物理发泡水稻秸秆基聚氨酯泡沫研究

袁东方, 张玉苍

(海南大学 化学工程与技术学院;热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室, 海南 海口 570228)

硬质聚氨酯泡沫是一种发泡成型材料，分子链中含有氨基甲酸酯键，是一类高分子聚合物。由于其具有高硬度、低密度和低热导率等优点[1]，被广泛用作建筑隔温材料和包装材料等。硬质聚氨酯泡沫发泡工艺可以分为化学发泡和物理发泡。化学发泡是指利用化学反应产生气体来使塑料发泡的方法，通常为全水发泡。物理发泡则是利用物理变化产生气体使塑料发泡，一般通过将低沸点溶液溶入聚合物，使之进行蒸发气化而发泡，或者先将惰性气体在压力下溶入塑料的糊状物中，再通过减压释放出气体，从而在塑料中形成泡孔。不论是哪一种发泡方法，泡沫在产生的过程中均是在液体基体中产生气体，并通过气泡的成核、成长以及泡核结构的稳定形成的。

生物质资源是自然界中储量十分丰富的再可生资源，以生物质资源制备聚氨酯泡沫是当前研究的热点。有研究报道以菜籽油、豆油和葵花籽油等制备聚氨酯泡沫，但这些原料的羟值低，无法获得理想的交联密度，需要进行改性引入羟基后才能制备聚氨酯泡沫[2-3]。利用热化学液化的方法将生物质转化为液化产品，是生物质转化利用的热门领域，所得液化产物可用于制备聚氨泡沫[4-5]。因此，本研究利用实验室自我探索的水稻秸秆液化技术，将水稻秸秆粉碎制成液化物，以之为原料制备了水稻秸秆硬质聚氨酯泡沫，并比较了通过全水发泡和物理发泡2种方法所得到的聚氨酯泡沫之间的差异，以期为生物质聚氨酯材料的开发提供数据。……