Mittlerer Porendurchmesser berechnet nach (Gl. 4) über die Bestimmung der spezifischen inneren Oberfläche Sm durch SAXS-Messungen im Verhältnis zur einhüllenden Dichte. Die gestrichelten Linien zeigen den entsprechenden Fit über eine Potenzfunktion (Bild: RAMPF Advanced Polymers GmbH & Co. KG)

31.10.2024 Kreislaufwirtschaft neu denken

Wertsteigerndes Recycling für gemischte Polyurethan-Abfälle

von Gerd-Sebastian Beyerlein (RAMPF Advanced Polymers )

Die Verschmutzung durch Kunststoffe ist ein großes globales Problem für gegenwärtige und zukünftige Generationen. Trotz zahlreicher Aktivitäten in diesem Bereich ist das Recycling von Duroplasten weiterhin eine immense Herausforderung für die chemische Industrie. Eine Lösung für das Problem der Kunststoffverschmutzung könnte eine neuartige Technologie zur Umwandlung von Polyurethan( PUR)-Abfällen in wertsteigernde Polymere darstellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden, die i.d.R. aufwändige und kostspielige Verfahren zur Sortierung und Trennung verschiedener Kunststoffe in Materialströme mit einheitlicher Herkunft beinhalten, wird hier die Machbarkeit des direkten Upcyclings von wertlosen gemischten PUR-Produktionsabfällen in Polymer-Aerogele gezeigt [1].

Trotz der Verunreinigung des Ausgangsmaterials besitzen die mit dieser Technologie synthetisierten Aerogele eine gut definierte und anpassbare mesoporöse Mikrostruktur und eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit im Bereich vergleichbarer Hochleistungsdämmmaterialien. Die Übertragung dieses neu entwickelten Ansatzes auf andere Polymere sowie biobasierte Vorläufer könnte die Entwicklung ganzheitlicher Kreislaufwirtschaften erheblich beschleunigen. Highlights des Verfahrens sind:

Die Rückgewinnung gemischter PUR-Produktionsabfälle ohne vorherige Sortierung ist durch chemisches Recycling machbar.
Die Synthese von Aerogelen auf Basis von recyceltem Ausgangsmaterial führt zu einem definierten mesoporösen Netzwerk.
Die Anpassung der Nanostruktur ist trotz undefinierter chemischer Zusammensetzung möglich.
Die effektive Wärmeleitfähigkeit entspricht der von hochmodernen Dämmmaterialien.