Polyurethan ist ein Polymer, das durch die Reaktion von Isocyanat und Polyol gebildet wird. Diese Polymere haben eine breite Palette an Härte, Härte und Dichte und werden normalerweise zur Herstellung von Schaumstoffsitzen mit hoher Auflösung, starre Schaumstoffisolierungskarten, Schaumstoffsitzen und Dichtungen, elastischen Rädern und Reifen, Hochleistungsklebstoffen und Oberflächenbeschichtungen verwendet. Und Versiegelung.
Aufgrund der zunehmenden Verwendung von leichten und isolierenden Materialien in anderen Bereichen wie Bau-, Elektronik-, Automobil- und Verpackungsmaterialien hat sich die weltweite Nachfrage nach Polyurethanmaterialien in den letzten Jahren weiter gewachsen.
Schlüsselabfall von Polyurethan
Da viele schädliche Chemikalien wie Isocyanat, Hydrocyansäure und Dioxine freigesetzt werden, wenn diese Substanzen verbrannt werden, ist die Entsorgung von Polyurethanabfällen zu einem Problem geworden. In Deponien abgelagerte Polyurethanprodukte können sich auch in schädliche Substanzen zerlegen, die für die Umwelt schädlich sind. Da die meisten Polyurethane thermosettierende Polymere sind und beim Erhitzen nicht schmelzen, ist es derzeit schwierig, Polyurethan zu recyceln.
Immer mehr Menschen konzentrieren sich auf nachhaltigere Produktionsmethoden, sodass die Menschen über Forschungsstrategien recherchieren, wie z.
In diesem Sinne entwickelte das Team der Universität von Illinois unter der Leitung von Professor Steven Zimmerman eine Methode zur Zersetzung von Polyurethanabfällen und Umwandlung in andere nützliche Produkte.
Verändern die Struktur von Polyolen
Der Doktorand Ephraim Morado hofft, chemische Methoden anzuwenden, um Polymere wiederzuverwenden, um das Problem des Polyurethanabfalls zu lösen. Leider hat Polyurethan eine extrem hohe Stabilität und besteht aus zwei Komponenten, die schwer zu zersetzen sind: Isocyanat und Polyol. Seine extrem hohe Stabilität macht es im Handel weit verbreitet.
Polyole sind der Schlüssel zum Problem, da sie aus Erdöl extrahiert werden und nicht leicht abgebaut werden. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, nahm das Forschungsteam ein Acetal der chemischen Einheit ein, das leichter abbaubar und wasserlöslich ist.
Die Abbauprodukte, die durch das Auflösen des Polymers mit Trichloressigsäure und Methylenchlorid bei Raumtemperatur gebildet werden, kann zur Herstellung neuer Materialien verwendet werden. Als Proof of Concept konnte Morado Elastomere umwandeln, die bei Verpackungen und Automobilteilen in Klebstoffe verwendet wurden.
Die Forscher werden ihre Ergebnisse auf der National Conference and Exposition der American Chemical Society melden.
Professor Zimmerman kommentierte, dass der größte Nachteil dieser neuen Recyclingmethode die Kosten und die Toxizität der für die Reaktion verwendeten Rohstoffe sind. Daher versuchen Forscher derzeit, eine bessere und billigere Methode zu finden, um milde Lösungsmittel (wie Essig) für die Verschlechterung zu verwenden, um denselben Prozess zu erzielen.
Obwohl es noch einen langen Weg vor sich gibt, ist dies ein wichtiger erster Schritt bei der Lösung der wachsenden Umweltprobleme.
