基于水果种子油的生物聚合物制成的开放细胞喷雾聚氨泡

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 可持续工程 可持续工程

背景情况:

• 聚氨泡被广泛使用,但依赖于石化聚合物.
• 对以石油为基础的材料的可持续替代品的需求越来越大.
• 果油为生物聚合物合成提供了潜在的可再生资源.

研究的目的:

• 研究使用从天然水果种子油中提取的生物聚合物生产开放细胞聚氨泡的可行性.
• 为了比较实验室和工业规模生产的泡的性能.
• 分析泡方法对泡特性和性能的影响.

主要方法:

• 生物聚合物是从西瓜,桃,黑胡卜,葡萄和石榴种子油中通过转化合成的.
• 聚氨泡系统是通过将石化聚合物完全取代合成生物聚合物来开发的.
• 泡制备在实验室和工业规模进行,分析了泡方法的变化.

主要成果:

• 泡方法显著影响了过程,细胞结构和产生的泡的绝热性能.
• 与实验室规模生产相比,工业规模生产导致泡的细胞密度更高,物理机械性能更好.
• 工业生产的开放细胞生物泡的表面密度为12-17 kg/m3,导热率为35-37 mW/m·K,闭细胞含量低于10%.

结论:

• 制备开放细胞聚氨泡是可行的,完全用果油衍生的生物聚合物取代石化聚合物.
• 使用高压机械进行工业规模的加工,可以获得优越的泡特性,包括增强的细胞密度和尺寸稳定性.
• 这些生物泡在需要良好的隔热和机械性能的应用中显示出作为可持续替代品的潜力.