可降解的聚氨酯使其成分恢复活力

聚氨酯废物目前正堆积在垃圾填埋场，但科学家最近有一个可能的解决方案：他们开发了一种降解聚氨酯的方法。当原始产品达到其使用寿命时，聚合物可以很容易地溶解，以制造新产品，如强力胶。这些聚氨酯也可以用于微胶囊中，该微胶囊可以打开以释放诸如杀生物剂的货物。 “世界每天为泡沫，塑料，运动鞋，绝缘材料和其他产品生产数百万吨聚氨酯，”Ephraim Morado博士说。在会议上展示研究成果的学生。 “但人们通常在使用后丢弃这些。材料。“废聚氨酯最终将被填埋或焚烧。这需要大量能量并产生有毒副产物。 “作为替代方案，我们希望开发下一代聚氨酯。它可以很容易地降解并加工成新的材料，如粘合剂或涂料，并推向市场。“当然，Morado并不是唯一一个寻求重复使用聚合物的公司。科学家的物质方法。该项目的首席研究员Steven Zimmerman博士说：“许多对回收利用感兴趣的人正试图将聚合物分解成原材料并重新制造相同的聚合物。我们采取了一种非常不同的中间方法，因为它会更多简单而便宜，该行业将有兴趣在短时间内使用它。

“Zimmerman的实验室位于伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校。”我们正试图将我们的聚合物分解成一些最常见的原材料。传统聚氨酯和Morado聚氨酯之间的关键区别在于Morado的聚氨酯含有羟基缩醛作为单体之一.Zimmerman的团队首先使用一种特殊的含碘缩醛制备可降解聚合物和聚丙烯酰胺凝胶。在早期的团队研究中，聚合物溶解在弱酸性水中。 Morado发明了一种新的缩醛，可添加到非常规聚氨酯中。这样他可以在没有水的情况下溶解聚合物。经过几个月的研究，他发现三氯乙酸在二氯甲烷（一种有机溶剂）中的溶液可以在室温下在短短三小时内溶解聚氨酯。典型的焚烧方法需要超过1,400华氏度以避免形成有毒气体，并且与传统方法相比，新方法的环境要求大大降低。与水不同，二氯甲烷使材料膨胀。这种膨胀使酸到达聚氨酯分子链的主链，破坏缩醛基的化学键。降解会释放出醇类单体。然后这些单体可用于制造新产品。粘合剂的性能与超强粘合剂的性能相当。 Morado还发明了其他含缩醛的聚氨酯，当暴露在光线下时会引发降解。他用这些材料制造了可能含有除草剂甚至生物杀灭剂的微胶囊，以杀死藤壶和其他粘在船体上的生物。他和齐默尔曼也开发了在二氯甲烷溶剂中用几滴酸处理时溶解的粘合剂。另一个潜在的应用是在电路板上：如果原始芯片发生故障，降解的聚氨酯可以去除牢固附着在电路板上的芯片。此外，该团队正在研究聚氨酯在较温和的条件下（与醋反应）如何降解。这对于可降解缝合线或家用应用（例如可拆卸图片悬挂器）特别有用。