研究小组开发酶法降解废聚氨酯的新工艺回收难加工的聚合物

斯特拉斯堡大学的一个研究小组开发了一种结合了生物技术和化学的新工艺，该工艺将聚氨酯的寿命与酶接触。该团队称为BioTeam，由能源、环境与健康化学与过程研究所（ICPEES，CNRS单位和斯特拉斯堡大学）的Luc Averous教授领导。

受控酶降解过程

这种受控的酶促降解过程使得有可能获得可重复使用的“砖块”，从而使用循环且可持续的“ Chem-Biotech”过程生产第二代聚氨酯，从而在不使用有毒异氰酸酯的情况下制造新物体。

在ICPEES BioTeam研究团队中，研究人员专注于可控的酶降解作用，这种酶降解作用可使酶在其寿命尽头与塑料相遇，从而产生分子或构件。从这些基础材料中，研究人员可以从化学上获得第二代聚合物。

难加工聚合物的生物回收

因此，研究人员解决了一系列非常难以加工的聚合物的生物回收：聚氨酯。这是塑料的第五大家族。它们具有卓越的性能，但目前存在很多问题，尤其是在使用结束时。例如，在海洋中的大量微型塑料中发现了它们。确实，它们具有抗性且通常是非常低的密度，使用后它们很容易在自然界中分散。

具体而言，聚氨酯是泡沫的60％以上。它们存在于床垫，汽车座椅中，并存在于建筑物隔热材料中的闭孔泡沫中。这些泡沫具有所谓的交联3D结构。这意味着，如果加热它们，它们在分解之前不会变软。因此，不可能像热塑性塑料（例如水瓶中的PET）那样通过熔化来回收材料。

除了已知的特别强的氨基甲酸酯基团以外，聚氨酯还具有醚基和酯基，正是后者已被酶破坏，从而保持了氨基甲酸酯的功能完好。

工作中的酯酶

有一大类称为酯酶的酶，它们具有水解这些酯基的功能。一旦网络被这些酶解构，就获得了带有活性化学基团的砖，该活性基团可用于制造第二代聚氨酯，并且不使用有毒的异氰酸酯。这种结合了生物技术和化学的循环回路可以重复很多次。

除了在使用结束时回收泡沫之外，用过的泡沫还有可能获得新的生命，以防止它们最终变成环境中的细小颗粒。通过将旧床垫转变为运动鞋，例如以可持续和循环的方式，这将为旧床垫赋予新的生命。

来源：贤集网

研究小组开发酶法降解废聚氨酯的新工艺 回收难加工的聚合物