許多生物基原料已經(jīng)被用于制造聚氨酯，如種子油和木質(zhì)素。意大利比薩大學(xué)的科學(xué)家們正在研究另一個(gè)潛在的來(lái)源——廢棄食用油。
每年，從歐洲家庭、餐館和食品加工廠收集的廢棄食用油超過(guò)50萬(wàn)噸，將廢棄油轉(zhuǎn)化為生物柴油的行業(yè)已經(jīng)蓬勃發(fā)展。行業(yè)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了各種研究，探討在聚氨酯生產(chǎn)中使用這種油的潛力，但其中大多數(shù)研究都是低密度開(kāi)孔硬質(zhì)泡沫。比薩大學(xué)的團(tuán)隊(duì)想知道它是否也可以用作制造密度更高的閉孔硬質(zhì)泡沫的原料。
廢棄食用油從意大利當(dāng)?shù)氐牟宛^收集，并由Physis公司純化。油的主要成分是45%的油酸和42%的亞油酸，加上一些棕櫚酸和硬脂酸，反映了意大利菜中常用的橄欖油、葵花籽油和玉米油。這種油的平均分子量為882，每個(gè)分子平均有3.67個(gè)雙鍵。
首先對(duì)其進(jìn)行環(huán)氧化，然后用二甘醇進(jìn)行開(kāi)環(huán)。通過(guò)改變環(huán)氧化反應(yīng)中的過(guò)氧化氫和乙酸的量，可以改變多元醇的羥基數(shù)；可以獲得羥基數(shù)為200-300mg
KOH/g的多元醇。
這些多元醇用于與科思創(chuàng)的Desmodur CQ
N7300反應(yīng)，制成聚氨酯泡沫。使用這種部分生物基脂肪族異氰酸酯可進(jìn)一步增加所得泡沫的生物基含量。水用作發(fā)泡劑，催化劑和表面活性劑由贏創(chuàng)提供。
制得的硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有高密度，在150-300kg/m3的范圍內(nèi)，并且在高達(dá)200℃的溫度下穩(wěn)定。生物基含量高達(dá)77%（以重量計(jì)）的泡沫是可以實(shí)現(xiàn)的。使用更少的水會(huì)產(chǎn)生更閉孔、更高密度的泡沫。他們建議添加填料可以提高聚氨酯泡沫的機(jī)械性能。
該團(tuán)隊(duì)還研究了使用環(huán)氧化油直接制造聚氨酯的可能性，因?yàn)檫@可以簡(jiǎn)化聚氨酯制造工藝，并通過(guò)省去合成步驟進(jìn)一步提高其可持續(xù)性。這些泡沫具有相似的性能。然而，環(huán)氧化物的較低反應(yīng)性意味著仍有一些未反應(yīng)的物質(zhì)殘留。他們說(shuō)，需要優(yōu)化反應(yīng)條件和配方。
