木材的微波液化及硬质聚氨酯泡沫的制备

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaronlonghao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文从有效的利用木材这一天然可再生资源和塑料废弃物的角度出发;用废旧(聚对苯二甲酸乙二醇酯PET)饮料瓶的醇解液做液化剂,微波辅助加热,酸催化条件下对木材进行液化实验;在双金属氰化物(MMC)作催化剂条件下,用环氧丙烷对液化产物进行改性,制备出稳定的木材基聚醚多元醇;再和松香聚酯多元醇、催化剂、发泡剂等复配成组合聚醚多元醇,用于制备硬质聚氨酯泡沫。1.在微波辅助加热条件下,以二甘醇醇解的PET饮料瓶为液化剂,甘油做助剂,浓硫酸催化液化木材,温度在135℃以上,能在短时间内使木材的液化率(WLR)达到99%以上。采用Design-Expert 7.1对木粉微波液化试验进行设计、结果分析和优化。得到单个因素对木材液化率的影响顺序是:温度>液固比>时间;交互作用下,对木粉液化率的影响顺序是:温度×液固比>时间×温度>时间×液固比。综合各个因素得到,木粉液化率与各操作变量之间数学模型可表示为:WLR%=-514.5044+0.8852×A+6.6359×B+4.7565×C+43.2323×D+0.0076×A+0.0025×AC-0.1000×AD-0.01583×BC-0.09083×BD-0.3000×CD-0.07628×A2-0.02195×B2-0.2199×C2-3.3858×D2。在给定的假设条件下,对木材液化进行表观动力学分析得到,木材液化为木材残渣率的二级动力学反应,Ea=1.78×105 J/mol,在T=423 K时,反应速率常数k=0.891 L2/(s·mol),指前因子A=0.891e50.28 (s·mol)·L-2。2.通过对液化产物进行分离分析,得到液化产物中水萃取部分和乙酸乙酯萃取部分的含量;对比分析液化剂、不同时间的液化产物和同一时间不同萃取部分的液化产物的GPC和HPLC-MS/MS曲线,得到时间对液化产物的相对分子质量(Mr)的影响、各个萃取物的Mr分布情况、木材中木质素和纤维素的分子碎片和裂解产物的Mr分布,其中木质素部分裂解产物的Mr在200400之间,纤维素裂解产物的Mr在10 000以上;有部分PET和木材成分的液化产物重新聚合生成的Mr也在10 000以上,且不溶于水。分析得到液化产物的羟值、酸值、黏度都随着时间的增加而增加;液化产物中水萃取部分随着液化率的升高而降低,而乙酸乙酯萃取部分和乙酸乙酯不溶部分随着液化率的升高而增加。3.选用液化率在为99.16%的液化产物为起始剂,MMC为环氧丙烷开环聚合的催化剂,通过改变环氧丙烷加入量制备出不同物性的木材基聚醚多元醇。分析得到随着环氧丙烷的加入量的增加得到木材基聚醚产物的羟值、酸值、粘度都有所下降,尤其是酸值和粘度下降较大;其相对分子质量分布变窄,热稳定性略有下降。红外图谱显示,羟基的吸收峰强度随着环氧丙烷的加入量而依次减小。用所制备出木材基聚醚多元醇和松香聚酯多元醇复配,采用一步法和异氰酸酯反应,合成了硬质聚氨酯泡沫塑料;测定泡沫的力学性能,并对泡沫塑料样品进行了FT-IR、SEM和TGA研究分析。结果表明随着木材基聚醚多元醇量由30%增加到70%,泡沫压缩强度从0.07下降到0.04MPa,但韧性增加;随着木材基聚醚多元醇的量的增加泡沫的孔径变大,孔壁变薄,密度下降,导致压缩强度降低;所有泡沫体系中都含有异氰酸酯的六元刚性环结构,提高了泡沫塑料的刚性与热稳定性。
其他文献
本文从麦克玛斯特大学"问题学习法"(problem-based learning)实施过程的各个方面:教育目标、教学安排、教学活动、教学评价、教学资源等方面介绍了PBL的教学过程,总结了麦克
通过对建筑理论的学习(中西方建筑历史,建筑和室内设计案例分析),我对设计有了一个全新的认识,也可以说自己刚刚了解了什么才是真正的设计,自己的设计才刚刚开始。在此真诚感
土壤有机碳(C)库在全球变化研究中具有极其重要的地位,而土壤剖面中有机C分布特征及估算方法是精确计算土壤有机C库的前提。本文收集了《中国土种志》和东北3省土种志中有关
<正> 诺贝尔经济学奖得主、美国普林斯顿大学经济系教授兼《纽约时报》专栏作家克鲁曼(Paul Krugman),曾于2005年11月在《纽约时报》专栏大赞台湾健保制度,认为,台湾健保制度
<正> 台资企业本土化经营是指台资企业为参与竞争,提高产品竞争力,追求利益最大化而采取的一系列充分利用当地资源以贴近当地市场的企业经营举措。祖国大陆有廉价的生产要素
介绍轧机轧辊的常见失效形式。着重分析了轧辊失效的原因及预防失效的措施。
<正>台湾全民健保由于财务收支及其他问题,于2011年年初出台了二代健保修正法,对保费计算标准、缴纳及个人承担比例等做了较大调整,政策调整对台湾居民的医疗支出有何影响?本
肉毒碱棕榈酰转移酶系统(CPT)位于线粒体膜,包括CPT1、肉毒碱/脂酰肉毒碱转位酶和CPT2,其作用是将线粒体外的长链脂酰辅酶A转移到线粒体基质中进行β氧化。CPT1是脂肪酸氧化
通过进一步磁选,改变铁矿粉的FeO含量以后,对其球团矿预热焙烧性能的变化开展试验研究。研究结果显示:选磁前,其FeO含量低,焙烧时需要的预热温度高,要达到1 100℃以上,预热球
目的观察盐酸替罗非班对缺血性进展性卒中的疗效。方法对300例符合进展性缺血性卒中标准的患者分成常规治疗组和替罗非班治疗组,其中常规治疗组给予强化抗血小板及强化降脂药