Reciclaje Asientos

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    07-Jul-2015

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<p>RECICLAJE: ESPUMA DE POLIURETANO</p> <p>Realizado por: C. Magdalena</p> <p>NDICE</p> <p>Introduccin...............................................................................................................................3 Reciclado mecnico.................................................................................................................3 Reciclado qumico....................................................................................................................9 Incineracin............................................................................................................................ 13</p> <p>Referencias: Isopa Recycling Technical Papers.</p> <p>Pgina 2 de 2</p> <p>Introduccin En la actualidad debido a la gran cantidad de residuos existentes el reciclado resulta necesario y de gran importancia. El 7 % de los residuos totales son plsticos pero debido a su volumen ocupan un 20 % del total de los mismos. Dentro de los residuos plsticos un 5 % de los mismos pertenece al poliuretano. Por esta razn, las tcnicas de reciclado de poliuretano han evolucionado de forma importante. Dependiendo del tipo de espuma de poliuretano (propiedades y aplicacin) y de factores de tipo econmico, logstico, ecolgico,... podemos hablar de tres tipos de tcnicas de reciclado a emplear: </p> <p>reciclado mecnico, reciclado qumico y recuperacin de energa mediante incineracin.</p> <p>La viabilidad de cada tcnica depende del tipo de poliuretano, del uso posterior y de su coste. Si los materiales a reutilizar estn contaminados se deben incinerar necesariamente.</p> <p>Reciclado mecnico El reciclado mecnico por s solo no es suficiente en muchos casos, se necesita tambin reciclado qumico e incineracin. Los mtodos que se pueden englobar en este apartado son: 1. 2. 3. 4. Adhesive pressing (proceso, procedencia propiedades y aplicaciones). Moldeo por compresin (proceso, propiedades y aplicaciones). Espuma flexible enlazada (proceso, propiedades y aplicaciones). Pulverizacin (proceso, propiedades y aplicaciones).</p> <p>1. Adhesive pressing Esta tcnica no solo se aplica a los poliuretanos sino tambin a otros residuos como, por ejemplo, papel, goma. El porcentaje de contenido de residuo en el producto final es muy elevado (en muchos casos llega hasta un 90 %) y el proceso consiste en cuatro pasos principales:Trozos de PUR</p> <p>PROCESO v Granulacin de la espuma de poliuretano. v Adicin de 5-10 % de MDI. v Formacin del nuevo material a altas temperaturas (100-200 C) y presiones entre 30-200 bares. v Corte y pulido de la pieza</p> <p>Granulacin</p> <p>Adicin MDI</p> <p>Presin</p> <p>Pulido</p> <p>Pgina 3 de 3</p> <p>Procedencia, el poliuretano utilizado en esta tcnica puede proceder de: </p> <p>moldeado mediante la tcnica RIM (reaction injection mouled) o RRIM (reinforced reaction injection mouled), espuma empleada en los parachoques (energy-absorbing), espuma termo formable, PUR integrable (volantes), PUR empleado en las moquetas de los coches (insonorizacin), espuma semi-rgida empleada en paneles de instrumentacin, refrigeradores, paneles de puerta, ... Propiedades, los paneles de espuma rgida fabricados con este tipo de mtodo poseen excelente propiedades mecnicas: Densidad (kg/m3 ) Compresin 5% (MPa) Conductividad trmica (W/m K) Temperatura de trabajo (C) Inchamiento en agua, 24 h, 20C (%) 250 - 850 1.5 - 7 aprox. 0.06 -50 - +130 +0.6</p> <p>Aplicaciones, el material resultante de esta tcnica se emplea en: </p> <p>restauracin de edificios antiguos (en el caso del PUR que proviene en origen de automvil), muebles para embarcaciones (ya que no les afecta el agua), alfombrado de gimnasios (debido a su elasticidad) muebles de cocina, este ltimo en fase de investigacin.</p> <p>Greiner Schaumstofftechnik y Hennecke Polyurethan Anlagentechnik han desarrollado una tecnologa basada en el adhesive pressing, denominada RemoTec (Rebond Moulding Technology) donde han definido el tamao y cantidad de trozos de PUR a inyectar en un molde. El proceso est totalmente automatizado por lo que el resultado es una pieza moldeada sin rebabas. El alto grado de automatizacin del proceso (costes de personal mnimos) y bajos costes del material a emplear hacen de RemoTec un proceso de produccin viable.