聚氨酯废料化学回收的新方法

聚氨酯是通过使异氰酸酯与多元醇反应而形成的聚合物。这些聚合物具有广泛的硬度，硬度和密度，通常用于制造高回弹泡沫座椅，硬质泡沫绝缘板，泡沫座椅和垫片，弹性轮和轮胎，高性能胶粘剂和表面涂层。和密封胶。就数量而言，聚氨酯泡沫是最重要的软质或硬质泡沫，而家具市场是最重要的领域。每年全球对家具垫，地毯垫和床垫的需求超过500万吨。另外，由于在建筑，电子，汽车和包装材料等其他领域中越来越多地使用轻质和绝缘材料，近年来对聚氨酯材料的需求持续增长。

关键的聚氨酯废料聚氨酯废料的处理成为一个问题，因为焚化这些物质时会释放出许多有害的化学物质，例如异氰酸酯，氢氰酸和二恶英。沉积在垃圾填埋场中的聚氨酯产品也分解为对环境有害的有害物质。另外，由于大多数聚氨酯是在加热时不会熔融的热固性聚合物，因此目前很难回收聚氨酯。越来越多的人开始关注更可持续的生产方法，因此已经对研究策略进行了研究，例如机械回收聚合物（即将旧的床垫泡沫转变为绝缘材料）或化学回收以实现聚氨酯。回收利用。考虑到这一点，由史蒂文·齐默曼教授领导的伊利诺伊大学团队开发了一种分解聚氨酯废料并将其转化为其他有用产品的方法。改变多元醇的结构研究生Ephraim Morado希望通过化学方法再利用聚合物来解决聚氨酯废料问题。不幸的是，聚氨酯是非常稳定的并且由难以分解的两个组分制成。：异氰酸酯和多元醇。它的高稳定性使其在商业上得到广泛应用。多元醇是解决该问题的关键，因为它们是从石油中提取的，并且不容易降解。为了避免这种困难，研究小组使用了更易于降解和水溶性的乙缩醛化学单元。通过在室温下将聚合物与三氯乙酸和二氯甲烷溶解而形成的降解产物可用于生产新材料。作为概念验证，Morado能够将在包装和汽车部件中广泛使用的弹性体转化为粘合剂。研究人员将在美国化学学会全国会议暨展览会上报告他们的发现。齐默尔曼教授评论说，这种新的回收方法的最大缺点是进行反应的原料的成本和毒性。结果，研究人员目前正在尝试寻找一种更好，更便宜的方法，通过用温和的溶剂（例如醋）进行降解来实现相同的过程。尽管还有很长的路要走，但这是解决日益严重的环境问题的重要的第一步。