新的回收方法可以使聚氨酯材料可持续发展

明尼苏达大学（University of Minnesota）的研究人员是可持续聚合物中心国家小组的成员，他们发现了一种更好的方法来回收称为聚氨酯的多功能塑料材料，这可以防止材料变成废物。过去，对回收聚氨酯废料进行的一些尝试导致材料质量下降。现在，研究人员找到了一种使用创新方法将废聚氨酯回收利用为质量相同甚至更高的材料的方法。他们的研究结果在美国化学学会出版的ACS中央科学杂志上有所报道。明尼苏达大学可持续聚合物中心主任兼明尼苏达大学化学教授马克·希尔米尔说：“我们对可持续聚合物中心的这项新研究感到非常兴奋，因为聚氨酯材料的回收利用通常被认为是浪费。

具有很大的潜力。”它还显示了如何将聚合物化学和聚合物加工相结合的强大方法来帮助解决环境问题。 “聚氨酯无处不在。在床垫，绝缘材料，鞋类，建筑材料，汽车悬架系统，地毯衬垫和许多其他产品中都可以找到聚氨酯。这些产品的磨损和更换会产生大量浪费，并产生了相应的后果。根据对新型聚氨酯的需求，这些聚氨酯通常由有毒的化学成分制成，传统的聚氨酯不能简单地通过加热回收，因为该材料由聚合物网络组成，该聚合物网络通过牢固的化学键结合在一起并加热。只能通过机械或化学回收方法降级为不太有用的材料，过去的其他方法允许创新类型的聚氨酯具有可断裂和重组的交联键，从而可以回收利用。新的起始原料，它将无法解决垃圾填埋场中残留的传统废物。问题。这些方法尚未在泡沫上进行测试（泡沫是聚氨酯产品的一种非常常见的形式）。在这项新研究中，来自明尼苏达大学和西北大学的研究人员将聚氨酯泡沫或薄膜磨碎，然后将它们混合在催化剂溶液中。干燥后，将这些颗粒压缩成型以形成新的膜。压缩模制的膜形成了高质量的产品，但是压缩模制的泡沫产生了开裂和不均匀的材料。研究人员通过开发双螺杆挤出工艺解决了这个问题，与压缩成型方法相比，该工艺改善了再生泡沫的混合和空气去除。

他们说，这种新方法可用于连续回收目前垃圾填埋场和新产生的大量聚氨酯废料。 “在挤出过程中，聚氨酯在催化剂的作用下像液体一样流动，并且空气也被除去。”明尼苏达大学化学工程和材料科学教授，该研究的资深作者之一克里斯托弗·埃里森说。塑料工业中用于其他目的的反应过程是相似的，这意味着该技术可以产生迅速的影响。”该研究主要由美国国家科学基金会通过可持续聚合物中心资助。研究来自明尼苏达大学化学工程与材料科学系，包括副教授克里斯托弗·J·埃里森，博士后助理金凯龙和大学生威廉·迪安，西北大学化学系的作者包括威廉·R·教授。 Dichtel，博士生Daylan T. Sheppard，博士后研究员Leslie S. Hamachi和来访的博士前学者David J. Fortman。FoRtman还是康奈尔大学化学与化学生物学系的研究生。