将废弃的生物质液化成化工原料,替代石化产品,可以减少废弃物对环境的污染,减少人类对石化资源的消耗与依赖,同时使大量废弃的生物质资源被增值转化。作为蓬勃发展中的生物柴油企业主要的联产品,粗甘油的产量已经超出传统化工行业的需求,将粗甘油作为液化剂不仅可以降低液化成本,而且还能显著抑制液化产物中木素碎片的二次缩合。本文利用聚乙二醇400与粗甘油的混合物为液化剂对竹废料的液化进行了研究,将竹废料液化产物(LB)作为反应组分之一制备了环境友好的可降解聚氨酯半硬质泡沫。本文对竹废料的溶剂液化进行了系统的实验研究,确定4/1(w/w)的聚乙二醇400与粗甘油为液化剂,浓硫酸为催化剂;研究了液化过程中液化温度、固液比(竹废料/液化剂,w/w)、催化剂用量、液化时间等主要参数对竹废料液化效果的影响。在此基础上,利用正交试验在固液比3/10时优化了竹废料的液化工艺,得到最佳的工艺参数为催化剂用量4%,液化温度170℃,液化时间150min;该条件下,液化竹废料得到的液化产物残渣率0.615%,黏度977mPa·s;羟值200.39 mgKOH/g,酸值48.36 mgKOH/g,符合聚氨酯半硬质泡沫对多元醇原料的要求。借助红外光谱对其结构进行分析,证明竹废料液化产物是一种富含羟基的植物多元醇,且竹废料中的纤维素及半纤维素被完全液化,木质素部分被液化。以竹废料液化所得多元醇代替聚醚多元醇,采用全水发泡法制备具有良好性能的环境友好的聚氨酯半硬质泡沫(LB-PU)。研究了异氰酸根指数、不同固液比的竹废料液化产物、水分含量、催化剂用量及硅油用量对聚氨酯泡沫性能的影响。对LB-PU泡沫的化学结构、泡孔结构及热稳定性进行了分析,红外光谱分析表明LB-PU泡沫与普通PU泡沫具有相同的氨基甲酸酯基本结构。SEM照片显示,不同异氰酸根指数下的LB-PU泡沫的微观结构差别很大,异氰酸根指数为1.0时,泡孔结构均匀,闭孔率高。而且泡孔结构与其机械性能密切相关,泡孔结构越均匀,闭孔率越高,泡沫的机械性能越好。TG和DSC分析发现LB-PU泡沫耐热性比普通聚氨酯泡沫耐热性好。通过土埋试验和受控堆肥试验对LB-PU泡沫的可生物降解性进行了研究,并以填充淀粉的LB-PU作为对比样。土埋试验表明LB-PU泡沫在土壤环境中能缓慢的降解,8个月后,填充淀粉LB-PU泡沫失重率达到6.59%,而未填充淀粉的LB-PU泡沫失重率为5.12%。45天的受控堆肥降解试验后,LB-PU泡沫生物降解率达到了34.72%,而填充淀粉的生物降解率达到了38.57%。填充淀粉的LB-PU泡沫降解的快,主要是淀粉容易降解,但能否促进微生物对LB-PU泡沫化学结构的破坏仍需要进一步的研究证明。