[發明專利]一種竹纖維多元醇制備高吸水軟質聚氨酯泡沫的方法

無效

• 申請號: 201310283205.0
• 申請日: 2013-07-07
• 公開（公告）號: CN103289056A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王慶海;卜揚帆;何帥;孟利良;黃文嫻;朱瑾;唐頌超
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/65;C08G18/64;C08G18/48
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技術領域

本發明涉及一種竹纖維多元醇制備高吸水軟質聚氨酯泡沫的方法。?

背景技術

泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一，在家具、床具、運輸、冷藏等方面都有廣泛的應用。聚氨酯泡沫塑料所用的主要原料為有機異氰酸酯、多元醇化合物和助劑。聚醚多元醇屬于不可再生的石油資源，近年來，植物液化多元醇代替聚醚多元醇制備聚氨酯材料引起了廣泛的關注。??

我國的竹子資源十分豐富，竹類面積占世界竹類面積的1/3左右，竹子生長周期短，2-3年即可成材而且一次性種植長期經營，竹纖維主要有竹原纖維、竹漿纖維和竹炭纖維三種，本實驗所用的竹纖維是將木材加工過程中產生的碎屑通過機械方法和生物技術除去其中的木質素、果膠、竹油等雜質而制得。?

竹纖維多元醇由竹纖維液化制得，經表征其含有豐富的羥基和氧化乙烯鏈段，因此在普通聚醚多元醇中加入部分竹纖維多元醇能夠制得一種高吸水且質地柔軟的聚氨酯泡沫。該方法制得的高吸水軟質聚氨酯泡沫在醫藥衛生、工業清潔方面有很大的應用前景。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種竹纖維多元醇制備高吸水軟質聚氨酯泡沫的方法，以克服現有的制備高吸水性聚氨酯泡沫方法中存在的缺點，并且提高聚氨酯泡沫材料的可降解性。?

本發明所提出的制備一種高吸水軟質聚氨酯泡沫材料的具體過程如下：?

（1）：將數均分子量200~600的聚乙二醇中的一種或多種和丙三醇混合，升溫至150℃后加入濃硫酸，攪拌10~20min，再加入干燥至恒重的竹纖維，繼續反應2h；?

（2）：加入氫氧化鈉調節步驟（1）所得的液化產物，使得最終液化產物的pH為7，即得到竹纖維多元醇；?

（3）：將5~45重量份的竹纖維多元醇、55~95重量份的聚醚多元醇、1~1.5重量份的水、0.2~0.4重量份的辛酸亞錫、0.12~0.16重量份的三乙烯二胺、1~4重量份的穩泡劑、2.5~5重量份的物理發泡劑、5~7重量份的開孔劑、2.5~7.5重量份的三乙醇胺、26~66重量份的甲苯二異氰酸酯在高速攪拌機下混合均勻，發泡后即制得高吸水性軟質聚氨酯泡沫。?

步驟（1）中所述的竹纖維為毛竹纖維或慈竹纖維。?

步驟（3）中所述的甲苯二異氰酸酯組份為2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6-甲苯二異氰酸酯中的一種或其混合物。?

步驟（3）中所述的聚醚多元醇為聚醚GEP-330N或聚醚GEP-560S。?

本發明具有以下優點：?

該制備方法簡單易行，通過上述方法制得的竹纖維多元醇含有大量羥基以及氧化乙烯鏈節，不僅使得竹纖維多元醇能夠作為聚醚組份之一參與反應，而且氧化乙烯鏈節具有極大的親水性，通過該方法制備的聚氨酯泡沫不僅質地柔軟，而且吸水率高，保水量大，不僅避免了在合成異氰酸酯封端的聚氧化乙烯多元醇中容易凝膠的現象，而且克服了直接填充高吸水性樹脂制得的聚氨酯泡沫不能反復利用的缺點。??

具體實施方式

現結合對比實施例和具體實施例對本發明的內容進行詳細的說明。?

本發明下述對比實施例和實施例中物料份數均按重量份計。?

對比實施例1?

普通軟質聚氨酯泡沫，以聚醚多元醇GEP-330N、TDI?80/20為主原料，采用一步法生產泡沫，由如下質量份數的原料制成：?

制得的泡沫吸水率為650%，保水量為0.67g/g，拉伸強度為45KPa，密度為43.7kg/m³。?

實施例1?

（a）：將200g的數均分子量為400的聚乙二醇和90g的丙三醇混合均勻，升溫至150℃，然后加入9g的濃硫酸進行混合，時間為10~20分鐘，接著加入50g干燥至恒重的毛竹纖維進行反應，時間為2h。?

（b）：加入氫氧化鈉調節步驟（a）所得的液化產物，使得最終液化產物的pH為6.5~7.5，即得到毛竹纖維多元醇。?

（c）：高吸水軟質聚氨酯泡沫，以毛竹纖維多元醇、聚醚多元醇GEP-330N、TDI?80/20為主原料，采用一步法生產泡沫，由如下質量份數的原料制成：?

制得的泡沫吸水率為?1304%?，保水量為1.2g/g，拉伸強度為43KPa，密度為45.1kg/m³。?

實施例2?