可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法
【專利摘要】可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟：1、將樹皮粉和木質素混合加入苯酚，攪拌升溫加入氫氧化鈉溶液，用鹽酸溶液調PH值為中性值后加入甲醛、多元醇，經縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂；2、在乙二醇中分3次加入廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末、氫氧化鈉溶液，攪拌、保溫獲得再生聚氨酯溶液；3、將上述木質素多元醇樹脂和再生聚氨酯溶液加入乳化劑、發(fā)泡劑、異氰酸酯，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料。本發(fā)明將樹皮粉、木質素液化改性作為聚氨酯泡沫塑料的填料，能增加抗壓強度，降低生產成本，對廢舊聚氨酯泡沫塑料的回收利用和治理環(huán)境的污染具有積極重要的意義，給含在廢棄物中的大量木質素提供了精細化利用的途徑。
【專利說明】可降解聚氨酯泡沬塑料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法。
【背景技術】
[0002]聚氨酯泡沫塑料具有密度小比強度高、導熱系數(shù)低、施工方便等優(yōu)點，在小負荷結構工程材料領域漸顯端倪，但作為結構材料，要求一定的剛度、強度和韌性.為了提高聚氨酯泡沫塑料的力學性能，采用的方法是提高材料密度以及在材料中加入玻璃纖維、碳纖維、從而得到增強的聚氨酯泡沫塑料等。但制成的聚氨酯泡沫塑料成本高，在自然環(huán)境中不易降解，對環(huán)境造成污染。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法，該方法用液化改性的樹皮粉、木質素作為添加成分，可降低制備可降解聚氨酯泡沫塑料的成本，該產品在自然環(huán)境中能降解，從而減少對環(huán)境的污染。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟，以下用
量為重量份:
[0005]第一步:將0.6-3份的樹皮粉和0.6-3份的木質素混合均勻，加入10-50份的苯酚，攪拌升溫至145±5°C時，保溫并分3次，每次間隔20分鐘加入20-50份濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再放入0.8-4份的木質素，攪拌、保溫120分鐘后，用pH值為I的鹽酸溶液調PH值為中性值后 ，冷卻至80°C，加入50-150份甲醛、10份多元醇，進行攪拌縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂；
[0006]第二步:在100份乙二醇中加入10份廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、升溫至180±80C，保溫25分鐘，然后加入10份的濃度為30%氫氧化鈉溶液，攪拌、保溫12分鐘后，再加入10份的廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫13分鐘后，再加入10份的廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫20分鐘，自然冷卻至室溫，獲得再生聚氨酯溶液；
[0007]第三步:將步驟一獲得的木質素多元醇樹脂和步驟二獲得的再生聚氨酯溶液與I份的乳化劑、1份的發(fā)泡劑混合攪拌均勻，再加入10份的異氰酸酯，混合攪拌均勻，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料。
[0008]所述的樹皮粉、木質素是市售商品，所述的乳化劑選擇磷酸鹽或亞磷酸鹽或烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯其中的一種；所述的發(fā)泡劑選擇正戊烷或正庚烷或石油醚其中的一種。
[0009]木質素的基本結構單元被確認為是苯丙烷基，具有三度空間，它有天然的芳香性，木質素結構單元中的苯環(huán)和側鏈上都連有各種不同的基團，其中大量存在的羥基可以代替多元醇作為合成聚氨酯泡沫塑料的部分原料，本發(fā)明將樹皮粉、木質素液化改性作為聚氨酯泡沫塑料的填料，增加了抗壓強度，由于木質素原料充足，價格便宜，所以能降低生產成本，聚氨酯泡沫塑料中的木質素在自然環(huán)境中易分解，從而使改進后的聚氨酯泡沫塑料具有可降解性，這對廢舊聚氨酯泡沫塑料的回收利用和治理環(huán)境的污染具有積極重要的意義。也給含在廢棄物中的大量木質素提供了精細化利用的途徑。
【具體實施方式】
[0010]制備可降解聚氨酯泡沫塑料的方法
[0011]實施例一
[0012]1、用鐵架臺將三口瓶固定于自動控溫油浴鍋中，在三口瓶中加入0.6克的樹皮粉和3克的木質素，混合均勻，再加入10克的苯酚，攪拌升溫至140°C，保溫，并分3次，每次間隔20分鐘，3次加入量為20克濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再放入0.8克的木質素，攪拌、保溫120分鐘后，用pH值為I的鹽酸溶液調PH值為中性值，自然冷卻至80°C，加入50克甲醛、10克多元醇，進行攪拌縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂；
