Využití obnovitelných a recyklovatelných surovin pro přípravu nových polymerních materiálů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací recyklace měkké polyurethanové pěny za použití přírodních polyolů na bázi řepkového a rybího oleje a zkoumá použití získaného polyolového produktu při přípravě nových polyurethanových materiálů. Depolymerační experimenty ukázaly, že oba testované přírodní oleje (řepkový a rybí) lze použít jako účinné reagenty pro recyklaci polyurethanu. Reakční podmínky rozkladu byly optimalizovány na modelové měkké polyurethanové pěně a úspěšně aplikovány na reálné odpadní polyurethanové pěně. Depolymerací lze získat jednofázové nízkoviskózní (do 1500 mPa.s) kapalné polyolové produkty o obsahu hydroxylových skupin cca 3 mmol/g, které lze dálel použít k přípravě nových polyurethanových materiálů. První aplikací bylo využití těchto polyolů v pěnových polyurethanových systémech. Optimalizací receptury byla připravena nízkohustotní polotvrdá pěna se stoprocentním obsahem recyklovaného polyolu. Tyto pěny odpovídají svými vlastnostmi komerčně dostupným výplňovým pěnám. Pro přípravu homogenního kompaktního polyurethanového materiálu na bázi recyklovaných polyolů bylo nutné do systému přidat vhodné rozpouštědlo, čímž se omezil rozsah možných aplikací. Proto byly tyto systémy testovány spíše za účelem studia vytvrzovací polyadiční reakce a následných vlastností materiálu. V těchto testech...

This thesis deals with optimalization of flexible polyurethane foam recycling with using of natural polyols based on rape seed oil and fish oil and it explores applications of depolymerized polyol product by formulations of new polyurethane materials. The experiments of depolymerisation showed that both tested natural oil (rape seed oil and fish oil) can be used as effective reagents for polyurethane recycling. Reaction conditions of depolymerisation were optimised with model flexible polyurethane foam and applied on waste foam from real conditions. Gain of depolymerisation is one-faze low viscosity (to 1500 mPa.s) liquid polyol products with content of hydroxyl groups ca 3 mmol/g. These polyols can be used for polymerisation of new materials. First application of recycled polyols was formulation of polyurethane foam systems. Through optimising of formula was prepared low-density semirigid foam containing 100 percentage of recycled polyol. Properties of these foams correspond to commercial foams. To prepare of homogenous cast polyurethane system based on recycled polyols it was necessary to add proper solvent, therefor extent of application has been lowered. On that account the systems were tested for study of polyaddition reaction and for following properties of the material. In these tests, the reactivity...