羟甲基木质素磺酸钠/膨胀石墨/次磷酸铝阻燃聚氨酯泡沫的研究
2020-04-21马文娟巴智晨谷一正刘志明
生物质化学工程 2020年2期
李 聪, 马文娟, 巴智晨, 谷一正, 刘志明
(东北林业大学 材料科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150040)
聚氨酯泡沫(PUF)材料因具有孔隙丰富、比强度高、相对密度小以及制备简单等优点,被广泛用于涂料、胶黏剂、纺织品等行业[1]。但是纯的聚氨酯泡沫材料十分易燃,极限氧指数(LOI)只有17.3%[2],如果不改进其阻燃性能,将严重影响应用。此外,聚氨酯泡沫材料的原料聚醚多元醇是由化石资源制备所得,随着化石资源日益枯竭,寻找化石资源的替代品来进行聚氨酯泡沫的制备受到了世界各国的关注[3]。木质素是一种来源于生物质资源的多羟基芳香族高分子化合物[4-6],相比化石资源具有储量丰富、可再生的优点,并且木质素的多羟基结构使其可以部分取代多元醇与二异氰酸酯发生缩聚反应,制备出性能优良的聚氨酯泡沫材料。对木质素进行改性有助于提高其反应活性,拓展其在材料领域的应用。因此,本研究以聚醚多元醇(白料)和聚合4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(黑料)为原料制备聚氨酯泡沫主体,将木质素衍生物木质素磺酸钠进行羟甲基化改性后,与膨胀石墨、次磷酸铝一起复配作为混合阻燃剂来替换一部分白料制备出阻燃聚氨酯泡沫,并与不替换白料制备的泡沫进行比较,探讨了羟甲基木质素磺酸钠/膨胀石墨/次磷酸铝对聚氨酯泡沫的阻燃性能的影响。
1 实 验
1.1 材料、试剂与仪器
木质素磺酸钠(SL),天津叶兹化工厂;膨胀石墨(EG),平均粒径100 mm,青岛成泰石墨制品有限公司;……
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