[发明专利]可降解聚氨酯泡沫塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可降解聚氨酯泡沫塑料的制备方法。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料具有密度小比强度高、导热系数低、施工方便等优点，在小负荷结构工程材料领域渐显端倪，但作为结构材料,要求一定的刚度、强度和韧性.为了提高聚氨酯泡沫塑料的力学性能，采用的方法是提高材料密度以及在材料中加入玻璃纤维、碳纤维、从而得到增强的聚氨酯泡沫塑料等。但制成的聚氨酯泡沫塑料成本高，在自然环境中不易降解，对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种可降解聚氨酯泡沫塑料的制备方法，该方法用液化改性的树皮粉、木质素作为添加成分，可降低制备可降解聚氨酯泡沫塑料的成本，该产品在自然环境中能降解，从而减少对环境的污染。

本发明的技术方案是：可降解聚氨酯泡沫塑料的制备方法，包括以下步骤，以下用量为重量份：

第一步：将0.6-3份的树皮粉和0.6-3份的木质素混合均匀，加入10-50份的苯酚，搅拌升温至145±5℃时，保温并分3次，每次间隔20分钟加入20-50份浓度为30%的氢氧化钠溶液，再放入0.8-4份的木质素，搅拌、保温120分钟后，用pH值为1的盐酸溶液调PH值为中性值后，冷却至80℃，加入50-150份甲醛、10份多元醇，进行搅拌缩聚反应，获得木质素多元醇树脂；

第二步：在100份乙二醇中加入10份废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、升温至180±8℃，保温25分钟，然后加入10份的浓度为30%氢氧化钠溶液，搅拌、保温12分钟后，再加入10份的废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、保温13分钟后，再加入10份的废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、保温20分钟，自然冷却至室温，获得再生聚氨酯溶液；

第三步：将步骤一获得的木质素多元醇树脂和步骤二获得的再生聚氨酯溶液与1份的乳化剂、1份的发泡剂混合搅拌均匀，再加入10份的异氰酸酯，混合搅拌均匀，获得可降解聚氨酯泡沫塑料。

所述的树皮粉、木质素是市售商品，所述的乳化剂选择磷酸盐或亚磷酸盐或烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯其中的一种；所述的发泡剂选择正戊烷或正庚烷或石油醚其中的一种。

木质素的基本结构单元被确认为是苯丙烷基，具有三度空间，它有天然的芳香性，木质素结构单元中的苯环和侧链上都连有各种不同的基团，其中大量存在的羟基可以代替多元醇作为合成聚氨酯泡沫塑料的部分原料，本发明将树皮粉、木质素液化改性作为聚氨酯泡沫塑料的填料，增加了抗压强度，由于木质素原料充足，价格便宜，所以能降低生产成本，聚氨酯泡沫塑料中的木质素在自然环境中易分解，从而使改进后的聚氨酯泡沫塑料具有可降解性，这对废旧聚氨酯泡沫塑料的回收利用和治理环境的污染具有积极重要的意义。也给含在废弃物中的大量木质素提供了精细化利用的途径。

具体实施方式

制备可降解聚氨酯泡沫塑料的方法

实施例一

1、用铁架台将三口瓶固定于自动控温油浴锅中，在三口瓶中加入0.6克的树皮粉和3克的木质素，混合均匀，再加入10克的苯酚，搅拌升温至140℃，保温，并分3次，每次间隔20分钟，3次加入量为20克浓度为30%的氢氧化钠溶液，再放入0.8克的木质素，搅拌、保温120分钟后，用pH值为1的盐酸溶液调PH值为中性值，自然冷却至80℃，加入50克甲醛、10克多元醇，进行搅拌缩聚反应，获得木质素多元醇树脂；

2、在100份乙二醇中加入10份废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、升温至180±8℃，保温25分钟，然后加入10克浓度为30%氢氧化钠溶液，搅拌、保温12分钟后，再加入10克废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、保温13分钟后，再加入10份的废旧聚氨酯泡沫塑料粉末，搅拌、保温20分钟，自然冷却至室温，获得再生聚氨酯溶液；

3、将步骤1获得的木质素多元醇树脂和步骤2获得的再生聚氨酯溶液与1克磷酸盐（乳化剂）、1克正戊烷（发泡剂）混合搅拌均匀，再加入10克的异氰酸酯，混合搅拌均匀，获得可降解聚氨酯泡沫塑料。

实施例二

1、用铁架台将三口瓶固定于自动控温油浴锅中，在三口瓶中加入3克的树皮粉和0.6克的木质素，混合均匀，再加入50克的苯酚，搅拌升温至150℃，保温，并分3次，每次间隔20分钟，3次加入量为50克浓度为30%的氢氧化钠溶液，再放入4克的木质素，搅拌、保温120分钟后，用pH值为1的盐酸溶液调PH值为中性值，自然冷却至80℃，加入150克甲醛、10克多元醇，进行搅拌缩聚反应，获得木质素多元醇树脂；

2、制备再生聚氨酯溶液，步骤与实施例一中的步骤2相同；