專(zhuān)利名稱(chēng)：一種植物纖維基聚醚多元醇及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物多元醇及其制備方法，具體地說(shuō)，涉及一種基于植 物纖維原料的用于制備聚氨酯的聚醚多元醇及其制備方法，屬于高分子化學(xué) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
. 聚氨酯是由異氰酸酯與多元醇反應(yīng)而制成的一種具有氨基甲酸酯鏈段 '重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物。目前，聚氨酯材料己經(jīng)在交通運(yùn)輸、冶金、建筑、 輕工(造紙、制鞋、皮革)、印刷和印染等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其消費(fèi)量 也越來(lái)越大。
用于制備聚氨酯的多元醇大部分以石化產(chǎn)品為原料制成。由于石油價(jià)格 不斷上漲，而且資源日漸枯竭，人們不得不尋求基于天然產(chǎn)物的聚醚多元醇 以部分或者全部取代現(xiàn)用的聚醚多元醇。
'植物油、淀粉、糖、單寧等物質(zhì)都可以用作制備植物多元醇的原料。戈
進(jìn)杰等在專(zhuān)利號(hào)為98100914. X的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利中，用單寧與環(huán)氧丙烷等反 應(yīng)，制得一種新型的聚醚多元醇。Cunningham等在Journal of Applied Polymer Science, 1998, 69: 957-964發(fā)表的文章中報(bào)道將玉米粉與聚醚多 元醇及其它試劑混合，再與聚異氰酸酯反應(yīng)，也可制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫。后 來(lái)，他們又采用了玉米淀粉和變性玉米淀粉，與聚醚多元醇等助劑混合并與 聚異氰酸酯反應(yīng)制備泡沫塑料。
植物纖維是地球上蘊(yùn)藏量最豐富的天然資源。木材中含有50% 55%的纖 維素、15% 25%的半纖維素及20% 30%的木質(zhì)素，這些組分均含有大量潛在 .的羥基，理論上可以全部或部分代替普通的聚醚多元醇，與異氰酸酯反應(yīng)制 備聚氨酯材料。而且，植物纖維原料的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單寧、淀粉等原料。但 是，植物纖維原料中的纖維素結(jié)晶度高達(dá)60% 70%，木質(zhì)素具有三維網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，二者反應(yīng)活性均較差。只有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化，才有可能得到有效利用。 早期的液化方法必須使用經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的木材，其方法非常繁瑣。后來(lái) 白石信夫在日本公開(kāi)特許公報(bào)特開(kāi)平4 — 106128以及特開(kāi)平6-226711中公開(kāi)了在混合有機(jī)溶劑中液化含木質(zhì)纖維素的原料(通常是木材，也可以理解 成一般的植物纖維原料)的方法，從而避免了對(duì)木材進(jìn)行化學(xué)改性預(yù)處理。 混合溶劑一般由不同極性的化合物組成， 一種是中等強(qiáng)度給電子化合物，如 二氧六環(huán)、四氫呋喃、丙酮等，另一種是含有羥基的受電子強(qiáng)極性化合物如 甲醇、乙二醇、水等。該反應(yīng)從本質(zhì)上講是一種醇解反應(yīng)，需在強(qiáng)酸(如硫 酸)的催化下進(jìn)行。反應(yīng)體系中通常需要加入一定量的苯酚，以增加植物纖 維原料的溶劑化。為了降低液化產(chǎn)物的黏度，有時(shí)還向液化反應(yīng)體系中加入 少量水。目前大部分液化木材或者非木材纖維的發(fā)明專(zhuān)利均采用此方法。
諶凡更等在專(zhuān)利號(hào)為03146953. l的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利中公布了一種制備植 物纖維液化物的方法。該液化物按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由多元醇100份、酚0 12 份、酸1 15份攪拌均勻，升溫到110 16(TC，再加入經(jīng)干燥粉碎的植物纖 維原料5 40份，反應(yīng)20 150min，然后用冰降溫而制得。該液化物可用于 制備聚氨酯發(fā)泡材料。該液化物的制備方法是將醇、酸和酚按規(guī)定的比例 加入反應(yīng)器中，攪拌均勻，升溫到U0 16(TC，再加入經(jīng)干燥粉碎的植物纖 維原料，反應(yīng)20 150min，然后用冰降溫，停止反應(yīng)并出料。專(zhuān)利號(hào)為 200310117508. 1的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利也提出了類(lèi)似的技術(shù)方案。
