Le schiume utilizzate nei sedili e nei materassi delle auto sono difficili da riciclare: abbiamo realizzato una versione che evita anche i rischi per la salute del poliuretano

IL Breve ricerca è un breve resoconto di un interessante lavoro accademico.

La grande idea

Un nuovo sostituto a base vegetale della schiuma di poliuretano elimina il rischio per la salute del materiale, comunemente presente negli isolamenti, nei sedili delle auto e in altri tipi di imbottiture, ed è più sostenibile dal punto di vista ambientale. la nostra nuova ricerca mostra.

Le schiume poliuretaniche sono ovunque intorno a te, ovunque sia necessario un materiale leggero per l'ammortizzazione o il supporto strutturale.Ma in genere sono realizzati utilizzando sostanze chimiche che lo sono sospetti cancerogeni.

I poliuretani vengono generalmente prodotti mediante una reazione molto rapida tra due sostanze chimiche prodotte dall'industria petrolchimica:polioli e isocianati.Sebbene sia stato fatto molto lavoro per trovare sostituti per il componente poliolo delle schiume poliuretaniche, il componente isocianato è rimasto in gran parte, nonostante la sua conseguenze per la salute umana. Schiume a base biologica può evitare quel componente.

Abbiamo creato un schiuma durevole a base biologica utilizzando la lignina, un sottoprodotto dell'industria della pasta di carta, e un agente indurente a base di olio vegetale che conferisce flessibilità e tenacità al materiale finale.

Al centro dell'innovazione c'è la capacità di creare un sistema che "gelifica", sia nel senso che i materiali sono compatibili tra loro sia che creano fisicamente un gel rapidamente in modo che l'aggiunta di un agente schiumogeno possa creare la struttura leggera struttura associata a schiume poliuretaniche.

La lignina è a materiale difficile da convertire in una sostanza chimica utilizzabile, data la sua struttura complessa ed eterogenea.Abbiamo utilizzato questa struttura per creare una rete di legami che ha reso possibile quella che crediamo sia la prima schiuma non isocianata a base di lignina al mondo.

Anche la schiuma può esserlo riciclato perché ha legami che possono decomprimere la rete chimica dopo che si è formata.I principali componenti utilizzati per produrre la schiuma possono poi essere estratti e riutilizzati.

Perché è importante

Le schiume poliuretaniche sono la sesta plastica più prodotta al mondo e tra le meno prodotte materiali riciclati.Sono inoltre progettati per durare nel tempo, nel senso che rimarranno nell’ambiente per diverse generazioni.

Contribuiscono al problema dei rifiuti di plastica per gli oceani, la terra e l’aria del mondo problemi di salute umana.Oggi la plastica si trova in praticamente ogni creatura nell'ecosistema terrestre.E poiché la maggior parte della plastica è composta da prodotti petroliferi, è collegata all’estrazione di combustibili fossili, che contribuisce al cambiamento climatico.

L'origine completamente biologica delle nostre schiume affronta il problema della neutralità del carbonio e la capacità di riciclo chimico garantisce che i rifiuti plastici abbiano un valore ad essi associato, quindi hanno meno probabilità di essere gettati via.Garantire i rifiuti hanno valore è un segno distintivo dell’approccio circolare alla produzione: attribuire un valore monetario alle cose tende a diminuire la quantità che viene scartata.

Ci auguriamo che la natura di queste schiume ispiri altri a progettare la plastica tenendo presente l'intero ciclo di vita.Proprio come la plastica deve essere progettata in base alle proprietà della sua applicazione iniziale, deve anche essere progettata per evitare la destinazione finale del 90% dei rifiuti di plastica:discariche e ambiente.

Qual è il prossimo passo?

Le nostre versioni iniziali di schiume a base biologica producono un materiale rigido adatto all'uso in pannelli con anima in schiuma utilizzati nell'edilizia o per l'isolamento nei frigoriferi.Abbiamo anche creato una versione leggera e flessibile che può essere utilizzata per applicazioni di ammortizzazione e imballaggio.I test iniziali di questi materiali hanno mostrato una buona durabilità in condizioni di bagnato, aumentandone le possibilità di ottenere un’adozione commerciale.

Le schiume poliuretaniche sono utilizzate così ampiamente a causa della loro versatilità.La formulazione che abbiamo inizialmente scoperto è stata tradotta per creare una libreria di precursori che possono essere miscelati per produrre le proprietà desiderate, come resistenza e lavabilità, in ogni applicazione.