CN102443127A - 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法 - Google Patents

一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102443127A
CN102443127A CN2011103131701A CN201110313170A CN102443127A CN 102443127 A CN102443127 A CN 102443127A CN 2011103131701 A CN2011103131701 A CN 2011103131701A CN 201110313170 A CN201110313170 A CN 201110313170A CN 102443127 A CN102443127 A CN 102443127A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capsicum
polyurethane foam
waste
parts
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103131701A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102443127B (zh
Inventor
李栋
王晓晨
汪立君
魏青
毛志怀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Agricultural University
Original Assignee
China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Agricultural University filed Critical China Agricultural University
Priority to CN 201110313170 priority Critical patent/CN102443127B/zh
Publication of CN102443127A publication Critical patent/CN102443127A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102443127B publication Critical patent/CN102443127B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明公开了属于材料化工技术领域的一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法。本发明采用廉价易得的生物质废弃物作为原料，用其液化产物完全代替聚合多元醇经发泡而成。本发明提供的聚氨酯硬质泡沫材料充分利用了农业生产中的可再生资源，具有明显成本优势，也为大量工业生产辣椒的废弃物残渣找到一种增值的途径，制得的聚氨酯泡沫材料由于加入了生物质成分，具有良好的降解性能，不会在使用后对环境造成污染，同时，也为植物的资源化利用开辟道路。

