CN113024759A - 一种植物聚氨酯发泡材料及其制备方法 - Google Patents

一种植物聚氨酯发泡材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种植物聚氨酯发泡材料及其制备方法，所述植物聚氨酯发泡材料由植物原料，浸泡液，液化溶剂，异氰酸酯,以及助剂制成。所述植物原料在由所述浸泡液浸泡前进行前处理工艺，所述前处理工艺包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤且烘干，粗磨，精磨，过筛在惰性气体的保护下进行以形成前处理植物原料。所述浸泡液用于浸泡所述前处理植物原料。所述液化溶液与所述预处理植物原料混合进行反应以得到液化的植物原料。所述液化的植物原料与异氰酸酯及助剂进行反应并经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。本植物聚氨酯发泡材料在使用过程始终可以散发出植物所具有芳香，提高了人们的家居使用享受。本发明还提供了一种植物聚氨酯发泡材料的制备方法。

Description

一种植物聚氨酯发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯制造技术领域，特别涉及一种植物聚氨酯发泡材料及其制备方法。
背景技术
生态家具和智能家居是未来家居产品的两大趋势。其中生态家具的开发目前呈现出比较丰富的来发状况。如何严格定义生态家居，目前还是个问题。一般地说，生态家居产品应该具备原料，生产工艺和最终产品的绿色无公害，可持续可循环等。天然植物为原料制备的植物聚氨酯发泡材料完全满足上述特点，因此以植物发泡聚氨酯为核心制备的家居产品，如床垫，沙发和枕头等，都可以视为典型的生态家居产品。
床垫是家居产品中一个大类。人类大约三分之一的时间都是在床上度过，因此生态床垫的开发具有特别意义。尤其是现代社会的人群由于社会压力因素，睡眠质量普遍堪忧，开发具有健康睡眠功能的床垫产品具有特别重要的意义，因为人的一生很大一部分时间是在睡眠中渡过的，因此，一个好的睡眠对人的健康是非常重要的。传统的床垫产品为了实现健康睡眠功能，主要是在芯材的机械性能方面，如支撑，柔软，慢回弹(即记忆功能)等方面做开发。因此，提供一款新颖的生态床垫必然将给人带来更多的享受。
还有沙发，枕头等等家居产品，人们都需要其具有多样的功能，特别是随着环境意识的加强，人们对生态家居的需求也越来越强烈。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种可以制备生态家居的植物聚氨酯发泡材料及其制备方法。
一种植物聚氨酯发泡材料，其由植物原料，浸泡液，液化溶剂，异氰酸酯,以及助剂制成。所述植物原料为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种。所述植物原料在由所述浸泡液浸泡前进行前处理工艺，所述前处理工艺包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤且烘干，粗磨，精磨，过筛在惰性气体的保护下进行以形成前处理植物原料。所述浸泡液用于浸泡所述前处理植物原料且该浸泡液为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种。所述液化溶剂为聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成。所述单体为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种。所述起始剂为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种。所述第一催化剂为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种。所述液化溶液与所述预处理植物原料混合进行反应以得到液化的植物原料。所述液化的植物原料与异氰酸酯及助剂进行反应并经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
进一下地，所述柏科为侧柏或香柏，所述海桐科为海酮，所述玄参科为毛泡桐，所述樟科为香樟，阴香，以及月桂中的一种或几种。
进一下地，所述助剂包括发泡剂，匀泡剂，以及第三催化剂。
进一下地，所述前处理植物原料的粒径小于800目，含水率小于2％，灰分小于1％。
进一下地，浸泡所述前处理原料时，所述浸泡液与所述前处理植物原料的液固比为20～1：1，浸泡温度为40～80℃，以及浸泡时间为12～48小时。
进一下地，制备所述聚醚多元醇的制备环境为反应温度80～120℃，反应压力0.3～0.8MPa，反应时间2～12小时。
