[发明专利]生物基绿色环保阻燃记忆绵及其制备方法

说明书

本发明公开了生物基绿色环保阻燃记忆绵的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将生物基材料粉碎、过筛，得到粒径200目以上的生物基材料粉，经过烘干，获得生物基材料粉备用；步骤二、所述生物基材料粉与醇溶剂搅拌混合，同时以2‑3℃的升温速率加热至115‑125℃，反应时间为40‑60min，得到生物基材料液化产物；步骤三、将所述生物基材料液化产物进行洗涤、旋蒸、萃取、过滤干燥得到木质素；步骤四、在丙三醇存在下，将所述木质素与一定量的碳酸丙烯酯搅拌混合，在115‑125℃下反应40‑60min，以获得氧丙烯化的改性木质素。本发明中，达到了绿色、环保、高效和安全的生产聚氨酯材料的目目的，并开发出农林废弃物的巨大社会经济价值。

技术领域

本发明涉及阻燃记忆绵领域，具体涉及生物基绿色环保阻燃记忆绵及其制备方法。

背景技术

生物基材料主要是指除粮食以外的秸秆等木质纤维素类农林废弃物，由于我国是一个农业大国，每年都会产生巨量的农林废弃物，而大部分的农林废弃物通常就地焚烧处理，不仅造成巨大的资源浪费，同时在焚烧处理的过程还会带来环境、生态安全和污染的问题。完全没有开发出农林废弃物的巨大社会经济价值。

聚氨酯海绵根据需要可以获得高回弹、慢回弹、自结皮等性能的海绵，广泛应用于包装、隔热、建材等方面。但是聚氨酯本身具有多孔密度低的特性，且在结构上具有易燃的碳氢链段，遇火时极易燃烧且难以自熄，燃烧时也会产生大量的烟尘及HCN和CO等有毒气体，给灭火带来困难的同时，还会危及到人体健康及环境安全。

而农林废弃物中的木质素含量极高，而木质素中的含碳量高、具有多羟基的结构，因此具有优异的成碳性能，在阻燃聚合物中具有极大的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供生物基绿色环保阻燃记忆绵及其制备方法，以解决如何利用农林废弃物中的木质素来获得高效的阻燃聚合物的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了生物基绿色环保阻燃记忆绵的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将生物基材料粉碎、过筛，得到粒径200目以上的生物基材料粉，经过烘干，获得生物基材料粉备用；

步骤二、所述生物基材料粉与醇溶剂搅拌混合，同时以2-3℃的升温速率加热至115-125℃，反应时间为40-60min，得到生物基材料液化产物；

步骤三、将所述生物基材料液化产物进行洗涤、旋蒸、萃取、过滤干燥得到木质素；

步骤四、在丙三醇存在下，将所述木质素与一定量的碳酸丙烯酯搅拌混合，在115-125℃下反应40-60min，以获得氧丙烯化的改性木质素；

步骤五、将所述改性木质素与乙二醇和丙三醇按比例混合搅拌，恒温反应后冷却，即获得木质素基多元醇；

步骤六、将木质素基多元醇、异氰酸酯PM200、催化剂a、表面活性剂甲基硅油、交联剂二乙醇胺、催化剂b、多元醇和发泡剂水按比例混合，高速搅拌完成聚合反应，对得到的产物进行固化；

其中，催化剂a包括0.1wt%的催化剂A-1和0.3wt%-0.7wt%的催化剂A-33；

催化剂b为T-9。

进一步的，在步骤二中，所述醇溶剂包括生物质甘油和生物质丁二醇，所述生物质甘油和生物质丁二醇的质量比为（3-5）:（2-4）；

优选的，所述醇溶剂与所述生物基材料粉的质量比为（6.6-7.2）:（2.7-3.4）。

更进一步的，在步骤二中，所述醇溶剂中还含有硫酸，其中硫酸占所述醇溶剂质量的2.8%-3.1%。