Możliwości wykorzystania gliceryny w doborze składu piankowych układów poliuretanowych

• Autorzy: Pielichowski J. , Marek M. , Prociak A.

Warianty tytułu

EN

Possibility of application of glycerol for selection of polyurethane foam systems compositions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano sposób otrzymywania polioli na podstawie oleju sojowego metodą dwuetapową, z zastosowaniem gliceryny bądź glikolu etylenowego jako donorów atomu wodoru w reakcji otwarcia pierścieni epoksydowych. Na pierwszym etapie nienasycone kwasy tłuszczowe poddawano reakcjom utleniania pod wpływem układu kwas octowy/nadtlenek wodoru w celu uzyskania pochodnych epoksydowych. Następnie przeprowadzano otwarcie pierścieni epoksydowych jednym z dwóch wymienionych donorów. Określono właściwości chemiczne i fizykochemiczne otrzymanych polioli sojowych, które zastosowano w układach do wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowych (PUR). Porównano przebieg spieniania (czasy startu, żelowania i suchego lica) badanych układów PUR oraz właściwości użytkowe (gęstość, współczynnik przewodzenia ciepła, zawartość komórek zamkniętych, wytrzymałość na ściskanie) trzech rodzajów pianek - porównawczej (z zastosowaniem handlowych polioli) i dwóch uzyskanych z kompozycji, w których 50 % składników poliolowych stanowił poliol sojowy otrzymany z udziałem gliceryny lub glikolu etylenowego. Pianka z udziałem gliceryny jest wyraźnie lepsza pod względem cech użytkowych od pianki z glikolem etylenowym i niemal nie ustępuje piance porównawczej. Wyniki pracy ukazują możliwy kierunek wykorzystania gliceryny uzyskiwanej jako produkt uboczny w produkcji biopaliw.

EN

The two-stage method of preparation of polyols based on soybean oil, with the use of either glycerol or ethylene glycol as hydrogen atom donors in the reaction of epoxy ring opening, was described. At the first stage the unsaturated fatty acids were oxidized under the influence of acetic acid/hydrogen peroxide system to obtain epoxy derivatives. Then epoxy ring opening has been done using one of two donors mentioned. There were determined the chemical and physicochemical properties of soybean polyols obtained (Table 2) which were used for the preparation of rigid polyurethane (PUR) foams (Table 1). The courses of foaming (times of start, gel and tack-free - Table 3) and useful properties (density, heat transfer coefficient, closed cells content, compressive strength - Table 4, Fig. 2) were compared for three types of foams. One of them was control one (with use of commercial polyols) and two were prepared from the compositions in which soybean polyol, prepared with use of either glycerol or ethylene glycol, constituted 50 % of polyol components. The foam prepared with glycerol shows clearly better useful properties than that one prepared with ethylene glycol, nearly so good as a control one. The results show the possible direction of application of glycerol obtained as a by-product in biofuels' production.

Słowa kluczowe

PL

gliceryna; poliole sojowe; epoksydowanie; sztywna pianka poliuretanowa; właściwości użytkowe

EN

glycerol; soybean polyols; epoxidation; rigid polyurethane foam; useful properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 10
• Strony: 723--727
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Pielichowski J.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Samodzielna Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Marek M.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Samodzielna Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

autor

Prociak A.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Samodzielna Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych, ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków

Bibliografia

• 1. Hill K.: Pure Appl. Chem. 2000, 72, 1255.
• 2. Narine Suresh S.: L‘Actual. chim. canad. Janvier 2004, 22.
• 3. Szałajko U., Fiszer S.: Przem. Chem. 2003, 82, nr 4, 18.
• 4. Wagner H., Luther R., Mang T.: Appl. Catal. A., 2001: General 221, 429.
• 5. Guo A., Jani J., Petrovic Z.: J. Appl. Polym. Sci., 2000, 77, 467.
• 6. Höfer R.: „Oleochemical polyols—new raw materials for polyurethane applications”, Proceedings European Coatings Conference, Berlin 1999.
• 7. Chian K. S., Gan L. H.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 68, 509.
• 8. Badri K. H., Ahmad S. H., Zakaria S.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 81, 384.
• 9. Pielichowski J., Sałapatek M., Prociak A.: XLVI Zjazd PTCh i SITPCh, Lublin, 15-18 wrzeoenia 2003 r.,materiały zjazdowe, tom I.
• 10. Pat. USA 4 508 853 (1985).
• 11. Pat. USA 4 742 087 (1988).
• 12. Walisiewicz-Niedbalska W., Chmielarz B., Kosmacińska B., Dyczewski M., Gwardiak H., Wioelicki B., Zdrowska B.: Przem. Chem. 2001, 80, nr 4, 154.
• 13. Hu Y. H., Gao Y., Wang D. N., Hu C. P., Zu S., Vanoverloop L., Randall D.: J. Appl. Polym. Sci. 2002, 84, 591.