聚氨酯泡沫是全球最重要的塑料产品之一，可用于多个领域，但废弃物回收是聚氨酯行业当前面临的重大挑战。对此，由欧盟资助的PUReSmart项目集结来自6个国家的9个合作伙伴，寻找解决这一问题的创新方法和技术路径。
目前，该项目已顺利结束，其提出的聚氨酯软泡废弃物回收再利用解决方案，显著提升了回收效率和回收效果，有望彻底改变传统的床垫生产和回收体系。
智能分类技术助力废弃物分拣
尽管聚氨酯行业非常关注废弃物回收问题，但就在几年前，废弃床垫的处置还没有很好的解决方案，大约有60%最终被填埋，其余40%被焚烧处理。在各方的共同努力下，特别是欧盟PUReSmart将智能机械回收技术和开发的化学分解技术相结合，成功开发出一种废弃聚氨酯化学分解的创新工艺，可以实现聚氨酯软泡的完全回收。这项技术更有利于推动聚氨酯行业的碳减排，促使行业发展与其环境目标保持一致。
据悉，欧盟“地平线2020”研究和创新计划为PUReSmart项目提供了四年600万欧元的资助。该项目的目标是回收利用超过90%的聚氨酯废弃物，将其转换为新产品和可利用产品。
4年前，当PUReSmart着手寻找将聚氨酯的生产—应用—废弃的传统模式转变循环经济模式的方法时，该项目从一开始就提出了切实可行的思路：聚氨酯回收应从有利于后续化学分解的固体机械分类过程开始。随后，PUReSmart致力于开发智能分类技术，将各种聚氨酯软泡鉴别分拣为各类不用原料类型的材料，并将其分解为基本的化学成分。
实践证明，这一思路行之有效。Redwave公司首先提出了利用近红外传感器来检测分类聚氨酯废弃物的解决方案，以更好地重新利用聚氨酯软泡。近红外反射光谱已经应用在检测分类PET、PE等各种热塑性塑料领域，如今首次被用于分拣聚氨酯泡沫。
据了解，Redwave公司的研发团队已经为聚氨酯废料分拣开发了可靠的解决方案，包括分拣聚氨酯软泡废弃物的各个环节。Redwave公司的分拣设备可以识别和分类20~30种不同类型的聚氨酯，如MDI基聚氨酯泡沫、传统聚氨酯泡沫、高回弹卷纸泡沫，以及含有阻燃剂等添加剂的聚氨酯软泡等。当前，相关企业还在对废弃聚氨酯材料分拣系统进行升级，让下游的化学分解过程更为简便。
后续化学分解技术研发加快推进
在明确优化前期废弃物鉴别分拣的思路的同时，PUReSmart也在加快推动后续化学分解的技术研发和产业化试验。最近几个月，PUReSmart联盟的成员公司Recticel Engineered Foams已经进行了各种实验，通过从科思创德国勒沃库森试验工厂获得的回收多元醇和异氰酸酯来重新生产聚氨酯泡沫。
与其他回收聚氨酯软泡的化学过程不同，该工艺不使用化石原料生产的多元醇，只需要在预先分类出来的废弃泡沫原料中加入乙二醇和一种添加剂。在化学分解过程中，废弃软泡可以分解为高纯度和高产率的多元醇和甲苯二胺(TDA，TDI的前体)。经过再次加工，这些分解产生的聚氨酯原料，可以根据需要重新用来生产新的聚氨酯软泡。
科思创“试水”聚氨酯软泡可持续循环
科思创从2019年开始尝试推动该项工作，在2021年在德国勒沃库森启动试点工厂，并在实验室中取得了积极成果。实验证明，床垫聚氨酯软泡的两种主要原材料可以通过化学手段进行回收，并达到很高的质量和纯度。目前，他们已经用可完全回收生产的多元醇和 TDI 分别生产出了新的软质泡沫样品。如果试验顺利，该公司计划建设更大的回收利用设施，对技术进行进一步验证。
这一创新实现了聚氨酯软泡的可持续循环，并减少了二氧化碳的排放量。科思创与Recticel公司对取得的成果感到高兴。Recticel研发总监Bart Haelterman表示:“我们成功开发了化学回收这些产品的技术，将聚氨酯转化为高质量的回收材料。这是聚氨酯泡沫首次真正实现循环经济。”
在PUReSmart项目的创新基础上，科思创正与废弃物管理行业企业合作，推动软泡回收的产业化。科思创高性能材料销售主管Christine Mendoza-Frohn表示:“我们的目标是将废弃物转化为有价值的原材料，并与合作伙伴一道，将循环经济的原则融入公司价值链。因此，公司将创新的回收利用作为优先事项。科思创将聚氨酯软泡废弃物的创新回收过程命名为Evocycle CQ，持续推动聚氨酯床垫泡沫的化学分解，并且彰显了我们进一步投资这项技术的意愿。”
科思创表示，CQ代表“循环智能”，是一种更智能的方法，用于更可持续的材料和解决方案。客户可以通过产品名称中的CQ标签，轻松区分基于替代原料的产品和基于化石原料的产品。科思创希望，通过将废弃物转化为有价值的资源，减少使用化石燃料，并显著降低碳排放，推动聚氨酯床垫行业的循环经济。
目前要实现这一目标，还有不少问题需要解决，特别是在扩大规模方面，而且废弃软泡床垫供给的高效率和经济性至关重要。首先要收集大量的废弃软泡床垫，其次是将其分解为各个组件，如弹簧、纺织物和泡沫等，并根据泡沫的纯度和密度进行预先分类。这就需要聚氨酯企业加强与商业伙伴的紧密合作。目前，科思创已经与Interzero和Ecomaison(原Eco-mobilier)等在这方面展开合作。