اختصاصی بسپار/ اسفنج‌‌های پلی‌‌یورتان زیست‌‌تخریب‌‌پذیر جدید با استفاده از کاه گندم

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر  امروزه، از اسفنج‌‌های پلی‌‌یورتان در طیف وسیعی از عایق‌‌های صوتی و حرارتی، ضربه‌‌گیرها و در صنایعی هم‌‌چون ساختمان، خودرو، لوازم خانگی، اسباب بازی، ریل‌‌ها و اسکله‌‌ها استفاده می‌‌شود و به دلیل خواص منحصر به فرد از جمله انعطاف زیاد، دوام، امکان استفاده در فضاها یا سطوح غیرقابل‌‌دسترس، روز به روز محل‌‌های مصرف بیشتری نیز پیدا می‌‌کنند.
اسفنج‌‌های پلی‌‌یورتان از ترکیب پلی‌‌ال‌‌ها و ایزوسیانات‌‌ها، که هر دو از نفت خام به‌‌دست می‌‌آیند، تولید می‌‌شوند. مطلب حاضر، توضیح مختصری از یک کار جالب برای استفاده از ماده‌‌ی کم ارزش کاه در تولید این اسفنج‌‌ها است که در همین اواخر و در منبع زیر منتشر شده است:
L. Serrano, E. Rincón, A. García, J. Rodríguez, R. Briones, “Bio-Degradable Polyurethane Foams Produced by Liquefied Polyol from Wheat Straw Biomass”, Polymers 2020, 12, 2646.

در سطح دنیا سالانه حدود ۷۳۴ میلیون تن کاه از کشت گندم برجای می‌‌ماند؛ در واقع مقدار انبوهی از ضایعات ارزان قیمت که هنوز هم محل استفاده‌‌ی مناسبی برای آن پیدا نشده است. به‌‌تازگی دو گروه پژوهشی در دانشگاه Córdoba یکی از مهندسی شیمی و دیگری از شیمی آلی، به کمک هم توانسته‌‌اند کاربردی برای این ماده‌‌ی مازاد کشاورزی پیدا کنند که عبارت است از منبعی برای تولید اسفنج‌‌های پلی‌‌یورتان.
این ماده‌‌ی پلاستیکی بسیار ارزشمند که به لاستیک اسفنجی شناخته شده اکثرا از محصولات جانبی نفت به‌‌دست می‌‌آید و استفاده‌‌های متعددی در صنعت ساختمان و خودرو در نقش درزگیر و عایق گرما و صدا دارد.
در مقاله‌‌ی جدیدی که با مشارکت مرکز پژوهشی پیشرفته‌‌ی بسپارها (CIPA) در شیلی در مجله Polymers منتشر شده راه حلی برای زنده کردن این ماده‌‌ی باطله بیان شده‌‌ است، بدین صورت که بعد از مایع کردن کاه، پلی‌‌ال‌‌هایی حاصل می‌‌شود که در واکنش شیمیایی تولید اسفنج‌‌های پلی‌‌یورتان به عنوان ترکیبات اصلی شرکت می‌‌کنند.
تاکنون در تولید اسفنج‌‌ پلی‌‌یورتان زیست‌‌پایدار (sustainable) که به مشتقات نفت خام نیاز ندارد، یکی از بهترین گزینه‌‌ها روغن کرچک بوده، اما چنان‌‌که یکی از نویسندگان اصلی مقاله‌‌ی فوق شرح داده مشکل این روغن گیاهی آن است که زمانی که در معرض هوا قرار می‌‌گیرد سختی و خشکی کاملی به‌‌وجود نمی‌‌آورد. و این معضل، یکی از موانع اصلی در تشکیل مطلوب اسفنج لاستیکی است.
به همین دلیل در این تحقیق جدید پیشنهاد شده است 50 درصد از روغن کرچک با کاه گندم جایگزین شود. نتایج هم نشان می‌‌دهد که نتیجه کار، بسیار نزدیک به تولید به روش قبلی با مواد غیرتجدیدپذیر است. در تولید این اسفنج نتایج بسیار مطلوبی حاصل شد و با تبدیل ۹۶ درصد از کاه گندم، بازدهی تقریبا حداکثر بوده است. به علاوه، اسفنج حاصل نسبت به اسفنج موجود در بازار، از نظر زیستی تخریب‌‌پذیرتر است، یعنی زودتر تجزیه می‌‌شود.

استفاده در گلخانه‌‌ها

برگردان : مهندس مجید امانعلی خانی
([email protected])

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره ۲۲۳ ماهنامه بسپار که در نیمه اردیبهشت ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.