O poliuretano é amplamente utilizado na vida diária, então eco

9 de agosto de 2023

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por DGIST (Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk)

O investigador sénior Lim Sang-gyu, liderando uma equipa de investigadores do Departamento de Investigação de Convergência Energética, DGIST, alcançou um marco notável com o desenvolvimento de um poliuretano termoplástico ecológico com um impressionante teor de biocarbono de 97%.

Esta tecnologia inovadora, criada em colaboração com Jung Jae-hoon da Equipe de Desenvolvimento de Novos Produtos e Jeon Cho-hyun da Equipe de Planejamento de Novos Negócios do Instituto de Desenvolvimento Têxtil da Coreia (KTDI), tem imensa importância, pois apresenta uma alternativa sustentável ao convencional poliuretanos termoplásticos à base de petróleo.

O poliuretano termoplástico é um material notável conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas, incluindo resistência à abrasão, resiliência, resistência à tração e resistência ao rasgo. Sua versatilidade o torna amplamente utilizado em diversas aplicações industriais e de vida, como chapas industriais, películas de proteção de tela, estojos, calçados, couro artificial e materiais de vestuário.

Atualmente, a maioria dos poliuretanos termoplásticos são sintetizados usando polióis, isocianatos e dióis à base de petróleo. Apesar de suas propriedades excepcionais, a extração, fabricação, uso e descarte de matérias-primas à base de petróleo contribuem para a poluição ambiental. Isto estimulou esforços mundiais para explorar alternativas ecológicas baseadas em materiais de biomassa. No entanto, o desenvolvimento de produtos à base de biomassa que possam igualar as propriedades dos poliuretanos termoplásticos convencionais apresenta desafios significativos.

Numa colaboração notável com o KTDI, a equipe de pesquisa de Lim alcançou um avanço significativo ao desenvolver um poliuretano termoplástico ecologicamente correto. Para sintetizar esse material ecologicamente correto, eles utilizaram polióis de poliéster e dióis de butano à base de biomassa, afastando-se dos materiais tradicionais à base de petróleo.

O poliuretano termoplástico à base de biomassa resultante exibe propriedades excepcionais, incluindo um notável teor de biocarbono de até 97%, um peso molecular médio de aproximadamente 120.000 g/mol, uma resistência à tração de 20 MPa e um impressionante alongamento à tração de 587,2%.

Notavelmente, essas propriedades são comparáveis ​​às dos poliuretanos termoplásticos à base de petróleo existentes, tornando o material desenvolvido um candidato versátil para uma ampla gama de aplicações na vida diária e em diversas indústrias. Espera-se que o poliuretano termoplástico ecológico seja utilizado em diversos campos, como chapas industriais, películas de proteção de tela, estojos, calçados, couro artificial e materiais de vestuário.

O pesquisador Lim destacou que "para diferenciar suas pesquisas dos estudos existentes sobre poliuretanos termoplásticos ecologicamente corretos, eles avaliaram meticulosamente as propriedades químicas, térmicas e mecânicas dos isocianatos alifáticos à base de biomassa, variando sua proporção de conteúdo. Essas propriedades foram então comparadas com as de poliuretanos termoplásticos à base de petróleo."

Com optimismo, ele expressou esperança na comercialização e utilização generalizada dos poliuretanos termoplásticos à base de biomassa desenvolvidos através da sua investigação, particularmente em vários campos de materiais de fibra de alta funcionalidade.

O estudo foi publicado no Journal of Applied Polymer Science.

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