El poliuretano es un polímero formado por la reacción de isocianato y poliol. Estos polímeros tienen una amplia gama de dureza, dureza y densidad, y generalmente se usan para fabricar asientos de espuma de alta resiliencia, tableros de aislamiento de espuma rígidos, asientos y juntas de espuma, ruedas y neumáticos elásticos, adhesivos de alto rendimiento y revestimientos de superficie. Y sellador.
En términos de cantidad, la espuma de poliuretano es la más importante como espuma blanda o rígida, y el mercado de muebles es el área más importante. La demanda anual global de cojines de muebles, cojines de alfombras y colchones supera los 5 millones de toneladas.
Además, debido al uso creciente de materiales livianos y aislantes en otros campos, como la construcción, la electrónica, los materiales automotrices y de envasado, la demanda global de materiales de poliuretano ha seguido creciendo en los últimos años.
Desechos de poliuretano clave
Debido a que se liberan muchos productos químicos dañinos como el isocianato, el ácido hidrocianico y las dioxinas cuando se incineran estas sustancias, la eliminación de los desechos de poliuretano se ha convertido en un problema. Los productos de poliuretano depositados en vertederos también pueden descomponerse en sustancias nocivas que son perjudiciales para el medio ambiente. Además, dado que la mayoría de los poliuretanos son polímeros termoestables y no se derretirán cuando se calientan, actualmente es difícil reciclar poliuretano.
Cada vez más personas se centran en métodos de producción más sostenibles, por lo que las personas han estado investigando sobre estrategias de investigación, como los polímeros de reciclaje mecánicamente (es decir, convertir la espuma de colchón antiguo en materiales aislantes) o reciclaje químico para lograr el poliuretano del reciclaje.
Con esto en mente, el equipo de la Universidad de Illinois dirigido por el profesor Steven Zimmerman desarrolló un método para descomponer los desechos de poliuretano y convertirlo en otros productos útiles.
Cambiar la estructura de los poliols
Estudiante graduado Ephraim Morrado espera utilizar métodos químicos para reutilizar los polímeros para resolver el problema de los desechos de poliuretano. Desafortunadamente, el poliuretano tiene una estabilidad extremadamente alta y está hecho de dos componentes que son difíciles de descomponer: isocianato y poliol. Su estabilidad extremadamente alta lo hace ampliamente utilizado en el comercio.
Los polioles son la clave del problema porque se extraen del petróleo y no se degradan fácilmente. Para evitar esta dificultad, el equipo de investigación adoptó una unidad química acetal que es más fácil de degradable y soluble en agua.
Los productos de degradación formados por la disolución del polímero con ácido tricloroacético y cloruro de metileno a temperatura ambiente pueden usarse para producir nuevos materiales. Como prueba de concepto, Morado pudo convertir los elastómeros ampliamente utilizados en paquetes y piezas automotrices en adhesivos.
Los investigadores informarán sus hallazgos en la Conferencia y Exposición Nacional de la American Chemical Society.
El profesor Zimmerman comentó que el mayor inconveniente de este nuevo método de reciclaje es el costo y la toxicidad de las materias primas utilizadas para la reacción. Por lo tanto, los investigadores actualmente están tratando de encontrar un método mejor y más barato para usar solventes suaves (como el vinagre) para la degradación para lograr el mismo proceso.
Aunque todavía hay un largo camino por recorrer, este es un primer paso importante para resolver los crecientes problemas ambientales.
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