.Het gebruik van deze isolatiematerialen vermindert de uitstoot van broeikasgassen en verbetert de luchtkwaliteit binnenshuis.
PU-gebaseerde lijmen worden ook gebruikt bij de productie van houtproducten zoals MDF, OSB en spaanplaat.De veelzijdigheid van PU betekent dat het voor diverse doeleinden kan worden gebruikt, zoals geluidsisolatie en slijtvastheid, extreme temperatuurbestendigheid, schimmelbestendigheid, verouderingsbestendigheid, etc. Dit materiaal kent vele toepassingen in de bouwsector.
Hoewel polyurethaanschuim zeer nuttig is en in veel aspecten van de bouwconstructie wordt gebruikt, kent het enkele problemen.De afgelopen jaren zijn de duurzaamheid en recycleerbaarheid van dit materiaal grotendeels in twijfel getrokken, en onderzoek om deze problemen aan te pakken is in de literatuur steeds gebruikelijker geworden.
De belangrijkste factor die de milieuvriendelijkheid en recycleerbaarheid van dit materiaal beperkt, is het gebruik van zeer reactieve en giftige isocyanaten tijdens het productieproces.Er worden ook verschillende soorten katalysatoren en oppervlakteactieve stoffen gebruikt om polyurethaanschuimen met verschillende eigenschappen te produceren.
Er wordt geschat dat ongeveer 30% van al het gerecyclede polyurethaanschuim op de vuilstort belandt, wat een groot milieuprobleem voor de bouwsector vormt omdat het materiaal niet gemakkelijk biologisch afbreekbaar is.Ongeveer een derde van het polyurethaanschuim wordt gerecycled.
Er valt op deze gebieden nog veel te verbeteren, en met het oog hierop hebben veel onderzoeken nieuwe methoden onderzocht voor het recyclen en hergebruiken van polyurethaanschuim en andere polyurethaanmaterialen.Fysische, chemische en biologische recyclingmethoden worden vaak gebruikt om polyurethaanschuim terug te winnen voor toepassingen met toegevoegde waarde.
Er zijn momenteel echter geen recyclingmogelijkheden die een hoogwaardig, herbruikbaar en stabiel eindproduct opleveren.Voordat recycling van polyurethaanschuim als een haalbare optie voor de bouw- en meubelindustrie kan worden beschouwd, moeten barrières zoals de kosten, lage productiviteit en een ernstig gebrek aan recyclinginfrastructuur worden aangepakt.
Het artikel, gepubliceerd in november 2022, onderzoekt manieren om de duurzaamheid en recycleerbaarheid van dit belangrijke bouwmateriaal te verbeteren.De studie, uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Luik in België, werd gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie International Edition.
Deze innovatieve aanpak omvat het vervangen van het gebruik van zeer giftige en reactieve isocyanaten door milieuvriendelijkere materialen.Kooldioxide, een andere voor het milieu schadelijke chemische stof, wordt als grondstof gebruikt bij deze nieuwe methode voor de productie van groen polyurethaanschuim.
Dit ecologisch duurzame productieproces maakt gebruik van water om het schuimmiddel te maken, waarbij de schuimtechnologie wordt nagebootst die wordt gebruikt bij de traditionele verwerking van polyurethaanschuim en waarbij met succes het gebruik van milieuschadelijke isocyanaten wordt vermeden.Het eindresultaat is een groen polyurethaanschuim dat de auteurs ‘NIPU’ noemen.
Naast water maakt het proces gebruik van een katalysator om cyclisch carbonaat, een groener alternatief voor isocyanaten, om te zetten in kooldioxide om het substraat te zuiveren.Tegelijkertijd hardt het schuim uit door te reageren met de aminen in het materiaal.
Het nieuwe proces dat in het artikel wordt gedemonstreerd, maakt de productie mogelijk van vaste polyurethaanmaterialen met een lage dichtheid en een regelmatige poriënverdeling.Chemische omzetting van afvalkooldioxide biedt gemakkelijke toegang tot cyclische carbonaten voor productieprocessen.Het resultaat is een dubbele actie: de vorming van een schuimmiddel en de vorming van een PU-matrix.
Het onderzoeksteam heeft een eenvoudige, gemakkelijk te implementeren modulaire technologie gecreëerd die, in combinatie met een direct verkrijgbaar en goedkoop milieuvriendelijk startproduct, een nieuwe generatie groen polyurethaanschuim voor de bouwsector creëert.Dit zal daarom de inspanningen van de industrie versterken om een netto-nuluitstoot te bereiken.
Hoewel er geen one-size-fits-all aanpak bestaat om de duurzaamheid in de bouwsector te verbeteren, gaat het onderzoek door naar verschillende benaderingen om dit belangrijke milieuprobleem aan te pakken.
