从鞋子、床垫和绝缘材料中升级海绵塑料泡沫

研究人员开发了一种升级聚氨酯泡沫的新方法，这种海绵材料存在于床垫、绝缘材料、家具坐垫和鞋子中。

西北大学和明尼苏达大学的研究人员首先将消费后的聚氨酯泡沫废料与催化剂溶液混合，使泡沫具有延展性。接下来，该方法使用“双螺杆”挤压工艺，即从泡沫中去除空气，创造出一种硬的、耐用的塑料或软的、可弯曲的薄膜形状的新材料，同时对材料进行重塑。

这使得泡沫废料可以加工成高质量的橡胶和硬塑料，用于鞋垫、手表腕带、坚固耐用的轮子(用于购物车和滑板)和汽车应用，如缓冲器。

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西北大学的威廉·迪克特尔是这项研究的负责人之一，他说:“历史上，聚氨酯泡沫废料被填埋、焚烧或降级处理，用于地毯。”“我们最新的工作有效地去除聚氨酯泡沫中的空气，并将其改造成任何形状。这可能为工业开始回收聚氨酯泡沫废料用于许多相关应用铺平道路。”

这项研究发表在今天(4月29日)的ACS中心科学杂志上。

迪克特尔是西北大学温伯格文理学院的罗伯特·l·莱辛格化学教授。他与明尼苏达大学(University of Minnesota)化学工程与材料科学副教授克里斯托弗·埃里森(Christopher Ellison)共同领导了这项研究。

聚氨酯泡沫通常是由有毒的建筑材料制成的，是一种顽固的材料，经常被填到垃圾填埋场的底部。虽然其他类型的塑料可以熔化和回收，但聚氨酯泡沫的化学键非常强，即使在极热的情况下也不会熔化。充其量，人们可以将其分解成合成纤维，然后再将其降级为地毯和刷子。

这可能为工业开始回收聚氨酯泡沫废料用于许多相关应用铺平道路。“威尔·迪克特尔，
号化学家

其他的升级努力已经压缩了泡沫以去除空气，但这导致了破碎或混合不均匀的材料。Dichtel和Ellison的方法是使用两个相互啮合、共旋转的螺丝来同时混合和重塑泡沫。这改善了混合和空气去除。

“使用氨基甲酸酯交换催化和双螺杆挤压对消费后聚氨酯泡沫进行再加工”的研究得到了美国国家科学基金会和凯克基金会的支持。

主题:创新、研究、可持续性、温伯格文理学院

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