木质生物材料多元醇液化及其在聚氨酯中的应用

液化技术是近年来生物质材料高效增值利用领域的研究热点,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的木质生物材料转化为可流动、具有反应活性的液态物质,拓宽了木材的应用领域。液化产物可作为合成高分子树脂的原料,能部分替代来源于石化产品的聚酯或聚醚多元醇。综述了木质材料多元醇的液化方法、液化机理及液化产物在聚氨酯中的应用。     

苯酚作用下竹粉微波液化的工艺研究

以苯酚为液化剂,浓硫酸为催化剂,采用微波加热的方式对竹粉进行了液化处理,探讨了酚／竹固液比、催化剂用量、反应时间等因素对液化的影响。结果表明,当微波功率为500W、酚／竹固液比为4：1、浓硫酸为8％、液化温度为150℃、反应时间为8min时,液化效果最优,所得产物的残渣率仅为O．289％。采用红外光谱对竹粉液化前后官能团变化进行了分析,结果表明,经过苯酚液化后芳环被引入到竹粉的分子结构中。     

毛竹多元醇液化及液化产物的分析

以多元醇和丙三醇为液化剂,硫酸为催化剂,对毛竹粉进行了液化实验。通过单因素分析和正交实验方法研究竹粉多元醇液化工艺,从节省能源和时间的角度考虑,确定其最佳液化工艺条件为:聚乙二醇400与丙三醇质量比为80∶2 0,在液固质量比3.5∶1、硫酸质量分数3%、反应温度160℃、反应时间90 min时,液化率可达99.32%。所得毛竹粉多元醇液化产物的羟值为28～142.63 mg/g,黏度为100～840 mPa.s。并用红外光谱、GC-MS、凝胶渗透色谱分析了液化产物。     

微波液化竹粉及聚醚多元醇的制备

以聚乙二醇400为液化剂,浓硫酸为催化剂,对竹粉进行微波辅助液化处理,分别讨论了催化剂浓度、液固比、反应时间和液化温度对液化率的影响。得到竹粉多元醇微波液化的优化工艺参数为：液化温度150℃、液固比4：1、催化剂用量8％、液化时间8min,所得液化体系的渣含量为3．4％。红外光谱分析结果说明,竹粉液化过程中主要发生的是木质素以及纤维素的醇解反应。     

巨菌草沼渣制备液化多元醇及合成聚氨酯的研究

以巨菌草经厌氧沼气发酵后产生的沼渣为原料,在聚乙二醇(PEG400)和丙三醇的混合溶剂中进行液化制备液化多元醇。研究了液化条件对液化效果的影响。结果表明:巨菌草沼渣最佳液化条件为液化试剂PEG400/丙三醇(质量比)1.5:1、液化温度160℃、液化时间1.5h、液固比(质量比)2.9:1、催化剂浓硫酸用量为液化试剂质量5%。在此条件下,沼渣液化效果最好,制得的液化多元醇羟值为498mg/g,适用于聚氨酯硬质泡沫的生产。用液化多元醇部分代替聚醚多元醇制备聚氨酯材料,质量比为1:1时,所得材料性能最佳,密度和压缩强度分别为38.7kg/m³和0.21MPa。     

巨菌草沼渣制备液化多元醇及合成聚氨酯的研究北大核心

以巨菌草经厌氧沼气发酵后产生的沼渣为原料,在聚乙二醇(PEG400)和丙三醇的混合溶剂中进行液化制备液化多元醇。研究了液化条件对液化效果的影响。结果表明:巨菌草沼渣最佳液化条件为液化试剂PEG400/丙三醇(质量比)1.5∶1、液化温度160℃、液化时间1.5 h、液固比(质量比)2.9∶1、催化剂浓硫酸用量为液化试剂质量5%。在此条件下,沼渣液化效果最好,制得的液化多元醇羟值为498 mg/g,适用于聚氨酯硬质泡沫的生产。用液化多元醇部分代替聚醚多元醇制备聚氨酯材料,质量比为1∶1时,所得材料性能最佳,密度和压缩强度分别为38.7 kg/m3和0.21 MPa。     

竹粉苯酚液化工艺优化及产物结构表征

以苯酚为液化剂,浓硫酸为催化剂,对竹粉进行液化实验,采用正交实验研究了反应温度、催化剂用量、液固质量比和反应时间对液化率的影响。结果表明,对竹粉苯酚液化影响最大的因素是液固质量比,其次是反应温度、反应时间、催化剂用量;竹粉苯酚液化较适宜的试验条件为:苯酚与竹粉质量比4∶1,硫酸质量分数4%,反应温度140℃,反应时间120min。对竹粉原料、液化产物和残渣进行了傅立叶红外光谱分析,结果表明,竹粉在苯酚液化后,竹粉中化学组分的分子结构发生了明显的变化,形成了更多的官能团。     

聚醚多元醇／液化MDI反应的化学流变性研究

采用自制的恒扭矩粘度计，通过测量聚醚多元醇／液化ＭＤＩ反应过程中绝热温升和恒扭矩电机转速，得到了反应注射成型中反应程度α和相对粘度ηｒ的关系，。利用反应程度α与时间ｔ的关系得到了反应动力学方程为ｄα／ｄｔ＝ｋ（１－α）＾３。并提出了很好描述化学流变性的具有较简单形式的经验方程ｌｎηｒ＝０．０９１α／０．６９－α。     

