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液化可以将植物纤维降解成低分子量的液态产物。在低温低压的条件下,用化学试剂可以将植物纤维转化为相对分子质量较低的、含有羟基-OH的液态化合物,可以作为石油燃料或化工原料使用。作为化工原料使用是利用植物纤维液化产物代替全部或者部分化工原料生产具有各种性能的合成材料。本论文是利用可再生的植物纤维为原料,研究制备聚氨酯材料,不但可以提高植物资源的利用率,而且可为聚氨酯工业提供丰富的原料来源,减少聚氨酯工业对石油化石资源的依赖,很有实用价值。1.本论文以聚乙二醇400和丙三醇为液化剂,浓硫酸为催化剂,对沙柳木粉进行液化试验,通过正交和单因素试验探索了不同液化条件对液化残渣率的影响,试验结果表明:当液固比5:1,聚乙二醇400用量为液化剂用量的75%,催化剂用量为液化剂用量的4%,液化时间110min,液化温度170℃时,可得到液化残渣率为1.32%的液化产物;液化产物的羟值在389mg/g~334mg/g之间,能满足制备聚氨酯纤维对原料的要求。并用FTIR、XRD和SEM对液化产物和液化残渣进行分析,分析结果表明:与木粉相比,液化残渣在1625-1500cm-1和1234cm-1处的木质素芳香环和甲氧基的的特征峰几乎消失;残渣的相对结晶度均高于木粉;SEM表明液化反应后期出现加聚反应。2.研究了热处理、[NCO]/[OH](R)值和含木量对聚氨酯薄膜力学性能的影响。结果表明:当热处理时间由2h增加到48h,拉伸强度由6.68MPa上升至51.81MPa;当R值由0.6增加到1.6,拉伸强度由20.98MPa上升至75.23MPa;含木量由12.2%减小至7.5%,伸强度由56.7MPa降低至39.0MPa。 FTIR表明:液化产物和异氰酸酯通过共聚作用形成三维网络结构。3.研究了R值对聚氨酯薄膜交联密度、玻璃化转变温度(Tg)、接触角和断裂断口的影响。结果表明:当R值增大,交联密度和Tg也随之增加,接触角在54.061~72.444之间,聚氨酯薄膜断口属于解理裂纹;当R值一定时,液化产物粘度和聚氨酯的交联密度呈正比关系。4.研究了热处理对聚氨酯薄膜力学性能的影响。结果表明:提高热处理时间和温度可以提高聚氨酯薄膜的交联密度,改善聚氨酯的力学性能。并用TG和SEM对聚氨酯薄膜和其端口进行分析,分析结果表明:热处理时间和温度可以提高聚氨酯薄膜的交联密度,改善聚氨酯的力学性能。5.研究了聚氨酯薄膜的耐老化性能。考虑聚氨酯的热氧老化、热水水解、常温老化、耐碱性和耐盐水性,分别分析了老化时间对聚氨酯薄膜力学性能的影响。结果表明:聚氨酯在耐老化处理后,除常温老化后的聚氨酯薄膜拉升强度保留率呈上升趋势,其余拉升强度保留率和质量保留率都呈不同程度的减小趋势。