可降解的聚氨酯材料（粉红色条带）溶胀，然后溶解在与有机溶剂混合的酸中（在两张照片中留下），但不能在与水混合的酸（两张照片中的右小瓶中）。
聚氨酯废物在垃圾填埋场堆积，但科学家们有可能的解决方案：他们开发了一种使聚氨酯可降解的方法。一旦原始产品的使用寿命结束，聚合物就可以容易地溶解成成分，以使新产品如Superglue。这些聚氨酯也可用于显微镜胶囊，该胶囊破裂以释放释放货物，例如杀生物剂。
研究人员今天将在美国化学学会（ACS）秋季2019年国家会议和博览会上提出他们的成绩。世界上最大的科学学会ACS正在2019年8月29日星期四举行圣地亚哥的会议。它具有超过9,500多个关于各种科学主题的演示文稿。
“每天生产数百万吨聚氨酯，它们广泛用于泡沫，塑料，运动鞋，绝缘和其他产品中，”博士生，在会议上展示工作的博士生。“但是当人们使用它们完成时，这些材料通常被丢弃。”他注意到废物聚氨酯最终在垃圾填埋场中最终在垃圾填埋场中，或者它需要大量的能量并产生有毒的副产品。“作为替代方案，我们希望开发下一代可以轻松降解的下一代聚氨酯，然后再被重新加工成可以商业化的新材料，例如粘合剂或涂料，”他说。
当然，莫拉多并不孤单地寻求重用聚合物的方法。“很多人对回收有兴趣的人正试图制作将分解成原始原料的聚合物，然后再翻拍相同的聚合物，”该项目的主要调查员史蒂文·齐默曼说。“我们正在采取一个非常不同的中间方法，哪种行业可能更有兴趣在短期内追求，因为它会更容易和更便宜，”Zimmerman，他的实验室位于伊利诺伊州厄巴纳 - 香槟大学。“我们正试图将我们的聚合物融入到行业熟悉的其他一些起始材料中。”
标准聚氨酯和MORADO版本之间的关键差异是将羟基缩醛作为一种单体，以及传统的单体。Zimmerman的团队首先使用了含有特殊碘的缩醛来制造可降解聚合物和聚丙烯酰胺凝胶。在那些早期的工作中，聚合物可以溶解在微酸性水中。
Morado发明了一种新型缩醛，可以掺入他非传统的聚氨酯中，因此他可以在没有水的情况下溶解聚合物。经过几个月的调查，他发现，在二氯甲烷中，有机溶剂中的三氯乙酸溶液可以在仅3小时内将聚氨酯溶解在室温下。这与典型焚烧方法的骚扰条件相反，这需要超过1,400 f以避免有毒气体形成。与水不同，二氯甲烷导致材料膨胀。这种扩张使得酸能够到达聚氨酯的分子链的骨架，其可以在缩醛基团定位的位置处破裂。降解释放醇单体，然后可以用于制造新产品，例如性能竞争足的粘合剂。
Morado创造了其他含缩醛的聚氨酯，可以在暴露于光线时触发以降解。他使用这些材料来制造可含有除草剂或甚至杀菌的微胶囊，用于杀死骨折和其他粘附船体的生物。他和Zimmerman也在开发粘合剂，当用二氯甲烷溶剂中的几滴酸处理时溶解。一个潜在的应用是在电路板上，如果原始芯片失败，则可以将已牢固粘在电路板上的芯片旋转。
此外，该团队正在研究在甚至暴露于醋的较高升级条件下会降解的聚氨酯。这对于说，可降解的缝合线或家用应用是特别有用的，例如可拆卸的缝合器。
研究人员承认伊利诺伊大学和国家科学基金会的支持和资金。
本研究将在美国化学学会的会议上展示。关于这一主题的新闻发布会将于8月26日星期一举行，下午1点。太平洋时间在圣地亚哥会议中心。看看你在youtube上。
参考：美国化学学会秋季2019年国家会议与博览会。
标题：刺激响应性聚氨酯，通过分子内环化迅速降解。
抽象的：每天为涂料，泡沫和粘合剂产生数百万吨聚氨酯（PU），但由于PU的批量生产，垃圾填埋场和水生环境中存在PU废物的堆积。处理PU废物涉及焚烧PU，这需要大能输入。因此，需要开发较温和的方法来降解PU。我们提出了一种简单的羟基缩醛单元，经历了在无水酸性条件下的分子内环化机制，导致较小的单元。将该部分作为交联的PU网络中的单体将其允许允许聚缩醛骨架的解聚，从而提供一种具有明显的降解机制的新型材料。在此，羟基缩醛单元掺入块状聚合物和光触发的芯壳微胶囊中。四羟基缩醛与甲苯二异氰酸酯共聚，使得在酸性条件下有效地降解的泡沫。另外，将二氨基羟基乙酸氨基甲酸酯单体合成，用于用三咪酰氯聚合，得到酸性响应性微胶囊。我们表明羟基缩醛单体可以在温和条件下降解，这可能用作新的PU材料，以帮助积累PU废物。
请参阅新的聚氨酯旨在容易降解以获得更多信息。