</p> <p>Pgina 4 de 4</p> <p>2. Moldeo por compresin Proceso, mediante esta tcnica el poliuretano es molido en partculas muy finas y sometido a presiones y temperaturas altas con objeto de generar un material de caractersticas ideales para aplicaciones automovilsticas. Tanto el molido como la compresin deben ser altamente controlados para cada tipo de aplicacin. Tamao de partcula Tiempo de precalentamiento Temperatura de precalentamiento Temperatura de molde Tiempo de residencia en el molde Presin en el molde 0.5- 3 mm 1 -12 min. 140 - 150 C 180 - 195 C 1- 4 min. &gt; 350 bar</p> <p>Propiedades, las propiedades originales del poliuretano pueden ser mantenidas empleando unos valores de tiempo, presin y temperatura ptimos. Propiedades Densidad (kg/m3 ) Traccin (kPa) Elongacin (%) Original 1260 26 130 M. Compr. 1260 25 120</p> <p>Debido a la escasa variacin en la caracterstica de elongacin, estos materiales son adecuados para mltiples aplicaciones (moldeado mediante tcnica RIM). Las ventajas que presenta esta tcnica son: el material resultante est exento de tensiones internas, presenta una mejor resistencia al calor y sag factor, el material contiene 100 % de material reciclado.</p> <p>Pgina 5 de 5</p> <p>3. Espuma flexible enlazada La espuma enlazada es un producto moldeado hecho de espuma de poliuretano flexible triturada que se mantiene adherida gracias a un enlazador. La relativa alta densidad y excelente resiliencia conseguida con esta tcnica la hace adecuada para aplicaciones como apoya codos, apoyacabezas, insonorizantes, alfombrado as como muebles de oficina. Hasta 20.000 Tm. de este material es empleado en Europa y constantemente nuevas aplicaciones son descubiertas.</p> <p>PROCESO v v v v v v v v v Recogida de la espuma. Trituracin. Recubrimiento del PUR con el enlazador. Colocacin en el molde. Compresin hasta conseguir la densidad deseada. Activacin del enlazador. Curado del enlazador. Produccin del material. Secado.</p> <p>En la trituracin de la espuma se obtienen trozos de aproximadamente 1 cm. La activacin y curado se realiza por vapor. Propiedades, las propiedades de las piezas obtenidas vienen determinada por varios factores: </p> <p>tipo y densidad de la espuma usada, tamao y uniformidad de la partcula, densidad final a obtener, tipo de enlazador, relacin enlazador/ espuma. Densidad (kg/m3 ) Traccin (kPa) Elongacin (%) C.L.D. 50% 60-200 40-150 40-90 15-150</p> <p>4. Pulverizacin Esta tecnologa es extremadamente verstil en un amplio rango de aplicaciones del poliuretano. Consiste en la transformacin de la espuma en polvo fino que es mezclado con el poliol y usado para la fabricacin de nuevos productos de poliuretano.</p> <p>Pgina 6 de 6</p> <p>Proceso:</p> <p>El tamao final de partcula ptimo es 50-200 micras y es alcanzado gracias a 2 cilindros que giran en sentido contrario. Propiedades y aplicaciones, esta tcnica se emplea para el reciclado de asientos de PUR observndose que los nuevos asientos, (15-20% de material reciclado), presentan excelentes caractersticas y dependiendo del tipo de espuma las propiedades fsicas estn afectadas en mayor o menor medida. Propiedades: asiento Peso (g) I.L.D. (N) C. Set 50% (%) Traccin (kPa) Elongacin (%) Original 1260 360 5.6 152 132 Reciclado 1260 360 7.0 144 103</p> <p>Se est estudiando la posibilidad de incorporar mayores proporciones de material reciclado conservando las caractersticas de la espuma. El desarrollo comercial de esta tecnologa en reas como espuma de bloque y moldeada se anticipa a un futuro cercano, mientras que se exploran otras aplicaciones potenciales.</p> <p>Pgina 7 de 7</p> <p>Metzeler Schaum GmbH, Bayer AG y Hennecke Polyurethan-Anlagentechnik han sido los primeros en desarrollar un sistema a escala industrial (GrindFlex technology), el cual permite incorporar de forma homognea partculas slidas de espuma (polvo) en la estructura final del bloque.</p> <p>Pgina 8 de 8</p> <p>Reciclado qumico Este tipo de reciclado no se utiliza en grandes proporciones hoy en da. Las diferentes tcnicas que estn incluidas dentro del reciclado qumico se basan en la aplicacin de diversos procesos qumicos y trmicos que rompen los materiales polimricos en fracciones de bajo peso molecular. Las tcnicas ms empleadas son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. hidrlisis, aminlisis, gliclisis, pirlisis, hidrogenacin y gasificacin.</p> <p>Siendo estas tres ltimas de carcter termoqumico.