含乙酸木质素聚氨酯泡沫的合成及其热学性能研究

试验采取乙酸制浆法对多枝桉木片进行蒸煮,并提取了蒸煮废液中的木质素.采用31P-NMR光谱和凝胶渗透色谱(GPC)分析了乙酸木质素的化学结构和相对分子量分布.以乙酸木质素(AAL)代替部分聚乙二醇合成聚氨酯泡沫,采用TG和DSC热力学实验对乙酸木质素合成的聚氨酯泡沫热学性能进行了研究.试验数据表明乙酸木质素具有典型的聚多元醇结构.含有乙酸木质素的聚氨酯泡沫的热分解温度要略低于不含木质素样品的热分解温度.在600℃下聚氨酯泡沫残余质量百分率要比不含乙酸木质素的聚氨酯泡沫高7.4%,随着乙酸木质素含量增加,木质素中的酚羟基和异氰酸根的分解起到主要的作用.含乙酸木质素的聚氨酯泡沫具有良好的耐热性.     

木质素羟基化改性及其在聚氨酯合成中的应用

工业木质素主要来源于制浆和纤维素乙醇生物精炼的副产物,产量巨大;且木质素具有替代多元醇合成聚氨酯材料的应用潜力。对木质素进行羟基化改性,可以控制木质素分子质量和增加羟基含量,从而提高木质素的反应活性和在合成体系中的相容性,减少木质素在聚氨酯中的聚集,增加聚氨酯材料的微观均匀性,从而增强聚氨酯材料的机械性能;同时还可能赋予聚氨酯抗紫外、吸油、可降解等性能。本文对木质素基本理化性质进行简要介绍,重点介绍了目前国内外木质素羟基化改性方法的研究进展;最后探讨了木质素基聚氨酯合成领域的研究和应用前景。     

混合多元醇水性聚氨酯的合成与性能

采用六亚甲基二异氰酸酯（HDI）,聚酯多元醇（PBA）,聚醚多元醇（PPG）,二羟甲基丙酸（DMPA）为主要原料,制得各种聚酯聚醚混合型水性聚氨酯乳液。讨论了PBA/PPG配比、相对分子质量对水性聚氨酯乳液性能和力学性能的影响。结果表明：随着软段中聚酯组分含量的增加,涂膜的拉伸强度有增加的趋势,软段为纯聚醚和纯聚酯的聚氨酯膜表现出较好的伸长率;随着软段相对分子质量的增加,聚醚型聚氨酯膜的拉伸强度减小,聚酯型聚氨酯膜的拉伸强度增加。     

混合多元醇水性聚氨酯的合成及其性能

采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚酯多元醇(PBA)、聚醚多元醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,制得各种聚酯聚醚混合型水性聚氨酯乳液。讨论了PBA/PPG配比、相对分子质量对水性聚氨酯乳液性能和力学性能的影响。结果表明:随着软段中聚酯组分含量的增加,涂膜的拉伸强度有增加的趋势,软段为纯聚醚和纯聚酯的聚氨酯膜表现出较好的伸长率;随着软段相对分子质量的增加,聚醚型聚氨酯膜的拉伸强度减小,聚酯型聚氨酯膜的拉伸强度增加。     

木质素基聚氨酯泡沫的合成

提取乙酸法制浆废液中的木质素(AAL),采用FT-IR和31P-NMR光谱分析其结构,并用AAL取代部分聚乙二醇合成聚氨酯泡沫(PUF),采用TGA、DSC和压缩实验对PUF进行热性能和机械性能研究.实验结果表明:AAL具有典型的聚多元醇结构,当AAL添加量为20%(相对聚乙二醇1000的质量)时,合成PUF的密度为0.23g/cm3,此时PUF的压缩模量(E)最大,为164.4 kPa.掭加AAL对PUF的玻璃化温度影响不明显,但其开始分解温度升高,使合成的PUF具有较好的耐热性.     

