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将蔗渣在多羟基醇中液化,制成植物多元醇,然后将植物多元醇与异氰酸酯等反应,合成聚氨酯硬质泡沫。同时,探讨用酯类化合物对液化产物进行改性,以提高其反应活性,改性液化产物也用于制备聚氨酯硬质泡沫。常压下,以硫酸为催化剂,甘蔗渣在聚乙二醇400和丙三醇的构成的液化试剂中进行液化反应。并探讨了反应时间、催化剂、液固比和液化试剂的组成等对甘蔗渣液化反应的影响。通过添加表面活性剂和对液化产物进行改性,以提高液化效率,并且改善液化产物的反应活性。结果表明,在液化溶剂中加入表面活性剂,能够促进液化试剂向原料内部的渗透,有利于液化反应的快速进行,提高了液化效率。另外,表面活性剂的存在还能减少价格较贵的聚乙二醇400的用量,因此降低了液化的成本。通过酯化反应,分别将? ?己内酯和邻苯二甲酸酐接枝到液化产物上,为液化产物引入酯基。利用液化产物与异氰酸酯(MDI)反应,合成了硬质聚氨酯泡沫,并对硬质聚氨酯泡沫的性能进行了表征。结果表明,在多元醇组分中使用一定量的液化产物时,会改善泡沫材料的机械强度,但液化产物用量超过一定限度时,会导致材料变脆,机械强度降低。当液化产物的替代量达到60%时,泡沫的压缩强度达到最高238.38kPa。另外,液化产物合成的聚氨酯泡沫的热稳定性有所提高,热失重主要发生在220~440℃之间。本研究还探讨了阻燃剂、催化剂和发泡剂等对聚氨酯泡沫性能的影响。研究发现,阻燃剂能使泡沫阻燃,但能破坏泡孔结构,使泡沫的机械强度降低。催化剂能提高发泡速率,但也能影响泡沫的机械性能。发泡剂可以促进发泡,有利于泡沫的生长。但大量的发泡剂会造成塌泡,影响泡沫的机械强度。另外,通过对聚氨酯泡沫热老化的研究,发现热老化时间延长,泡沫的压缩强度变大,这可能是因为聚氨酯中的木质素在老化过程中继续反应,增加了材料的交联程度。利用改性液化产物合成的聚氨酯泡沫的机械强度较液化产物合成的聚氨酯泡沫有所提高,而且泡孔结构也更加均匀。这说明了改性液化产物的反应活性提高了。其中,? ?己内酯改性液化产物合成的聚氨酯泡沫的压缩强度和弹性模量最高,分别达到226kPa和2.65MPa。改性液化产物合成的聚氨酯泡沫的热稳定性也提高了,可能是因为改性产物中有酯键的生成。