明尼蘇達(dá)大學(xué)（University of Minnesota）的研究人員是可持續(xù)聚合物中心國家小組的成員，他們發(fā)現(xiàn)了一種更好的方法來回收稱為聚氨酯的多功能塑料材料，這可以防止材料變成廢物。過去，對回收聚氨酯廢料進(jìn)行的一些嘗試導(dǎo)致材料質(zhì)量下降。現(xiàn)在，研究人員找到了一種使用創(chuàng)新方法將廢聚氨酯回收利用為質(zhì)量相同甚至更高的材料的方法。他們的研究結(jié)果在美國化學(xué)學(xué)會出版的ACS中央科學(xué)雜志上有所報道。明尼蘇達(dá)大學(xué)可持續(xù)聚合物中心主任兼明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)教授馬克·希爾米爾說：“我們對可持續(xù)聚合物中心的這項新研究感到非常興奮，因為聚氨酯材料的回收利用通常被認(rèn)為是浪費。

具有很大的潛力?！彼€顯示了如何將聚合物化學(xué)和聚合物加工相結(jié)合的強大方法來幫助解決環(huán)境問題。 “聚氨酯無處不在。在床墊，絕緣材料，鞋類，建筑材料，汽車懸架系統(tǒng)，地毯襯墊和許多其他產(chǎn)品中都可以找到聚氨酯。這些產(chǎn)品的磨損和更換會產(chǎn)生大量浪費，并產(chǎn)生了相應(yīng)的后果。根據(jù)對新型聚氨酯的需求，這些聚氨酯通常由有毒的化學(xué)成分制成，傳統(tǒng)的聚氨酯不能簡單地通過加熱回收，因為該材料由聚合物網(wǎng)絡(luò)組成，該聚合物網(wǎng)絡(luò)通過牢固的化學(xué)鍵結(jié)合在一起并加熱。只能通過機械或化學(xué)回收方法降級為不太有用的材料，過去的其他方法允許創(chuàng)新類型的聚氨酯具有可斷裂和重組的交聯(lián)鍵，從而可以回收利用。新的起始原料，它將無法解決垃圾填埋場中殘留的傳統(tǒng)廢物。問題。這些方法尚未在泡沫上進(jìn)行測試（泡沫是聚氨酯產(chǎn)品的一種非常常見的形式）。在這項新研究中，來自明尼蘇達(dá)大學(xué)和西北大學(xué)的研究人員將聚氨酯泡沫或薄膜磨碎，然后將它們混合在催化劑溶液中。干燥后，將這些顆粒壓縮成型以形成新的膜。壓縮模制的膜形成了高質(zhì)量的產(chǎn)品，但是壓縮模制的泡沫產(chǎn)生了開裂和不均勻的材料。研究人員通過開發(fā)雙螺桿擠出工藝解決了這個問題，與壓縮成型方法相比，該工藝改善了再生泡沫的混合和空氣去除。

他們說，這種新方法可用于連續(xù)回收目前垃圾填埋場和新產(chǎn)生的大量聚氨酯廢料。 “在擠出過程中，聚氨酯在催化劑的作用下像液體一樣流動，并且空氣也被除去。”明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)工程和材料科學(xué)教授，該研究的資深作者之一克里斯托弗·埃里森說。塑料工業(yè)中用于其他目的的反應(yīng)過程是相似的，這意味著該技術(shù)可以產(chǎn)生迅速的影響?！痹撗芯恐饕擅绹鴩铱茖W(xué)基金會通過可持續(xù)聚合物中心資助。研究來自明尼蘇達(dá)大學(xué)化學(xué)工程與材料科學(xué)系，包括副教授克里斯托弗·J·埃里森，博士后助理金凱龍和大學(xué)生威廉·迪安，西北大學(xué)化學(xué)系的作者包括威廉·R·教授。 Dichtel，博士生Daylan T. Sheppard，博士后研究員Leslie S. Hamachi和來訪的博士前學(xué)者David J. Fortman。FoRtman還是康奈爾大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)系的研究生。