Description

一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法
技术领域
本发明属于材料化工技术领域，具体涉及一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法。
背景技术
聚氨酯泡沫材料是一类广泛和大量应用的泡沫材料，它的主要特征是多孔性，因而相对密度小，比强度高。聚氨酯泡沫具有优良的物理机械性能、声学性能、电学性能和耐化学性能，其密度大小及软硬程度均可以随着原料和配方的不同而改变。可以直接从单体原料一次加工成聚合物泡沫塑料，省去了聚合、分离、精制、挤出成粒等中间工序。聚氨酯合成时可以通过改变多元醇和异氰酸酯的化学结构、规格、品种等调节配方组合，制出各种性能和用途的终端制品，如导电、导磁、耐高温、耐磨、阻燃、高回弹、高密度、低密度、高吸水泡沫等材料，应用范围十分广泛，特别适合家具、床具、运输、冷藏、建筑等使用，已经成为不可缺少的材料之一。制备聚氨酯泡沫材料最重要的原料是聚合多元醇和异氰酸酯。传统方法制备聚氨酯泡沫材料所用的聚合多元醇是由有机小分子聚合而成，属于合成高分子，是石油化学工业的下游产品。
人们发现，可以用能够再生、资源丰富的生物质资源通过液化过程来制备植物多元醇，用于制备聚氨酯泡沫材料。在石油资源日益枯竭的今天，这项技术将具有重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法。
一种聚氨酯泡沫的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
多元醇液化剂：90-150份；
液化催化剂：3-5.5份；
将多元醇液化剂、液化催化剂混合，加热至120-200℃，然后加入辣椒废弃物，液化30min-180min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物60份；
催化剂      0.05-4.0份；
泡沫稳定剂  0-2.0份；
异氰酸酯    40-90份；
将上述物料混合于搅拌容器中，在20-40℃下以8000-14000转/分搅拌10-60s后倒于模具中，自然发泡5-60s，于80-120℃放置8-24h，再于室温下保存8-24h，使其充分熟化成型。
所述多元醇液化剂为重量比为(3-6)∶1的聚乙二醇-400和丙三醇的混合液；所述液化催化剂为质量浓度为98％的浓硫酸。
所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯与三乙胺的混合溶液，其中二丁基锡二月桂酸酯和三乙胺的重量比为(1-3)∶2。
所述泡沫稳定剂为甲基硅油。
所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯。
根据上述方法所得到的聚氨酯泡沫材料，其密度为70-120kg/m3，压缩强度为4-600kPa，导热系数小于等于0.045w/(m℃)。
本发明的有益效果：(1)本发明中使用的原料充分利用了工、农业生产中产生的废弃物，避免了资源的浪费，减轻了石油资源的压力，减少了生物质废弃物处理不当带来的环境污染，同时也为辣椒这种作物增加了经济效益。(2)现在已有的用来替代多元醇的生物质主要集中在玉米秸秆、甘蔗、树皮等，用其液化产物与聚氨酯合成的泡沫大多泡孔粗大，及其不均，且颜色不佳，抗压性较小、脆性较大，通过本发明合成的聚氨酯泡沫材料显著改善了聚氨酯泡沫的表观颜色，使合成的材料不需添加任何改良剂，泡孔便可致密均匀，压缩强度根据不同需求可以在很大范围内变化：小至4kPa，可以生产弹性较好的软泡；大至600kPa，在特定条件下极大提高了泡沫的压缩强度，有效地改善了已有的生物质基聚氨酯泡沫材料现状。
具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
一种聚氨酯泡沫的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
聚乙二醇-400：96份；
丙三醇24份
浓硫酸：4.2份；
将聚乙二醇-400、丙三醇、浓硫酸混合放于三口烧瓶中油浴加热至160℃，然后加入辣椒废弃物，液化100min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物      60份；
三乙胺            0.6份；
二丁基锡二月桂酸酯0.6份；
甲基硅油    0.6份；
多亚甲基多苯基异氰酸酯60份；
其中，二丁基锡二月桂酸酯为工业品，可于市面上购得。甲基硅油为北京化工厂出品，可由市面上购得。多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)购自烟台万华聚氨酯有限公司，深棕色液体，官能度为2.6～2.7，异氰酸根含量为30.5％～32.0％，闪点为230℃，燃点为245℃，牌号PM-200。
将上述物料混合于搅拌容器中，在25℃下以12000转/分搅拌60s后倒于模具中，自然发泡10s，于80℃放置12h，再于室温下保存24h，使其充分熟化成型。
制得的聚氨酯泡沫材料密度为83.76kg/m3，压缩强度为155.85kPa，导热系数为0.0392W/(m℃)。
实施例2
一种聚氨酯泡沫的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
聚乙二醇-400：70份；
丙三醇20份
浓硫酸：3.15份；
将聚乙二醇-400、丙三醇、浓硫酸混合放于三口烧瓶中油浴加热至160℃，然后加入辣椒废弃物，液化60min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物        60份；
三乙胺              0.9份；
二丁基锡二月桂酸酯  0.6份；
甲基硅油    0.6份；
多亚甲基多苯基异氰酸酯72份；
其中，二丁基锡二月桂酸酯为工业品，可于市面上购得。甲基硅油为北京化工厂出品，可由市面上购得。多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)购自烟台万华聚氨酯有限公司，深棕色液体，官能度为2.6～2.7，异氰酸根含量为30.5％～32.0％，闪点为230℃，燃点为245℃，牌号PM-200。
将上述物料混合于搅拌容器中，在30℃下以13000转/分搅拌15s后倒于模具中，自然发泡10s，于120℃放置12h，再于室温下保存12h，使其充分熟化成型。
制得的聚氨酯泡沫材料密度为87.08kg/m3，压缩强度为473.56kPa，导热系数为0.038W/(m℃)。
实施例3
一种聚氨酯泡沫的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
聚乙二醇-400：115份；
丙三醇35份
浓硫酸：5.25份；
将聚乙二醇-400、丙三醇、浓硫酸混合放于三口烧瓶中油浴加热至180℃，然后加入辣椒废弃物，液化30min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物      60份；
三乙胺            1份；
二丁基锡二月桂酸酯1份；
甲基硅油                0.8份；
多亚甲基多苯基异氰酸酯  90份；
其中，二丁基锡二月桂酸酯为工业品，可于市面上购得。甲基硅油为北京化工厂出品，可由市面上购得。多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)购自烟台万华聚氨酯有限公司，深棕色液体，官能度为2.6～2.7，异氰酸根含量为30.5％～32.0％，闪点为230℃，燃点为245℃，牌号PM-200。
将上述物料混合于搅拌容器中，在20℃下以10000转/分搅拌30s后倒于模具中，自然发泡5s，于100℃放置12h，再于室温下保存24h，使其充分熟化成型。
制得的聚氨酯泡沫材料密度为106.72kg/m3，压缩强度为575.04kPa，导热系数为0.042W/(m℃)。
实施例4
一种聚氨酯泡沫的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
聚乙二醇-400：96份；
丙三醇24份
浓硫酸：4份；
将聚乙二醇-400、丙三醇、浓硫酸混合放于三口烧瓶中油浴加热至130℃，然后加入辣椒废弃物，液化150min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物       60份；
三乙胺             0.6份；
二丁基锡二月桂酸酯 0.9份；
甲基硅油    1.2份；
多亚甲基多苯基异氰酸酯48份；
其中，二丁基锡二月桂酸酯为工业品，可于市面上购得。甲基硅油为北京化工厂出品，可由市面上购得。多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)购自烟台万华聚氨酯有限公司，深棕色液体，官能度为2.6～2.7，异氰酸根含量为30.5％～32.0％，闪点为230℃，燃点为245℃，牌号PM-200。
将上述物料混合于搅拌容器中，在40℃下以10000转/分搅拌20s后倒于模具中，自然发泡15s，于100℃放置24h，再于室温下保存12h，使其充分熟化成型。
制得的聚氨酯泡沫材料密度为116.11kg/m3，压缩强度为400.36kPa，导热系数为0.040W/(m℃)。

