Toàn cảnh buổi họp nghiệm thu đề tài: “Nghiên cứu tái chế Polyurethane phế thải làm nguyên liệu
để chế tạo vật liệu cách nhiệt”, MS NĐT.53.KR/19 do TS. Mai Ngọc Tâm làm chủ nhiệm.
Ngày nay xốp Polyureathane (PU) đang được dùng làm vật liệu cách nhiệt rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp ô tô, xây dựng, chế tạo các panel cách nhiệt, tủ lạnh, đường ống, kho lạnh, thùng xe tải lạnh, bồn chứa, container lạnh… với khối lượng hàng trăm ngàn tấn mỗi năm. Việc sản xuất và sử dụng xốp cách nhiệt đang có xu hướng tăng trên 18% /năm theo nhu cầu phát triển kinh tế của nước ta.
Tuy nhiên, việc sử dụng xốp PU với số lượng lớn cũng kèm theo các vấn đề phải đối mặt, đó là lượng xốp PU phế thải cũng ngày càng tăng. Trong khi đó cho đến hiện nay tại Việt Nam chưa có một nghiên cứu nào về công nghệ tái chế xốp PU phế thải.
Đề tài “Nghiên cứu công nghệ tái chế xốp PU phế thải làm nguyên liệu để sản xuất vật liệu cách nhiệt” được VIBM thực hiện từ năm 2019 đến 2023 với mục tiêu nghiên cứu phát triển công nghệ tái chế xốp PU phế thải bằng phương pháp hóa học để chuyển hóa xốp PU thành 1 trong những nguyên liệu để sản xuất vật xốp PU mới nhằm tận thu nguồn phế thải gây ô nhiễm môi trường, tạo ra các sản phẩm tái chế làm nguyên liệu sản xuất các loại vật liệu tiết kiệm năng lượng, góp phần chống biến đổi khí hậu và tiết kiệm tài nguyên. Thay mặt nhóm thực hiện TS. Mai Ngọc Tâm chủ nhiệm đề tài đã báo cáo kết quả thực hiện với các nội dung sau:
- Điều tra, khảo sát và thu thập số liệu về tình hình sản xuất, tiệu thu xốp Polyurethane ở Việt Nam, đánh giá tiềm năng phát sinh của xốp PU phế thải với số lượng hơn 3.000 tấn/năm và dự báo số liệu này đang tăng nhanh do việc sử dụng vật liệu xốp cách nhiệt ngày càng tăng .
- Nghiên cứu công nghệ hóa lỏng, phân hủy xốp PU phế thải bằng phản ứng Glycolysis. Xác định được các điều kiện tối ưu của phản ứng là sử dụng Ethylene glycol EG làm tác nhân phân hủy xốp, sử dụng xúc tác NaOH, phản ứng được tiến hành ở 198oC trong 2 giờ. Trên cơ sở các thông số trên đã xây dựng quy trình công nghệ hóa lỏng, phân hủy xốp PU bằng phản ứng Glycolysis.
- Nghiên cứu phương pháp và đề xuất quy trình công nghệ lọc tinh chế sản phẩm của phản ứng Glycolysis.
- Nghiên cứu biến tính polyol tái sinh thu được từ quá trình phân hủy xốp PU phế thải bằng dầu đậu nành epoxy hóa. Đã sản xuất được gần 120 kg Polyol tái sinh biến tính (MR-Polyol). Sản phẩm biến tính thu được có các chỉ tiêu ký thuật đạt yêu cầu: độ nhớt: 4750 cps, chỉ số Hydroxy: 405 mgKOH/g, tỷ trọng: 1,0695 kg/m3. Các chỉ tiêu này gần giống với polyol thương mại.
- Nghiên cứu sử dụng polyol tái sinh biến tính để thay thế một phần polyol thương mại với tỷ lệ 40% để chế tạo xốp PU tái sinh mới làm vật liệu cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt mới có các tính chất gần giống với xốp từ Polyol thương mại với tỷ trọng 33,9 kg/m3, Độ dẫn nhiệt thấp 0,02339 W/K.m, Xốp có độ cách âm tốt đạt STC 48.
- Nghiên cứu chế tạo vật liệu xốp cách nhiệt từ thành phần nguyên liệu sử dụng polyol tái sinh và xây dựng quy trình công nghệ chế tạo xốp cách nhiệt ở dạng tấm và dạng phun.
- Chế tạo và thử nghiệm 285 m2 xốp cách nhiệt cho mái nhà công trình xây dựng. Lớp cách nhiệt cho hiệu quả cách nhiệt với độ chênh lệch từ 24-39 oC giữa mặt trên và dưới của mái trong điều kiện trời nắng mạnh.
- Nghiên cứu thiết kế và chế tạo các thiết bị trong dây chuyền chế tạo Polyol tái sinh từ xốp PU phế thải công suất 5 kg Polyol/mẻ.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội, môi trường của việc tái chế xốp PU phế thải làm vật liệu cách nhiệt và để xuất một số kiến nghị về cơ chế, chính sách để khuyến khích, phát triển các công nghệ tái chế chất thải khó phân hủy tại Việt Nam.
Hội đồng Khoa học công nghệ VIBM đánh giá cao nỗ lực của nhóm đề tài hoàn thành tất cả các nội dung nghiên cứu, mục tiêu, số lượng, chất lượng các sản phẩm của đề tài và yêu cầu nhóm thực hiện tiếp tục hoàn thiện báo cáo theo góp ý của Hội đồng để trình lên Bộ KHCN nghiệm thu cấp Nhà nước.
PGS.TS. Lê Trung Thành - Viện trưởng VIBM phát biểu chỉ đạo tại buổi họp nghiệm thu.
Xốp PU phế thải.
Nguyên liệu polyol tái sinh để sản xuất xôp PU mới.
Panel cách nhiệt sử dụng nguyên liệu tái chế từ xốp PU phế thải.
Tin/Ảnh: Ngọc Tâm – Thu Hằng