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催化液化生物质制备聚醚多元醇是实现可再生资源高效利用的一条有效途径,而聚醚多元醇是合成聚氨酯泡沫材料的重要原料之一。本文选择玉米淀粉为原料,通过新催化剂设计及催化液化工艺条件的优化制备出了满足PU硬泡使用的聚醚多元醇,并将得到的液化产物进行改性制备了阻燃聚醚多元醇。首先以乙烯焦油为原料,通过聚合、磺化、干燥及粉碎等步骤制备出乙烯焦油磺酸固体催化剂。并运用SEM、FT-IR、TG、TPD等现代仪器分析手段对其结构和形貌进行了表征分析。结果表明制备的乙烯焦油磺酸是颗粒尺寸10-30μm、初始分解温度300oC、酸量为0.324mmol/g的固体中强酸。以此固体酸作为催化剂催化淀粉液化反应,分别考察了反应温度、时间、液化剂和淀粉的比、不同液化剂配比和催化剂的用量五种因素对液化过程的影响,确定了液化反应的最佳条件是:温度150oC,时间30min,液固比为1:6,液化剂组成中PEG200:甘油为7:3,催化剂用3%(m)。得到羟值235mgKOH/g,粘度376.5mPa.s,液化率95.6%,含水率4.5%,棕色的聚醚多元醇。催化剂重复使用20次后,淀粉的液化率仍保持在95%以上。用此液化产物部分代替工业多元醇制备聚氨酯硬质泡沫,获得了密度为72kg/m3,初始热分解温度300oC,平均导热系数小于0.027 W/m·K,满足聚氨酯保温材料(GB10800—89)的国家标准的质量标准要求;接下来,以环氧氯丙烷和亚磷酸三甲酯(TMPP)为改性剂,制备了阻燃淀粉基聚醚多元醇。确定最佳工艺条件为:聚醚多元醇50g、反应时间6h、反应温度160oC、TMPP加入量10.0g;采用一步法发泡工艺,制备阻燃聚氨酯泡沫材料,测定氧指数(LOI)。结果表明,氧指数由21.75提升至27.15,表明达到难燃材料级别。最后探讨了此生物质基聚氨酯泡沫的回收方法,选用催化醇解法,获得了适宜的反应工艺条件为:二月桂酸二丁基锡的用量为原料质量的10%,温度180oC,反应时间4小时;泡沫与醇解剂乙二醇比例为1:1,泡沫液化率达100%;经检测泡沫醇解产物为聚醚多元醇和芳胺的混合物,羟值为546.3mgKOH/g,粘度为100 mPa.s,可用于硬泡聚氨酯材料的制备。