液化竹基酚醛树脂/竹粉复合体系固化动力学研究

采用非等温差热分析(DTA)研究了竹粉(PB)对液化竹基酚醛树脂(PBF)固化行为及固化动力学的影响,求出固化反应的表观活化能、反应级数及频率因子等参数,进而建立了复合体系的固化反应动力学模型。实验结果表明:加入竹粉后,体系的固化峰顶温度、表观活化能、反应级数和频率因子分别降低至110.5℃、57.27kJ.mol-1、1.0079、1.99×105 s-1(纯PBF树脂的上述指标分别为122.5℃、63.46 kJ.mol-1,1.0173和8.04×105 s-1),竹粉的加入加速了PBF的固化反应过程。     

微波液化木材及聚醚多元醇的制备

以醇解的聚酯(PET)饮料瓶为液化剂,甘油作辅助液化剂,微波辅助加热,用2.5%H2SO4催化液化木材。分别讨论了微波功率、液固比/反应时间和温度对液化率的影响。结果表明,在微波功率500 W,反应时间15 m in,温度150℃,液固比为4的条件下,木材液化率99.16%。以此液化物为起始剂,选用双金属氰化物MMC催化环氧丙烷开环聚合,通过改变环氧丙烷的用量制备了不同聚醚多元醇,并采用傅里叶变换红外(FT-IR)、凝胶色谱(GPC)及热示差扫描(DSC)等分析手段对起始剂和不同聚醚多元醇的结构、分子质量分布和耐热性进行了对比表征。研究表明聚醚多元醇的羟值、酸值、黏度随环氧丙烷用量增加减小,分子质量分布随之变窄,热稳定性下降。     

纤维类生物质的溶剂液化及在聚氨酯材料中的应用

纤维类生物质是固态的天然高分子材料,用多元醇等有机溶剂能将难溶、难熔的纤维类生物材料转化为具有反应活性的液态物质,进一步可制备新型高分子材料如胶粘剂、泡沫塑料等,具有广泛的应用前景。文章主要总结了生物质多元醇液化技术的发展状况,包括溶剂液化的方法,液化机理以及液化产物在聚氨酯中的应用,并对我国该领域研究存在的问题、产业化发展提出了一些看法。     

低不饱和度聚醚在软泡中的应用研究

以自产聚醚多元醇为主要原料 ,试制成普通块状软泡。讨论了催化剂用量、填料用量、密度等对泡沫性能的影响 ,并与普通软泡聚醚所制泡沫的性能进行比较     

Preparation of semirigid polyurethane foam with liquefied bamboo residues

Bamboo residues were liquefied by using a solvent mixture consisting of polyethylene glycol 400 and crude glycerol (4/1, w/w) with 98% sulfuric acid as catalyst at 160°C for 120 min. The liquefied bamboo had hydroxyl values from 178 to 200 mg KOH/g and viscosities from 507 to 2201 mPa S. The obtained bamboo‐based polyols were reacted with various amounts of polyaryl polymethylene isocyanate (PAPI), using distilled water as blowing agent, silicone as surfactant, and triethylenediamine and dibutyltine dilaurate as cocatalyst to produce semirigid polyurethane (PU) foams. The [NCO]/[OH] ratio was found to be an important factor to control the mechanical properties of PU foams. At a fixed [NCO]/[OH] ratio, both density and compressive strength of PU foams decreased with the increase of bamboo content. The microstructure of PU foams indicates that [NCO]/[OH] ratios are important for cell formation and chemical reactions. The uniformity and cell structure of the foams are comparable to their corresponding compressive strengths. Moreover, the thermogravimetry analysis showed that all the semirigid PU foams had approximately the same degradation temperature of about 250 to 440°C. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

聚合物多元醇在聚氨酯微孔弹性体中的应用研究

对聚合物多元醇在聚氨酯微孔弹性体中的应用进行了研究。考察了聚合物聚醚多元醇及聚合物聚酯多元醇对聚氨酯微孔弹性体力学性能的影响。实验结果表明,该类聚合物多元醇的引入可使聚氨酯微孔弹性体制品的力学性能得到较大改善,因此该类聚合物多元醇在聚氨酯领域必将具有广阔的应用前景。     

无色分散剂在聚合物多元醇中的应用研究

使用自制的具有特殊双键结构、低黏度、无色透明分散剂(BDF-4)合成高固含量普通聚合物多元醇(POP)。实验表明,采用BDF-4合成的聚合物多元醇,不仅黏度低、粒子细腻,而且水溶性很好;同时,由于分散剂特殊的结构使得所制备的聚氨酯软泡具有较高的承载力。     

生物基多元醇的开发现状及展望

叙述了国内外生物基多元醇的开发现状,对其在我国的发展进行了展望。     

植物油多元醇开发的技术进展

介绍了国内外市场上的聚氨酯用植物油多元醇产品,综述了醇解、烷氧基化、植物油臭氧氧化、植物油环氧化和羟基化、植物油氢甲酰化5种工艺路线合成植物油多元醇的研究进展,并对我国植物油多元醇的发展提出建议。     

国内聚酯多元醇研究进展

聚酯多元醇作为合成聚氨酯的重要中间体,由多元酸与多元醇经酯化、脱水、聚合反应而成。简述了聚酯多元醇的分类及生产工艺,综述了其合成过程中的主要影响因素,并详细介绍了国内聚酯多元醇的研究进展,最后指出了未来聚酯多元醇的发展方向。