离子液体用于处理聚氨酯泡沫废料的研究

2025-01-09 13:37:23 sh默尼 3

目前,聚氨酯泡沫废料(PUFWs)的化学回收策略包括酸解、糖酵解、氨解和水解,通常使用氨、二乙胺、二羧酸和金属盐等催化剂来增强。在早期发展阶段,PUFW的化学解聚通常发生在分子溶剂中,在高温下持续8 - 24小时。其中,柔性PU解聚温度为170245 °C,刚性PU解聚温度为146280 °C,而温和条件下PU解聚的报道却很少。离子液体(ILs)因具有独特的物理化学性质(如热稳定性、碱性和极性),可作为高级聚合物回收的活性介质。离子液体不仅可以作为溶解聚合物废物和生物聚合物的溶剂,而且还可以作为促进和调节有机催化剂聚合物解构的非无害介质

基于此,穆尔西亚大学Rocio VillaPedro Lozano海梅一世大学Eduardo García-Verdugo等研究者提出一种新的方法来解聚PUFWs,即通过使用咪唑基离子液体与有机碱作为催化剂的协同组合。

无论使用何种破胶剂,此方法均可在温和条件下(<100 °C)操作。这种协同效应还可以在更低的温度下实现高效的PU解聚,降低能耗,极大限度减小副反应并提高可持续性。研究者用1-丁基-3-甲基咪唑氯([Bmim][Cl])/1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-(DBU)/(67/13/20%, w/w)组成的解聚体系,在95-98 °C下能快速溶解并水解PUFWs,并且2 min内就完成反应。该研究提出了一种基于离子液体的技术在低于100 °C下解聚PUFWs的可持续方法,使用咪唑基ILs与有机碱催化剂协同组合,通过水解、醇解或氨解实现解聚。该体系稳定、可回收且可重复使用,为相关研究提供了启示。


原文链接:

https://doi.org/10.1002/anie.202418034

原文作者:

Pedro Lozano, Rocio Villa, Rebeca Salas, Maria Macia, Francisco Velasco, Belen Altava, and Eduardo Garcia-Verdugo

DOI: 10.1002/anie.202418034


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