DGIST能源聚合研究部高級研究員Lim Sang-gyu領導的研究團隊開發(fā)出了一種生物碳含量高達97%的環(huán)保型熱塑性聚氨酯，這是一個了不起的里程碑。
這項突破性技術是與韓國紡織發(fā)展研究院（KTDI）新產品開發(fā)團隊的Jung Jae-hoon和新業(yè)務規(guī)劃團隊的Jeon Cho-hyun合作開發(fā)的，它是傳統(tǒng)石油基熱塑性聚氨酯的可持續(xù)替代品，因此意義重大。
熱塑性聚氨酯是一種非凡的材料，因其出色的機械性能（包括耐磨性、回彈性、拉伸強度和撕裂強度）而聞名。它的多功能性使其廣泛應用于各種生活和工業(yè)領域，如工業(yè)板材、屏幕保護膜、箱包、鞋類、人造革和服裝材料等。
目前，大多數(shù)熱塑性聚氨酯都是使用石油基多元醇、異氰酸酯和二元醇合成的。盡管石油基原材料具有優(yōu)異的性能，但其提取、制造、使用和處置過程會造成環(huán)境污染。因此，全世界都在努力探索基于生物質材料的環(huán)保型替代品。然而，開發(fā)與傳統(tǒng)熱塑性聚氨酯性能相匹配的生物基產品面臨著巨大挑戰(zhàn)。
在與KTDI的卓越合作中，Lim Sang-gyu的研究團隊取得了重大突破，開發(fā)出了一種環(huán)保型熱塑性聚氨酯。為了合成這種環(huán)保材料，他們利用了生物基聚酯多元醇和丁二醇，擺脫了傳統(tǒng)的石油基材料。
這種基于生物質的熱塑性聚氨酯具有卓越的性能，包括高達97%的生物碳含量，約120,000 g/mol的重均分子量、20MPa的拉伸強度和587.2%的拉伸伸長率。
值得注意的是，這些特性可與現(xiàn)有的石油基熱塑性聚氨酯相媲美，從而使所開發(fā)的材料成為日常生活和各行各業(yè)廣泛應用的多功能候選材料。這種環(huán)保型熱塑性聚氨酯有望應用于工業(yè)板材、屏幕保護膜、手機殼、鞋類、人造革和服裝材料等多個領域。
研究員Lim Sang-gyu強調稱："為了將他們的研究與現(xiàn)有的環(huán)保型熱塑性聚氨酯研究區(qū)分開來，他們仔細評估了生物基脂肪族異氰酸酯的化學、熱和機械性能，并改變了其含量比例。然后將這些性能與石油基熱塑性聚氨酯的性能進行了比較?！?/span>
他樂觀地表示，希望通過他們的研究開發(fā)出的生物基熱塑性聚氨酯能夠實現(xiàn)商業(yè)化并得到廣泛應用，特別是在使用高功能性纖維材料的各個領域。
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