一种植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其包括如下步骤：
提供植物原料，所述植物原料为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种；
对所述植物原料进行前处理以得到前处理植物原料，所述前处理工艺流程至少包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤，所述烘干，粗磨，精磨，过筛步骤应当在惰性气体的保护下进行；
提供浸泡液以浸泡所述前处理植物原料以对该前处理植物原料进行预处理以制得预处理植物原料，所述浸泡液为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种；
提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成，所述单体为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种，所述起始剂为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种，所述第一催化剂为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种；
混合所述预处理植物原料与液化溶剂进行反应以得到液化的植物原料，所述液化溶剂与所述预处理植物原料的重量比为10～1：1，反应温度为100～280℃，反应时间为2～8小时，且所述预处理植物原料与液化溶剂的反应在惰性气体中进行；
提供异氰酸酯和助剂，将该异氰酸酯与液体的植物原料进行反应，经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
进一下地，所述前处理植物原料的粒径小于800目，含水率小于2％，灰分小于1％。
进一下地，浸泡所述前处理植物原料时，所述浸泡液与所述前处理植物原料的液固比为20～1：1，浸泡温度为40～80℃，以及浸泡时间为12～48小时。
进一下地，在所述预处理植物原料与液化溶剂进行反应时，还加入第二催化剂，所述第二催化剂为浓磷酸、浓盐酸中的一种或几种，所述第二催化剂的重量占物料总量的1～6％。
与现有技术相比，本发明提供的植物聚氨酯发泡材料，其使用了植物原料，通过绿色化学工艺将其改性制备成植物聚氨酯并形成生态聚氨酯材料，当其制备成家居产品时，可以散发出植物所具有芳香，而不是现有技术中化学香料，因此由该植物聚氨酯发泡材料制备的家居产品，完全符合生态及环境的要求。在制备所述植物聚氨酯发泡材料的过程中，所使用的催化剂皆为不具备氧化性的酸才可能作为催化剂，从而不会破坏植物所具有的芳香物的结构，同时，在在植物原料参与的反应过程中，始终存在这惰性气体的保护，进一步避免了破坏芳香物质，使得植物聚氨酯发泡材料在使用过程始终可以散发出植物所具有芳香，提高了人们的家居使用享受。
附图说明
图1为本发明提供的一种植物聚氨酯发泡材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
本发明所提供的一种植物聚氨酯发泡材料由植物原料，浸泡液，液化溶剂，异氰酸酯,以及助剂制成。所述植物原料可以为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种。所述柏科可以为侧柏或香柏等可以散发出松香的柏科植物。所述海桐科可以为海酮等植物，其中海桐皮主要成份为常春藤皂苷元、单宁、黄酮、香豆素、酚酸等，其具有抗炎、抗糖尿病、抗真菌、抗肿瘤作用。所述玄参科可以为毛泡桐等植物。众所周知，毛泡桐所具有的乙醚、乙醇，丙醇物质提取物均有抗菌活性，对常见菌和流感病毒、仙台病毒均有一定抑制作用。毛泡桐木部所含的右旋芝麻素对流感病毒、仙台病毒和结核杆菌有抑制作用。所述樟科可以为香樟，阴香，以及月桂等中的一种或几种。例如，月桂中含有芳樟醇、丁香酚、香叶醇及按叶油素，《本草纲目》认为桂的药用价值为：“治百病，养精神，和颜色，为诸药先聘通使，久服轻身不老，面生光华，媚好常如童子”。在使用所述植物原料之前，首先应当对其进行前处理，通过前处理，使得所述植物原料的粒径小于800目，含水率小于2％，灰分小于1％，以利于后续的浸泡与液化。为了达到上述目的，所使用的所述前处理工艺可以包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤。且为了防止破坏植物所具有的芳香物质，在烘干，粗磨，精磨，过筛等步骤中应当在惰性气体的保护下进行。通过上述的前处理工艺制得前处理植物原料。当然，可以想到的是，所述晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛步骤所用到的设备等本身应当为现有技术，在此不再赘述。
