Jeśli chodzi o końcową-fazę-życia tworzyw termoutwardzalnych – w przeciwieństwie do tworzyw termoplastycznych – nie można zastosować technologii recyklingu polegającej na podgrzewaniu lub topieniu. Mimo to w ciągu ostatnich lat cały przemysł pianki poliuretanowej pracował nad rozwiązaniem tego wyzwania. Wiele problemów z przeszłości zostało rozwiązanych w łańcuchu dostaw, otoczenie regulacyjne ewoluowało, a technologie recyklingu przeszły długą drogę.
Obecnie dostępne są dwie główne technologie wydajnego recyklingu pianki PU: recykling mechaniczny i chemiczny (zaawansowany/ulepszony). Różnica między nimi polega na tym, że recykling chemiczny przebiega zgodnie z zasadą degradacji, co oznacza, że odpady poliuretanowe są depolimeryzowane do surowców pierwotnych.
Recykling mechaniczny
Recykling mechaniczny jako metoda istnieje od dziesięcioleci. Łańcuch dostaw pianki PU już w ciągu ostatnich dziesięcioleci poczynił ogromne wysiłki w celu poprawy efektywności wykorzystania zasobów na etapie produkcji. Obróbka mechaniczna z dodatkiem spoiwa lub bez niego jest najłatwiejszym i najbardziej podstawowym sposobem recyklingu PU. Obecnie prawie wszystkie odpady lub złom z produkcji i konwersji pianki PU są sprzedawane przez spieniacze i przetwórców jako wykończenia oraz do produkcji pianki związanej PU stosowanej w różnych produktach.
Pianka PU stosowana w zastosowaniach zapewniających komfort ma taką samą żywotność jak sam produkt – nawet do kilkudziesięciu lat. Z drugiej strony główne zastosowanie sztywnej pianki PU – płyty warstwowe – mają znacznie dłuższą średnią żywotność. Ta rozbieżność skutkuje różną jakością pianki PU pochodzącej z recyklingu mechanicznego.
Recykling chemiczny
Recykling chemiczny, znany również jako recykling ulepszony, obejmuje dowolny rodzaj technologii ponownego przetwarzania z wykorzystaniem środków lub procesów chemicznych, które bezpośrednio wpływają na skład tworzywa sztucznego lub na sam polimer. W procesie tym pianka poliuretanowa rozkładana jest na surowce chemiczne, czyli poliole i diizocyjaniany. Biorąc pod uwagę koszty, zastosowaną temperaturę i dodatkowe substraty, recykling ulepszony jest znacznie bardziej wymagający niż ścieżka recyklingu mechanicznego.
Istnieją dwie główne technologie recyklingu chemicznego. Pierwszą z nich jest chemoliza, która dzieli się na wiele różnych podkategorii, takich jak kwasoliza, hydroliza, aminoliza lub alkoholiza, w zależności od zastosowanych odczynników chemicznych. Obecnie za pomocą tej technologii możliwy jest recykling frakcji polioli zawartej w piance PU i prowadzone są badania nad ponownym wykorzystaniem w przyszłości również diizocyjanianów. Drugą technologią jest recykling termochemiczny, podczas którego w olejach i gazach przywracane są materiały do poziomu molekularnego, które mogą zostać wykorzystane jako nowe surowce dla przemysłu petrochemicznego. Stosując-tak zwane „podejście bilansu masy”, w przyszłości w formułach pianek można będzie zastosować aż do 100% polioli i izocyjanianów pochodzenia biologicznego i/lub pochodzących z recyklingu.
Inne technologie
Jedną z technologii częściej stosowaną w recyklingu sztywnej pianki PU jest biodegradacja. Technologia ta charakteryzuje się rozkładem substancji organicznych przez organizmy żywe lub ich enzymy. Powoduje to skrócenie łańcuchów polimeru i eliminację części jego części. Prowadzi to do zmniejszenia jego masy cząsteczkowej, a w sprzyjających warunkach może nawet doprowadzić do całkowitej mineralizacji zdegradowanego materiału. Jednakże całkowita degradacja większych polimerów wymaga zwykle współpracy kilku różnych organizmów. Może składać się z kilku etapów: rozkładu polimeru na monomery, ich redukcji do prostszych związków i ostatecznego rozkładu do dwutlenku węgla, wody i metanu (w warunkach beztlenowych).
