Polyurethan-Schäume sind allgegenwärtig in unserem Alltag. Ob in Autositzen, Möbeln oder als Isoliermaterial – diese Polymere haben einen festen Platz in unserer modernen Welt. Doch was passiert, wenn diese Produkte das Ende ihres Lebenszyklus erreichen? Chinesische Forscher von der Zhejiang Universität haben hierzu eine innovative Methode entwickelt, die sowohl die Umweltbelastung minimiert als auch neue Möglichkeiten für die Verwendung von Polyurethan eröffnet. Das berichten die Wissenschaftler in einer Mitteilung.
Von der Herausforderung zur Lösung
Polyurethan-Schäume, mit einer jährlichen Produktion von beeindruckenden 12 Millionen Tonnen weltweit, waren bislang schwierig zu recyceln. Nach ihrer Nutzung landeten sie oft auf Deponien oder wurden verbrannt. Frühere Versuche, das Material bei hohen Temperaturen und Drücken zu re-prozessieren, führten leider zu minderwertigen Ergebnissen.
Das Team von Professor XIE Tao beschritt einen neuen Weg. Sie entdeckten, dass bestimmte Bindungen in den Polyurethan-Schäumen umkehrbar sind, und entwickelten eine Methode, um diese in hochwertige 3D-Druck-Harze umzuwandeln. Anstatt das gesamte Material vollständig abzubauen, konzentrierten sie sich auf diese spezifischen Bindungen und wandelten sie in lösliche Oligomere um, die dann zu 3D-Druck-Harzen weiterverarbeitet wurden.
XIE Tao sagt dazu:
„Die Herausforderung des Recyclings besteht schon seit Jahren, und es hat sich noch keine ideale Lösung herauskristallisiert. Duroplastische Polyurethanschaumstoffe sind eine Art vernetztes Polymernetzwerk, das sich stark von den typischen unvernetzten Polymerketten thermoplastischer Polymere unterscheidet. Ihre Netzwerkstruktur macht es extrem schwierig, sie zu depolymerisieren und umzuformen.“
Vom Abfall zum wertvollen 3D-Druck-Harz
Die Umwandlung von ausgedientem Polyurethan in 3D-Druck-Harze stellt nicht nur eine Lösung für das Recycling-Problem dar, sondern eröffnet auch neue Wege in der additiven Fertigung. Die Forschungsergebnisse zeigten, dass diese 3D-Druck-Harze hervorragende mechanische Eigenschaften aufweisen und in der Herstellung kosteneffizienter sind.
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