所述浸泡液可以为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种。上述的各种浸泡液本身应当为现有技术，在此不再对其进行一一说明。在液化所述前处理植物原料之前，首先应当对该前处理植物原料进行浸泡，所述浸泡液可以浸入前处理植物原料的氢键非结晶区，充分溶胀植物原料中的纤维素，降低后续液化的活化能，从而利于后续的液化。浸泡所述前处理植物原料时，所述浸泡液与所述前处理植物原料的液固比为20～1：1，浸泡温度为40～80℃，以及浸泡时间为12～48小时。
所述液化溶剂为聚醚多元醇，且所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成。所述单体为高分子材料学术用语，其可以为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种。所述起始剂可以为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种。所述第一催化剂可以为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种。所述第一催化剂皆应当为不具备氧化性的物质，以避免对植物原料中所含有的芳香物质形成破坏，降低植物原料的特性。将所述单体，超始剂，以及第一催化剂混合进行反应以制得所述为聚醚多元醇，其中反应温度为80-120℃，反应压力为3-0.8MPa，反应时间为2-12小时。制备所述聚醚多元醇的生产工艺应当为现有技术，在此不再赘述。
再制得所述液化溶剂后，对所述预处理植物原料进行液化，具体液化方法是提供第二催化剂，并将所述液化溶剂、预处理植物原料、以及第二催化剂混合。同时，为了防止所述植物原料中的芳香物质被破坏，所述预处理植物原料的液化应当在惰性气体中进行。所述第二催化剂可以为浓磷酸，浓盐酸等中的一种或几种。但需要说明的是，所述第二催化剂必须为没有氧化性的酸才可以，以避免破坏植物原料中的芳香物质。在液化所述预处理植物原料时，所述液化溶剂与所述预处理植物原料的重量比为10～1：1，反应温度为100～280℃，反应时间为2～8小时。所述第二催化剂的重量占物料总量的1～6％。通过该液化工艺，制得液化植物原料，即业界所说的“白料”。
所述异氰酸酯本身应当为一种现有技术，其是异氰酸的各种酯的总称，其包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。常见的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。因此，当所述液化植物原料与所述异氰酸酯混合后会反应形成聚氨酯。然后加入助剂即可以发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
所述助剂包括发泡剂，匀泡剂，以及第三催化剂。所述发泡剂在现有技术中发泡工艺中常用的制剂，其可以为化学发泡剂，如水或二氯甲烷。水与多异氰酸酯反应生成二氧化碳气体起发泡剂作用。所述发泡剂还可以为物理发泡剂，如低沸点的氟代烃类或烃类化合物(物理发泡剂)起辅助发泡作用，是依靠反应体系放热产生的热量气化发泡。所述匀泡剂也在现有技术中的发泡工艺中常用的制剂，其可以为硅酮匀泡剂，又称匀泡硅油，其主要成分是活性聚醚改性硅油，根据匀泡需求添加不同比率的有机催化剂，形成不通过硅酮匀泡剂，以获得匀泡的速率和泡空大小。所述第三催化剂可以为辛酸亚锡。所述液化植物原料与异氰酸酯及助剂进行反应并经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
如图1所示，本发明还提供了一种植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其包括如下步骤：
STEP101:提供植物原料，所述植物原料为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种；
STEP102:对所述植物原料进行前处理以得到前处理植物原料，所述前处理工艺流程至少包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤，所述烘干，粗磨，精磨，过筛步骤应当在惰性气体的保护下进行；
STEP103:提供浸泡液以浸泡所述前处理植物原料以对该前处理植物原料进行预处理以制得预处理植物原料，所述浸泡液为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种；
