杭师大/浙大合作《自然·通讯》：热固性聚氨酯泡沫的原子经济闭环回收

主要观点总结

杭州师范大学的朱雨田教授和浙江大学谢涛教授合作提出了一种新的热固性聚氨酯泡沫（PUF）回收策略。该策略利用单一化学试剂丙酮肟实现泡沫的解构与重构，具有高效、低成本的特点。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景与挑战

热固性聚氨酯泡沫应用广泛，但传统回收方法效率低下且伴随二次污染。现有化学回收技术需多种试剂，且回收产物性能下降。

关键观点2: 技术突破：闭环回收策略

研究团队利用聚氨酯网络的动态平衡特性，通过丙酮肟实现泡沫的解构和重构。该策略具有原子经济性，仅使用一种试剂且100%回收，再生泡沫的机械性能与原始泡沫相当。

关键观点3: 关键优势

该回收技术相比传统方法，降低了化石资源消耗和臭氧损耗潜力，具有环境友好性。技术经济分析显示，该工艺成本仅为传统方法的28.6%。

关键观点4: 实验验证与机制

通过核磁共振和X射线光电子能谱证实解构过程，再生泡沫的孔隙率和压缩性能优异，经三次循环回收后力学性能仍保持稳定。

关键观点5: 应用前景与展望

该技术有望规模化解决聚氨酯废弃物难题，并为其他热固性材料的回收提供思路。团队计划进一步优化工艺，缩短发泡时间并探索更低毒性的替代试剂。

正文

请到「今天看啥」查看全文

研究背景与挑战

热固性聚氨酯泡沫广泛应用于汽车座椅、家具、包装等领域，2022年全球年产量达1400万吨，占聚氨酯市场的67%。然而，其交联网络结构导致传统回收方法（如填埋、焚烧或化学解聚）效率低下，且伴随二次污染和高成本问题。现有化学回收技术需消耗多种试剂（如催化剂、溶剂），且回收产物性能往往下降，经济性不足。

技术突破：闭环回收策略

研究团队创新性地利用聚氨酯网络中尿素、氨基甲酸酯和缩二脲键的动态平衡特性， 通过添加过量丙酮肟在130℃下解构泡沫，将其转化为表面功能化的微颗粒。随后，通过真空蒸发移除丙酮肟，微颗粒重新交联形成新泡沫，且丙酮肟在过程中作为发泡剂被完全回收。

图1.聚氨酯泡沫塑料 （PUF） 原子经济闭环回收设计原理。

请到「今天看啥」查看全文