聚氨酯泡沫废料加工成高品质橡胶硬塑料的方法

研究人员已经开发出一种新的方法来升级聚氨酯泡沫,这项研究将于4月29日发表在ACS Central Science杂志上。Dichtel是西北大学温伯格文理学院的Robert L. Letsinger化学教授,他与明尼苏达大学化学工程与材料科学副教授Christopher Ellison共同领导了这项研究。

众所周知,聚氨酯泡沫很难回收利用,最终难以填埋或制成低价值产品,例如合成地毯。图片来源:西北大学

研究背景

聚氨酯泡沫通常是由有毒的建筑材料制成的,是一种顽固的材料,经常被填到垃圾填埋场的底部。虽然其他类型的塑料可以熔化和回收,但聚氨酯泡沫的化学键是如此之强,以至于它不会熔化——即使在极热的情况下。充其量人们可以将其分解成合成纤维,然后再将其降级为地毯和刷子。

方法过程

此过程由西北大学和明尼苏达大学的研究人员开发,首先涉及将消费后的聚氨酯泡沫废料与催化剂溶液混合,以使泡沫变得可延展。接下来,该方法使用“双螺杆”挤出工艺,该工艺既可以从泡沫中去除空气,又可以制成具有坚硬,耐用的塑料或柔软,柔性薄膜形状的新材料,并可以对材料进行重塑。

这样就可以将泡沫废料加工成更高品质的橡胶和硬塑料,用于鞋垫、手表腕带、耐用的硬轮(用于购物车和滑板)以及汽车应用,例如保险杠。

其他的升级努力已经压缩了泡沫以去除空气,但这导致了破碎或混合不均匀的材料。Dichtel和Ellison的方法是使用两个相互啮合、共旋转的螺丝来同时混合和重塑泡沫,这改善了混合和空气去除。

研究意义

西北大学的威廉·迪希特尔(William Dichtel)说:“从历史上看,聚氨酯泡沫废料一直被填埋,燃烧或回收利用,用于地毯。” “我们的最新工作有效地去除了聚氨酯泡沫中的空气并将其重塑成任何形状。这可能为工业界开始为许多相关应用回收聚氨酯泡沫废料铺平道路。”

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