尽管生物基聚氨酯密封胶展现出了巨大的潜力,其在生产与应用方面仍然面临一系列问题。生物基原料组成的复杂性使得实现稳定的产品性能变得困难。为确保生物基聚氨酯密封胶在实际应用中保持良好的性能,研究人员通常需要将生物基多元醇与石油基多元醇和添加剂结合使用。同时,这些基于生物基原料的产品通常比石油基的产品成本更高,降低了其商业竞争力。为了提高各种生物基聚氨酯密封胶的生产效率及稳定性,研究人员进一步研发了先进的生物质转化技术,包括探索新的可再生材料、开发新的反应装置、优化反应条件、设计更加高效的催化剂。
首先,科研人员需要考虑利用更广泛的生物质来源作为聚氨醋合成所需的原料。除了利用从农作物中分离出的蛋白质、油和淀粉制备聚氨酯密封胶,从森林和海洋等自然资源中收获的其他生物质,包括木材、纤维和海藻也可以被用作制备聚氨酯密封胶的原料。在植物油基多元醇的生产中,一般使用大豆油、棕搁油和橄榄油等可食用植物油作为原料,如果大规模推广应用会导致食用油的短缺,加剧全球粮食危机。为避免这一问题的发生,未来研究的方向应着重于利用不可食用的生物质来源,如从生长速度快且不会占用耕地的微藻中获取甘油三醋。由于平衡力学性能等原因,木质素和糖基多元醇这些生物基多元醇在合成聚氨酯密封胶中一般只能少量添加,导致最终产品中的生物质含量较低。对这些生物基多元醇进行改性提升性能,提高聚氨酯密封胶产品中的生物基含量,是下一阶段生物基聚氨酯密封胶发展的重要目标。
其次,生物基非异氰酸醋聚氨酯密封胶在特殊领域的开发和应用也需得到人们的重视。基于环状碳酸醋和多胺之间的加聚反应合成非异氰酸醋聚氨醋则是一种有前景的生物基聚氨醋制备方法,这种方法无需使用传统的石油衍生多元醇和异氰酸醋,有效避免游离异氰酸醋单体残留所引起的过敏反应,在组织工程学方向的应用具有巨大潜力。尽管生物质的利用仍然具有挑战性,但已展现出的研究成果鼓励人们对此深入研究和实践,以弥合技术障碍和经济效益之间的鸿沟。http://www.sdyuantai.net/