華盛頓州立大學(xué)的研究人員們開發(fā)出一種新的方式---使用橄欖油和亞麻籽油等類似的植物油來制造聚氨酯塑料。這種塑料可以應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域，從絕緣泡沫板到輪胎、軟管和密封劑。
這項(xiàng)研究成果是由邁克爾?凱斯勒,貝瑞董事長和華盛頓州立大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院的教授組成的科研小組研究發(fā)現(xiàn)，而且已經(jīng)發(fā)表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》雜志上。
一直以來，研究人員都想要一種更環(huán)保的材料替代石油產(chǎn)品從而減少污染。聚氨酯材料具有高硬度、耐腐蝕性和耐磨等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)聚氨酯在2010年的產(chǎn)量約1400萬噸，而且到2016年預(yù)計(jì)產(chǎn)量將增加近30%。
“此油非彼油” 植物油可用于制作聚氨酯材料
雖然已經(jīng)有一些由植物材料制成的聚氨酯，但是凱斯勒的研究小組開發(fā)出一種全新的方法，即用植物油去制造具有好的塑性、剛度和形狀的聚氨酯塑料。而且植物油價(jià)格低廉，容易獲得，可再生，也可轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)。
其他研究人員一直致力于用石油溶劑制造聚氨酯，但是來自華盛頓州立大學(xué)、愛荷華州和開羅大學(xué)三所高校組成的科研團(tuán)隊(duì)卻沒有使用溶劑或催化劑，而是利用了橄欖油、菜籽油、葡萄籽、亞麻籽、蓖麻油來制造聚氨酯塑料。
制造商使用兩種化合物的反應(yīng)合成聚氨酯，其中一種化合物是多元醇，它具有多個(gè)羥基官能團(tuán)利于反應(yīng)。
諸如亞麻籽油等類似的油，都有五六個(gè)反應(yīng)官能團(tuán)從而使材料更硬。其它如橄欖油這樣的油，反應(yīng)官能團(tuán)少，導(dǎo)致材料料塑性較高。
“創(chuàng)新點(diǎn)是采用一種全新的方法制造多元醇，”凱斯勒說，同時(shí)他還把這個(gè)過程比作搭積木?！罢沁@些化學(xué)組成相同的官能團(tuán)聯(lián)系在一起，從而形成化學(xué)鍵?！?/p>
“而且這項(xiàng)特殊研究的創(chuàng)新點(diǎn)是在于采用一種新的化學(xué)方法，即通過借助蓖麻油脂肪酸和改性的植物油化合生成聚氨酯?！彼f。
擔(dān)任生物塑料和生物材料研究中心主任的凱斯勒希望這種新的方法可以盡快地廣泛應(yīng)用塑料工業(yè)。同時(shí)華盛頓州立大學(xué)和愛荷華州立大學(xué)合作成立第一個(gè)工業(yè)和大學(xué)合作研究中心，其致力于生物塑料的發(fā)展。
國家科學(xué)基金會(huì)和匯集的商業(yè)伙伴討論了這項(xiàng)科研成果，他們認(rèn)為這項(xiàng)研究非常適用于工業(yè)而且商業(yè)化潛力很高，最終共有24家公司達(dá)成合作并且加入研究中心。
