Polyurethane adalah polimer yang dibentuk oleh reaksi isosianat dan poliol. Polimer ini mempunyai pelbagai kekerasan, kekerasan dan ketumpatan, dan biasanya digunakan untuk mengeluarkan kerusi buih yang tinggi, papan penebat busa tegar, kerusi busa dan gasket, roda elastik dan tayar, pelekat berprestasi tinggi dan lapisan permukaan. Dan sealant.
Di samping itu, disebabkan peningkatan penggunaan bahan ringan dan penebat dalam bidang lain seperti pembinaan, elektronik, bahan automotif dan pembungkusan, permintaan global untuk bahan poliuretana terus berkembang dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Sisa poliuretana utama
Oleh kerana banyak bahan kimia yang berbahaya seperti isosianat, asid hidrocyanic dan dioksin dilepaskan apabila bahan -bahan ini dibakar, pelupusan sisa poliuretana telah menjadi masalah. Produk poliuretana yang didepositkan di tapak pelupusan juga boleh mengurai bahan berbahaya yang berbahaya kepada alam sekitar. Di samping itu, kerana kebanyakan poliuretan adalah polimer termoset dan tidak akan mencair apabila dipanaskan, kini sukar untuk mengitar semula poliuretana.
Semakin ramai orang memberi tumpuan kepada kaedah pengeluaran yang lebih mampan, jadi orang telah meneliti strategi penyelidikan, seperti polimer kitar semula mekanikal (iaitu, menjadikan busa tilam lama menjadi bahan penebat) atau kitar semula kimia untuk mencapai poliuretana kitar semula.
Dengan ini, pasukan University of Illinois yang diketuai oleh Profesor Steven Zimmerman membangunkan satu kaedah untuk menguraikan sisa poliuretana dan mengubahnya menjadi produk berguna yang lain.
Tukar struktur poliol
Pelajar siswazah Ephraim Morado berharap dapat menggunakan kaedah kimia untuk menggunakan semula polimer untuk menyelesaikan masalah sisa poliuretana. Malangnya, poliuretana mempunyai kestabilan yang sangat tinggi dan diperbuat daripada dua komponen yang sukar untuk terurai: isosianat dan poliol. Kestabilan yang sangat tinggi menjadikannya digunakan secara meluas dalam perdagangan.
Polyols adalah kunci kepada masalah kerana mereka diekstrak dari petroleum dan tidak mudah terdegradasi. Untuk mengelakkan kesukaran ini, pasukan penyelidikan mengguna pakai unit kimia asetal yang lebih mudah degradasi dan larut air.
Produk degradasi yang dibentuk dengan membubarkan polimer dengan asid trichloroacetic dan metilena klorida pada suhu bilik boleh digunakan untuk menghasilkan bahan -bahan baru. Sebagai bukti konsep, Morado dapat menukar elastomer yang digunakan secara meluas dalam pembungkusan dan bahagian automotif ke dalam pelekat.
Para penyelidik akan melaporkan penemuan mereka di Persidangan dan Eksposisi Kebangsaan American Chemical Society.
Profesor Zimmerman mengulas bahawa kelemahan terbesar kaedah kitar semula baru ini adalah kos dan ketoksikan bahan mentah yang digunakan untuk reaksi. Oleh itu, para penyelidik sedang berusaha mencari kaedah yang lebih baik dan lebih murah untuk menggunakan pelarut ringan (seperti cuka) untuk degradasi untuk mencapai proses yang sama.
Walaupun masih jauh untuk pergi, ini adalah langkah pertama yang penting dalam menyelesaikan masalah alam sekitar yang semakin meningkat.
