聚氨酯廢料化學回收的新方法

聚氨酯是通過使異氰酸酯與多元醇反應而形成的聚合物。這些聚合物具有廣泛的硬度，硬度和密度，通常用于制造高回彈泡沫座椅，硬質泡沫絕緣板，泡沫座椅和墊片，彈性輪和輪胎，高性能膠粘劑和表面涂層。和密封膠。就數量而言，聚氨酯泡沫是最重要的軟質或硬質泡沫，而家具市場是最重要的領域。每年全球對家具墊，地毯墊和床墊的需求超過500萬噸。另外，由于在建筑，電子，汽車和包裝材料等其他領域中越來越多地使用輕質和絕緣材料，近年來對聚氨酯材料的需求持續增長。

關鍵的聚氨酯廢料聚氨酯廢料的處理成為一個問題，因為焚化這些物質時會釋放出許多有害的化學物質，例如異氰酸酯，氫氰酸和二惡英。沉積在垃圾填埋場中的聚氨酯產品也分解為對環境有害的有害物質。另外，由于大多數聚氨酯是在加熱時不會熔融的熱固性聚合物，因此目前很難回收聚氨酯。越來越多的人開始關注更可持續的生產方法，因此已經對研究策略進行了研究，例如機械回收聚合物（即將舊的床墊泡沫轉變為絕緣材料）或化學回收以實現聚氨酯。回收利用。考慮到這一點，由史蒂文·齊默曼教授領導的伊利諾伊大學團隊開發了一種分解聚氨酯廢料并將其轉化為其他有用產品的方法。改變多元醇的結構研究生Ephraim Morado希望通過化學方法再利用聚合物來解決聚氨酯廢料問題。不幸的是，聚氨酯是非常穩定的并且由難以分解的兩個組分制成。：異氰酸酯和多元醇。它的高穩定性使其在商業上得到廣泛應用。多元醇是解決該問題的關鍵，因為它們是從石油中提取的，并且不容易降解。為了避免這種困難，研究小組使用了更易于降解和水溶性的乙縮醛化學單元。通過在室溫下將聚合物與三氯乙酸和二氯甲烷溶解而形成的降解產物可用于生產新材料。作為概念驗證，Morado能夠將在包裝和汽車部件中廣泛使用的彈性體轉化為粘合劑。研究人員將在美國化學學會全國會議暨展覽會上報告他們的發現。齊默爾曼教授評論說，這種新的回收方法的最大缺點是進行反應的原料的成本和毒性。結果，研究人員目前正在嘗試尋找一種更好，更便宜的方法，通過用溫和的溶劑（例如醋）進行降解來實現相同的過程。盡管還有很長的路要走，但這是解決日益嚴重的環境問題的重要的第一步。