[0013]2、在100份乙二醇中加入10份廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、升溫至180 ± 8 °C，保溫25分鐘,然后加入10克濃度為30%氫氧化鈉溶液,攪拌、保溫12分鐘后,再加入10克廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫13分鐘后，再加入10份的廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫20分鐘，自然冷卻至室溫，獲得再生聚氨酯溶液；
[0014]3、將步驟I獲得的木質素多元醇樹脂和步驟2獲得的再生聚氨酯溶液與I克磷酸鹽(乳化劑)、1克正戊烷(發(fā)泡劑)混合攪拌均勻，再加入10克的異氰酸酯，混合攪拌均勻，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料。
[0015]實施例二
[0016]1、用鐵架臺將三口瓶固定于自動控溫油浴鍋中，在三口瓶中加入3克的樹皮粉和
0.6克的木質素，混合均勻，再`加入50克的苯酚，攪拌升溫至150°C，保溫，并分3次，每次間隔20分鐘，3次加入量為50克濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再放入4克的木質素，攪拌、保溫120分鐘后，用pH值為I的鹽酸溶液調PH值為中性值，自然冷卻至80°C，加入150克甲醛、10克多元醇，進行攪拌縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂；
[0017]2、制備再生聚氨酯溶液，步驟與實施例一中的步驟2相同；
[0018]3、將步驟I獲得的木質素多元醇樹脂和步驟2獲得的再生聚氨酯溶液與I克亞磷酸鹽(乳化劑)、I克正庚烷(發(fā)泡劑)混合攪拌均勻，再加入10克的異氰酸酯，混合攪拌均勻，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料。
[0019]實施例三
[0020]1、將2克的樹皮粉和2克的木質素混合均勻，加入30克的苯酚，攪拌升溫至145°C時，保溫并分3次，每次間隔20分鐘加入35克濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再放入2克的木質素，攪拌、保溫120分鐘后，用pH值為I的鹽酸溶液調PH值為中性值后，冷卻至80°C，加入100克甲醛、10份多元醇，進行攪拌縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂；
[0021]2、制備再生聚氨酯溶液，步驟與實施例一中的步驟2相同；
[0022]3、將步驟一獲得的木質素多元醇樹脂和步驟二獲得的再生聚氨酯溶液與I克的乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、1份的發(fā)泡劑石油醚混合攪拌均勻，再加入10份的異氰酸酯，混合攪拌均勻，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料。
[0023]下面是本發(fā)明可降解聚氨酯泡沫塑料的性能測試數(shù)據(jù)表，表中木質素添加量為聚氨酯泡沫塑料總重量的百分數(shù)。
【權利要求】
1.可降解聚氨酯泡沫塑料的制備方法，包括以下步驟，以下用量為重量份: 第一步:將0.6-3份的樹皮粉和0.6-3份的木質素混合均勻，加入10-50份的苯酚，攪拌升溫至145±5°C時，保溫并分3次，每次間隔20分鐘加入20-50份濃度為30%的氫氧化鈉溶液，再放入0.8-4份的木質素，攪拌、保溫120分鐘后，用pH值為I的鹽酸溶液調PH值為中性值后，冷卻至80°C，加入50-150份甲醛、10份多元醇，進行攪拌縮聚反應，獲得木質素多元醇樹脂； 第二步:在100份乙二醇中加入10份廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、升溫至180±80C，保溫25分鐘，然后加入10份的濃度為30%氫氧化鈉溶液，攪拌、保溫12分鐘后，再加入10份的廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫13分鐘后，再加入10份的廢舊聚氨酯泡沫塑料粉末，攪拌、保溫20分鐘，自然冷卻至室溫，獲得再生聚氨酯溶液； 第三步:將步驟一獲得的木質素多元醇樹脂和步驟二獲得的再生聚氨酯溶液與1份的乳化劑、1份的發(fā)泡劑混合攪拌均勻，再加入10份的異氰酸酯，混合攪拌均勻，獲得可降解聚氨酯泡沫塑料，所述的乳化劑選擇磷酸鹽或亞磷酸鹽或烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯其中的一種；所述的發(fā)泡劑選擇正戊烷或正`庚烷或石油醚其中的一種。
【文檔編號】C08J9/14GK103849135SQ201410076534
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權日:2014年3月4日
【發(fā)明者】姜貴全, 韓世巖, 王發(fā)鵬 申請人:北華大學