异氰酸酯及其在人造板生产上的应用

聚氨酯是人类合成的最重要的高分子材料之一,聚氨酯材料有两大主要原料:异氰酸酯和多元醇(还有各类助剂).多元醇有两大种类:聚醚多元醇和聚酯多元醇.     

改性聚氨酯羊毛防毡缩整理剂的制备及研究

以IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)和聚醚多元醇为原料合成了一系列水性聚氨酯羊毛防毡缩整理剂，并在此基础上探讨了聚醚型水性聚氨酯和硅油型水性聚氨酯的复配，以期整理后达到最佳手感。     

废橡胶粉在聚氨酯弹性体中的应用研究

以废旧橡胶粉、TDI聚氨酯预聚物和聚醚多元醇等为原料制备一种无溶剂的环保型聚氨酯弹性体,可用于各种弹性要求的地坪。研究了废旧橡胶粉、扩链剂、纤维用量等对聚氨酯弹性体性能的影响。     

竹材废料多元醇液化产物制备聚氨酯泡沫材料研究

以聚乙二醇-400和丙三醇为混合液化剂、浓硫酸为催化剂,在液固比4∶1、浓硫酸用量为体系质量的4%、温度150℃、时间90min时,液化率可达到97%以上。以未经任何处理的液化产物代替部分聚醚多元醇制备聚氨酯泡沫材料,分别探讨了液化产物加入量、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂和异氰酸酯对泡沫性能的影响,确定了发泡的最佳工艺条件;并利用万能材料试验机、红外光谱仪(FT-IR)、同步热分析仪和电子扫描显微镜(SEM)对泡沫材料进行分析。结果表明,在催化剂用量为3%、泡沫稳定剂用量为2.5%、物理发泡剂用量15%、化学发泡剂用量1.5%、异氰酸根指数为1.1时,竹材废料液化油添加40%~50%时也可得到性能较好的聚氨酯泡沫材料。     

响应面法优化壳聚糖/聚氨酯泡沫吸附孔雀石绿的工艺

将壳聚糖、聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯混合发泡制备壳聚糖/聚氨酯复合泡沫并作为吸附剂。以孔雀石绿去除率为响应值,采用响应面法对水中孔雀石绿的吸附条件进行优化,结果表明:试验中各因素影响的主次顺序为p H吸附时间溶液温度壳聚糖添加量,壳聚糖/聚氨酯复合泡沫吸附水中MG的最佳条件为p H9.5、壳聚糖添加量20.2%、溶液温度31℃、吸附时间12.8 h。该条件下水中MG的去除率为95.22%,与预测结果相符。     

环氧改性混合聚醚型水性聚氨酯的合成及性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇(PPG-220)、聚醚多元醇(PPG-210)、环氧树脂(E-51)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,合成了一系列环氧树脂改性的水性聚氨酯(WPU)乳液。探讨了环氧树脂加入量和硬段含量对乳液和膜性能的影响。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、耐化学品及拉伸测试,研究了改性树脂的结构、耐化学品性和力学性能;通过热重(TG)分析研究了聚合物膜的热性能。试验结果表明:一定量的环氧树脂改性可以明显增大聚氨酯的耐水性,且对提高聚氨酯硬段的热稳定性有帮助;随着体系硬段含量的上升,涂膜的吸水率增大,聚合物的耐热性降低。     

改性麦草氧碱木素在聚氨酯合成中的应用

将麦草氧碱木素与环氧丙烷反应得到改性木素，其酚羟基和醇羟基含量增加，提高了木素与二异氰酸酯的反应性能；利用改性木素取代部分聚乙二醇与异氰酸酯合成了聚氨酯，并对热性能和机械性能进行了研究。结果表明，异氰酸酯指数和改性木素含量对聚氨酸性能有影响。     

