Polyurethane dựa trên Lignin được các nhà nghiên cứu tạo ra và được sử dụng trong chất phủ và chất kết dính.

Sep 28, 2023 Để lại lời nhắn

Lignin sở hữu rất nhiều nhóm hydroxyl và có thể dễ dàng tiếp cận như một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nó là một ứng cử viên hoàn hảo làm tiền chất polyol cho polyurethane. Polyurethane dựa trên lignin thường được tạo ra bằng cách phản ứng với diisocyanate với lignin đã biến đổi hoặc không biến đổi.

 

Tuy nhiên, lignin cũng có nhược điểm, trong đó ít nhất là nó làm cho vật liệu trở nên giòn; kết quả là nó thường được kết hợp với các polyol khác để nâng cao hiệu suất. Thậm chí, chỉ có khoảng 30% lignin thực sự có thể sử dụng được. Một nhược điểm khác là khả năng phản ứng hạn chế của nhóm lignin hydroxyl với isocyanate, đặc biệt là isocyanate thơm, do sự cản trở về mặt không gian. Để giải quyết vấn đề này, các kỹ thuật sửa đổi như hydroxypropyl hóa thường được sử dụng.

 

Phương pháp isocyanate hàn cuối là một phương pháp thay thế để sản xuất polyurethan gốc lignin được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vựcchất kết dínhđã được tạo ra bởi một nhóm nghiên cứu tại Đại học Liên bang ABC ở Brazil. Tương tác ban đầu với nhóm polyol hydroxyl bị ngăn chặn bởi phản ứng đầu tiên của nhóm isocyanate với tác nhân đầu cuối, dẫn đến sự hình thành một nhóm chức năng ổn định về mặt hóa học. Chỉ trên nhiệt độ mà nhóm bảo vệ phân ly thì liên kết polyurethane mới phát triển.

 

Lignin từ gỗ cứng bạch đàn được chiết xuất và sau đó phản ứng với MDI bằng cách sử dụng dầu thầu dầu làm polyol thứ hai và diisopropylamine làm tác nhân cuối cùng. Họ tuyên bố rằng polyurethane thu được thích hợp để sử dụng trong chất kết dính hoặc lớp phủ một thành phần kích hoạt bằng nhiệt. Đặc biệt, các thử nghiệm cắt một vòng trên nền thép đã chứng minh hiệu suất vượt trội của polyurethan gốc hydroxypropyl lignin.

 

Ưu điểm của quá trình này bao gồm độ nhạy thấp hơn với độ ẩm, độc tính thấp hơn và độ ổn định bảo quản tốt hơn do nồng độ este xyanua giảm. Nó cũng có thể được sử dụng để kiểm soát khối lượng mol và cấu trúc phân tử của polyurethan.