可生物降解聚氨酯拖鞋材料

作为世界上最流行的鞋子,人字拖在可丢弃的塑料废物中所占的比例令人不安,这些废物最终进入垃圾填埋场,海滨和我们的海洋。加州大学圣地亚哥分校的科学家们花了多年的时间来解决这个问题,研究人员坚持自己的化学原理,配制了由藻类油制成的聚氨酯泡沫,以满足中底鞋和人字拖鞋鞋底的商业规格。

研究人员使用海藻制备生物基二元醇和二元酸,然后制备得到线性聚酯多元醇,再与MDI(4,4′-二异氰酸亚甲基二苯酯)最终制备得到聚氨酯发泡材料,

将材料在传统的堆肥和土壤中进行测试,该团队发现仅16周后材料就降解了。在分解期间,考虑到任何毒性,研究了从可生物降解材料中分解出小分子物质,还确定了导致泡沫材料降解的微生物种类,并且从降解泡沫的生物体中提取了酶,并表明可以使用它们来解聚这些聚氨酯产品,然后确定降解过程中发生的中间步骤。

并且可以使用酶进一步分解降解产物获得原料单体,可重新利用合成新的聚氨酯材料,完成材料的回收利用,所谓的材料“生物环”循环。

参考文献:Natasha R. Gunawan et al, Rapid biodegradation of renewable polyurethane foams with identification of associated microorganisms and decomposition products, Bioresource Technology Reports (2020). DOI: 10.1016/j.biteb.2020.100513

原文介绍:https://ucsdnews.ucsd.edu/feature/new-science-behind-algae-based-flip-flops

发布者

高分子

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