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这 研究简介 是关于有趣的学术工作的简短介绍。
大创意
一种新型植物基聚氨酯泡沫替代品消除了该材料的健康风险,这种材料常见于隔热材料、汽车座椅和其他类型的缓冲垫中,而且更环保, 我们的新研究表明.
聚氨酯泡沫无处不在,无论在哪里需要轻质材料来缓冲或结构支撑。但它们通常是使用化学物质制成的 疑似致癌物.
聚氨酯通常是通过石化工业生产的两种化学品之间的快速反应来生产的:多元醇和异氰酸酯。尽管人们在寻找聚氨酯泡沫多元醇成分的替代品方面做了大量工作,但异氰酸酯成分在很大程度上仍然保留下来,尽管它 对人类健康的后果. 生物基泡沫 可以避免该组件。
我们创建了一个 耐用的生物基泡沫 使用造纸工业的副产品木质素和植物油基固化剂,为最终材料带来柔韧性和韧性。
创新的核心是能够创建一种“凝胶”系统,既指材料彼此相容,又指它们在物理上快速形成凝胶,以便添加发泡剂可以创造出轻质的产品。与聚氨酯泡沫相关的结构。
木质素是一种 难以转化为可用化学品的材料, ,鉴于其复杂且异构的结构。我们利用这种结构创建了一个键网络,从而实现了我们认为世界上第一个基于木质素的非异氰酸酯泡沫。
泡沫还可以 回收的 因为它有债券可以 解压 化学网络形成后。然后可以提取用于生产泡沫的主要成分并再次使用。
为什么这很重要
聚氨酯泡沫是世界上产量第六大的塑料,但却是产量最少的塑料之一 回收材料. 。它们的设计还考虑到耐用性,这意味着它们将在环境中保留数代。
它们造成了世界海洋、陆地和空气的塑料废物问题,并 人类健康问题. 。今天,塑料可以在 几乎陆地生态系统中的每一种生物. 。由于大多数塑料是由石油产品制成的,因此它们与化石燃料的开采有关,这会导致气候变化。
我们的泡沫的完全生物基来源解决了碳中和问题,化学回收能力确保废塑料具有附加价值,因此不太可能被丢弃。确保 废物也有价值 是循环制造方法的一个标志——赋予事物以货币价值往往会减少丢弃的数量。
我们希望这些泡沫的性质能够激励其他人在设计塑料时考虑到整个生命周期。正如塑料需要根据其最初应用的特性进行设计一样,它们的设计也需要避免 90% 塑料废物的最终目的地:垃圾填埋场和环境。
接下来是什么
我们最初版本的生物基泡沫生产出一种刚性材料,适用于建筑中使用的泡沫芯板或冰箱的隔热材料。我们还创建了一种轻质且灵活的版本,可用于缓冲和包装应用。这些材料的初步测试显示在潮湿条件下具有良好的耐用性,增加了它们获得商业采用的机会。
聚氨酯泡沫塑料之所以得到如此广泛的应用,是因为它具有以下特点: 多功能性. 。我们最初发现的配方正在被转化为创建一个前体库,可以将其混合以在每种应用中产生所需的特性,例如强度和可洗性。