泡沫包装材料趣谈二：木质素泡沫

泡沫包装材料趣谈二：木质素泡沫

木质素广泛存在于植物体中，在自然界含量十分丰富，是一种优质的可再生资源。木质素分子中存在大量的醇羟基和酚羟基，因此，可以采用木质素替代聚醚多元醇与异氰酸酯反应制备聚氨酯泡沫包装材料。

这不仅可以降低聚氨酯泡沫的成本，而且缓解不可降解材料引发的环境危机。但是采用木质素制备聚氨酯泡沫包装材料也存在一些问题：

（1）木质素结构复杂，内部羟基含量低于甲氧基含量，羟基的活性低，不利于木质素与异氰酸酯反应。

（2）木质素一般是在碱性条件下提取的，在泡沫包装材料制备过程中会发生很多复杂的反应，导致制备的木质素水溶性较差，仅溶解于碱性溶液中，而碱性环境与缩醛反应所需的酸性条件是相悖的。

（3）提取的木质素组分不稳定，将之用于合成会导致产品性能不稳定。目前，对木质素生物质泡沫包装材料的研究一般是将木质素及其衍生物与异氰酸酯反应制备木质素基泡沫。

有研究采用木质素磺酸盐替代传统的聚醚多元醇制备聚氨酯泡沫。结果表明木质素磺酸盐与聚氨酯泡沫的相容性好，同时也因为木质素磺酸盐的加入改变了聚氨酯泡沫的玻璃化转变温度。

也有学者采用碱木质素与异氰酸酯反应制备了聚氨酯泡沫包装材料，结果表明，木质素被用作多元醇，替代量为15%时的泡沫的性能都得到了明显提高，结果表明，木质素用量是多元醇的 15%时，聚氨酯泡沫的性能好。

也有学者在 65~70 ℃温度下，采用聚氧化乙烯二醇溶解硬木木质素和木质素磺酸钠，选择二月桂酸二正丁基锡作为催化剂，填料选择糖蜜，添加了硅树脂，在用水发泡后制备出聚氨酯泡沫包装材料。结果表明：聚氨酯泡沫包装材料的密度受到木质素含量的影响很大，而密度对泡沫的抗压强度以及弹性模量有着很大的影响。

基本规律是聚氨酯泡沫包装材料的密度随着木质素含量的增加而增加；密度增加，聚氨酯泡沫的抗压强度和弹性模量也增加。也有研究发现以乙酸木质素代替部分聚乙二醇也能获得聚氨酯泡沫包装材料。

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