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我国研发出新型聚氨酯材料用于生态环境防治

发布日期:2014-10-21 11:32:00  点击数:2204
中国科学院青岛生物能源与过程研究所17日上午宣布,该所成功研发出一种新型的聚氨酯材料,适用于生态环境防治。此前,此类材料主要依赖进口。
中国科学院生物基材料重点实验室研究员万晓波带领的生物基及仿生高分子团队成功开发出这种新型聚氨酯材料。万晓波介绍,聚氨酯水凝胶广泛应用于生物医学及工业领域。其中,高抱水量、高机械强度的单组份聚氨酯水凝胶具有施工方便、生态环保等优势,可作为一种优异的高分子聚合物固沙材料,用于荒漠化治理、边坡生态防护、水土流失防治等领域。
万晓波介绍,团队开发出的正是这种新型聚氨酯材料。团队通过对亲水性聚氨酯树脂分子结构的精心设计,调整了聚合物中链段排布方式及功能基团的密度,促使凝胶时形成均匀而致密的交联网络,突破了相关关键技术,合成了具有高抱水量(最高可达为自身体积40倍)、高机械强度、优异乳化性能的聚氨酯树脂。
万晓波说,此前,虽然国内也有这类聚氨酯材料相关研究报道,但尚不能合成该材料,而主要依赖于从日本等国进口,国外企业对此类材料形成了垄断,价格高昂。团队开发出的这种单组份聚氨酯水凝胶所用均为工业原料,成本低廉,为目前国外进口价格的一半以下,可望在实际生产中得到大规模应用。
万晓波在实验室中演示:抽取60毫升的这种新型聚氨酯材料,与900毫升水均匀混合静置,几分钟后便形成了一种白色凝胶状物质。他说,在水土容易流失的边坡、荒漠等地带,喷洒上这种聚氨酯材料水溶液之后,伴随着溶液逐渐凝胶,就可以较好地固定住沙土,还有利于沙土中植物种子发芽、生长。
据介绍,目前,该团队正在对凝胶机理及影响抱水量和机械强度的因素进行深入研究,以期通过对反应条件的优化,进一步提高抱水量和机械强度,并同时优化贮存期、抗氧化及抗紫外等性能。
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