Są szanse na zmniejszenie ilości plastikowych śmieci, przynajmniej tych z poliuretanu. Naukowcy z Uniwersytetu Illinois opracowali nową metodę wytwarzania tego tworzywa sztucznego tak, by było możliwe rozłożenie go potem na składniki, które da się praktycznie wykorzystać. Poliuretan stosowany jest m.in. do produkcji różnego rodzaju pianek i izolacji, rocznie w samych Stanach Zjednoczonych wyrzuca się na śmietnik około 1,3 miliona ton tego tworzywa. Metoda, opisana w poniedziałek, 26 sierpnia podczas konferencji American Chemical Society Fall 2019 National Meeting & Exposition w San Diego ma pomóc złagodzić problem.

Bardzo szybko rozkładający się polimer, © Paul Kohl

Codziennie na świecie wytwarzane są miliony ton poliuretanu, które wykorzystujemy do produkcji pianek, materaców, sportowych butów, czy izolacji – mówi prezentujący w wyniki badań Ephraim MoradoZużyty poliuretan trafia na wysypiska i może być co najwyżej poddany procesowi spalania, który wymaga energii i prowadzi do uwolnienia toksycznych substancji. My proponujemy poliuretan nowej generacji, który będzie można łatwo zutylizować, wykorzystując do produkcji klejów, czy farb – dodaje.

Tradycyjne poliuretany powstają w wyniku polimeryzacji zawierających azot, węgiel i tlen izocyjanianów z grupą alkoholi zwanych poliolami. Poliole, powstające na bazie ropy naftowej, trudno utylizować. Autorzy nowej metody zaproponowali zastosowanie w ich miejsce związków organicznych, zwanych acetalami. W kontakcie z rozpuszczalnikami, kwasem trichlorooctowym i dichlorometanem takie tworzywo pęcznieje, a potem ulega rozkładowi w ciągu kilku godzin, nawet w temperaturze pokojowej. Taki poliuretan jest natomiast odporny na rozpuszczalniki zawierające wodę.

Purpurowy pasek z degradowalnego poliuretanu w obecności odpowiedniego rozpuszczalnika pęcznieje i ulega rozkładowi (fiolki po lewej). W obecności wody zmieszanej z kwasem nie reaguje. /Steven Zimmerman i Ephraim Morado /Materiały prasowe

Badacze z Illinois testują teraz różne odmiany nowej generacji poliuretanów, próbują stworzyć takie, które będą ulegały rozkładowi w kontakcie z łagodniejszymi rozpuszczalnikami, np. octem. Grupa pod kierunkiem prof. Stevena Zimmermana stworzyła nawet poliuretany, które mogą ulegać rozkładowi pod wpływem promieni słonecznych. Z takich tworzyw można stworzyć mikrokapsułki zawierające na przykład środki chwastobójcze, czy środki ochrony kadłubów statków przed porastaniem, które mogłyby uwalniać się w określonych warunkach. Autorzy metody myślą też o wykorzystaniu ich wynalazku także do wytwarzania klejów, które stosuje się w budowie komputerów. W określonych warunkach można byłoby klej rozpuścić tak, by była możliwość łatwej wymiany części elektronicznych.

 

 

Źródło: CNN