酚化木质素制备及在阻燃硬质聚氨酯泡沫中的应用

为提高碱木质素羟基含量,对造纸黑液中的碱木质素进行碱溶酸析、液-液萃取、超滤膜过滤、酚化改性处理得酚化改性精制木质素,使用酚化木质素替代部分聚醚多元醇制备硬质聚氨酯泡沫,研究泡沫的阻燃及物理力学性能.采用邻苯二甲酸酐酯化法测定酚化木质素总羟基含量,结果表明,酚化后木质素平均总羟基含量提高6.1177 mgKOH/g.傅里叶变换红外光谱分析表明,820 cm-1处为木质素酚化后苯酚苯环上的C—H伸缩振动吸收峰,表明苯酚成功接枝到木质素上,核磁共振氢谱表明化学位移8.13处及7.95处的峰对应木质素酚化改性后α位次甲基上的H,也表明木质素酚化改性成功.以酚化木质素、可膨胀石墨(EG)及水的添加量为三因素,对硬质聚氨酯泡沫极限氧指数(LOI)进行正交实验,发现具有最高LOI(27.6％)的最佳配方为酚化木质素质量分数7.72％,EG质量分数8.98％,水质量分数0.33％.添加酚化木质素可提高泡沫体的力学性能,添加质量分数3.86％酚化木质素,泡沫达到最高压缩强度和拉伸强度,分别为432,486 kPa.