Poliuretano amplamente utilizado na vida diária: Eco

DGIST (Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk)

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Crédito: Capa do Journal of Applied Polymer Science

□ O Pesquisador Sênior Lim Sang-gyu, liderando uma equipe de pesquisadores do Departamento de Pesquisa de Convergência Energética, DGIST (Presidente Kuk Young), alcança um marco notável com o desenvolvimento de um poliuretano termoplástico ecológico com um impressionante conteúdo 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, Presidente Ho Yo-seung), tem um significado imenso, pois apresenta uma alternativa sustentável aos poliuretanos termoplásticos convencionais à base de petróleo.

□ O poliuretano termoplástico é um material notável conhecido por suas excelentes propriedades mecânicas[1], 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 à base de petróleo[2], isocianatos[3] e dióis[4]. 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 butanodióis à base de biomassa[5], afastando-se dos materiais tradicionais à base de petróleo.

□ O poliuretano termoplástico baseado em 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 dos 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.

□ A pesquisa recebeu apoio do “Projeto de Desenvolvimento de Tecnologia de Componentes Materiais” do Ministério do Comércio, Indústria e Energia, juntamente com o Instituto Coreano de Avaliação e Gestão de Tecnologia Industrial. Adicionalmente, o “Projeto Institucional DGIST” do Ministério da Ciência e TIC desempenhou um papel crucial na concretização desta investigação. As descobertas significativas foram publicadas como artigo de capa na edição de julho do Journal of Applied Polymer Science, um renomado periódico internacional especializado na área de polímeros aplicados.