Claims (5)

1.一种聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将辣椒废弃物粉碎至20-80目，80-110℃干燥至恒重；
(2)取以下重量份数的原料：
辣椒废弃物：30份；
多元醇液化剂：90-150份；
液化催化剂：3-5.5份；
将多元醇液化剂、液化催化剂混合，加热至120-200℃，然后加入辣椒废弃物，液化30min-180min，快速冷却至室温，得到辣椒液化产物；
(3)取以下质量份数的物料：
辣椒液化产物 60份；
催化剂       0.05-4.0份；
泡沫稳定剂   0-2.0份；
异氰酸酯     40-90份；
将上述物料混合于搅拌容器中，在20-40℃下以8000-14000转/分搅拌10-60s后倒于模具中，自然发泡5-60s，于80-120℃放置8-24h，再于室温下保存8-24h，使其充分熟化成型。
2.根据权利要求1所述一种聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，所述多元醇液化剂为重量比为(3-6)∶1的聚乙二醇-400和丙三醇的混合液；所述液化催化剂为质量浓度为98％的浓硫酸。
3.根据权利要求1所述一种聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯与三乙胺的混合溶液，其中二丁基锡二月桂酸酯和三乙胺的重量比为(1-3)∶2。
4.根据权利要求1所述一种聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，所述泡沫稳定剂为甲基硅油。
5.根据权利要求1所述一种聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯。
CN 201110313170 2011-10-17 2011-10-17 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法 Expired - Fee Related CN102443127B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110313170 CN102443127B (zh) 2011-10-17 2011-10-17 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110313170 CN102443127B (zh) 2011-10-17 2011-10-17 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102443127A true CN102443127A (zh) 2012-05-09
CN102443127B CN102443127B (zh) 2013-04-10

Family

ID=46006095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110313170 Expired - Fee Related CN102443127B (zh) 2011-10-17 2011-10-17 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102443127B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604027A (zh) * 2012-03-09 2012-07-25 中国农业大学 一种聚氨酯泡沫阻尼材料及其制备方法
CN107602789A (zh) * 2017-09-29 2018-01-19 鹤山市杰之星五金实业有限公司 一种植物多元醇及其含植物多元醇的聚氨酯软泡

