研究人员开发出更具可持续性和可回收性的聚氨酯泡沫

比利时列日大学高分子教育与研究中心（CERM）的一个研究小组开发了一种创新工艺，该工艺可在不使用异氰酸酯（剧毒物质）的情况下，重新考虑聚氨酯（PU）泡沫的制造，同时聚氨酯泡沫还可以回收利用。

聚氨酯（PU）泡沫是我们日常生活中不可缺少的一种产品。几十年来，硬质聚氨酯泡沫用于建筑行业（例如建筑中的地板、墙壁和屋顶隔热）或冰箱等家用物品（四壁和门）中用作最有效的隔热板时，在节能方面发挥了重要作用。柔性聚氨酯泡沫作为舒适材料，用于床垫、沙发、扶手椅、汽车座椅等，也可应用于隔音和防震。

虽然价格低廉，但这些材料是由有毒化合物制备的，很难回收利用。列日大学高分子教育与研究中心（CERM）的FNRS研究主任Christophe Detrembleur解释称："聚氨酯泡沫是由异氰酸酯制备的，异氰酸酯是一种高反应性和有毒的化学物质。”

用一种更加环保和健康的化学方法取代这种传统的化学方法，同时将一种标志性的废物（二氧化碳）作为原料加以利用，已经成为生产更加生态和可回收的多孔材料的一个首要任务。

同时，面对限制使用异氰酸酯的法规变化，聚氨酯泡沫的生产必须改变。列日大学的研究人员已经开发出一种新的工艺，或许可以与现有的工业发泡基础设施兼容，用水制备发泡剂来制备不含异氰酸酯并可被回收的聚氨酯（NIPU）泡沫。

该实验室的研究员和文章的第一作者Maxime Bourguignon称："我们已经成功地仿造传统聚氨酯的发泡技术，用容易获得的环状碳酸酯化合物取代了有毒的异氰酸酯。我们的技术使用水和催化剂将部分环状碳酸盐转化为气体（二氧化碳），吹散进入基体，而另一部分同时与胺反应，固化泡沫。其结果是形成一种具有低密度和规则孔隙的固体材料。我们的环状碳酸酯很容易通过二氧化碳的化学转化来获得，它发挥了双重作用，生成发泡剂并形成聚氨酯聚合物基体。"

该技术具有简单性、模块化和易实施性，使用时成本低，具有非常广泛的产品应用，它为生产下一代更具可持续性的聚氨酯泡沫提供了新的推动力。