Descoberta maneira mais inteligente de reciclar espuma de colchões

As mais de 20 milhões de toneladas de espumas significam um volume imenso porque o material é muito leve. [Imagem: Gerado por IA/DALL-E]

Reciclagem de colchões

Pesquisadores dinamarqueses inventaram uma nova técnica melhor e mais eficiente para reciclar a espuma de poliuretano, presente principalmente em colchões, isolamentos térmicos e embalagens.

Esta é uma notícia duplamente boa, para o meio ambiente e para a indústria, que se interessa por recuperar quimicamente os componentes originais do material, tornando seus produtos mais baratos.

O poliuretano (PUR) é um material plástico usado em colchões, isolamento em geladeiras e edifícios, sapatos, carros, aviões, pás de turbinas eólicas, cabos e muito mais. A maioria dos produtos de PUR descartados no mundo acaba sendo incinerada ou despejada em aterros sanitários. E isso é muito problemático, uma vez que o mercado global de PUR atingiu quase 26 milhões de toneladas em 2022, e uma previsão para 2030 prevê quase 31,3 milhões de toneladas - como são espumas, muito leves, o volume disso é gigantesco.

Por isso tem havido grande interesse em quebrar quimicamente - ou despolimerizar - o PUR em seus principais componentes originais, sobretudo poliol e isocianato, com o objetivo de reutilizá-los como matérias-primas em novos produtos.

Para tornar tudo mais facilmente implantável na indústria, os pesquisadores basearam sua pesquisa no método de reciclagem que as empresas já usam, ou seja, a quebra da espuma de PUR com ácido (acidólise).

A nova combinação de acidólise e hidrólise consegue recuperar até 82% em peso do material original da espuma PUR flexível, usada em colchões. [Imagem: Thomas Balle Bech/Aarhus University]

Processamento do poliuretano

A equipe desenvolveu uma nova combinação de acidólise e hidrólise, que se mostrou capaz de recuperar até 82% em peso do material original da espuma PUR flexível, usada em colchões, gerando duas frações separadas de diaminas e polióis.

O método consiste em aquecer a espuma PUR flexível a 220 ºC em um reator com um pouco de ácido succínico e então usar um filtro que captura um dos compostos e deixa o outro passar.

Ou seja, a técnica não consegue só decompor o PUR em seus dois componentes principais, ela também faz isso de uma só vez, em uma reação de uma única etapa.

São os polióis que passam pelo filtro, e o material apurado tem uma qualidade comparável à do poliol virgem, tornando possível usá-lo em nova produção de poliuretano. A parte sólida da mistura do produto, que é filtrada, é transformada em um composto químico chamado diamina, que, por um processo de hidrólise simples, é usada na produção de isocianatos e, portanto, de PUR.

"O método é fácil de ser ampliado," disse o professor Steffan Kristensen, da Universidade Aarhus. "Mas a perspectiva de também lidar com resíduos de PUR dos consumidores requer mais desenvolvimento", acrescentou, uma vez que a equipe só trabalhou com resíduos limpos, gerados na própria indústria.

Os pesquisadores estão também testando a nova tecnologia em outros materiais de poliuretano, para ver como eles podem ser reciclados.

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Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/

Bibliografia:

Artigo: Chemical separation of polyurethane via acidolysis - combining acidolysis with hydrolysis for valorisation of aromatic amines

Autores: Thomas B. Bech, Bjarke S. Donslund, Steffan K. Kristensen, Troels Skrydstrup

Revista: Green Chemistry

Vol.: 26, 8395-8404

DOI: 10.1039/d4gc00819g