Recyclingreaktoren für PU-Weichschaumreststoffe

Technologie

Die H&S-Technologie zum Recycling von PU-Weichschaumresten basiert auf einer optimierten Acidolysemethode, bei der PU-Reststoffe in einer Mischung aus Carbonsäuren und Grund-/Basispolyol gelöst werden. Im Vergleich zu früheren Umwandlungsmethoden weisen unter Anwendung der H&S-Technologie erzeugte Polyole eine gute Reaktionsfähigkeit auf und enthalten keine primären aromatischen Amine (Methylen und Toluendiamin), die gefährliche Stoffe sind und für Matratzen- und Polsterschäume unakzeptabel sind.

Prozessfolge und -dauer

Rohmaterialien für den Prozess

  • PU-Weichschaumreststoffe
    Saubere zerkleinerte Reststoffe aus der Blockproduktion (Industrieabfall):
    - Die Reste müssen frei von Verunreinigungen durch andere Polymere, Papier oder Metalle sein.
    - Falls die Reste wesentliche chemische Unterschiede aufweisen, zum Beispiel MDI- und TDI-Schaum, herkömmlicher Schaum und HR-Schaum usw., sollten sie getrennt werden.
  • Grundpolyetherpolyol für Weichschaum
    Molare Masse: 2.000-6.000 g/Mol
    Viskosität: 600-3.000 mPas
    Hydroxylzahl: 36-56 mg KOH/g
    Wassergehalt: <0,2 %
  • Carbonsäuren
    2-Dicarbonsäuren
  • Katalysator

Beispielrezeptur

Rohmaterialien %
PU-Schaum aus Industrieabfällen: 42
Grundpolyol: 44
Säure: 12
Katalysator: 2

Eigenschaften des wiedergewonnenen Polyols (auf der Basis von herkömmlichem Schaum)

Hydroxylzahl: 48±4 mg KOH/g
Säurezahl: <1,1 mg KOH/g
Aminzahl: <7 mg KOH/g
Viskosität: 4.000-7.500 mPas
Aussehen: Viskose Flüssigkeit mit hellbrauner bis dunkelb rauner Farbe abhängig von der Farbe der Schaumreste

Keine primären aromatischen Amine (kein TDA oder MDA)!

Wiedergewonnenes Polyol kann bis zu 20 % des herkömmlichen Polyols zur Produktion von Matratzen- und Möbel-PU-Schaum ersetzen, und bei technischen Schäumen einen noch höheren Ersatzprozentsatz erreichen, ohne dabei die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des PU-Schaums zu beeinflussen.

Alle Parameter wie Druckverformung, Härte, Widerstandsfähigkeit, Tragfähigkeit, Zugfestigkeit und Bruchdehnung liegen im Bereich der Kontrollproben.

Eigenschaften des herkömmlichen PU-Schaums, der mit 20 % wiedergewonnenem Polyol produziert wurde auf einer kontinuierlichen Blocklinie produziert (Beispiel):

Schaumdichte 23 kg/m³

  Hauptprobe (Schaum ohne wiedergewonnenes Polyol) Schaum mit 20 % wiedergewonnenem Polyol
Widerstandsfähigkeit in %: 42,6 44,3
Härte [N]: 148,75 146,68
Stützfaktor (Support Factor): 2,2 2,3
Druckverformung (50 %): 2,3 2,4
Zugfestigkeit [kPa]: 156 152
Bruchdehnung in %: 241 238

Schaumdichte 40 kg/m³

  Hauptprobe (Schaum ohne wiedergewonnenes Polyol) Schaum mit 20 % wiedergewonnenem Polyol
Widerstandsfähigkeit in %: 47,2 48,7
Härte [N]: 167,30 165,46
Stützfaktor (Support Factor): 2,3 2,2
Druckverformung (50 %): 1,88 1,91
Zugfestigkeit [kPa]: 158 157
Bruchdehnung in %: 214 214

Die Kosten der Produktion von wiedergewonnenem Polyol sind 25 bis 30 % niedriger als der Marktpreis des ursprünglichen Grundpolyetherpolyols.

Matratze aus herkömmlichem PU-Schaum mit 20 % recyceltem Polyol produziert.

Wiederholbares Recycling des PU-Weichschaums

Der Prozess auf der Grundlage der H&S-Technologie gestattet die Umwandlung von Blockschaumresten in Polyol über mindestens 20 Zyklen ohne erhebliche Beeinflussung der chemischen und mechanischen Eigenschaften des recycelten Polyols und resultierenden PU-Schaums.

Reaktor und Peripheriegeräte (Kerneinheit)

1. Reaktor
2. Aktivierungstank
3. Zufuhrsystem für PU-Reststoffe
4. Kühltank
5. Wärmetauscher
6. Filtersystem

Weichschaumreaktoren können mit einer Chargenkapazität von 1 t bis 5 t geliefert werden.