Polyuretan används i en mängd olika material, inklusive färger, skummadrasser, sittdynor och isolering. Dessa olika applikationer genererar stora mängder avfall. Ett team vid University of Illinois har utvecklat en metod för att bryta ner polyuretanavfall och förvandla det till andra användbara produkter.

Forskarna kommer att rapportera sina fynd vid American Chemical Society National Meeting and Exposition.

Bara i USA, 1,3 miljoner ton polyuretanavfall genereras varje år. Avfallet hamnar vanligtvis på deponier eller förbränns, en process som kräver en stor energitillförsel och genererar giftiga biprodukter.

"Vi vill lösa avfallsproblemet genom att återanvända polyuretan, "sade Ephraim Morado, en doktorand i laboratoriet för kemiprofessorn Steven Zimmerman, som ledde forskningen.

Polyuretaner består av två komponenter som är svåra att bryta ner:isocyanater, som består av kväve, kol och syre; och alkoholgrupper som kallas polyoler.

"Polyolen är vanligtvis petroleumbaserad och är inte nedbrytbar, "Sa Morado. För att hantera denna svårighet, laget införlivade en lättare nedbrytbar kemisk enhet, en acetal, till polyolen. Och eftersom polyuretaner är vattentäta, forskarna uppfann en acetalenhet som bryts ned i andra lösningsmedel än vatten.

"När vi lägger till en kombination av triklorättiksyra och diklormetan, materialet sväller och försämras snabbt vid rumstemperatur, "Sa Morado.

Nedbrytningsprodukterna som bildas kan sedan återanvändas till nya material. Till exempel, forskarna kunde omvandla elastomerer - en typ av polyuretan som används i gummiband, förpackningar och bildelar - till ett lim.

"En av utmaningarna med vårt tillvägagångssätt är att utgångsmaterialet är dyrt, "Zimmerman sa." Vi försöker hitta en bättre, billigare sätt att uppnå detta. Vårt andra hinder är att få patent och hitta någon som är intresserad av att kommersialisera det. "

Forskarna testar samma teknik på andra polyuretanmaterial. De hoppas också kunna använda mildare lösningsmedel, som ättika, att genomföra nedbrytningen.

"Polyuretanmaterialen har olika egenskaper baserat på isocyanatets kemiska struktur, "Zimmerman sa." Vi kan ändra strukturen på acetal i enlighet därmed. "