STEP104:提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成，所述单体为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种，所述起始剂为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种，所述第一催化剂为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种；
STEP105:混合所述预处理植物原料与液化溶剂进行反应以得到液化的植物原料，所述液化溶剂与所述预处理植物原料的重量比为10～1：1，反应温度为100～280℃，反应时间为2～8小时，且所述预处理植物原料与液化溶剂的反应在惰性气体中进行；
STEP106:提供异氰酸酯和助剂，将该异氰酸酯与液化的植物原料进行反应，经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
与现有技术相比，本发明提供的植物聚氨酯发泡材料，其使用了植物原料，通过绿色化学工艺将其改性制备成植物聚氨酯并形成生态聚氨酯材料，当其制备成家居产品时，可以散发出植物所具有芳香，而不是现有技术中化学香料，因此由该植物聚氨酯发泡材料制备的家居产品，完全符合生态及环境的要求。在制备所述植物聚氨酯发泡材料的过程中，所使用的催化剂皆为不具备氧化性的酸才可能作为催化剂，从而不会破坏植物所具有的芳香物的结构，同时，在在植物原料参与的反应过程中，始终存在这惰性气体的保护，进一步避免了破坏芳香物质，使得植物聚氨酯发泡材料在使用过程始终可以散发出植物所具有芳香，提高了人们的家居使用享受。
实施例一
STEP201:提供植物原料，该植物原料为月桂木。
STEP202:对所述植物原料进行前处理，即将香柏木晒干，使其水分含量低于1％，并机械破碎成为粒径10-100毫米的粗颗粒，破碎过程中以氮气保护；粗粉进入粉碎机粉碎至10-100微米的细粉，粉碎过程在氮气下保护；细粉进入精制粉碎机粉碎过筛，筛网孔径800目，得到前处理植物原料，粉碎过程在氮气下保护。
STEP203:提供浸泡液，所述浸泡液包括50KG的乙二醇。使用该浸泡液浸泡所述前处理植物原料以得到预处理植物原料，工艺条件：温度：80℃，时间：48小时，压力：15MPa。
STEP204：提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇。所述聚醚多元醇的制备以丙三醇为起始剂，用环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)为单体，氢氧化钾为催化剂制备聚醚多元醇JM，反应温度120℃，反应时间8小时，反应压力0.5MPa，物料配比为：丙三醇：EO：PO：氢氧化钾＝1：2.5：25：0.1(重量比)。
STEP205：液化所述预处理原料：提供聚醚多元醇1200kg，磷酸(85wt％)18kg。白料复配：预处理后香柏：聚醚多元醇＝1：1，液化工艺条件：温度180℃，时间：8小时。
STEP206:提供白料100Kg，异氰酸酯50Kg，水1.5Kg，有机硅1Kg，以及胺催化剂0.1Kg。发泡温度15℃-30℃以制得月桂木聚氨酯发泡材料。
实施例二
STEP301:提供植物原料，该植物原料为海桐木10Kg。
STEP302:对所述植物原料进行前处理，即将海酮木晒干，使其水分含量低于1％，并机械破碎成为粒径10-100毫米的粗颗粒，破碎过程中以氮气保护；粗粉进入粉碎机粉碎至10-100微米的细粉，粉碎过程在氮气下保护；细粉进入精制粉碎机粉碎过筛，筛网孔径800目，得到前处理植物原料，粉碎过程在氮气下保护。
STEP303:提供浸泡液，所述浸泡液包括100Kg的丙三醇。使用该浸泡液浸泡所述前处理植物原料以得到预处理植物原料，工艺条件：温度：60℃，时间：24小时，压力：10MPa。
STEP304：提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇。所述聚醚多元醇的制备以丙二醇为起始剂，用环氧乙烷(EO)和环氧丙烷(PO)为单体，氢氧化钾为催化剂制备聚醚多元醇JM，反应温度110℃，反应时间6小时，反应压力0.3MPa，物料配比为：丙二醇：EO：PO：氢氧化钾＝1：2.8：30：0.15(重量比)。
STEP305：液化所述预处理原料：提供聚醚多元醇2500kg，磷酸(85wt％)18kg。白料复配：预处理后海酮：聚醚多元醇＝1：2，液化工艺条件：温度140℃，时间：6小时。
STEP306:提供白料100Kg，异氰酸酯70Kg，水1.6Kg，有机硅1Kg，以及胺催化剂0.1Kg。发泡温度15℃-30℃以制得海桐木聚氨酯发泡材料。
实施例三
STEP401:提供植物原料，该植物原料为月桂10Kg。