戈進(jìn)杰等人在《高分子材料科學(xué)與工程》2003年19巻2期194頁(yè)發(fā)表 的論文中公布了用甘蔗渣為原料，在聚乙二醇400與一縮二乙二醇混合物中 制備植物多元醇的方法，該作者還在同一刊物2003年19巻3期194頁(yè)發(fā)表 的論文公布了用玉米棒為原料進(jìn)行液化和用液化產(chǎn)物制備聚氨酯的方法。這 些液化反應(yīng)均以醇解反應(yīng)為主。植物纖維原料液化的其他方法可參見(jiàn)Yamacia T， Ono H. Studies on liquefaction of wood meals. Bioresource Technology, 1999， 70: 61 67， 以及Yao Y G et al. Soluble properties of liquefied biomass prepared in organic solvents I. Mokuzai Gakkaishi: 1994， 40(2): 176-184，上述發(fā)明專(zhuān)利及研究論文均可以作為與本發(fā)明相關(guān) 的對(duì)比文獻(xiàn)。
上述技術(shù)存在的缺點(diǎn)是(1)此類(lèi)液化方法大部分需加入苯酚促進(jìn)植物 纖維的溶劑化和防止縮合，苯酚對(duì)后續(xù)的應(yīng)用有嚴(yán)重的負(fù)面影響；(2)在液 化過(guò)程中，液固比通常都較高。如果不加入苯酚，則聚乙二醇的用量還要大 大地提高，以致于其用量遠(yuǎn)高于低分子多元醇，而前者價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者， 盡管所用的植物纖維原料價(jià)格低廉，但液化產(chǎn)物的成本仍被聚乙二醇拉高， 甚至高于石油基聚醚多元醇。
5在現(xiàn)有液化方法中，雖然在混合溶劑體系中真正起到液化作用的是低分 子多元醇，但需加入大量聚乙二醇，其原因是最終產(chǎn)物即植物多元醇在低 分子多元醇中的溶解性能不好，需要用大量的聚乙二醇才能溶解液化產(chǎn)物； 同時(shí)，液化中間產(chǎn)物自由基易發(fā)生再縮合生成沉淀，而聚乙二醇可以防止縮 合的發(fā)生。這一點(diǎn)也已得到前人研究的證實(shí)。因此，在原有反應(yīng)體系中，要 想用少量聚乙二醇和大量低分子多元醇實(shí)現(xiàn)植物纖維液化，并且制備植物多 元醇是不可能的。
現(xiàn)有液化方法必須使用高液固比的原因是，植物纖維原料尤其是非木材 纖維原料吸收液化溶劑的能力很強(qiáng)。如果不用較高的液固比，溶劑就無(wú)法將 植物纖維充分浸潤(rùn)，從而導(dǎo)致反應(yīng)不能充分和均勻地進(jìn)行。而如果液化反應(yīng) 進(jìn)行不充分，植物纖維原料不能充分降解，也會(huì)使得最終的液化產(chǎn)物即植物 多元醇的羥值偏低，不能很好滿(mǎn)足制備聚氨酯的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不含苯酚，具有較高的相對(duì)分子質(zhì)量和羥 值，適合于制備聚氨酯硬泡的植物纖維基聚醚多元醇。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備上述植物纖維基聚醚多元醇的方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種植物纖維基聚醚多元醇的制 備方法，包括下述操作步驟
(1) 將混合醇15 50質(zhì)量份、酸O. 1 3質(zhì)量份、非離子表面活性劑 0. 1 3質(zhì)量份混合均勻，得到液化試劑；
(2) 將步驟(1)所得液化試劑加熱至120 16(TC;稱(chēng)取經(jīng)過(guò)干燥的植 物纖維原料10質(zhì)量份，分次加入液化試劑中；每次加料結(jié)束后，升至加料 前溫度，保持溫度反應(yīng)10 20min;加料結(jié)束后，保持溫度反應(yīng)20 120 min;
(3) 加入固體堿至反應(yīng)體系pH值呈中性；
(4) 出料。
步驟(1)所述混合醇是由質(zhì)量比為1:1 5:1的低分子二元醇或低分子
三元醇聚乙二醇混合而成。
所述低分子二元醇是乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇或l， 6-己二醇;
