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摘 要

以淮薯淀粉为起始原料制备淀粉改性软质聚氨酯泡沫塑料，研究反应条件对产品性能的影响。通过土埋试验考察产品的降解性能。淀粉在聚氨酯的制备过程中参与交联反应，随着淀粉行含量的增加，产品的降解速度加快，且降解的程度也越大。淀粉改性聚氨酯泡沫具有良好的热稳定性、和优异的生物降解性能。本文实验通过分别改变土埋时间和淮薯淀粉的加入量对聚氨酯泡沫塑料进行降解测试，发现随着土埋时间的延长，泡沫的降解程度随之增大。随着淮薯淀粉含量的增加，泡沫的降解程度随之增大。

关键词 : 聚氨酯，淀粉，降解

Abstract: Huai potato starch as the starting material preparation of starch modification of soft polyurethane foam plastic, study the effects of reaction conditions on product performance. By soil burial test to investigate the degradation of product performance. Starch participation in the process of the preparation of polyurethane crosslinking reaction, with the increase of starch content of line, products of degradation accelerated speed, and the degree of degradation. Starch modified polyurethane foam has good thermal stability, and excellent biodegradability. In this paper, the experiment by respectively changing soil buried for the amount of time and huai potato starch degradation of polyurethane foam test, with the extension of soil buried time, the degradation of the bubble degree increase. With the increase of huai potato starch content, the degradation of the bubble degree increase.

Keyword :polyurethane, starch, degradation

目录

第一章 绪论 4

1.1前言 4

1.2聚氨酯泡沫塑料 4

1.2.1聚氨酯泡沫塑料的基本反应 4

1.2.2聚氨酯泡沫塑料的制备工艺 5

1.2.3软质聚氨酯泡沫塑料的应用及研究现状 6

1.2.4聚氨酯泡沫的结构 7

1.2.5软质聚氨酯泡沫塑料的性能 8

1.3淀粉在聚氨酯泡沫塑料中的应用概况 9

1.3.1淀粉的基本概况 9

1.3.2淀粉在聚氨酯泡沫塑料中的应用概况 10

第二章 实验部分 11

2.1 材料 11

2.1.1原料与试剂 12

2.1.2主要仪器 12

2.2 淀粉改性新型环保聚氨酯泡沫的制备 12

2.3 降解用样品的制备 12

2.4力学性能测试 13

2.5 样品的降解 13

2.5.1用埋土法 13

2.5.2失重率 13

第三章 结果与分析 13

3.1工艺条件的考察 13

3.1.1 NCO／OH比值的影响 13

3.1.2淀粉含量的影响 14

3.1.3淀粉含量在聚氨酯泡沫体最大填充量 15

3.2聚氨酯泡沫塑料的生物降解性能分析...................15

3.2.1形貌分析 15

结论 17

参考文献 18

致 谢 20

第一章 绪论

1.1前言

聚氨酯泡沫塑料的应用范围非常广泛,几乎渗透到国民经济各部门,特别是在家具、制冷、床上用品、建筑、运输、保温已广泛应用,已成为不可或缺的材料。成为最广泛的应用塑料之一。软聚氨酯泡沫塑料主要用于家具、家居用品和床上用品,如沙发和靠背垫、座椅、床垫和枕头^[1]。

随着石油供需矛盾的加剧,合成聚氨酯的主要原料之一聚醚多元醇,价格飙升。使用环碳酸酯作为反应溶剂类木质纤维素生物质热化学液化多元醇在大气压力下,可以替代异氰酸酯、聚醚多元醇的亲核加成反应制备聚氨酯材料。在聚氨酯领域制造业,淀粉是一种潜在的环碳酸酯来源。红薯是世界上种植最广泛的作物,开发淀粉环碳酸酯不仅可为聚氨酯工业提供原料来源，减少石油产品的依赖,也可以促进农业发展,提高农产品的经济效益。近年来,许多外国科研单位和企业投入了大量的物质资源和人力研究和开发基于淀粉环碳酸酯和淀粉的聚氨酯,并取得了一些结果。

1.2聚氨酯泡沫塑料

1.2.1聚氨酯泡沫塑料的基本反应

聚氨酯泡沫塑料的合成过程中三种化学反应,链增长反应、气体发生反应和交联反应。一般过程制备的聚氨酯泡沫,这三种反应的反应速度对聚氨酯泡沫塑料的性能有重要的影响。

(1)链增长反应

链增长制备聚氨酯泡沫不仅是主要的反应,在所有的粘合剂、聚氨酯弹性体在这个过程中也会发生类似的反应链延伸,具体反应如下：

RNCO R’OH→RNHCOOR’

一般的碱性化合物和金属化合物对这样的链增长反应有很强的催化作用,以及酸性环境会减慢链式反应。大多数多元醇物质具有一定的酸度，在室温下与异氰酸酯(RNCO)反应非常缓慢,因此胺或锡通常被添加到聚氨酯泡沫催化剂加快连锁反应。

(2)气体发生反应

聚氨酯泡沫产生的主要气体,为了得到泡孔均匀的泡沫塑料特定的反应如下:

RNCO HO→RNHCOOH→RNH CO

在这个过程中水与异氰酸酯的反应是非常重要的反应,在反应中产生CO气体形成统一的泡沫孔。异氰酸酯与水的反应速度对聚氨酯泡沫塑料的性能有重要的影响,所以一般通过添加催化剂调整水与异氰酸酯反应速度,得到优秀的聚氨酯泡沫。这是由于异氰酸酯可以和水反应,其存储的过程中,应避免与水接触。

(3)交联反应

由于异氰酸酯是一种活性非常强的化学物质,它们可以与基团反应。聚氨酯泡沫塑料的合成过程中有很多的交联反应,使聚氨酯泡沫具有较高的抗拉强度,部分交联反应如下：

RNCO HO→RNHCOOH→RNH CO

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