1.一種生物基熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)將生物基多元醇、二硫化鉬、甲基硅油、抗氧劑按一定比例加入反應釜中,保持反應釜壓力為-0.098~-0.1MPa,溫度為90-95℃,在此溫度下反應1-4h;
其中,所述二硫化鉬與甲基硅油的質量比為1:1-5;所述二硫化鉬和甲基硅油的兩者質量之和占生物基多元醇質量的1-5%;所述抗氧劑占生物基多元醇質量的0.1-0.3%;
(2)將生物基二異氰酸酯與烷基二醇擴鏈劑分別預熱至50-55℃后,與步驟(1)的反應產物和催化劑混合均勻后進入雙螺桿擠出機,邊擠出邊反應制備得到熱塑性聚氨酯彈性體;
其中,所述生物基多元醇由菜籽油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按1-5:3-7:2-9的質量比配制而成。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述生物基多元醇由菜籽油基多元醇、稻殼基多元醇和甜菜渣基多元醇按2-5:3-5:2-7的質量比配制而成,優(yōu)選按2:3:7的質量比配制而成。
3.如權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述菜籽油基多元醇的制備方法,包括以下步驟:
1)將菜籽油、甲酸、磷酸加入反應器中,然后將雙氧水加到該體系中,在55-70℃的反應溫度下保溫6-9h;然后靜置分層,用水洗滌,再用堿中和,靜置分層后,除去下層液,抽真空脫水;
2)將步驟1)得到的菜籽油、羥基化試劑加入反應器中,在60-75℃的反應溫度下保溫3-5h,進行羥基化反應,制備得到菜籽油基生物多元醇;
優(yōu)選地,所述磷酸用量為菜籽油質量的2-5%;所述甲酸用量為菜籽油質量的20-60%;所述雙氧水用量為菜籽油質量的2-3倍。
4.如權利要求1-3之一所述的方法,其特征在于,所述稻殼基多元醇的制備方法,包括以下步驟:
以濃硫酸為催化劑,在130-190℃下,將稻殼粉原料按照液固比(3-9):1加入到液化劑中反應30-150min,冷卻后加入丙酮溶解,加入氫氧化鈉調節(jié)pH到中性,減壓蒸餾除去丙酮及水,得稻殼基多元醇;
優(yōu)選地,所述稻殼粉原料為真空干燥的粒徑為60-80目的顆粒;
優(yōu)選地,所述液化劑為聚乙二醇與正辛醇按照質量比為6-8:1-5混合的溶液。
5.如權利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,所述甜菜渣基多元醇的制備方法,包括以下步驟:
1)將甜菜渣粉碎篩分取30-70目;
2)將100-160重量份的乙二醇和碳酸乙烯酯按1-5:3-9的比例配制的液化溶劑加入反應器,隨后加入10-20重量份步驟1)制備的粉碎的甜菜渣,微波加熱至130-150℃,反應40-60min,反應結束后立即用冷水冷卻,得到甜菜渣基多元醇。
6.如權利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,所述生物基二異氰酸酯的制備方法,包括以下步驟:
采用玉米秸稈為原料,經生物發(fā)酵生產1,4-丁二酸,再將1,4-丁二酸與氨進行催化、氨化和加氫獲得1,4-丁二胺,然后經氣相光氣化反應獲得生物基二異氰酸酯。
7.如權利要求1-6之一所述的方法,其特征在于,所述抗氧劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四(4-羥基-3,5-叔丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、3,5-二叔丁基-4-羥基苯丙酸十八酯中的至少一種;
優(yōu)選地,所述擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,4-環(huán)己二醇、新戊二醇、1,6-己二醇中的至少一種;
優(yōu)選地,所述催化劑為三亞乙基二胺、辛酸亞錫、二丁基錫二月桂酸酯中的至少一種。
8.如權利要求1-7之一所述的方法制備得到的生物基熱塑性聚氨酯彈性體。
9.如權利要求8所述的生物基熱塑性聚氨酯彈性體在建筑材料、公共場所設施、醫(yī)療設施與醫(yī)療器械或紡織材料中的應用。