polyols, renewable raw materials, rapeseed oil, flexible polyurethane foams, elastomers
Abstract
Badania dotyczą syntezy i charakterystyki bio-polioli z oleju rzepakowego oraz litych materiałów i elastycznych pianek poliuretanowych z ich udziałem. Bio-poliole syntezowano na drodze epoksydacji oleju rzepakowego i otwierania pierścieni oksiranowych różnymi czynnikami otwierającymi tj. metanol, etanol, izopropanol, n-butanol i glikol dietylenowy. Porównano właściwości morfologiczne, termiczne i mechaniczne litych poliuretanów wytworzonych z otrzymanych bio-polioli, oleju rycynowego oraz petrochemicznego polieterolu. Badania wykazały możliwość otrzymywania z udziałem bio-polioli litych materiałów poliuretanowych w szerokim zakresie twardości i elastyczności. Materiały te charakteryzują się mniejszą chłonnością wody i większą hydrofobowością powierzchni, w porównaniu do materiału wytworzonego z poliolu petrochemicznego. Referencyjne pianki elastyczne modyfikowano poprzez zastąpienie do 50 % mas. poliolu petrochemicznego wybranymi bio-poliolami. Otrzymano elastyczne pianki o gęstościach pozornych od 22 do 37 kg/m3 i twardości od 2 do 20 kPa. Materiały piankowe z udziałem bio-polioli charakteryzują się większą zdolnością do absorbcji energii drgań oraz korzystniejszym współczynnikiem komfortu w porównaniu do materiału referencyjnego wytworzonego z poliolu petrochemicznego.
The research concerns the synthesis and characterization of rapeseed oil based polyols, polyurethane cast resins and flexible polyurethane foams prepared with the use of bio-polyols. Bio-polyols were synthesized via rapeseed oil epoxidation followed by oxirane ring opening with various nucleophile agents i.e. methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, and diethylene glycol. Morphological, thermal and mechanical properties of polyurethane cast resins based on prepared bio-polyols, castor oil and petrochemical polyether polyol were compared. Studies have shown the possibility to prepare polyurethane cast resins based on bio-polyols in a wide range of hardness and flexibility. These materials have lower values of water absorption and more hydrophobic surface when compared to the cast polyurethane resin based on petrochemical polyether polyol.
The reference flexible foams were modified through substituting of petrochemical polyether polyol with selected bio-polyols up to 50 wt. The obtained flexible foams have apparent densities of 22 - 37 kg/m3 and hardness of 2 - 20 kPa. Flexible foams with bio-polyols have improved ability to vibration and shock absorption and beneficial comfort factor compared to the reference foam prepared based on petrochemical polyether polyol.
PKT classification
371743 Technologia tworzyw sztucznych
371700 Technologia budowy maszyn
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Department
Faculty of Chemical Engineering and Technology
License
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Access rights
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
