مروري بر پلي‌يورتان‌هاي آب‌پايه‌‌ بر پايه روغن كرچك

پلي‌يورتان‌ها كه حاصل واكنش پلي‌ال‌ها با دي‌ايزوسيانات‌ها هستند، به‌دليل تنوع در مواد اوليه، روش‌هاي سنتز و خواص، به‌عنوان يكي از پرمصرف‌ترين پليمرها در صنايع مختلف مورد توجه قرار گرفته‌اند. افزايش تقاضا، توجه بازار جهاني و استفاده فراوان از اين دسته از پليمرها موجب مصرف عمده پلي‌ال‌ها و ايزوسيانات‌هاي پايه‌نفتي شده است. با وجود اين، چالش‌هاي زيست‌محيطي و بحران نفت خام، علاقه‌مندي به منابع تجديدپذير و سامانه‌هاي بر پايه شيمي سبز را افزايش داده است. در اين راستا، يكي از چالش‌برانگيزترين اهداف در سنتز پلي‌يورتان‌ها، جايگزيني سامانه‌هاي حلال‌پايه براي كاهش انتشار تركيبات آلي فرار و استفاده از آب به‌عنوان حلال ايمن بوده كه موجب توسعه پلي‌يورتان‌هاي آب‌پايه (waterborne polyurethanes, WPUs) شده است. سمي‌نبودن، اشتعال‌ناپذيري، سازگاري با محيط‌‌زيست‌ و نيز كاربردهاي گسترده WPUها در پلاستيك‌ها، رنگ‌ها، چسب‌ها، جوهر چاپ و زيست‌مواد از دلايل توسعه روزافزون اين سامانه‌هاي آب‌پايه بوده است. از آنجا كه فقط چند دي‌ايزوسيانات به‌طور تجاري براي سنتز WPUها دردسترس است، بنابراين انتخاب پلي‌ال تعيين‌كننده خواص در WPUهاست. روغن‌هاي طبيعي، پلي‌ساكاريدها، چوب و پروتئين‌ها پرمصرف‌ترين مواد اوليه تجديدپذير بوده كه از اين ميان، روغن‌هاي گياهي يكي از سودمندترين گزينه‌ها هستند و به‌طور گسترده بررسي ‌شده‌اند. امروزه زيست‌پلي‌ال‌هاي حاصل از روغن‌هاي گياهي مختلف در سنتز WPUها اهميت يافته‌اند. اما، روغن كرچك به‌دليل دسترس‌پذيري، زيست‌تخريب‌پذيري و داشتن گروه‌هاي هيدروكسيل ذاتي‌، به‌عنوان جايگزين عالي پلي‌ال‌هاي پايه‌نفتي توجه ويژه‌اي را جلب كرده و در تركيبات پلي‌يورتاني به‌كار گرفته شده است. از اين‌رو، با توجه به اهميت زيست‌پلي‌ال‌ها و نقش آن‌ها در توسعه WPUهاي بر پايه روغن‌هاي گياهي، در مقاله حاضر ضمن معرفي مختصر WPUها و روش‌هاي سنتز آن‌ها، خواص WPUهاي بر پايه روغن كرچك به‌عنوان تنها پلي‌ال طبيعي، مرور شده و برخي از رويكردهاي سبز براي دستيابي به تصويري واضح از كاربردهاي فعلي و بالقوه آينده WPUهاي بر پايه اين روغن در زمينه‌هاي مختلف معرفي شده‌اند.