植物多元醇聚氨酯硬泡，涉及聚氨酯材料，其特征在于将杂木、毛竹粉碎，以８０目细度筛选，而后按重量比将混合粉７００～８００ｋｇ、聚乙二醇３５０～４００ｋｇ、二甘醇１８．７～１９ｋｇ、甘油（医用级）７０～８０ｋｇ，植物活化剂５．５～６ｋｇ，生物降解酯２０～４０ｋｇ，植物粉８０～１２０ｋｇ投料给反应釜进行液化，产生植物多元醇，并以此替代２／３的聚醚参与组成发泡基料，再与催化剂、水、异氰酸脂混合反应形成聚氨酯硬泡。优点在于用植物杂木为原料进行粉碎、液化制作成植物多元醇，以植物多元醇替代２／３原材料制作聚氨酯泡沫塑料。实现了石油化工原料环氧丙的替换，不但节约了石油原料，而且实现杂木利用同时达到可降解环保要求，使高标准可降解聚氨酯用途更广泛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚氨酯材料
技术介绍
-聚氨酯(polyuretharies)材料是目前国际上性能最好的保温材料。主链含 -NHCOO-重复结构单元的一类聚合物。英文縮写PU。聚氨酯具有易发泡，能调节软硬 程度，制品美观，加工容易等优点，因此已成为世界六大合成高分子材料之一。广 泛应用于纤维，轻工，建筑材料，包装材料及汽车等工业。以往聚氨酯的原料主要 来自于石油化工，消耗大量宝贵的石油资源，而且制品废弃后难以分解和回收处理， 造成了严重的污染问题。开发基于可再生资源且可降解的聚氨酯材料已成为越来越 迫切的课题之一。另一方面，作为优选的速生材品种，在林业部的大力推广下，杉木在中国南方 广泛种植。由于其种树干纤维的细短而在制浆造纸行业很少得到利用，另外其软质 的木衬性能也限制了其在其他领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是利用杂木作为聚氨酯的一个组分，提供一种可降解的植物多元 醇聚氨酯硬泡材料。 本专利技术的方案是1) 将杂木、毛竹放入干燥机干燥2) 按杂木与毛竹重量比4: 1 0.8配比放入粉碎机粉碎；3) 将粉碎后的混合粉料经振筛机筛选出80目的细度以下的混合粉；4) 按重量比将混合粉700 800kg、聚乙二醇350 400kg、 二甘醇18. 7 19kg、 甘油(医用级)70 80kg，植物活化剂5. 5 6kg，生物降解酯20 40kg，植物粉80 120 kg投料给反应釜进行液化，产生植物多元醇；5) 按重量将植物多元醇35 40 kg、聚醚20 25kg、聚酯15 20 kg、发泡剂 141bl8 kg、复合胺催化剂2.3 kg、硅油1.5 2 kg、交联剂6 7 kg、水0. 5 kg、 PZA (六氢三呔)0.5 1 kg、表面活性剂2 3 kg均匀混合组成发泡基料；6) 将发泡基料与异氰酸酯PAPI按重量比1: 1.2 1.3以及催化剂、水分别注 入喷枪或注塑机内腔混合反应形成聚氨酯硬泡。本专利技术的优点在于用植物杂木为原料进行粉碎、液化制作成植物多元醇，以植物多元醇替代2/3 原材料制作聚氨酯泡沫塑料。实现了石油化工原料环氧丙的替换，不但节约了石油 原料，而且实现杂木利用同时达到可降解环保要求，使高标准可降解聚氨酯用途更 广泛。 附图说明-图l为降解前微孔结构。图2为降解中网络空隙开始变大微孔结构图3为降解中网络空隙逐步变大微孔结构图4为微孔菌丝或菌落图。具体实施例方式本专利技术制作步骤为l)将杂木、毛竹放入干燥机干燥 2) 按杂木与毛竹重量比4: 1 0.8配比放入粉碎机粉碎；3) 将粉碎后的混合粉料经振筛机筛选出80目的细度以下的混合粉；4) 按重量比将混合粉700 800kg、聚乙二醇350 400kg、 二甘醇18. 7 19kg、 甘油(医用级)70 80kg，植物活化剂5. 5 6kg，生物降解酯20 40kg，植物粉80 120 kg投料给反应釜进行液化，产生植物多元醇；5) 按重量将植物多元醇35 40 kg、聚醚20 25 kg、聚酯15 20 kg、发泡剂 141bl8 kg、复合胺催化剂2. 3 kg、硅油1. 5 2 kg、交联剂6 7 kg、水0. 5 kg、 PZA (六氢三呔)0.5 1 kg、表面活性剂2 3 kg均匀混合组成发泡基料；6) 将发泡基料与异氰酸酯PAPI按重量比1: 1.2 1.3以及催化剂、水分别注 入喷枪或注塑机内腔混合反应形成聚氨酯硬泡以下就实验方法，植物多元醇制备工艺、试验分析、中试工艺条件详述一、实验方法1-1植物原料的选择考虑到杉木边植物纤维的产地不同其性质可能会有所差异，因此我们首先对福 建省的杉木树条进行研究和开发，并在实验中发现植物纤维对材料整体密度的下降有着较为明显的作用，但是在杉木的工业粉中加入毛竹才能使木粉粉粹至80目的要 求.(根据当地情况:只有在杉木粉中加入毛竹粉才能使木粉粉粹至80目.