Professor de química da U. of I. Steven Zimmerman, direito, o estudante de graduação Ephraim Morado e seus colegas estão inventando novas maneiras de degradar o poliuretano e reutilizar os resíduos. Crédito:L. Brian Stauffer
O poliuretano é usado em uma ampla gama de materiais, incluindo tintas, colchões de espuma, almofadas e isolamento do assento. Essas diversas aplicações geram grandes quantidades de resíduos. Uma equipe da Universidade de Illinois desenvolveu um método para decompor os resíduos de poliuretano e transformá-los em outros produtos úteis.
Os pesquisadores apresentarão suas descobertas no Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society.
Só nos EUA, 1,3 milhão de toneladas de resíduos de poliuretano são gerados a cada ano. Os resíduos geralmente vão para aterros ou são incinerados, um processo que requer um grande aporte de energia e gera subprodutos tóxicos.
"Queremos resolver o problema do lixo reaproveitando o poliuretano, "disse Ephraim Morado, um estudante de pós-graduação no laboratório do professor de química Steven Zimmerman, quem liderou a pesquisa.
Os poliuretanos são feitos de dois componentes difíceis de decompor:isocianatos, que são compostos de nitrogênio, carbono e oxigênio; e grupos de álcool chamados polióis.
"O poliol é geralmente à base de petróleo e não é degradável, "Disse Morado. Para resolver essa dificuldade, a equipe incorporou uma unidade química mais facilmente degradável, um acetal, para o poliol. E porque os poliuretanos são resistentes à água, os pesquisadores inventaram uma unidade de acetal que se degrada em solventes além da água.
"Quando adicionamos uma combinação de ácido tricloroacético e diclorometano, o material incha e degrada rapidamente à temperatura ambiente, "Disse Morado.
Os produtos de degradação formados podem então ser reaproveitados para novos materiais. Por exemplo, os pesquisadores foram capazes de converter elastômeros - um tipo de poliuretano usado em elásticos, embalagens e peças de automóveis - em uma cola adesiva.
"Um dos desafios da nossa abordagem é que o material inicial é caro, "Zimmerman disse." Estamos tentando encontrar um melhor, maneira mais barata de fazer isso. Nosso segundo obstáculo será conseguir uma patente e encontrar alguém que esteja interessado em comercializá-la. "
Os pesquisadores estão testando a mesma técnica em outros materiais de poliuretano. Eles também esperam usar solventes mais suaves, como vinagre, para levar a cabo a degradação.
"Os materiais de poliuretano têm propriedades diferentes com base na estrutura química do isocianato, "Zimmerman disse." Podemos mudar a estrutura do acetal de acordo. "
