木质素作为多羟基聚合物,可以代替聚醚多元醇与异氰酸酯发生亲核加成反应制备聚氨酯材料,这样不但可以提高资源的利用率,而且为聚氨酯工业提供廉价的原料来源,对缓减能源环境危机具有十分重要的现实意义和战略意义。 在本论文中,采用常压乙酸法对多枝桉进行主要组分的分离并提取乙酸木质素,此方法具有分离组分得率高、方法简单、溶剂易回收可循环使用、对环境污染小等优点。通过对乙酸木质素结构的分析,发现乙酸木质素相对分子质量分布较均匀,且相对分子质量较大,并且含有大量的活性羟基,包括醇羟基和酚羟基,可以与异氰酸酯发生化学反应,生成氨基甲酸酯结构。因此,有可能利用乙酸木质素替代部分或全部的聚醚多元醇用于制备聚氨酯材料。 在此基础上,利用乙酸木质素与PEG400和PEG1000,及催化剂、匀泡剂、发泡剂制备了聚氨酯软泡。详细探讨了乙酸木质素对发泡过程、泡孔形状大小等的影响,也探讨了乙酸木质素对聚氨酯软泡的物理性能和热学性能的影响。实验结果表明：随着乙酸木质素含量的增加,以PEG400为原料制备的聚氨酯软泡的压陷比下降,屈服强度增加,最大达到24.60kPa。以PEG1000制备的聚氨酯软泡压陷比先下降后升高,当乙酸木质素含量为20％时,压缩模量达到最大值164.38kPa,比未添加乙酸木质素的聚氨酯泡沫提高约2.3倍。屈服强度也随乙酸木质素的添加增多而增加。另外,添加了乙酸木质素的聚氨酯软泡的热稳定性提高。以PEG400和PEG1000制备的聚氨酯泡沫,热失重主要发生在150～450℃之间。随着乙酸木质素含量增加,最快分解温度下降,700℃下残碳率升高。玻璃化温度有所升高。 然后利用乙酸木质素与聚醚多元醇合成了聚氨酯硬泡。实验表明,随着乙酸木质素的含量增加,聚氨酯硬泡的压缩强度和压缩模量先增加后下降。当含量为5％时,聚氨酯泡沫的压缩强度达到最大值1324.9kPa,比未添加乙酸木质素的泡沫高出约63％,此时的压缩模量也达到了最大值181.12kPa。热重分析得出,随木质素含量增加,开始分解温度与最快分解温度下降。另外,聚氨酯硬泡的玻璃化温度没有明显升高,出现了第二个熔融峰。 通过扫描电镜观察发现,随着乙酸木质素的含量增加,聚氨酯泡沫的泡孔分布变得无序,出现凹陷的现象增多,开孔孔数增多。泡体尺寸随密度的改变有显著的差异。