因此在杉木 粉的液化基础上进行了混合料(杉木粉:，毛竹粉=8:2)的液化研究.由于考虑植物原 料的市场供应变化等原因，另外还选择了浙江天台的混合木粉(80目)原料进行了多 元醇的制备研究.以上植物原料的成分分析结果显示于表1表1杉木树条极杂木,毛竹粉和混合木粉的化学组成分析结果杉木粉 毛竹粉纤维素 (％) 半纤维素 (％)木质素其他(%)(%)42272826 32 24 18混合木粉 45 23 25在自然界中，存在很多富含纤维素的天然废弃植物原料。而纤维素自身不能熔 融，没有热塑性，需进行酯化、醚化等化学改性后才能加工成型，但改性过程不可 避免地会产生环境污染。因此本项目采用上面提到的复合液化方法对其进行液化，得到了理想的结果。公司技术部对天然植物原料杉木和毛竹的纤维进行了液化研究。这两种纤维素含有 两种聚合度不同的纤维，但由于毛竹的成分较为复杂。采用以硫酸为催化剂的复合 液化方法，以PEG和DEG为液化试剂，在常压条件下，将固体的纤维液化成液状的 纤维素多元醇，经过醇解和水解后，其羟值能满足半硬质或硬质聚氨酯合成要求(4. 5-10. 7腦l/g)本研究中使用的化学试剂如下:合成聚醚多元醇:环氧丙烷PPO, SU450L,工业纯聚氨酯:聚已二酸乙二酯，苯酐聚酯多元醇合成聚氨酯二异氰酸酯(TDI. MDI)工业纯三亚乙基二胺(TEDA)化学纯硅油工业纯二月桂酸二丁基锡(DBTD)分析纯植物活化酶 1-2生物降解酯肪族聚酯的合成制备聚氨酯的多元醇通常分为聚醚型和聚酯型.由于聚酯型聚氨酯(特别是酯肪 族聚酯)制得的聚氨酯，通常具有较好的生物降解性能，容易被多种微生物降解。 因此我们通过直接縮聚的方法，以DL-乳酸、丁二酸、已二酸及葵二酸等二元羟酸对 PEG400进行酯化改性，最终得到了具有端羟基的聚醚多元醇。以水为发泡剂，在胺 类和锡类催化剂的催化下，上述的聚醚酯多元醇和异氰酸酯(MDI， TDI)反应可得 到聚氨酯硬质泡沫体材料该泡沫。材料从结构和性能上都优于纯PEG400聚醚酯。这 类材料在热水中能够水解，其中二元醇/PEG400 丁二酸改性PEG400聚醚酯多元醇以 TDI发泡制得的聚氨酯泡沫体在水解过程中的质量损失速度大于以MDI发泡制得的聚 氨酯泡沫体.选择聚已二酸乙二酯对毛竹粉进行液化，然后与MDI反应制得的毛竹粉聚氨酯泡 沫材料，具有较好的生物降解性，但由于毛竹粉的不明成分较多，因此，在PU结构中其 撕裂强度不如纯木粉PU，但其可用作缓释化肥等的外包覆材料具有生物降解性能,因 此能释放出一般包膜化肥最后约30%无法释放的残留量.采用生物降解型聚氨酯作为 包膜，可以使这部分化肥也得以释放.因此，我们只要在其中引易生物降解的毛竹成 分，便能获得更好的缓释控制效果. 1-2-1聚已二酸乙二酯的制备在己干燥的250ml三颈瓶中，加入100g已二酸晶体，少量对甲苯磺酸(约 0. 5g), 38. 2ml乙二醇，5ml 二甲苯，装上搅拌器，氮气导入管，支管分液漏斗和冷凝管, 在氮气保护下，用油浴加热升温至100°C，再经1小时升温到120。C，此时有大量水分蒸出.从冷凝管口加入二甲苯，使液面略低于支管口，再慢慢在2小时内加热到140。C， 在经过2小时升温到155°C.向反应体系中加入0. 5ml乙二醇，继续反应2小时本文档来自技高网...
【技术保护点】
植物多元醇聚氨酯硬泡，其特征在于制作步骤为：（１）将杂木、毛竹放入干燥机干燥；（２）按杂木与毛竹重量比４∶１～０．８配比放入粉碎机粉碎；（３）将粉碎后的混合粉料经振筛机筛选出８０目的细度以下的混合粉；（４）按重量比将混合粉７００～８００ｋｇ、聚乙二醇３５０～４００ｋｇ、二甘醇１８．７～１９ｋｇ、甘油（医用级）７０～８０ｋｇ，植物活化剂５．５～６ｋｇ，生物降解酯２０～４０ｋｇ，植物粉８０～１２０ｋｇ投料给反应釜进行液化，产生植物多元醇；（５）按重量将植物多元醇３５～４０ｋｇ、聚醚２０～２５ｋｇ、聚酯１５～２０ｋｇ、发泡剂１４１ｂ１８ｋｇ、复合胺催化剂２．３ｋｇ、硅油１．５～２ｋｇ、交联剂６～７ｋｇ、水０．５ｋｇ、ＰＺＡ（六氢三呔）０．５～１ｋｇ、表面活性剂２～３ｋｇ均匀混合组成发泡基料；（６）将发泡基料与异氰酸酯ＰＡＰＩ按重量比１∶１．２～１．３以及催化剂、水分别注入喷枪或注塑机内腔混合反应形成聚氨酯硬泡。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高孝良，王虹喜，顾友鸿，
申请(专利权)人：福建省新达保温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]
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