Fraunhofer团队使用CO2开发无异氰酸酯聚氨酯

本网编辑 2025-07-25

德国Fraunhofer IAP的一个团队于2025年7月25日宣布，已经开发出一种不含异氰酸酯的聚氨酯（NIPU），该材料使用CO2作为原材料，并成功地加工成粘合剂、泡沫和管道。

德国Fraunhofer IAP的一个团队于2025年7月25日宣布，已经开发出一种不含异氰酸酯的聚氨酯（NIPU），该材料使用 CO2作为原材料，并成功地加工成粘合剂、泡沫和管道。

在Fraunhofer IAP最近发表的一次采访中，“聚合物合成”部门白称，这项工作是在 CO2NIPU项目下进行的。

CO2NIPU是“可持续、安全、创新”的缩写：CO2材料用于生产无异氰酸酯聚氨酯。

具有为广泛的应用量身定制的材料特性。

根据Herfurth的说法，该开发是与Fraunhofer unsicht， ICT和IFAM合作完成的。

该公司利用化学回收聚氨酯产生的CO2和胺，制造出一种具有“定制材料特性”的更具可持续性的聚氨酯。

Fraunhofer说，氨基甲酸酯首先是由 CO2合成的，以取代异氰酸酯作为热塑性聚氨酯的基本成分。

这形成了一种“模块化系统”，可以更好地控制材料性能。然后对合成进行了优化，以允许在中试工厂规模上进行加工。

据 Herfurth说，一个关键的驱动因素是欧盟对异氰酸酯的严格规定。

自2023年以来，只有经过培训的人员才能处理含有超过0.1%异氰酸酯的物质，这促使研究人员开发了一种不使用有毒异氰酸酯的合成方法。

另一个动机是从化石能源转向可再生碳，利用捕获的 CO2和回收的聚氨酯废料。

Herfurth补充说：“通过将CO2特别融入材料结构，我们不仅减少了对气候有害的排放，而且还积极促进了碳循环经济。”

Fraunhofer的生命周期和毒性评估表明，NIPU更具可持续性，“可以被认证为生物相容性”。

根据Herfurth的说法，工业规模的生产是可行的，因为合成方法类似于传统的PET缩聚，而且新的NIPU与现有的加工生产线兼容。

一个重要的里程碑是，我们意识到我们的无异氰酸酯聚氨酯材料与传统聚氨酯一样用途广泛。

该团队还开发了用于涂料、泡沫和粘合剂的活性型NIPU。

这非常有价值，因为它将使我们能够在许多领域取代传统的热塑性聚氨酯。

并开辟了全新的应用，例如用于医疗用途的可吸收NIPU纤维。

展望未来，研究人员看到了NIPU在多个领域的潜力，因为NIPU在加工过程中节能，并且在温度敏感型应用中具有优势。

在医疗器械中，它们的“高批量一致性和低交联”可以改善柔性植入物和生物相容性管的效果。

在汽车和包装行业，NIPU还可以支持向可回收、轻量化和高性能材料的转变。

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