最新研究!将聚氨酯泡沫转化为 3D 打印树脂!
最新研究!将聚氨酯泡沫转化为 3D 打印树脂!
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聚氨酯热固性塑料在现代生活中不可或缺,但其广泛使用已成为日益紧迫的环境负担。目前的回收方法在经济上缺乏吸引力,并且回收产品的性能较差,因此大规模实施这些方法并不可行。 汽车座椅、沙发和床垫内部的聚氨酯泡沫(也称为泡沫橡胶)用于使产品更舒适。它们实际上是一种塑料,通过使用发泡剂迫使气泡进入混合物而膨胀。众所周知,由于制造它们已经形成固化过程,导致这种泡沫很难回收。
鉴于此,近期中国浙江大学的一个化学工程师团队开发了一种将聚氨酯泡沫转化为3D打印树脂的方法。在他们发表在《自然化学》杂志上的论文中,该小组描述了他们的技术和树脂的使用方式。
在这项新的研究中,中国的研究团队开发出了一种回收此类材料的新方法--研究人员声称这种方法既便宜又可扩展。研究将其描述为化学升级再循环的一个范例,即将典型的废弃材料转化为高价值产品。
这种新方法被研究人员称为 "破碎和重建 "法。它包括首先将泡沫磨成细小的碎片,然后将其浸泡在二甲基甲酰胺和适当的催化剂中,具体取决于所处理的泡沫类型。持续时间也取决于所处理的特定材料。然后将得到的材料用作重构新聚合物网络的起始剂,通过预固化和后固化完成。这将材料转化为双网络材料,可用作 3D 打印树脂。它还能以与原始泡沫相同的方式进行化学破碎。
研究小组称,除了作为打印三维物体的基础材料外,该工艺还可用于减少聚氨酯泡沫对环境的影响,并降低原始材料的成本。研究建议,该方法还可用于其他材料,如聚酯和环氧树脂。
参考文献
Zenghe Liu et al, Chemical upcycling of commodity thermoset polyurethane foams towards high-performance 3D photo-printing resins, Nature Chemistry (2023). DOI: 10.1038/s41557-023-01308-9
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