乙酸木质素改性聚氨酯材料的制备及热力学性能研究

试验采取乙酸制浆法对多枝桉木片进行蒸煮,并提取了蒸煮废液中的木质素.采用红外光谱和凝胶渗透色谱(GPC)分析了乙酸木质素的化学结构和相对分子量分布.用得到的乙酸木质素(AAL)对传统的聚氨酯材料进行了改性,采用TG和DSC热力学实验对改性聚氨酯材料的热力学性质进行了研究.结果表明,添加的乙酸木质素很好地参与了反应,与聚氨酯材料在分子结构尺度上成为了一个整体.同时,木质素的添加可以明显改善聚氨酯材料的热力学性能.     

水性聚氨酯型羊毛防毡缩整理剂的合成及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚多元醇(GEP-330N和PE-一6200)为基本原料，通过用亚硫酸氢钠(NaHSO3)封端的方法，合成了2种水性聚氨酯型羊毛防毡缩整理剂，并用于羊毛织物的整理，获得良好的防毡缩效果及手感。     

含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备及其性能

为进一步提高水性聚氨酯涂层剂的拒水性能,以聚醚N210和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料,以羟丙基封端含氟聚硅氧烷为改性剂,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链单体,合成含氟聚硅氧烷改性水性聚氨酯。探讨了DMPA用量、改性剂分子量及用量对乳液及其胶膜性能的影响,并将乳液用于织物涂层整理。结果表明：随着DMPA用量增加,乳液稳定性变好,粒径变小,胶膜疏水性变差;随着改性剂分子量和用量增加,乳液稳定性变差,粒径变大,胶膜疏水性变好;当DMPA用量为5%,改性剂分子量为1694、用量为6%时,水性聚氨酯综合性能达到最佳值,涂层织物接触角为138.2°,静水压为644mm。相对未改性水性聚氨酯,改性水性聚氨酯涂层织物拒水性得到明显改善。     

水溶性聚氨酯CPUF填充剂的研究

本文介绍了以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、扩链剂的阳离子终止剂等为原料，通过预聚、扩链、终止、中和、水稀释获得水性聚氨酯填充剂，在反应中就聚乙二醇分子量、链增长剂对产品水溶性，聚乙二醇水含量对聚合反应的影响进行了研究。     

聚氨酯改性胶原蛋白的机理及应用研究(Ⅲ)——聚氨酯改性胶原蛋白皮革复鞣填充剂

以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPG1000)、二羟甲基丙酸(DMPA)和胶原蛋白粉为原料,合成了一种新型的皮革用水性聚氨酯改性胶原蛋白复鞣填充剂(WPCF)。重点探讨了n(TDI/PPG1000)(摩尔比)、n(-NCO/-OH)(TDI和PPG1000反应后剩余—NCO和后续反应物中活性基团的摩尔比)、反应温度、加料顺序、DMPA用量等因素对分散液性能的影响。确定了工艺过程:首先TDI和PPG1000在70℃预聚1h,然后加入DMPA(用氮甲基吡咯烷酮(NMP)溶解),在80℃反应2h,加入胶原蛋白粉反应6h,其中,n(TDI/PPG1000)=5,n(-NCO/-OH)=1·3,ω(—COOH)=3%(由DMPA引入的羧基含量),中和剂选择三乙胺。应用试验表明:经过WPCF-4复鞣填充后的革,平均增厚率为41·2%,抗张强度较高为19·66N/mm2。皮革的粒面平整、清晰、手感丰满、弹性好。     

麦草氧碱黑液中木素的提取及改性

用盐酸分离出麦草氧碱黑液中的木素,用环氧丙烷(PO)在高温高压下使木素改性。由凝胶渗透色谱法和^1H-NMR谱图分析可知,麦草氧碱木素中醇羟基含量为7．07％,高于普通硫酸盐木素,经改性后的木素。其醇羟基含量进一步提高到10．10％,更加适合于聚氨酯的合成。