Recycling van polyurethaan: Moleculaire dynamica en simulatie van processtromen verenigen voor efficiënte scheiding en optimalisatie. 01/11/2024 - 31/10/2025

Abstract

Polyurethanen (PU) worden veel gebruikt in matrassen, bekleding, meubels, auto's, bouw en isolatie. Het zijn vaak thermohardende schuimen, gemaakt door isocyanaten (MDI, TDI of HDI) te laten reageren met polyolen. Hun thermohardende aard beperkt mechanische recycling, waardoor chemische recycling cruciaal is voor circulariteit. De resulterende aromatische moleculen, ureas, amines en polyolen van depolymerisatie hebben verschillende fysisch-chemische eigenschappen met invloed op hun scheiding. Dit doctoraat beoogt het gebruik van thermodynamische modellering om het gemak van het scheiden van gedepolymeriseerde PU-mengsels te voorspellen. De methoden omvatten modellen op basis van activiteitscoëfficiënten (NRTL, UNIFAC, HANSEN) vergezeld van computationele scheikundige methoden voor optimalisatie en het opvullen van hiaten in beschikbare data. De resultaten zullen worden gebruikt voor engineering software voor procesontwerp, optimalisatie van recycling voor recyclers en informatie voor circulair ontwerp voor PU-formulatoren en recyclers. De nadruk ligt vooral op het voorspellen van interacties tussen verschillende polyolen die in PU worden gebruikt, rekening houdend met monomeersamenstelling, vertakkingsgraad, moleculaire gewichtsverdeling en functionaliteit, om efficiënte scheidingen mogelijk te maken. Later worden ook andere bestanddelen in meer detail behandeld. Het doel is om recyclers en formulatoren inzichten te geven voor procesoptimalisatie en verbeterde circulariteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject