De vieux matelas refaits à neuf : une chimie simple peut recycler le polyuréthane

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Cela a fait sensation lorsque, en 2022, des chercheurs de l'Université d'Aarhus ont annoncé une nouvelle façon peu coûteuse de décomposer le plastique polyuréthane (PU) en ses composants d'origine, qui peuvent ensuite être recyclés en un nouveau matériau PU au lieu de finir dans les décharges. ou des incinérateurs.

Aujourd'hui, en collaboration avec Plixxent A/S, Dan-Foam Aps et l'Institut technologique danois dans le cadre du consortium danois RePURpose, les mêmes chercheurs ont prouvé que la méthode pouvait être utilisée pour lutter contre la mousse de polyuréthane flexible :

Ils sont tombés en panne env. un kilo et demi de matelas en mousse, a extrait ses principaux composants et utilisé l'un d'eux, le polyol, comme matière première dans un nouveau matelas. En remplaçant le polyol « frais », principalement produit à partir de pétrole brut, par du polyol extrait de l'ancien matelas, les chercheurs ont remplacé 64 % du matelas, sans aucune altération de la qualité.

Ils ont également démontré que le processus peut être répété plusieurs fois. En d’autres termes, le polyol peut être réextrait de la mousse de polyuréthane et réutilisé.

Les résultats viennent d'être publiés dans la revue scientifique ACS Sustainable Chem & Eng, publiée par l'American Chemical Society.

Cela nous fait faire un pas de plus vers une économie circulaire pour la mousse PU flexible. Et c’est absolument nécessaire.

La grande majorité des déchets PU mondiaux sont déposés dans des décharges car ils sont difficiles à recycler. Le PU ne peut pas être fondu et, pour cette raison, il n’est pas possible de le mouler simplement pour en faire de nouveaux produits, comme c’est le cas pour de nombreux autres plastiques.

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Le marché mondial du PU était de 24,7 millions de tonnes en 2021 et devrait dépasser 29 millions de tonnes d'ici 2029. La mousse PU flexible utilisée dans les matelas représente environ 30 % du marché.

Le PU n’est pas seulement utilisé dans les matelas ; il s'agit d'un groupe de matières plastiques avancées avec de nombreuses propriétés différentes et encore plus d'applications. Il est également utilisé dans les meubles, les réfrigérateurs, les chaussures, les jouets, les peintures, les mastics, l'isolation, les voitures, les éoliennes, les avions et bien plus encore.

La méthode développée et brevetée par les chimistes de l'Université d'Aarhus s'appelle la solvolyse et décompose les liaisons chimiques du PU en plaçant le matériau dans une sorte de cocotte minute avec de l'alcool tert-amylique chaud et un peu de potasse caustique.

Cependant, les chercheurs ne s’attendent pas à ce que ce procédé puisse être utilisé pour l’ensemble du marché du PU. Les différents types de PU sont trop différents.

"Notre technique peut pousser la société vers une économie circulaire pour les matelas en PU. Mais si le recyclage doit mettre fin à la mise en décharge et à l'incinération, l'industrie et la société doivent contrôler totalement les flux de déchets. Le problème est que chaque fabricant de matériaux à base de PU a ses propres propre recette unique", déclare le professeur adjoint Steffan Kvist Kristensen du Centre interdisciplinaire de nanosciences (iNANO) de l'Université d'Aarhus, co-auteur de l'étude.

Référence : Johansen MB, Donslund BS, Larsen E et al. Recyclage en boucle fermée des polyols à partir de polyuréthanes thermodurcis par dépolymérisation de mousses flexibles médiée par l'alcool tert-amylique. ACS Sustainable Chem Eng. 2023;11(29):10737-10745. est ce que je: 10.1021/acssuschemeng.3c01469

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