폴리 우레탄은 이소시아네이트 및 폴리올의 반응에 의해 형성된 중합체이다. 이 폴리머는 광범위한 경도, 경도 및 밀도를 가지며 일반적으로 고해상도 폼 시트, 강성 폼 단열판, 폼 시트 및 개스킷, 탄성 휠 및 타이어, 고성능 접착제 및 표면 코팅을 제조하는 데 사용됩니다. 그리고 실란트.
양의 관점에서, 폴리 우레탄 폼은 부드럽거나 단단한 거품으로 가장 중요하며 가구 시장이 가장 중요한 영역입니다. 가구 쿠션, 카펫 쿠션 및 매트리스에 대한 전 세계적으로 연간 수요는 5 백만 톤을 초과합니다.
또한 건축, 전자 장치, 자동차 및 포장재와 같은 다른 분야에서 경량 및 절연 재료의 사용이 증가함에 따라 최근 몇 년 동안 폴리 우레탄 재료에 대한 전 세계 수요가 계속 증가하고 있습니다.
주요 폴리 우레탄 폐기물
이러한 물질이 소각 될 때 이소시아네이트, 하이드로 시아닉 산 및 다이옥신과 같은 많은 유해한 화학 물질이 방출되기 때문에 폴리 우레탄 폐기물의 처분이 문제가되었습니다. 매립지에 퇴적 된 폴리 우레탄 제품은 또한 환경에 유해한 유해한 물질로 분해 될 수 있습니다. 또한, 대부분의 폴리 우레탄은 서모 세트 폴리머이고 가열 될 때 녹지 않기 때문에 현재 폴리 우레탄을 재활용하기가 어렵다.
점점 더 많은 사람들이보다 지속 가능한 생산 방법에 초점을 맞추고 있기 때문에 사람들은 기계적으로 재활용 폴리머 (즉, 오래된 매트리스 폼을 절연 재료로 바꾸는) 또는 화학적 재활용과 같은 연구 전략에 대해 연구하고 있습니다.
이를 염두에두고 Steven Zimmerman 교수가 이끄는 일리노이 대학교 팀은 폴리 우레탄 폐기물을 분해하고 다른 유용한 제품으로 전환하는 방법을 개발했습니다.
폴리올의 구조를 변경하십시오
대학원생 Ephraim Morado는 화학적 방법을 사용하여 폴리 우레탄 폐기물의 문제를 해결하기 위해 폴리머를 재사용하기를 희망합니다. 불행하게도, 폴리 우레탄은 안정성이 매우 높으며 이소시아네이트 및 폴리올의 분해하기 어려운 두 가지 성분으로 만들어집니다. 매우 높은 안정성은 상업에서 널리 사용됩니다.
폴리올은 석유에서 추출되어 쉽게 분해되지 않기 때문에 문제의 핵심입니다. 이러한 어려움을 피하기 위해 연구팀은 더 쉽게 분해 가능하고 수용성이있는 화학 단위 아세탈을 채택했습니다.
중합체를 트리클로로 아세트산 및 염화 메틸렌을 실온에서 용해시킴으로써 형성된 분해 생성물은 새로운 재료를 생산하는데 사용될 수있다. 개념 증명으로서, Morado는 포장 및 자동차 부품에 널리 사용되는 엘라스토머를 접착제로 전환 할 수있었습니다.
연구원들은 American Chemical Society National Conference and Exposition에서 결과를보고 할 것입니다.
짐머만 교수는이 새로운 재활용 방법의 가장 큰 단점은 반응에 사용 된 원료의 비용과 독성이라고 언급했다. 따라서 연구자들은 현재 동일한 과정을 달성하기 위해 분해하기 위해 온화한 용매 (예 : 식초)를 사용하는 더 좋고 저렴한 방법을 찾으려고 노력하고 있습니다.
아직 갈 길이 멀지 만, 이것은 증가하는 환경 문제를 해결하는 데 중요한 첫 단계입니다.
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