تهیه پلی ال زیستی از پسماند لیگنوسلولزی به روش مایع سازی

فوم سخت پلی‌یورتان به‌دلیل دارا بودن ویژگی‌های مطلوبی مانند هدایت حرارتی کم و فرآیند تولید آسان، امروزه به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. در حال حاضر صنعت پلی‌یورتان به‌علت دو ماده اولیه عمده یعنی پلی‌ال‌ها و ایزوسیانات‌ها که از مشتقات نفتی می‌باشند، به‌طور زیادی به منابع پترو‌شیمیایی وابسته است. نگرانی کاهش منابع فسیلی و آلودگی موجب علاقه زیادی به توسعه پلی‌ال‌ها‌ی زیستی از منابع تجدید شونده شده است. مواد لیگنو‌سلولزی با داشتن ترکیباتی غنی از گروه‌های هیدروکسیل برای تولید پلی‌ال‌های زیستی مناسب می‌باشند. در فرآیند‌های پالایش زیستی با استفاده از حلال‌های معینی تا حد زیادی درشت مولکولهای ماده لیگنو‌سلولزی شکسته شده و به مایعی ویسکوز تبدیل می‌گردد. مصرف زیاد این حلال‌ها، افزایش هزینه تولید پلی‌ال‌ها را به‌دنبال داشته است. این امر سبب تحقیق بر روی حلال‌ها‌ی تجدید‌پذیر و ارزان‌قیمت مانند گلیسرول خام شده است. در این پژوهش از گلیسرول خام به عنوان حلال زیستی برای مایع سازی خاک اره و تولید پلی ال استفاده گردید. اثر عوامل فرآیندی زمان و دمای واکنش بر ویژگی‌ها‌ی پلی‌ال‌های حاصل بررسی شد. با افزایش دمای مایع سازی، عدد اسیدی و هیدروکسیل کاهش و بازده تولید و ویسکوزیته پلی الها افزایش یافت. با بررسی دما‌ها و زمان‌های مختلف، پلی ال حاصل از مایع سازی در دمای 0c 180 به مدت 360 دقیقه، با بازدهی 51 درصد و عدد اسیدی و هیدوکسیل به ترتیب 9.7 و mgkoh/g 325 و ویسکوزیته pa.s 16 به عنوان پلی ال بهینه تعیین گردید.

Preparation of bio-polyols from lignocellulosic waste by liquefaction

Rigid polyurethane foam (PUF) with desirable properties such as low thermal conductivity, easy production and processing is extensively used in the industrial applications. Currently, the PU industry is heavily petroleumdependent, because its two major feedstocks, i.e. polyols and isocyanates, are largely petroleumderived. Due to concerns over the depletion of fossil resources, pollution, there has been a great deal of interest in developing biobased polyols from renewable resources. Lignocellulosic biomass is considered to be suitable for production of biobased polyols, having hydroxyl group rich compounds. In biorefining processes, the lignocellulosic macromolecular are broken down and converted into a viscous liquid using certain solvents. The use of high volumes of liquefaction solvents increases the production cost of biopolyols. This has led to research on low cost and renewable solvents such as crude glycerol. In this research crude glycerol was used as solvent for liquefaction of sawdust and polyol production. The influence of process variables such as reaction temperature and time on polyol properties, namely biomass conversion ratio, acid number, hydroxyl number and viscosity were measured according to the certain standards. With increasing liquefaction temperature, increased production efficiency and viscosity and acid, hydroxyl number of polyols decreased. Finally, polyol of liquefaction at 180 and 360 min with production efficiency of 51%, acid, hydroxyl number and viscosity of 9/7, 325 mgKOH/g and 18 Pa,s was determinate as optimum polyol.