刘 丽,蒋龙孙, 郝新敏,陈 晓, 黄 杰

(1.上海大学材料科学与工程学院,上海200444;

2.中国人民解放军总后勤部军需研究所,北京100082;3.李宁(中国)体育用品有限公司,北京101102)

聚氨酯(polyurethane,PU)发泡材料应用广泛,其制品按照软硬程度可分为软质、硬质和半硬质,其中软质PU发泡材料制品多为开孔结构,具有轻质、高弹、吸音、透气等性能,主要用作缓冲垫材,如床垫、座椅坐垫、鞋用辅料等.随着石油资源的枯竭以及人们环保意识的增强,采用天然高分子材料改性PU发泡材料,已成为学术研究的重要方向.

植物纤维或颗粒与无机纤维或粒子相比,具有更好的加工性能和较低的磨损性,与高分子材料的相容性更好,且来源广泛、成本较低.采用植物纤维改性PU发泡材料,通常具有成本较低,有一定的降解性等优点.目前制备PU发泡材料所利用的生物质资源主要有淀粉[2-3]、纤维素[4-5]、木质素[6-9]、植物油[10-12]等.

汉麻在中国种植广泛,汉麻秆的韧皮部分(即麻纤维)可用来制作织物,具有一定的商业价值.提取麻纤维剩余的汉麻秆芯常被视为废弃物,其质量约占汉麻秆总质量的62%∼80%.汉麻秆芯的主要成分是纤维素、木质素、半纤维素和果胶[13].汉麻杆芯经过超细粉化处理,可得汉麻秆芯粉(hemp stem powder,HSP).已有研究证实,HSP因含有黄酮、皂苷和生物碱而具有抗菌性.

本研究以高活性聚醚多元醇和多苯基多亚甲基多异氰酸酯(polyaryl polymethylene isocyanate,PAPI)为原料,HSP为改性填料,水为发泡剂制备了PU/HSP复合发泡材料,并研究了HSP的添加量对该复合发泡材料密度……