</p> <p>Gliclisis Hidrlisis Aminlisisvarias fases mono fase</p> <p>Mezcla</p> <p>Separacin Purificacin Producto crudo Producto refinado</p> <p>La hidrlisis, gliclisis y aminlisis emplean agua, alcoholes y aminas, respectivamente para romper el polmero y as obtener poliol y diaminas aromticas (producto de hidrlisis del diisocianato). De estas ltimas se regenera el diisocianato que junto al poliol son empleados en la fabricacin de poliuretano de calidad.</p> <p>Pgina 9 de 9</p> <p>En la hidrlisis el poliolter y diaminas son obtenidas por aplicacin de vapor a altas presiones; despus de las operaciones de separacin, purificacin y conversin de las diaminas en isocianato. Ambos materias (poliolter e isocianato) son utilizados en la fabricacin de PUR flexible. Compaas como Ford y General Motors han concentrado todos sus esfuerzos en el desarrollo de este tipo de proceso.</p> <p>La gliclisis (alcohlisis) es un proceso en el cual se utilizan glicoles para convertir el polmero en un lquido a una temperatura de 200C y a presin atmosfrica. El proceso consiste en romper el polmero reemplazando las molculas de poliol por glicol. Esto produce una mezcla de poliol original, un poliol nitrogenado, diisocianato y glicol sobrante de la reaccin que debe ser tratada para separacin y purificacin. Los polioles obtenidos en la gliclisis de espuma flexible pueden ser reutilizados en la fabricacin de espuma semi-rgida sustituyendo el 40 % de poliol virgen sin una prdida de propiedades significativa. Para reutilizar el poliol en espuma de PUR flexible se necesitan polioles de bajo nmero de grupos hidroxilo. Esto se consigue con pequeas cantidades de glicol.</p> <p>Cuando se utiliza la tcnica de aminlisis se obtiene poliol y urea disustituda. Productos como dibutilamina, etanolamina, etc. son empleados como agentes despolimerizantes. En la pirlisis, hidrogenacin y gasificacin se transforma la espuma de poliuretano en fracciones de hidrocarburos de bajo peso molecular.</p> <p>Pgina 10 de 10</p> <p>La pirlisis consiste en aplicar calor bajo atmsfera inerte para dar lugar a hidrocarburos lquidos y gaseosos.</p> <p>Pgina 11 de 11</p> <p>La hidrogenacin consiste en el tratamiento de residuos con hidrogeno a temperaturas y presiones elevadas.</p> <p>En la gasificacin se produce la oxidacin parcial de los hidrocarburos para producir una mezcla de monxido de carbono, gas e hidrgeno.</p> <p>Pgina 12 de 12</p> <p>Incineracin Esta tcnica es ecolgica, econmica y factible desde el punto de vista tcnico. La incineracin es la forma ms efectiva de reducir los materiales orgnicos que de otra forma iran a para a un vertedero. Sin embargo, tiene el problema de que en la misma se genera C02 perjudicial para el medio ambiente ya que es el responsable del efecto invernadero. De todas formas, si la energa generada se emplea se evita el consumo de combustibles fsiles ayudando as a la conservacin de los recursos naturales sin aumento adicional de las emisiones de C02 al medio. Esto es de gran importancia para la consecucin del "desarrollo sostenible".</p> <p>Los residuos generados en la incineracin son inertes con gran resistencia a elucin cuando son almacenados en vertederos controlados e incluso se pueden utilizar como material de construccin. La energa recuperada es equivalente a la obtenida con carbn y de hecho, la incineracin de muchos poliuretanos conlleva unas emisiones inferiores a las del carbn propiamente dicho. Otra ventaja de este mtodo es el hecho de que ningn plstico puede ser reciclado indefinidamente debido al progresivo deterioro que tiene lugar en los repetidos procesos de reciclado. Por consiguiente, la incineracin es un mtodo efectivo y en muchas ocasiones el ms apropiado ya que elimina materiales txicos. Adems, la tecnologa ha avanzado a pasos agigantados asegurando emisiones controladas. Sin embargo, segn el principio NBMY (not in my back yard = no en mi jardn trasero) la opinin pblica es reacia a la implantacin de incineradoras debido al miedo generado por las antiguas incineradoras que causaban graves problemas de contaminacin. Actualmente, polticos y pblico en general se estn dando cuenta de que las plantas incineradoras no son solo seguras sino esenciales. En conclusin, la incineracin con recuperacin de energa es una solucin responsable desde el punto de vista medioambiental en la gestin de los residuos de poliuretano. Ofrece la mejor solucin tanto en cuanto las otras opciones de reciclado son ms costosas desde el punto de vista ecolgico y econmico. Aunque queda mucho por hacer para el establecimiento de la infraestructura necesaria en Europa, no hay duda que esta tcnica es la llave para la gestin adecuada de los residuos de poliuretano.</p> <p>Pgina 13 de 13</p>