Полиуретан широко используется в повседневной жизни, поэтому эко

9 августа 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

корректура

DGIST (Институт науки и технологий Тэгу Кёнбук)

Старший научный сотрудник Лим Сан Гю, возглавляющий группу исследователей Департамента исследований энергетической конвергенции DGIST, достиг замечательной вехи, разработав экологически чистый термопластичный полиуретан с ошеломляющим содержанием биоуглерода - 97%.

Эта революционная технология, созданная в сотрудничестве с Чон Чжэ Хуном из группы разработки новых продуктов и Чон Чо Хёном из группы нового бизнес-планирования Корейского института развития текстиля (KTDI), имеет огромное значение, поскольку представляет собой устойчивую альтернативу традиционным технологиям. термопластичные полиуретаны на нефтяной основе.

Термопластичный полиуретан — замечательный материал, известный своими выдающимися механическими свойствами, включая стойкость к истиранию, эластичность, прочность на разрыв и прочность на разрыв. Его универсальность позволяет широко использовать его в различных бытовых и промышленных целях, таких как промышленные листы, защитная пленка для экранов, чехлы, обувь, искусственная кожа и материалы для одежды.

В настоящее время большинство термопластичных полиуретанов синтезируют с использованием полиолов, изоцианатов и диолов нефтяного происхождения. Несмотря на свои исключительные свойства, добыча, производство, использование и утилизация нефтяного сырья способствуют загрязнению окружающей среды. Это стимулировало усилия во всем мире по изучению экологически чистых альтернатив на основе материалов биомассы. Однако разработка продуктов на основе биомассы, которые могут соответствовать свойствам обычных термопластичных полиуретанов, представляет собой серьезную проблему.

В замечательном сотрудничестве с KTDI исследовательская группа Лима добилась значительного прорыва, разработав экологически чистый термопластичный полиуретан. Чтобы синтезировать этот экологически чистый материал, они использовали полиэфирполиолы и бутандиолы на основе биомассы, отойдя от традиционных материалов на основе нефти.

Полученный термопластичный полиуретан на основе биомассы демонстрирует исключительные свойства, в том числе замечательное содержание биоуглерода до 97%, средневесовую молекулярную массу примерно 120 000 г/моль, прочность на разрыв 20 МПа и впечатляющее удлинение при растяжении 587,2%.

Примечательно, что эти свойства сопоставимы со свойствами существующих термопластичных полиуретанов на нефтяной основе, что делает разработанный материал универсальным кандидатом для широкого спектра применений как в повседневной жизни, так и в различных отраслях промышленности. Ожидается, что экологически чистый термопластичный полиуретан найдет применение в различных областях, таких как промышленные листы, защитная пленка для экранов, чехлы, обувь, искусственная кожа и материалы для одежды.

Исследователь Лим подчеркнул, что «чтобы отличить свои исследования от существующих исследований экологически чистых термопластичных полиуретанов, они тщательно оценили химические, термические и механические свойства алифатических изоцианатов на основе биомассы, варьируя соотношение их содержания. Затем эти свойства сравнивались со свойствами алифатических изоцианатов, полученных из биомассы. термопластичные полиуретаны на нефтяной основе».

С оптимизмом он выразил надежду на коммерциализацию и широкое использование термопластичных полиуретанов на основе биомассы, разработанных в результате их исследований, особенно в различных областях высокофункциональных волокнистых материалов.

Исследование опубликовано в Журнале прикладной науки о полимерах.

Больше информации: