من الصعب إعادة تدوير الرغاوي المستخدمة في مقاعد ومراتب السيارات - لقد صنعنا نسخة تتجنب المخاطر الصحية للبولي يوريثان أيضًا

ال موجز البحث عبارة عن مقطع قصير عن العمل الأكاديمي المثير للاهتمام.

الفكرة الكبيرة

بديل نباتي جديد لرغوة البولي يوريثان يزيل المخاطر الصحية للمادة، والتي توجد عادة في المواد العازلة ومقاعد السيارات وأنواع أخرى من الوسائد، كما أنها أكثر استدامة من الناحية البيئية. يظهر بحثنا الجديد.

توجد رغاوي البولي يوريثان في كل مكان حولك، في أي مكان تحتاج فيه إلى مادة خفيفة الوزن للتبطين أو الدعم الهيكلي.لكنها تُصنع عادةً باستخدام مواد كيميائية المواد المسرطنة المشتبه بها.

يتم إنتاج مادة البولي يوريثان عادةً من خلال تفاعل سريع جدًا بين مادتين كيميائيتين تصنعهما صناعة البتروكيماويات:البوليولات والإيزوسيانات.في حين تم بذل الكثير من العمل لإيجاد بدائل لمكون البوليول في رغاوي البولي يوريثان، إلا أن مكون الإيزوسيانات بقي إلى حد كبير، على الرغم من قيمته. العواقب على صحة الإنسان. الرغاوي الحيوية يمكن تجنب هذا المكون.

أنشأنا أ رغوة حيوية متينة باستخدام اللجنين، وهو منتج ثانوي لصناعة لب الورق، وعامل معالجة يعتمد على الزيوت النباتية والذي يوفر المرونة والصلابة للمادة النهائية.

يكمن جوهر الابتكار في القدرة على إنشاء نظام "يتحول إلى مادة هلامية"، سواء بمعنى أن المواد متوافقة مع بعضها البعض، أو أنها تقوم فعليًا بتكوين مادة هلامية بسرعة بحيث يمكن لإضافة عامل رغوة إنشاء مادة خفيفة الوزن. الهيكل المرتبط برغاوي البولي يوريثان.

اللجنين هو مادة يصعب تحويلها إلى مادة كيميائية صالحة للاستعمال, نظرا لبنيتها المعقدة وغير المتجانسة.استخدمنا هذا الهيكل لإنشاء شبكة من الروابط التي مكنت ما نعتقد أنه أول رغوة غير إيزوسيانات تعتمد على اللجنين في العالم.

يمكن أن تكون الرغوة أيضًا المعاد تدويرها لأن لها روابط يمكنها فك الضغط الشبكة الكيميائية بعد تشكلها.ويمكن بعد ذلك استخلاص المكونات الرئيسية المستخدمة لإنتاج الرغوة واستخدامها مرة أخرى.

لماذا يهم

تعد رغاوي البولي يوريثان سادس أكثر أنواع البلاستيك إنتاجًا في العالم، ولكنها من بين الأقل إنتاجًا المواد المعاد تدويرها.وهي مصممة أيضًا من أجل المتانة، مما يعني أنها ستبقى في البيئة لعدة أجيال.

فهي تساهم في مشكلة النفايات البلاستيكية في محيطات العالم وأرضه وهوائه مشاكل صحة الإنسان.اليوم يمكن العثور على البلاستيك في تقريبا كل مخلوق في النظام البيئي الأرضي.وبما أن معظم المواد البلاستيكية مصنوعة من المنتجات البترولية، فهي مرتبطة باستخراج الوقود الأحفوري، مما يساهم في تغير المناخ.

يعالج الأصل الحيوي الكامل للرغاوي لدينا مسألة الحياد الكربوني، وتضمن إمكانية إعادة التدوير الكيميائي أن تكون للنفايات البلاستيكية قيمة مرتبطة بها بحيث تقل احتمالية التخلص منها.ضمان النفايات لها قيمة هي السمة المميزة للنهج الدائري للتصنيع - فربط قيمة نقدية بالأشياء يؤدي إلى تقليل الكمية التي يتم التخلص منها.

نأمل أن تلهم طبيعة هذه الرغاوي الآخرين لتصميم المواد البلاستيكية مع وضع دورة الحياة الكاملة في الاعتبار.مثلما يجب تصميم المواد البلاستيكية وفقًا لخصائص تطبيقها الأولي، يجب أيضًا تصميمها لتجنب الوجهة النهائية لـ 90% من النفايات البلاستيكية:مدافن النفايات والبيئة.

ماذا بعد؟

تنتج إصداراتنا الأولية من الرغاوي الحيوية مادة صلبة مناسبة للاستخدام في الألواح الرغوية المستخدمة في البناء أو للعزل في الثلاجات.لقد أنشأنا أيضًا نسخة خفيفة الوزن ومرنة يمكن استخدامها في تطبيقات التوسيد والتعبئة.أظهر الاختبار الأولي لهذه المواد متانة جيدة في الظروف الرطبة، مما يزيد من فرصتها في الحصول على اعتماد تجاري.

يتم استخدام رغاوي البولي يوريثان على نطاق واسع بسبب خصائصها براعة.تتم ترجمة التركيبة التي اكتشفناها في البداية لإنشاء مكتبة من المواد الأولية التي يمكن مزجها لإنتاج الخصائص المطلوبة، مثل القوة وقابلية الغسل، في كل تطبيق.