所述低分子三元醇是丙三醇。步驟(1)所述酸是質(zhì)子酸或路易斯(Lewis)酸；步驟(1)所述非離
子表面活性劑是烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚 磷酸酯或多元醇環(huán)氧乙烷加成物。
所述質(zhì)子酸是硫酸(H2S04)、磷酸(H3P04)或鹽酸(HC1);所述路易斯 (Lewis)酸是氟硼酸(BF3)、氯化鐵(FeCl3)或氯化硒(SnCL)。
步驟(2)所述植物纖維原料是經(jīng)曬干或烘干干燥的木材纖維或非木材 纖維。
所述木材纖維是針葉木木材纖維或闊葉木木材纖維；所述非木材纖維是 甘蔗渣、玉米棒、麥草或稻草。
所述針葉木木材纖維是馬尾松、落葉松、云杉；所述闊葉木木材纖維是 樺木、桉木。
步驟(3)所述分次加入是第1次加入的量》植物纖維原料總量的25%， 且《植物纖維原料總量的50%，之后次數(shù)加入的量遞減。
步驟(4 )所述固體堿是氫氧化鈉(NaOH )、氫氧化鉀(K0H )、碳酸鈉(Na2C03) 或氧化鎂(MgO)中的一種。
用上述方法制得的植物多元醇的殘?jiān)士山抵罯. 2%左右，黏度為1500 4000mPa. s，羥值在330 500之間可控。該植物多元醇與異氰酸酯等反應(yīng)， 可生產(chǎn)用于保溫隔熱的聚氨酯硬泡。
本發(fā)明的作用機(jī)理是(1)由于植物纖維與低分子多元醇之間相容性較 差，故液化時(shí)所需的低分子多元醇用量較大，同時(shí)還需要用大量聚乙二醇改 善兩者的相容性；另外植物纖維的液化產(chǎn)物在低分子多元醇中的溶解性也不 好，植物纖維初步液化之后，會(huì)生成黏稠的糊狀物甚至成沉淀，妨礙液化繼 續(xù)下去。本發(fā)明向反應(yīng)體系中加入非離子表面活性劑，可以改善液化產(chǎn)物與 液化溶劑之間的相容性，提高液化的程度，同時(shí)大幅度減少聚乙二醇用量， 以便真正將植物纖維原料作為一種主要的原料使用。(2)另外，鑒于植物纖 維的液化產(chǎn)物是一種多元醇，也可以用作植物纖維原料的液化試劑，我們?cè)?液化過(guò)程中分批加入植物纖維原料。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，植物纖維原料各組分 的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸降低，在液化試劑中變得易于溶解，體系黏度降低。待 前一批加入的植物纖維原料液化后，再用它作為后一批加入的植物纖維的液 化試劑。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)在液化試劑中加入非離子表面活性劑，以改善低分子多元醇對(duì)植物纖維原料和液化產(chǎn)物的溶 解性。在這種情況下，可以用大量的低分子二元醇或三元醇加上少量的聚乙 二醇，實(shí)現(xiàn)植物纖維的有效液化，克服了現(xiàn)有技術(shù)由聚乙二醇用量大造成成
本高的缺點(diǎn)；(2)采用分批投加植物纖維原料可以縮短液化反應(yīng)的時(shí)間，減 少中間產(chǎn)物的縮合，同時(shí)液化產(chǎn)物也可以充當(dāng)植物纖維原料的液化試劑，從 而減少了混合醇的用量，克服了現(xiàn)有技術(shù)用苯酚促進(jìn)植物纖維的溶劑化和防 止縮合，而苯酚對(duì)后續(xù)的應(yīng)用有嚴(yán)重負(fù)面影響的缺點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。這些實(shí)施例不應(yīng)理解 成對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍構(gòu)成限制。實(shí)施例中以商品名提及的各種表面 活性劑均可用具有相同化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的其他名稱(chēng)的表面活性劑代替。
實(shí)施例1
(1) 將l,3-丙二醇與聚乙二醇400各22. 5g混合，加入98。/。硫酸0.3g， 壬基酚聚氧乙烯醚(商品名NP—9) 0.3g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至12(TC，分4批加入經(jīng)過(guò)干燥處理的馬尾松木粉30g;第一次加入 木粉量為10g，第二次為8g，第三次為6g，第四次為6g。每次加料結(jié)束后， 升溫至加料前溫度12(TC后，保持溫度反應(yīng)20min。待全部木粉加完后，繼 續(xù)保溫反應(yīng)90min;
