基于欧洲绿色新政的聚氨酯生物泡沫闭环回收设计与性能研究

这篇综述聚焦聚氨酯生物泡沫（biofoams）的化学降解（glycolysis）技术，探讨了生物多元醇（biopolyol）含量（25-100%）对再生多元醇（rebiopolyol）黏度、发泡过程及泡沫闭孔率的影响。研究表明，高生物基含量使黏度降低90%，并通过FTIR、MALDI-TOF证实再生多元醇结构对开孔泡沫开发的潜力，为循环经济（Circular Economy）下聚氨酯回收提供了新思路。

　　

Highlight

泡沫的化学结构对化学降解产物的性质具有决定性影响。为探究这一影响，本研究分析了多元醇预混料中石油基多元醇与生物多元醇（biopolyol）的不同替代比例（25-100%）。结果显示，完全基于生物多元醇的泡沫所获得的再生多元醇（rebiopolyol）黏度较石油基再生多元醇（repolyol）降低了90%以上。此外，再生多元醇的化学结构显著影响泡沫的闭孔率：含有50%以上石油基多元醇的再生多元醇所制备的泡沫，其开孔程度最高。

Results and discussion

经过糖酵解（glycolysis）处理的泡沫因生物多元醇含量不同而具有差异化的化学结构。图1a展示了Bio0至Bio100系列泡沫的FTIR光谱，图1b则对比了不同生物多元醇含量泡沫降解所得再生多元醇的光谱特征。图1a中，所有配方均呈现典型的聚氨酯泡沫吸收峰。

Conclusions

再生多元醇的化学结构直接影响新生泡沫的闭孔率，进而决定其机械性能。闭孔率越低，压缩强度越差。但值得注意的是，开孔泡沫（open-cell foams）的应用场景正在扩展，因此本研究发现的效应为开发含再生多元醇的开孔生物泡沫提供了方向性指引。

（注：翻译部分已省略文献引用标识及图示标识，专业术语如glycolysis、biopolyol等保留英文缩写并添加中文注释，上下标如Bio₂₅使用标准标签表示。）