审查
数量:12 (3)使用先进的可再生能源为基础的多元醇生产的聚氨酯:复习一下
- *通信:
- 说哈桑穆萨可再生能源中心能源Bayero大学研究电子邮件:shmusa.crer@buk.edu.ng
收到的日期:07 - - 2023年7月,手稿。tssrcc - 23 - 105211;编辑分配:10 - 2023年7月——PreQC没有。tssrcc - 23 - 105211 (PQ);综述:12 - 7 - 2023,质量控制。tssrcc - 23 - 105211 (Q);修改后:2023年- 7月17日,手稿。tssrcc - 23 - 105211 (R);发表:2023年- 7月27日,DOI。10.37532 / 2277 - 2669.2023.11 (3).1-6
引用:穆萨SH,艾哈迈德UA。使用先进的可再生能源为基础的多元醇生产聚氨酯:Review.2023; 11 (3): 1 - 7
文摘
传统上,多元醇用于合成聚氨酯来源于不可再生的石化产品。Due to the nonrenewability of these petrochemical feedstocks, attention is now on renewable feedstock (vegetable oil) for the production of polyol for polyurethane synthesis. Since there are several vegetable oils available from which polyol can be derived, this paper reviewed the development in the last decade in the synthesis of polyurethane from different vegetable oil-based polyols. The review revealed that vegetable oils such as soybean oil polyol, castor seed oil polyol, and palm oil have been used in the production of polyol in the last decade and are more environmentally friendly. The review showed that the use of vegetable oils-based polyol in the production of polyurethane is economically and environmentally friendly. However, there are still different natural plant oils from which polyol can be derived in the production of polyurethane.
关键字
聚氨酯;多元醇;可再生的;植物油
介绍
聚氨酯是一种最通用的聚合物已应用于广泛领域。柔性和刚性泡沫材料,涂料、密封剂、弹性体和粘合剂被其他常见形式的应用程序(1]。目前,聚氨酯行业严重依赖石油,因为它的两个主要原料多元醇与异氰酸酯主要是石油。由于石油资源的枯竭的担忧,植物油是材料高度适应他们的环境2]。聚氨酯材料由植物油如刚性泡沫和铸造树脂用于有时在过去十年里。技术生产从植物油多元醇具有经济竞争力石化建立多元醇(3]。原材料从植物油多元醇的重要来源用于聚氨酯的生产。然而,随着石油危机全球变暖深化,有巨大的利益利用可再生能源,以代替石化衍生品(4]。由此产生的趋势更可持续和环保原材料的使用意味着有一个极好的机会等多元醇来源于可再生原料参与聚氨酯市场的植物油5]。在过去的几年里,各种各样的化学修饰研究了植物油中使用多个羟基功能衍生品,作为聚氨酯多元醇制剂(6]。近年来相当多的研究和开发工作进行了利用植物油在广泛的应用中,包括用于聚氨酯多元醇。最有前途的天然油脂生物基础工业发展的多元醇环氧大豆油、蓖麻油、橄榄油和菜籽油7- - - - - -11]。他们是材料在适当的反应,因为每个分子有两个多羟基官能团从而可以用作聚氨酯多元醇合成。也有双键结构的植物油可以修改的羟基化(12]。植物油是很好的可再生能源原材料制造聚氨酯多元醇等组件。使用植物油基多元醇单体制备的聚氨酯,应该适当的功能化。转换双键的甘油三酸酯油氢氧根和他们的应用程序在聚氨酯是许多研究的主题13]。
一般来说,聚氨酯已经应用于各种产品,如热领先技术和医疗植入物。聚氨酯的制备各种类型的产品一直得到广泛的研究近年来特别是包含biomass-originated原材料(14]。
聚氨酯化学
原材料:在聚氨酯中,最重要的异氰酸酯,覆盖大部分芳香族异氰酸酯聚氨酯应用程序:甲苯Di-isocyanate (TDI)和亚甲基二苯基Di-isocyanate (MDI)。TDI商业化使用的混合物2、4和2,6同分异构体或2、4 TDI为纯粹的同分异构体。
最常见的方法生产或制造聚氨酯异氰酸酯和多元醇。光气化生产异氰酸酯的胺(15]。反应通常是完成氯代芳香族溶剂。使用的一些异氰酸酯聚氨酯行业
即甲苯Di-isocyanate (TDI)
二世。亚甲基二苯di-isocyanate MDI