STEP302:对所述植物原料进行前处理，即将月桂晒干，使其水分含量低于1％，并机械破碎成为粒径10-100毫米的粗颗粒，破碎过程中以氮气保护；粗粉进入粉碎机粉碎至10-100微米的细粉，粉碎过程在氮气下保护；细粉进入精制粉碎机粉碎过筛，筛网孔径800目，得到前处理植物原料，粉碎过程在氮气下保护。
STEP303:提供浸泡液，所述浸泡液包括200Kg的1,4丁二醇。使用该浸泡液浸泡所述前处理植物原料以得到预处理植物原料，工艺条件：温度：40℃，时间：12小时，压力：15MPa。
STEP304：提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇。所述聚醚多元醇的制备以蔗糖为起始剂，用环氧乙烷(EO)为单体，氯化铁为催化剂制备聚醚多元醇JM，反应温度120℃，反应时间8小时，反应压力0.3MPa，物料配比为：蔗糖：EO：氯化铁＝1：20：0.1(重量比)。
STEP305：液化所述预处理原料：提供聚醚多元醇31000kg，磷酸(85wt％)11kg。白料复配：预处理后海酮：聚醚多元醇＝1：5，液化工艺条件：温度140℃，时间：4小时。
STEP306:提供白料100Kg，异氰酸酯80Kg，水1.7Kg，有机硅1Kg，以及胺催化剂0.1Kg。发泡温度15℃-30℃以制得海桐木聚氨酯发泡材料。
对上述的三个实施例进行测试，测试方法按GB/T 24451-2009慢回弹软质聚氨酯泡沫塑料的规定执行。至于测试条件，参照本来就的国家标准即可，在此不再详细说明。
表1三个实施例的性能测试
Figure BDA0003005106860000091
从上面的性能测试数据可以看出，虽然植物原料相比较石油原料是一种力学性能比较差的原料，但从上述的性能测试数据可以看出，采用本发明的生产工艺生产的聚氨酯发泡材料在满足国家标准的要求的同时，还提高了环保性能。
为了确认本发明的生产工艺在制备所述聚氨酯发泡材料时，该聚氨酯发泡材料中的植物原料的有效成份没有被破坏，分别对三个实施例的聚氨酯发泡材料进行红外线测试。
表1以月桂木为植物原料制备的发泡材料的红外测试数据
Figure BDA0003005106860000092
Figure BDA0003005106860000101
测试时，首先通过使用红外线对不同的月桂的芳香物质的特征吸收数据的采集，然后再对月桂木聚氨酯发泡材料中的物质使用相同的红外线进行测试，从表2中，可以看出上述芳香物质的特征吸收在月桂木聚氨酯发泡材料的植物聚醚中都可以找到，因此，可以得出植物原料中的有效成份没有被破坏的结论。
表3以香樟木为植物原料制备的发泡材料的红外测试数据
Figure BDA0003005106860000102
测试时，首先通过使用红外线对不同的香樟木的芳香物质，即樟脑醇的特征吸收数据的采集，然后再对月桂木聚氨酯发泡材料中的物质使用相同的红外线进行测试，从表3中，可以看出上述芳香物质的特征吸收在月桂木聚氨酯发泡材料的植物聚醚中都可以找到，因此，可以得出植物原料中的有效成份没有被破坏的结论。
表4以海桐木为植物原料制备的发泡材料的红外测试数据
Figure BDA0003005106860000111
测试时，首先通过使用红外线对不同的海桐木的芳香物质，即1R,4S,7S,11R-2,2,4,8-四甲基三环[5.3.1.0(4,11)]十一碳-8-烯的特征吸收数据的采集，然后再对月桂木聚氨酯发泡材料中的物质使用相同的红外线进行测试，从表3中，可以看出上述芳香物质的特征吸收在月桂木聚氨酯发泡材料的植物聚醚中都可以找到，因此，可以得出植物原料中的有效成份没有被破坏的结论。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种植物聚氨酯发泡材料，其特征在于：所述植物聚氨酯发泡材料由植物原料，浸泡液，液化溶剂，异氰酸酯,以及助剂制成，所述植物原料为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种，所述植物原料在由所述浸泡液浸泡前进行前处理工艺，所述前处理工艺包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤且烘干，粗磨，精磨，过筛在惰性气体的保护下进行以形成前处理植物原料，所述浸泡液用于浸泡前处理后的植物原料且该浸泡液为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种，所述液化溶剂为聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成，所述单体为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种，所述起始剂为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种，所述第一催化剂为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种,所述液化溶液与所述预处理植物原料混合进行反应以得到液化的植物原料，所述液化的植物原料与异氰酸酯及助剂进行反应并经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