(3) 加入固體KOH，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng)體 系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為390mgKOH/g。
實(shí)施例2
(1) 將30g4-丁二醇和30g聚乙二醇400混合，加入98。/。硫酸0.4g，壬 基酚聚氧乙烯醚(商品名NP—9) 3g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至13(TC，分3批加入經(jīng)過(guò)干燥處理的麥草30g;第一次加入麥草量 為15g，第二次加入9g，第三次加入6g;每次加料結(jié)束后，升溫至加料前溫 度13(TC，保持溫度反應(yīng)20min;待全部麥草加完后，繼續(xù)保溫反應(yīng)90min;
(3) 加入固體NaOH,將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng)體系PH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4)出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為430mgK0H/g。 實(shí)施例3
(1) 將30g4-丁二醇和30g聚乙二醇400混合，加入36。/。鹽酸0.4g，壬 基酚聚氧乙烯醚(商品名NP—9) 3g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至13(TC，分4批加入經(jīng)過(guò)干燥處理的麥草30g;第一次加入麥草量 為12g，其余18g分3次加完，其中第一次加入8g，第二次加入6g，第三次 加入4g.每次加料結(jié)束后，升溫至加料前溫度130°C，保持溫度反應(yīng)20min; 待全部麥草加完后，繼續(xù)保溫反應(yīng)90min;
(3) 加入NaOH固體，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng) 體系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為440mgK0H/g。
(1) 將100g丙三醇和25g聚乙二醇400混合，加入BF3lg，脂肪醇聚氧 乙烯醚(商品名A — 20) lg，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至125'C，再取經(jīng)過(guò)干燥的20 60目玉米棒粉30g，分3批加入；第 一次加入玉米棒粉量為15g，第二次加入10g，第三次加入5g;每次加料結(jié)束 后，升溫至130°C，保溫反應(yīng)20min;待全部玉米棒粉加完后，繼續(xù)保溫反 應(yīng)90min;
(3) 加入固體Na2C03，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng) 體系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為450mgK0H/g。
實(shí)施例5
(1) 將125 g乙二醇和25g聚乙二醇400混合，加入H2SCUg，多元醇 加成環(huán)氧乙烷(商品名吐溫一80) 0.4g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至135。C，再將經(jīng)過(guò)干燥的20 60目玉米棒粉30g，分5批加入；第一次加入玉米棒粉量為8g，第二次加入6g，第三次加入6g，第四次加入5g， 第五次加入5g;每次加料結(jié)束后，升溫至130。C，保持溫度反應(yīng)20min;待 全部玉米棒粉加完后，繼續(xù)保溫反應(yīng)120min;
(3) 加入2g固體MgO，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，使pH調(diào)至中
性；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為450mgK0H/g。 '- 實(shí)施例6
(1) 將120g 1，6-己二醇和30g聚乙二醇1000混合，加入,lg， 脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(商品名BL-202) 0.4g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至15(TC，再將經(jīng)過(guò)干燥的桉木木粉30g分4批加入；第一次加入桉 木木粉量為10g，第二次加入8g，第三次加入7g，第四次加入5g;每次加 完之后，升溫至加料前溫度150。C，保持溫度反應(yīng)20min;最后一次加完后， 則在15(TC保溫120 min。
