[发明专利]一种以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的聚氨酯泡沫塑料的原材料配方组成的质量份数比为：

稻壳：             100～190份

异氰酸酯：      100～150份

扩链交联剂：   0.5～5份

泡沫稳定剂：   2～5份

催化剂：          0.01～3份

发泡剂：          0～10份。

2.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的稻壳为稻壳液化物及稻壳粉。

3.根据权利要求2所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的稻壳液化物是由质量份数比为15～50份稻壳粉、70～90份聚乙二醇、5～15份乙二醇、5~15份丙三醇、1～5份浓硫酸以及0.1～0.5份乳化剂通过液化反应制成。

4.根据权利要求3所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的稻壳粉为膨化稻壳粉或普通稻壳粉，稻壳粉的粒径为20～200目；所述的聚乙二醇的分子量为200～1000；所述的浓硫酸的用量为2～3份，其浓度为98%；所述的乳化剂为吐温-80、司班-80或其它性能类似乳化剂，或者是二者的混合物。

5.根据权利要求3所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的稻壳粉为膨化稻壳粉，稻壳粉的粒径为40～100目；所述的聚乙二醇的分子量为300～600。

6.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的异氰酸酯为多苯基多次甲基多异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、多元醇改性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种或以上。

7.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的稻壳粉的粒径为20～200目。

8.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的扩链交联剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或以上。

9.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的泡沫稳定剂为硅油类泡沫稳定剂。

10.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺、三乙胺、二乙烯三胺、二甲基苄胺、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、双-（2-甲基乙基）醚、N,N′-二甲基吡啶、吡啶中的一种或以上。

11.根据权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于：所述的发泡剂为水、1-一氟1,1-二氯乙烷、二氯甲烷、环戊烷中的一种或以上。

12.用于权利要求1所述的以稻壳为原料的聚氨酯泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法依次包括如下步骤：

(1) 将稻壳磨成粉末，经微波辐照膨化后，在110℃~130℃的烘箱中处理约1h～2h；

(2) 将聚乙二醇、乙二醇、丙三醇及乳化剂加入反应容器，将混合物搅拌均匀，然后向反应容器中分批加入步骤(1)得到的稻壳粉，将物料在搅拌机中以200rpm～1000rpm的速度匀速搅拌，同时将反应釜的温度升至180℃～200℃，边搅拌边滴加浓硫酸，并在5min～10min内滴加完成，滴加完成后继反应60min～120min，停止加热，冷却后得到稻壳液化物粗产品；

(3) 将步骤(2)得到的稻壳液化物粗产品采用以下三种方式中的任一种进行处理：

a) 直接将稻壳液化物粗产品在110℃～130℃的真空烘箱中抽真空干燥处理24h；

b) 用1～3层纱布过滤一遍，去掉稻壳液化物粗产品中的杂质，再将液体物质用快速滤纸过滤，然后将液体物质放入110℃~130℃的真空烘箱中抽真空干燥处理24h；

c) 先将稻壳液化物粗产品用1mol/L～3mol/L的NaHCO₃水溶液进行中和，使粗产品的PH值为7.0，然后将中和后的液化物粗产品用3～5层纱布过滤一遍，再将液体物质用快速滤纸过滤，最后将液体产物放入110℃～130℃的真空烘箱中抽真空干燥处理24h；

(4) 将步骤(3)得到的稻壳液化物加入反应容器，然后向反应容器中加入扩链交联剂、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂以及步骤(1)得到的稻壳粉，搅拌均匀；

(5) 向步骤(4)的混合物中加入异氰酸酯组份，在搅拌机中以500rpm～2000rpm的速度搅拌30s～90s，然后将反应物浇入预热至30℃～60℃的模具中，待物料充满模具后将模具密封；

(6) 将步骤(5)中充满物料的模具放置在25℃～100℃的温度下熟化1h～6h，冷却后脱模，得到聚氨酯泡沫材料。