2.如权利要求1所述的植物聚氨酯发泡材料，其特征在于：所述柏科为侧柏或香柏，所述海桐科为海酮，所述玄参科为毛泡桐，所述樟科为香樟，阴香，以及月桂中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的植物聚氨酯发泡材料，其特征在于：所述助剂包括发泡剂，匀泡剂，以及第三催化剂。
4.如权利要求4所述的植物聚氨酯发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述前处理植物原料的粒径小于800目，含水率小于2％，灰分小于1％。
5.如权利要求4所述的植物聚氨酯发泡材料及其制备方法，其特征在于：浸泡所述前处理原料时，所述浸泡液与所述前处理植物原料的液固比为20～1：1，浸泡温度为40～80℃，以及浸泡时间为12～48小时。
6.如权利要求1所述的植物聚氨酯发泡材料及其制备方法，其特征在于：制备所述聚醚多元醇的制备环境为反应温度80～120℃，反应压力0.3～0.8MPa，反应时间2～12小时。
7.一种植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其包括如下步骤：
提供植物原料，所述植物原料为柏科，海桐科，玄参科，樟科中的一种或几种；
对所述植物原料进行前处理以得到前处理植物原料，所述前处理工艺流程至少包括晒干，烘干，粗磨，精磨，过筛五个步骤，所述烘干，粗磨，精磨，过筛步骤应当在惰性气体的保护下进行；
提供浸泡液以浸泡所述前处理植物原料以对该前处理植物原料进行预处理以制得预处理植物原料，所述浸泡液为乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，1-4丁二醇中的一种或几种；
提供液化溶剂，所述液化溶剂为聚醚多元醇，所述聚醚多元醇由单体，起始剂，以及第一催化剂制成，所述单体为环氧乙烷，环氧丙烷，四氢呋喃中的一种或几种，所述起始剂为蔗糖，丙二醇，乙二醇，丙三醇，季戊四醇，山梨醇，甘露醇，乙二胺，三乙醇胺中的一种或几种，所述第一催化剂为氢氧化钾，氢氧化钠，氯化铁，氯化铝，氯化锡，三氟化硼，氯磺酸，氟磺酸中的一种或几种；
混合所述预处理植物原料与液化溶剂进行反应以得到液化的植物原料，所述液化溶剂与所述预处理植物原料的重量比为10～1：1，反应温度为100～280℃，反应时间为2～8小时，且所述预处理植物原料与液化溶剂的反应在惰性气体中进行；
提供异氰酸酯和助剂，将该异氰酸酯与液化的植物原料进行反应，经自然发泡得到植物聚氨酯发泡材料。
8.如权利要求7所述的植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：所述前处理植物原料的粒径小于800目，含水率小于2％，灰分小于1％。
9.如权利要求7所述的植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：浸泡所述前处理植物原料时，所述浸泡液与所述前处理植物原料的液固比为20～1：1，浸泡温度为40～80℃，以及浸泡时间为12～48小时。
10.如权利要求7所述的植物聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：在所述预处理植物原料与液化溶剂进行反应时，还加入第二催化剂，所述第二催化剂为浓磷酸、浓盐酸中的一种或几种，所述第二催化剂的重量占物料总量的1～6％。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113999361A (zh) * 2021-11-24 2022-02-01 浙江高裕家居科技股份有限公司 一种植物基聚氨酯材料及其制备方法
CN115028605A (zh) * 2022-06-13 2022-09-09 佳木斯天耀新材料股份有限公司 稀土配合物杂多酸盐及其制备方法和在纤维素裂解中的应用
CN115322320A (zh) * 2022-07-06 2022-11-11 天耀(中山)新材料股份有限公司 中草药秸秆制备植物聚氨酯发泡材料及其在生态家居中的应用

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064351A (ja) * 1999-08-24 2001-03-13 Fuji Carbon Kk 吸水性ポリウレタン発泡体の製造方法