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430586A1 (de) * 1994-08-19 1996-02-22 A U F Analytik Umwelttechnik F Poly(urethan-harnstoffe) aus mikrobiellen Biomassen
US20040000736A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-01 Werner Rasshofer Process for the production of polyurethane molded parts and their use
CN101362818A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 南昌大学 一种竹废料液化产物制备生物可降解聚氨酯硬质泡沫的方法
CN102127203A (zh) * 2010-12-30 2011-07-20 常熟理工学院 利用可再生资源或废弃物制备聚氨酯的方法
CN102181030A (zh) * 2011-04-07 2011-09-14 中国农业大学 一种制备玉米芯基聚氨酯硬质泡沫阻尼材料的方法
CN102206320A (zh) * 2011-04-22 2011-10-05 中国农业大学 一种生物质基聚氨酯泡沫材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4430586A1 (de) * 1994-08-19 1996-02-22 A U F Analytik Umwelttechnik F Poly(urethan-harnstoffe) aus mikrobiellen Biomassen
US20040000736A1 (en) * 2002-06-26 2004-01-01 Werner Rasshofer Process for the production of polyurethane molded parts and their use
CN101362818A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 南昌大学 一种竹废料液化产物制备生物可降解聚氨酯硬质泡沫的方法
CN102127203A (zh) * 2010-12-30 2011-07-20 常熟理工学院 利用可再生资源或废弃物制备聚氨酯的方法
CN102181030A (zh) * 2011-04-07 2011-09-14 中国农业大学 一种制备玉米芯基聚氨酯硬质泡沫阻尼材料的方法
CN102206320A (zh) * 2011-04-22 2011-10-05 中国农业大学 一种生物质基聚氨酯泡沫材料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102604027A (zh) * 2012-03-09 2012-07-25 中国农业大学 一种聚氨酯泡沫阻尼材料及其制备方法
CN102604027B (zh) * 2012-03-09 2013-10-16 中国农业大学 一种聚氨酯泡沫阻尼材料及其制备方法
CN107602789A (zh) * 2017-09-29 2018-01-19 鹤山市杰之星五金实业有限公司 一种植物多元醇及其含植物多元醇的聚氨酯软泡

Also Published As

Publication number Publication date
CN102443127B (zh) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102206320B (zh) 一种生物质基聚氨酯泡沫材料的制备方法
Tian et al. Biobased polyurethane, epoxy resin, and polyolefin wax composite coating for controlled-release fertilizer
CN101486788B (zh) 一种低密度高硬度聚氨酯微孔弹性体及其制备方法
CN102504164B (zh) 一种增强型玉米芯基聚氨酯泡沫材料的制造方法
CN102174164B (zh) 利用造纸废液提取物合成生物质基聚氨酯泡沫材料的方法
Lu et al. Polyurethane from liquefied wheat straw as coating material for controlled release fertilizers
CN104530383A (zh) 一种由水稻秸秆制备聚氨酯泡沫的方法及制备的聚氨酯泡沫
CN105418884A (zh) 缓控释肥包膜用聚氨酯组合聚醚及其制备方法和应用
CN101845218B (zh) 一种聚酯型聚氨酯微孔鞋底材料及其制备方法
CN102604027B (zh) 一种聚氨酯泡沫阻尼材料及其制备方法
CN102558834B (zh) 环保型聚氨酯仿木用组合聚醚及其制备方法
CN103992497A (zh) 利用天然纤维生物质材料制备生物质基泡沫材料的方法
CN101280049B (zh) 以麦秆为原料的降解聚氨酯泡沫材料及其制备方法
CN102443127B (zh) 一种工业辣椒废渣制备生物可降解聚氨酯泡沫的方法
CN104927301B (zh) 多异氰酸酯低聚物改性的蜜胺‑甲醛泡沫及其制备方法
CN113429540A (zh) 多元醇醇解剂降解废旧聚氨酯制备聚氨酯保温材料的方法
CN104004175B (zh) 阻燃聚醚多元醇、组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法
CN106146775A (zh) 植物油基沥青改性剂、含有该改性剂的改性沥青及其制备
CN105086423A (zh) 含有增塑剂的低硬度浇注型聚氨酯弹性体及其制备方法
CN103450434B (zh) 一种植物多元醇聚氨酯硬泡材料及其制备方法
Wei et al. Revealing channel controlled nutrient release mechanism of bio-oil polymer coated controlled-release fertilizer
CN103601866A (zh) 一种利用植物多元醇合成聚氨酯泡沫材料的方法
Weng et al. Densified and water-repellent biodegradable starch/PBAT composite films-packaged fertilizers: Prediction model, controlled-release mechanism and rice application
CN100494244C (zh) 一种特别适用于管道保温层的硬质聚氨酯泡沫塑料
CN108164739A (zh) 一种快速脱模聚氨酯组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130410

Termination date: 20161017