Innovatieve benaderingen, zoals de nieuwe technologie van het team van de Universiteit van Luik, zullen de milieuvriendelijkheid en recycleerbaarheid van polyurethaanschuim aanzienlijk helpen verbeteren.Het is van cruciaal belang om de traditionele, zeer giftige chemicaliën die bij recycling worden gebruikt, te vervangen en de biologische afbreekbaarheid van polyurethaanschuim te verbeteren.
Als de bouwsector haar verplichtingen inzake een netto-nuluitstoot wil nakomen, in overeenstemming met de internationale doelstellingen om de impact van de mensheid op de klimaatverandering en de natuurlijke wereld te verminderen, moeten benaderingen om de circulariteit te verbeteren de focus zijn van nieuw onderzoek.Het is duidelijk dat een ‘business as usual’-aanpak niet langer mogelijk is.
Universiteit van Luik (2022) Ontwikkeling van duurzamere en recycleerbare polyurethaanschuimen [Online] phys.org.aanvaardbaar:
Bouwen met chemie (website) Polyurethanen in de bouw [online] Buildingwithchemistry.org.aanvaardbaar:
Gadhav, RV et al (2019) Methoden voor recycling en verwijdering van polyurethaanafval: een overzicht van het Open Journal of Polymer Chemistry, 9 pp. 39–51 [Online] scirp.org.aanvaardbaar:
Disclaimer: De hier geuite meningen zijn die van de auteur op persoonlijke titel en weerspiegelen niet noodzakelijk de mening van AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, de eigenaar en exploitant van deze website.Deze disclaimer maakt deel uit van de gebruiksvoorwaarden van deze website.
Reg Davey is een freelance schrijver en redacteur gevestigd in Nottingham, VK.Het schrijven voor AZoNetwork vertegenwoordigt een combinatie van verschillende interesses en gebieden waarin hij door de jaren heen geïnteresseerd en betrokken is geweest, waaronder microbiologie, biomedische wetenschappen en milieuwetenschappen.
David, Reginald (23 mei 2023).Hoe milieuvriendelijk is polyurethaanschuim?AZoBuild.Opgehaald op 22 november 2023, van https://www.azobuild.com/article.aspx? ArticleID=8610.
David, Reginald: “Hoe milieuvriendelijk is polyurethaanschuim?”AZoBuild.22 november 2023
David, Reginald: “Hoe milieuvriendelijk is polyurethaanschuim?”AZoBuild.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArtikelID=8610.(Betreden op 22 november 2023).
David, Reginald, 2023. Hoe groen zijn polyurethaanschuimen?AZoBuild, geraadpleegd op 22 november 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx? ArticleID=8610.
In dit interview bespreekt Muriel Gubar, mondiaal segmentmanager voor bouwmaterialen bij Malvern Panalytical, de duurzaamheidsuitdagingen van de cementindustrie met AzoBuild.
Deze Internationale Vrouwendag had AZoBuild het genoegen om met Dr. Silke Langenberg van ETH Zürich te spreken over haar indrukwekkende carrière en onderzoek.
AZoBuild spreekt met Stephen Ford, directeur van Suscons en oprichter van Street2Meet, over de initiatieven die hij overziet om sterkere, duurzamere en veiligere onderkomens te creëren voor mensen in nood.
Dit artikel geeft een overzicht van bio-engineered bouwmaterialen en bespreekt de materialen, producten en projecten die mogelijk zullen worden als resultaat van onderzoek op dit gebied.
Naarmate de noodzaak om de gebouwde omgeving koolstofvrij te maken en koolstofneutrale gebouwen te bouwen toeneemt, wordt koolstofreductie belangrijk.
AZoBuild sprak met professoren Noguchi en Maruyama over hun onderzoek en ontwikkeling naar calciumcarbonaatbeton (CCC), een nieuw materiaal dat een duurzaamheidsrevolutie in de bouwsector zou kunnen veroorzaken.
AZoBuild en architectencoöperatie Lacol bespreken hun coöperatieve woningbouwproject La Borda in Barcelona, Spanje.Het project stond op de shortlist voor de EU-prijs voor hedendaagse architectuur 2022 – de Mies van der Rohe-prijs.
AZoBuild bespreekt zijn sociale woningbouwproject met 85 woningen met EU Mies van der Rohe Award-finalist Peris+Toral Arquitectes.
Nu 2022 voor de deur staat, neemt de opwinding toe na de bekendmaking van de shortlist van architectenbureaus die zijn genomineerd voor de Prijs van de Europese Unie voor Hedendaagse Architectuur – de Mies van der Rohe-prijs.
Posttijd: 22 november 2023
