Schaumstoffe, die in Autositzen und Matratzen verwendet werden, sind schwer zu recyceln – wir haben eine Version entwickelt, die auch die Gesundheitsrisiken von Polyurethan vermeidet

Der Forschungsbericht ist eine kurze Zusammenfassung interessanter wissenschaftlicher Arbeiten.

Die große Idee

Ein neuer pflanzlicher Ersatz für Polyurethanschaum eliminiert das Gesundheitsrisiko des Materials, das häufig in Isolierungen, Autositzen und anderen Arten von Polsterungen zu finden ist, und ist umweltfreundlicher. Unsere neuen Forschungsergebnisse zeigen.

Polyurethanschäume sind überall um Sie herum, überall dort, wo ein leichtes Material zur Polsterung oder strukturellen Unterstützung benötigt wird.Aber sie werden normalerweise unter Verwendung von Chemikalien hergestellt im Verdacht, krebserregend zu sein.

Polyurethane werden typischerweise durch eine sehr schnelle Reaktion zwischen zwei Chemikalien hergestellt, die in der petrochemischen Industrie hergestellt werden:Polyole und Isocyanate.Während viel Arbeit in die Suche nach Ersatzstoffen für die Polyolkomponente von Polyurethanschäumen gesteckt wurde, ist die Isocyanatkomponente trotz ihrer Auswirkungen weitgehend erhalten geblieben Folgen für die menschliche Gesundheit. Biobasierte Schäume kann diese Komponente vermeiden.

Wir haben eine erstellt langlebiger biobasierter Schaumstoff unter Verwendung von Lignin, einem Nebenprodukt der Papierzellstoffindustrie, und einem Härtungsmittel auf Pflanzenölbasis, das dem Endmaterial Flexibilität und Zähigkeit verleiht.

Im Mittelpunkt der Innovation steht die Fähigkeit, ein System zu schaffen, das „geliert“, sowohl in dem Sinne, dass die Materialien miteinander kompatibel sind als auch physikalisch schnell ein Gel bilden, sodass durch die Zugabe eines Schaummittels das Leichtgewicht entstehen kann Struktur, die mit Polyurethanschäumen verbunden ist.

Lignin ist ein schwieriges Material, das in eine verwendbare Chemikalie umgewandelt werden kann, aufgrund seiner komplizierten und heterogenen Struktur.Wir nutzten diese Struktur, um ein Netzwerk von Bindungen zu schaffen, das unserer Meinung nach den weltweit ersten Nichtisocyanatschaum auf Ligninbasis ermöglichte.

Der Schaum kann auch sein recycelt weil es Bindungen gibt, die das können entpacken das chemische Netzwerk, nachdem es sich gebildet hat.Anschließend können die Hauptbestandteile des Schaums entnommen und wiederverwendet werden.

Warum es wichtig ist

Polyurethanschäume sind der weltweit am sechsthäufigsten produzierte Kunststoff, gehören aber zu den am wenigsten produzierten recycelte Materialien.Sie sind zudem auf Langlebigkeit ausgelegt, das heißt, sie bleiben über mehrere Generationen in der Umwelt.

Sie tragen zum Plastikmüllproblem für die Weltmeere, das Land und die Luft bei Gesundheitsprobleme des Menschen.Heute findet man Kunststoffe in praktisch jedes Lebewesen im terrestrischen Ökosystem.Und da die meisten Kunststoffe aus Erdölprodukten hergestellt werden, sind sie mit der Gewinnung fossiler Brennstoffe verbunden, was zum Klimawandel beiträgt.

Der vollständig biobasierte Ursprung unserer Schaumstoffe berücksichtigt das Problem der CO2-Neutralität, und die Fähigkeit zum chemischen Recycling stellt sicher, dass Kunststoffabfälle einen Wert erhalten, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass sie weggeworfen werden, geringer ist.Sicherstellen Abfall hat einen Wert ist ein Markenzeichen des zirkulären Ansatzes bei der Herstellung – wenn man den Dingen einen monetären Wert beimisst, verringert sich tendenziell die Menge, die weggeworfen wird.

Wir hoffen, dass die Beschaffenheit dieser Schäume andere dazu inspiriert, Kunststoffe unter Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus zu entwickeln.So wie Kunststoffe entsprechend den Eigenschaften ihrer ursprünglichen Verwendung konzipiert werden müssen, müssen sie auch so gestaltet sein, dass 90 % des Kunststoffabfalls nicht am endgültigen Bestimmungsort landen:Deponien und die Umwelt.

Was kommt als nächstes?

Unsere ersten Versionen biobasierter Schäume erzeugen ein starres Material, das für den Einsatz in Schaumstoffplatten im Bauwesen oder zur Isolierung von Kühlschränken geeignet ist.Wir haben auch eine leichte und flexible Version entwickelt, die für Polster- und Verpackungsanwendungen verwendet werden kann.Erste Tests dieser Materialien zeigten eine gute Haltbarkeit bei Nässe, was ihre Chancen auf eine kommerzielle Einführung erhöht.

Polyurethanschäume werden aufgrund ihrer Eigenschaften so häufig verwendet Vielseitigkeit.Die ursprünglich von uns entdeckte Formulierung wird übersetzt, um eine Bibliothek von Vorläufern zu erstellen, die gemischt werden können, um bei jeder Anwendung die gewünschten Eigenschaften wie Festigkeit und Waschbarkeit zu erzielen.