这些聚氨酯是由逐步加聚合反应从polyhydroxyl复合轴承至少两个羟基和异氰酸酯与至少两个异氰酸酯组表示的一般公式(16]。
反应的机制是一个six-centered环机制一个质子的转移从H-active化合物氮原子的异氰酸酯(17]。
要么是自催化反应,即自由电子对聚氨酯的氮作为催化物种,或它的催化。催化使用包括含氮化合物有至少一个三级氮、有机金属化合物或路易斯酸。聚氨酯形成的常用催化剂N, N-dimethyl环己基胺,N, N-dimethyl乙醇胺(18](表1)。
表1。uv—的一些物理性质。
| 指定 | 公式 | m . Wt.克/摩尔 | b Pt。(?) | 密度(克/厘米3) |
|---|---|---|---|---|
| 2、4 tdi | C9H6O6N2 | 174.2 | 121年 | 1.2178 |
| 2,6 tdi | C9H6O6N2 | 174.2 | 121年 | 1.2271 |
| 4、4 mdi | C15H10O2N2 | 250.3 | 208年 | 1.183 |
| 2、4 mdi | C15H10O2N2 | 250.3 | 154年 | 1.192 |
| 2、2 mdi | C15H10O2N2 | 250.3 | 145年 | 1.188 |
文献综述
诉Sharma等人。,2008合成各种有用的缩合聚合物,如聚氨酯、聚酯和聚醚。植物油是最容易获得的替代可再生资源和官能团在天然油可以为缩聚反应被激活,他们把天然油转化为聚合物链。他们发现各种有用的性能的聚氨酯产品广泛应用(19]。
Jalilian等人。,2008合成和表征聚氨酯网络新大豆油基聚异氰酸酯多元醇、笨重的阻塞。为他们准备了一个新功能高的大豆油基多元醇羟基和内置(预制)聚氨酯债券(20.]。
哈维尔·查瓦罗·戈麦斯等人,2021年准备和描述聚氨酯泡沫使用棕榈油棕榈油基多元醇的混合多元醇与聚乙二醇或二甘醇,后跟一个催化剂。表面活性剂形成pre-mixture,然后PMDI添加反应被允许继续的在室温下搅拌(21]。
丽丝Maisonneuve等人也使得他们的研究贡献从大豆生产硬质聚氨酯泡沫oilbased多元醇。他们使用一个商业大豆油基多元醇,选择异氰酸酯(聚合物二二苯基甲烷二异氰酸酯)、二甘醇作为链挤出机,以避免泡沫收缩。N, N-dimethyl环己基胺的凝胶催化剂使用五甲基二亚乙基三胺作为凝胶剂(22]。
Raminda考尔和穆克什·库马尔,2020使用蓖麻油基多元醇(99%)和4,4-diphenyl甲烷二异氰酸酯生产聚氨酯通过缩合反应的内容被加热到反应温度约23度。进行加热,直到油(多元醇)的羟值达到390 mgKOH / g - 410 mgKOH / g (23]。
安达Fridrihsone et al ., 2013年用油菜籽油基多元醇,PU样本将从50%无水甲苯溶液在温度20 ? -25 ?。官能团比例甲:哦是1.1。当NCO组的转换达到60% - 70%,溶液倒在聚甲醛的支持和在70年的温度吗?为调节2 h。NCO集团初步测试每个系列浓度测定采用化学分析方法,然后以区域组转换计算。调节后,聚氨酯薄膜在室温下了3天前电影stressstrain决心。获得电影150 lm - 250 lm的厚度(24]。
佩特和同事研究了聚氨酯泡沫基于豆油。他们准备水电含氯氟烃(结束)和pentane-blown硬质聚氨酯(PU)泡沫从来自大豆油多元醇(25]。
Kaiwen梁和谢尔登•史,2010年由锅和free-rising方法制备聚氨酯泡沫。他们权衡一些已知数量的多元醇,催化剂、表面活性剂、发泡剂使用一次性塑料杯(一起发行材料);把它们混合在3000 rpm机械搅拌器对~ 15年代;允许混合德加2分钟;快速添加pMDI (a面材料)混合物,继续搅拌10 ~ 15年代以同样的速度;允许泡沫上升和设置在室温下24小时。彻底混合一起发行材料之前添加pMDI [26]。
不同的策略已经被使用来合成聚合物从植物油
即直接聚合的植物油。
二世。修改的植物油和聚合。
三世。聚合成油平台的化学物质
大豆为基础的聚合物
大豆油是可生物降解植物油散装和可用数量。自然大豆油具有与高度不饱和脂肪酸侧链甘油三酸酯的结构。这些油的不饱和现象提供了各种聚合物的制备理想的单体。聚合物来自大豆油进行了研究。聚合物从不同的大豆油显示不同的属性,和大部分的交联密度聚合物影响他们thermos-physical属性(27]。
蓖麻油聚合物
蓖麻油是植物油从蓖麻子获得Castor的植物。它是甘油三酸酯中,大约有90%的脂肪酸链蓖麻油酸。油酸和亚油酸的其他重要的组件。使环氧化蓖麻油已被用于制备互穿聚合物网络(IPN)。是观察到的交联施用肥料使环氧化油和桐油加合物与顺丁烯二酸酐有很好的兼容性。使环氧化蓖麻油的羟基形成氢键和桐油的羰基化合物。这些氢氧根反应更大对桐油比环氧棉籽油的加合物。苯乙烯化蓖麻油和亚麻籽油可以由小分子技术。脱水蓖麻油与苯乙烯共聚的报道。脱水蓖麻油和环氧树脂的溶混性的混合使环氧化脱水蓖麻油和聚(甲基丙烯酸甲酯)已经被报道28]。
结论
这些从植物石油聚氨酯高强度以及刚度、环境阻力,寿命长。近年来,植物油已成为石油聚合物的最佳选择。然而,它已经成为研究人员的主要目标在未来几年生产的可行性聚合物从植物石油资源。这些植物油提供多种选项的不同聚合物的制备。
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