Zespół badawczy prowadzony przez Lim Sang-Gyu, starszy badacz w dziale badań polimeryzacji energetycznej DGIST, opracował przyjazny dla środowiska termoplastyczny poliuretan z biogenną zawartością węgla do 97%, co jest niezwykłym kamieniem milowym.
Opracowany we współpracy z Jung Jae-hoon z nowego zespołu ds. Rozwoju produktów w Korei Textile Development Institute (KTDI) i Jeon Cho-hyun z nowego zespołu planowania biznesowego, ta przełomowa technologia jest zrównoważoną alternatywą dla tradycyjnych poliuretańczy termoplastycznych na bazie ropy naftowej i dlatego znaczące.
Termoplastyczna poliuretan jest niezwykłym materiałem znanym z doskonałych właściwości mechanicznych, w tym odporności na ścieranie, odporność, wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość łez. Jego wszechstronność sprawia, że jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach życia i przemysłowych, takich jak panele przemysłowe, ochraniacze ekranu, bagaż, obuwie, sztuczna skóra i materiały odzieżowe.
Obecnie większość termoplastycznych poliuretanów jest syntetyzowana przy użyciu polioli na bazie ropy naftowej, izocyjanianów i dioli. Pomimo doskonałych właściwości surowców naftowych, ich procesy ekstrakcji, produkcji, użytkowania i usuwania powodują zanieczyszczenie środowiska. Dlatego świat stara się odkrywać przyjazne dla środowiska alternatywy oparte na materiałach biomasy. Jednak opracowanie produktów opartych na bio, które pasują do właściwości konwencjonalnych termoplastycznych poliuretanów, stanowi poważne wyzwania.
W doskonałej współpracy z KTDI zespół badawczy Lim Sang-Gyu dokonał znacznego przełomu poprzez opracowanie przyjaznego dla środowiska termoplastycznego poliuretanu. Aby zsyntetyzować ten ekologiczny materiał, wykorzystali biologiczną poliestrowe poliole i glikole butylenowe, odchodząc od tradycyjnych materiałów na bazie ropy naftowej.
Ten termoplastyczny poliuretan oparty na biomasie oferuje doskonałe właściwości, w tym do 97% zawartości biowęgla, średnia masa cząsteczkowa wynosząca około 120 000 g/mol, wytrzymałość na rozciąganie 20 MPa i wydłużenie rozciągania 587,2%.
W szczególności właściwości te są porównywalne z istniejącymi termoplastycznymi poliuretanami na bazie ropy naftowej, dzięki czemu rozwinięty materiał jest wszechstronnym kandydatem do szerokiej gamy zastosowań w życiu codziennym i branż. Oczekuje się, że przyjazny dla środowiska termoplastyczny poliuretan będzie używany w arkuszach przemysłowych, ochraniaczach ekranu, skrzyniach telefonii komórkowej, obuwie, sztucznej skórze i materiałach odzieżowych.
Badacz Lim Sang-Gyu podkreśla: „Aby odróżnić swoje badania od istniejących badań dotyczących przyjaznych dla środowiska poliuretanów termoplastycznych, dokładnie ocenili właściwości chemiczne, termiczne i mechaniczne izocyjanianów alifatycznych biologicznych i zmienili proporcje zawartości. Właściwości te zostały porównane z nimi termoplastycznych poliuretanów na bazie ropy naftowej ”.
Jest optymistą, że bio-termoplastyczne poliuretany opracowane poprzez ich badania będą komercjalizowane i szeroko stosowane, szczególnie w różnych dziedzinach przy użyciu wysoce funkcjonalnych materiałów włókien.