CN1528824A (zh) * 2003-09-26 2004-09-15 中国科学院广州化学研究所 植物纤维液化物及其制法和用途
CN1974627A (zh) * 2006-12-28 2007-06-06 李剑飞 一种聚氨酯材料及其制备方法
CN101429282A (zh) * 2008-09-24 2009-05-13 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚多元醇及其制备方法
CN102432889A (zh) * 2011-08-15 2012-05-02 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚多元醇及其制备方法
CN102432853A (zh) * 2009-08-28 2012-05-02 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚酯多元醇及其制备方法和应用
JP2012126858A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Kyoto Univ 液化バイオマスの製造方法、熱硬化性樹脂の製造方法、液化バイオマス及び熱硬化性樹脂
CN105219243A (zh) * 2015-10-28 2016-01-06 漳州三德利油漆涂料有限公司 植物杀菌驱虫功能型水性木器漆及其制备方法
CN105442342A (zh) * 2015-11-23 2016-03-30 东华理工大学 一种植物抗菌防臭聚氨酯人造革及其制备方法
CN111454426A (zh) * 2020-04-25 2020-07-28 泉州西米露新材料科技有限公司 环保可降解的芳香型聚氨酯发泡材料及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064351A (ja) * 1999-08-24 2001-03-13 Fuji Carbon Kk 吸水性ポリウレタン発泡体の製造方法
CN1528824A (zh) * 2003-09-26 2004-09-15 中国科学院广州化学研究所 植物纤维液化物及其制法和用途
CN1974627A (zh) * 2006-12-28 2007-06-06 李剑飞 一种聚氨酯材料及其制备方法
CN101429282A (zh) * 2008-09-24 2009-05-13 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚多元醇及其制备方法
CN102432853A (zh) * 2009-08-28 2012-05-02 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚酯多元醇及其制备方法和应用
JP2012126858A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Kyoto Univ 液化バイオマスの製造方法、熱硬化性樹脂の製造方法、液化バイオマス及び熱硬化性樹脂
CN102432889A (zh) * 2011-08-15 2012-05-02 华南理工大学 一种植物纤维基聚醚多元醇及其制备方法
CN105219243A (zh) * 2015-10-28 2016-01-06 漳州三德利油漆涂料有限公司 植物杀菌驱虫功能型水性木器漆及其制备方法
CN105442342A (zh) * 2015-11-23 2016-03-30 东华理工大学 一种植物抗菌防臭聚氨酯人造革及其制备方法
CN111454426A (zh) * 2020-04-25 2020-07-28 泉州西米露新材料科技有限公司 环保可降解的芳香型聚氨酯发泡材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113999361A (zh) * 2021-11-24 2022-02-01 浙江高裕家居科技股份有限公司 一种植物基聚氨酯材料及其制备方法
CN115028605A (zh) * 2022-06-13 2022-09-09 佳木斯天耀新材料股份有限公司 稀土配合物杂多酸盐及其制备方法和在纤维素裂解中的应用
CN115322320A (zh) * 2022-07-06 2022-11-11 天耀(中山)新材料股份有限公司 中草药秸秆制备植物聚氨酯发泡材料及其在生态家居中的应用

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