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A espuma de poliuretano (PU) é comumente usada na construção para diversos fins, mas com o impulso para emissões zero, os materiais ecológicos estão recebendo cada vez mais atenção.Melhorar a sua reputação verde é fundamental.
A espuma de poliuretano é um polímero que consiste em unidades monoméricas orgânicas ligadas por uretano.O poliuretano é um material leve com alto teor de ar e estrutura de células abertas.O poliuretano é produzido pela reação de um diisocianato ou triisocianato e polióis e pode ser modificado pela inclusão de outros materiais.
A espuma de poliestireno pode ser feita de poliuretano de dureza variada, e outros materiais também podem ser utilizados em sua produção.A espuma de poliuretano termofixa é o tipo mais comum, mas também existem alguns polímeros termoplásticos.Os principais benefícios da espuma termofixa são a resistência ao fogo, versatilidade e durabilidade.
A espuma de poliuretano é amplamente utilizada na indústria da construção devido às suas propriedades estruturais e isolantes leves e resistentes ao fogo.É usado para fazer elementos de construção fortes, mas leves, e pode melhorar as propriedades estéticas dos edifícios.
Muitos tipos de móveis e carpetes contêm poliuretano devido à sua versatilidade, economia e durabilidade.Os regulamentos da EPA exigem que o material esteja totalmente curado para interromper a reação inicial e evitar problemas de toxicidade.Além disso, a espuma de poliuretano pode melhorar a resistência ao fogo de roupas de cama e móveis.
A espuma de poliuretano em spray (SPF) é um material de isolamento primário que melhora a eficiência energética de um edifício e o conforto dos ocupantes.A utilização destes materiais de isolamento reduz as emissões de gases com efeito de estufa e melhora a qualidade do ar interior.
Os adesivos à base de PU também são utilizados na produção de produtos de madeira como MDF, OSB e aglomerado.A versatilidade do PU significa que ele pode ser usado para diversos fins, como isolamento acústico e resistência ao desgaste, resistência a temperaturas extremas, resistência ao mofo, resistência ao envelhecimento, etc.
Embora a espuma de poliuretano seja muito útil e usada em muitos aspectos da construção civil, ela apresenta alguns problemas.Nos últimos anos, a sustentabilidade e a reciclabilidade deste material têm sido largamente questionadas, e a investigação para abordar estas questões tornou-se cada vez mais comum na literatura.
O principal fator que limita a compatibilidade ambiental e a reciclabilidade deste material é a utilização de isocianatos altamente reativos e tóxicos durante o seu processo de produção.Vários tipos de catalisadores e surfactantes também são usados para produzir espumas de poliuretano com propriedades diferentes.
Estima-se que cerca de 30% de toda a espuma de poliuretano reciclada acabe em aterros sanitários, o que representa um grande problema ambiental para a indústria da construção porque o material não é facilmente biodegradável.Cerca de um terço da espuma de poliuretano é reciclada.
Ainda há muito a ser melhorado nessas áreas e, para isso, muitos estudos exploraram novos métodos de reciclagem e reutilização de espuma de poliuretano e outros materiais de poliuretano.Métodos de reciclagem físicos, químicos e biológicos são comumente usados para recuperar espuma de poliuretano para usos de valor agregado.
No entanto, atualmente não existem opções de reciclagem que forneçam um produto final de alta qualidade, reutilizável e estável.Antes que a reciclagem de espuma de poliuretano possa ser considerada uma opção viável para a indústria da construção e do mobiliário, devem ser abordadas barreiras como o custo, a baixa produtividade e a grave falta de infra-estruturas de reciclagem.
O artigo, publicado em novembro de 2022, explora formas de melhorar a sustentabilidade e a reciclabilidade deste importante material de construção.O estudo, realizado por cientistas da Universidade de Liège, na Bélgica, foi publicado na revista Angewandte Chemie International Edition.
Esta abordagem inovadora envolve a substituição do uso de isocianatos altamente tóxicos e reativos por materiais mais ecológicos.O dióxido de carbono, outro produto químico prejudicial ao meio ambiente, é usado como matéria-prima neste novo método de produção de espuma verde de poliuretano.
Este processo de fabricação ambientalmente sustentável utiliza água para criar o agente espumante, imitando a tecnologia de formação de espuma usada no processamento tradicional de espuma de poliuretano e evitando com sucesso o uso de isocianatos prejudiciais ao meio ambiente.O resultado final é uma espuma de poliuretano verde que os autores chamam de “NIPU”.
Além da água, o processo utiliza um catalisador para converter o carbonato cíclico, uma alternativa mais ecológica aos isocianatos, em dióxido de carbono para purificar o substrato.Ao mesmo tempo, a espuma endurece ao reagir com as aminas do material.
O novo processo demonstrado no artigo permite a produção de materiais de poliuretano sólido de baixa densidade com distribuição regular de poros.A conversão química de dióxido de carbono residual proporciona fácil acesso a carbonatos cíclicos para processos de produção.O resultado é uma dupla ação: a formação de um agente espumante e a formação de uma matriz de PU.
A equipe de pesquisa criou uma tecnologia modular simples e fácil de implementar que, quando combinada com um produto inicial prontamente disponível e barato, ecologicamente correto, cria uma nova geração de espuma de poliuretano verde para a indústria da construção.Isto fortalecerá, portanto, os esforços da indústria para alcançar emissões líquidas zero.
Embora não exista uma abordagem única para melhorar a sustentabilidade na indústria da construção, a investigação continua sobre diferentes abordagens para abordar esta importante questão ambiental.
Abordagens inovadoras, como a nova tecnologia da equipa da Universidade de Liège, ajudarão a melhorar significativamente o respeito pelo ambiente e a reciclabilidade da espuma de poliuretano.É fundamental substituir os produtos químicos tradicionais altamente tóxicos utilizados na reciclagem e melhorar a biodegradabilidade das espumas de poliuretano.
Para que a indústria da construção cumpra os seus compromissos de emissões líquidas zero, em linha com as metas internacionais para reduzir o impacto da humanidade nas alterações climáticas e no mundo natural, as abordagens para melhorar a circularidade devem ser o foco de novas pesquisas.Claramente, uma abordagem “business as usual” já não é possível.
Universidade de Liège (2022) Desenvolvendo espumas de poliuretano mais sustentáveis e recicláveis [Online] phys.org.aceitável:
Construindo com Química (site) Poliuretanos na Construção [online] Buildingwithchemistry.org.aceitável:
Gadhav, RV et al (2019) Métodos para reciclagem e descarte de resíduos de poliuretano: uma revisão do Open Journal of Polymer Chemistry, 9 pp.aceitável:
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Reg Davey é escritor e editor freelancer baseado em Nottingham, Reino Unido.Escrever para a AZoNetwork representa uma combinação de vários interesses e áreas nas quais se interessou e esteve envolvido ao longo dos anos, incluindo microbiologia, ciências biomédicas e ciências ambientais.
David, Reginald (23 de maio de 2023).Quão ecologicamente correta é a espuma de poliuretano?AZoBuild.Recuperado em 22 de novembro de 2023, em https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
David, Reginald: “Quão ecológica é a espuma de poliuretano?”AZoBuild.22 de novembro de 2023
David, Reginald: “Quão ecológica é a espuma de poliuretano?”AZoBuild.https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.(Acessado em 22 de novembro de 2023).
David, Reginald, 2023. Quão verdes são as espumas de poliuretano?AZoBuild, acessado em 22 de novembro de 2023, https://www.azobuild.com/article.aspx?ArticleID=8610.
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Horário da postagem: 22 de novembro de 2023
