Polyurethanschäume effizient "upcyceln"

Forscher haben eine Methode zum Upcycling von Polyurethanschäumen entwickelt, wie sie zur Herstellung von Matratzen, Isolierungen, Möbelkissen und Schuhen verwendet werden. Damit könnte es gelingen, PU-Schäume, die bislang vorwiegend thermisch verwertet werden, künftig in größerer Menge werkstofflich zu recyceln, genauer gesagt zu "upcyceln". Ein wichtiger Schritt im Kontext einer effizienten Kreislaufwirtschaft.

PU-Schäumen zählen zu den duroplastischen Kunststoffen, sprich sie vernetzen oder härten etwa unter Einfluss von Hitze aus, lassen sich anschließend allerdings nicht mehr einschmelzen und umformen. Aufgrund dieser Tatsache wurden PU-Schäumen in der Vergangenheit vornehmlich deponiert beziehungsweise thermisch verwertet. Das neue, von US-amerikanischen Wissenschaftlern der Northwestern University und der University of Minnesota entwickelten Verfahren [1] sieht vor, Polyurethanschaumabfälle zunächst unter Einsatz einer Katalysatorlösung formbar zu machen. In einem Doppelschneckenextruder wird dann die Luft aus der Schaummasse entfernt und ein hartes beziehungsweise flexibles Polymermaterial erzeugt, das sich zur Erzeugung unterschiedlicher Kunststoffe und Kautschuk eignet. Die resultierenden Polymermaterialien lassen sich laut Meinung der Wissenschaftler zur Herstellung einer großen Bandbreite unterschiedlicher Produkte verwenden, zum Beispiel Schuhpolster, Uhrenarmbänder, Räder für Einkaufswagen und Skateboards sowie Stoßfänger und andere, in Automobilien eingesetzte polymerbasierte Werkstücke.

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Sheppard et al., Reprocessing Postconsumer Polyurethane Foam Using Carbamate Exchange Catalysis and Twin-Screw Extrusion, ACS Central Science (2020), https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00083