全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种全水发泡生物质基聚氨酯泡沫及其制备方法，采用发酵废渣全代替石油基聚醚多元醇，与泡沫稳泡剂、均泡剂、扩链剂、催化剂、PAPI和水高速搅拌均匀后迅速倒入模具中发泡制得，经一步法发泡制备的生物质基硬质聚氨酯泡沫塑料。本发明专利技术采用ODP值为零的水作为发泡剂，不含有氯氟烃等发泡剂。本发明专利技术采用生物质发酵废渣全代替石油基聚醚多元醇，制备方法简单、成本低、生物质资源化重新利用，且制备的聚氨酯泡沫生物降解性能好，可再生。本发明专利技术制备的硬质聚氨酯泡沫综合性能优异，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯泡沫塑料
，具体涉及一种全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。
技术介绍
硬质聚氨酯泡沫塑料由于其优异的性能如低密度、高强度重量比、低导热性和良好的缓冲能力而得到迅速发展，广泛用于家具、包装、绝缘、汽车制造和保温材料等多个领域。目前市场上的聚氨酯材料通常由石油基聚醚或聚酯多元醇和多异氰酸酯反应制得。而这些基于石油基的聚氨酯产品具有有限的生物降解性，而植物油由于其本身的结构特点，可通过一系列反应制得生物基可降解多元醇，基于此，随着石油资源正在枯竭，生物基多元醇逐渐成为了研究热点和焦点。生物质废弃物例如：柠檬酸渣、头孢菌渣、酒糟废渣作为发酵行业废弃物，年产量大，不仅会污染环境，同时也造成资源浪费。目前聚氨酯的发泡剂种类分为物理发泡剂和化学发泡剂。常用的物理发泡剂为氟氯烃类(CFC，Chloro-fluoron-carbon)，通常是通过反应过程中产生的高温分解产生的气体或高温气化产生的气体而引起的发泡，硬质聚氨酯发泡时采用物理发泡剂进行发泡，泡沫密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫，其采用全水发泡制得，不含有氯氟烃类化合物，臭氧破坏效应ODP值为零；密度为70-1200kg/m

【技术特征摘要】
1.一种全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫，其采用全水发泡制得，不含有氯氟烃类化合物，臭氧破坏效应ODP值为零；密度为70-1200kg/m3，优选为80-400kg/m3；压缩强度为0.1-1Mpa，优选为0.3-0.5Mpa；导热系数为0.05-0.3W/(m·K)，优选为0.05-0.15W/(m·K)。


2.一种如权利要求1所述的全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其包括：将组分a与组分b搅拌混合后发生聚合反应形成全水发泡生物质基硬质聚氨酯泡沫步骤；
其中，所述组分a为含有能与异氰酸酯反应的基团的混合物，其包括碱化发酵废渣、泡沫稳定剂、匀泡剂、催化剂、水和扩链剂；组分b为异氰酸酯；优选地，所述发酵废渣包括柠檬酸渣、头孢菌渣和酒糟废渣，进一步优选地，所述发酵废渣为柠檬酸渣。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
组分a与组分b的重量比为(1-2)∶(2-6)，优选为(1-2)∶(4-6)；
组分a以其总重量计包括：





4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述碱化发酵废渣是通过对发酵废渣进行碱化处理制得；所述碱化处理包括将发酵废渣放入碱液中搅拌碱化处理制得碱化发酵废渣混合液。


5.根据权利要求2-4所述的制备方法，其特征在于，所述碱化发酵废渣混合液中含有以组分a总重量计的1wt％-40wt％的水作为组分a5，所述碱化发酵废渣混合液的粘度为500-7500mPa·s，所述碱化发酵废渣的羟基值为100-350mgKOH/g，优选为250-320mgKOH/g。


6.根据权利要求2-5中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌碱化处理的搅拌转速为200-1000r/min；和/或，所述搅拌碱化处理的时间为2-30h，优选为12-15h；和/或，所述碱液为碱的水溶液，优选所述碱液的浓度为1wt％-10wt％；所述发酵废渣相对于碱液的用量为0.05-0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海佳，孙赵楠，王耀强，朱代辉，刘骥翔，禅晓蕾，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11