(3) 加入lg固體K0H，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為500m沐0H/g。
實(shí)施例7
(1) 將60g丙三醇與12g聚乙二醇400混合，加入FeCl30.6g，壬基酚 聚氧乙烯醚(商品名NP-10) 0.8 g，混勻后得到液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至130°C ，再將經(jīng)過(guò)干燥的樺木木粉30g分4批加入；第一次加入樺 木木粉量為10g，第二次加入8g，第三次加入7g，第四次加入5g;每次加 完之后，升溫至加料前溫度13(TC，保持溫度反應(yīng)20min;最后一次加完后， 則在13(TC保溫120 min;
(3) 加入lg固體KOH，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為470mgK0H/g。
實(shí)施例8
(1)將80g丙三醇與20g聚乙二醇400混合，加入SnCl40.3g，脂肪醇 聚氧乙烯醚磷酸酯3g，混勻后得到液化試劑；
10(2) 將剩余的液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中，
并加熱至16(TC，再將經(jīng)過(guò)干燥的稻草粉30g分4批加入；第一次加入稻草 粉量為10g，第二次加入8g,第三次加入6g，第四次加入6g;每次加料結(jié)束 后，升溫至加料前溫度160°C,保持溫度反應(yīng)10min;待最后一批稻草粉加 完后，繼續(xù)保溫反應(yīng)20min;
(3) 加入KOH固體，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng)體 系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為490mgK0H/g。 實(shí)施例9
(1) 將75g 1，3 -丙二醇與15g聚乙二醇600混合，加入BF3 9g，多元 醇加成環(huán)氧乙烷型表面活性劑(吐溫一80) 0.8g，混勻后成為液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至15(TC，再將經(jīng)過(guò)干燥的落葉松木粉30g分3批加入；第一次加入 落葉松木粉量為15g，第二次加入9g，第三次加入6g。每次加料結(jié)束后，升 溫至加料前溫度150'C后，保溫反應(yīng)10min;待全部落葉松木粉加完后，繼 續(xù)保溫反應(yīng)70min;
(3) 加入NaOH固體，將皮應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng) 體系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4) 出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為350mgK0H/g。
實(shí)施例10
(1) 將60g丙三醇與15g聚乙二醇400混合，加入FeCl32g，多元醇加 成環(huán)氧乙垸型表面活性劑(吐溫一80) 0.8g，混勻后成為液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至15CTC，再將經(jīng)過(guò)干燥的樺木粉30g分3批加入.第一次加入落葉 松木粉量為15g，第二次加入9g，第三次加入6g。每次加料結(jié)束后，升溫至 加料前溫度15(TC后，保溫反應(yīng)10min;待全部落葉松木粉加完后，繼續(xù)保 溫反應(yīng)70min;
(3) 加入NaOH固體，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng) 體系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4)出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為400m沐0H/g。實(shí)施例11
(1) 將70g丙三醇與20g聚乙二醇400混合，加入36%鹽酸1. 5g，多 元醇加成環(huán)氧乙垸型表面活性劑(吐溫一80) 0.8g，混勻后成為液化試劑；
(2) 將上述液化試劑加到裝有攪拌棒、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶中， 并加熱至150°C，再將經(jīng)過(guò)干燥的云杉木粉30g分3批加入.第一次加入云 杉木粉量為15g，第二次加入9g，第三次加入6g。每次加料結(jié)束后，升溫至 加料前溫度15(TC后，保溫反應(yīng)10min;待全部云杉木粉加完后，繼續(xù)保溫 反應(yīng)70min;
