許多生物基原料已經(jīng)被用于制造聚氨酯，如種子油和木質(zhì)素。意大利比薩大學(xué)的科學(xué)家們正在研究另一個潛在的來源——廢棄食用油。
每年，從歐洲家庭、餐館和食品加工廠收集的廢棄食用油超過50萬噸，將廢棄油轉(zhuǎn)化為生物柴油的行業(yè)已經(jīng)蓬勃發(fā)展。行業(yè)內(nèi)已經(jīng)進行了各種研究，探討在聚氨酯生產(chǎn)中使用這種油的潛力，但其中大多數(shù)研究都是低密度開孔硬質(zhì)泡沫。比薩大學(xué)的團隊想知道它是否也可以用作制造密度更高的閉孔硬質(zhì)泡沫的原料。
廢棄食用油從意大利當(dāng)?shù)氐牟宛^收集，并由Physis公司純化。油的主要成分是45%的油酸和42%的亞油酸，加上一些棕櫚酸和硬脂酸，反映了意大利菜中常用的橄欖油、葵花籽油和玉米油。這種油的平均分子量為882，每個分子平均有3.67個雙鍵。
首先對其進行環(huán)氧化，然后用二甘醇進行開環(huán)。通過改變環(huán)氧化反應(yīng)中的過氧化氫和乙酸的量，可以改變多元醇的羥基數(shù)；可以獲得羥基數(shù)為200-300mg
KOH/g的多元醇。
這些多元醇用于與科思創(chuàng)的Desmodur CQ
N7300反應(yīng)，制成聚氨酯泡沫。使用這種部分生物基脂肪族異氰酸酯可進一步增加所得泡沫的生物基含量。水用作發(fā)泡劑，催化劑和表面活性劑由贏創(chuàng)提供。
制得的硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有高密度，在150-300kg/m3的范圍內(nèi)，并且在高達200℃的溫度下穩(wěn)定。生物基含量高達77%（以重量計）的泡沫是可以實現(xiàn)的。使用更少的水會產(chǎn)生更閉孔、更高密度的泡沫。他們建議添加填料可以提高聚氨酯泡沫的機械性能。
該團隊還研究了使用環(huán)氧化油直接制造聚氨酯的可能性，因為這可以簡化聚氨酯制造工藝，并通過省去合成步驟進一步提高其可持續(xù)性。這些泡沫具有相似的性能。然而，環(huán)氧化物的較低反應(yīng)性意味著仍有一些未反應(yīng)的物質(zhì)殘留。他們說，需要優(yōu)化反應(yīng)條件和配方。