(3) 加入NaOH固體，將反應(yīng)混合物中的酸性物質(zhì)中和，其加量以反應(yīng) 體系pH調(diào)至中性為準(zhǔn)；
(4)出料，得到黑色黏稠的植物多元醇產(chǎn)物，其羥值約為420m沐0H/g。
權(quán)利要求
1、一種植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在于包括下述操作步驟(1)將混合醇15～50質(zhì)量份、酸0.1～3質(zhì)量份、非離子表面活性劑0.1～1質(zhì)量份混合均勻，得到液化試劑；(2)將步驟(1)所得液化試劑加熱至120～160℃；稱(chēng)取經(jīng)過(guò)干燥的植物纖維原料10質(zhì)量份，分次加入液化試劑中；每次加料結(jié)束后，升至加料前溫度，保持溫度反應(yīng)10～20min；加料結(jié)束后，保持溫度反應(yīng)20～120min；(3)加入固體堿至反應(yīng)體系的pH值呈中性；(4)出料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在 于步驟(1)所述混合醇是由重量比為1:1 5:1的低分子二元醇或低分子 三元醇聚乙二醇混合而成。
3、 根據(jù)從屬權(quán)利要求3所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特 征在于所述低分子二元醇是乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇或1， 6-己 二醇；所述低分子三元醇是丙三醇。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在 于步驟(1)所述酸是質(zhì)子酸或路易斯酸；所述非離子表面活性劑是烷基 酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯或多元醇環(huán)氧 乙垸加成物。
5、 根據(jù)從屬權(quán)利要求5所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特 征在于所述質(zhì)子酸是硫酸、磷酸或鹽酸；所述路易斯酸是三氟化硼、氯化 鐵或氯化硒。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在 于步驟(2)所述植物纖維原料是木材纖維或非木材纖維。
7、 根據(jù)從屬權(quán)利要求6所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特 征在于所述木材纖維是針葉木木材纖維或闊葉木木材纖維；所述非木材纖 維是甘蔗渣、玉米棒、麥草或稻草。
8、 根據(jù)從屬權(quán)利要求7所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特 征在于所述針葉木木材纖維是馬尾松、落葉松、云杉；所述闊葉木木材纖 維是樺木、桉木。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在 于歩驟(3)所述分次加入是第1次加入的量》植物纖維原料總量的25%，且《植物纖維原料總量的50%，之后次數(shù)加入的量遞減。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述植物纖維基聚醚多元醇的制備方法，其特征在于步驟(4)所述固體堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或氧化鎂中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物纖維基聚醚多元醇及其制備方法，屬于高分子化學(xué)領(lǐng)域。其制備方法是將混合醇、酸、非離子表面活性劑混合均勻，得到液化試劑；將經(jīng)過(guò)干燥的植物纖維原料，加入已經(jīng)加熱至120～160℃的液化試劑中，分次加入植物纖維原料；每次加料結(jié)束后，升至加料前溫度，保持溫度反應(yīng)10～20min；加料結(jié)束后，保持溫度反應(yīng)20～120min；加入固體堿至反應(yīng)體系酸堿值呈中性；出料獲得產(chǎn)品。由上述方法制備的植物纖維基聚醚多元醇可用于生產(chǎn)保溫隔熱作用的聚氨酯硬泡。
文檔編號(hào)C08H8/00GK101429282SQ200810198719
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者萬(wàn)國(guó)江, 劉娟娟, 敖日格勒, 洪育賢, 諶凡更, 鄭順濤 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué);江門(mén)市科力新材料有限責(zé)任公司