[发明专利]一种剑麻基形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法

说明书

本发明提供了一种剑麻基形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：(1)分别称取聚已内酯和改性剑麻置于反应器中，混合均匀；(2)向上述反应器中加入液态二苯甲烷二异氰酸酯，将反应器置于80℃油浴锅中，搅拌后，再加入吐温‑80、催化剂、三乙醇胺、环己烷、正戊烷和稳定剂进行反应；(3)最后向反应器中加入半滴水作为发泡剂，在70‑85℃下搅拌后，静置发泡，待2‑3min后，发泡结束，即得到形状记忆聚氨酯泡沫SMPU‑PSF。本发明以剑麻纤维作为交联点，制备出的形状记忆聚氨酯泡沫，不仅能拓宽形状记忆聚氨酯泡沫的功能性，又为形状记忆聚氨酯泡沫研究开发提供了新途径。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种剑麻基形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法。

背景技术

众所周知，形状记忆聚氨酯泡沫具有高压缩比、高比模量、储能效果好、多孔性和弹性大等优点，是普通形状记忆聚氨酯材料所不具备的。而形状记忆聚氨酯泡沫材料主要是以形状记忆聚氨酯为基体，以此为基础，设计分子结构和发泡等制备工艺，使单一结构的SMPU向多层无规的网络结构转变。

形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法主要分为以下几种：第一种是气体发泡法，指的是在固化反应过程中，在加热或者压力变化时，由化学反应或发泡剂产生的气体存留在聚合物网络中，并在其生成孔洞，固化成泡沫聚氨酯。第二种是复合泡沫，指的是液体的形状记忆聚合物与空心玻璃微珠混合后发生固化反应，制备含有玻璃空心微珠的闭孔复合泡沫。第三种是粒子沥滤法，指的是在容器中将盐粒子润湿干燥形成模板，再将形状记忆聚合物倒进去一起固化，最后通过水溶法将盐粒子除去制得开孔泡沫。第四种是固态发泡法，指的是在制备过程中不需要用到发泡剂或液态处理，这种方法合成的泡沫的密度较大。

在航天领域上，Loredana Santo通过搭载实验，形状记忆的环氧型泡沫就是Loredana Santo通过固态发泡的方法制备而成的。此形状记忆的环氧型泡沫在International Space Station，ISS-国际空间站、BION-M号的航空航天任务中，其进行了实验。为的是微重力与重力相比较，形状记忆的环氧型泡沫的行为特征的有什么区别。电池、控制与加热以及数据记录等三大系统共同构成了此系统。他们也同时研究了压痕回复、材料形状回复在不同的温度下的情况。

Amirahmad Mohammad-比利时鲁汶大学教授，提出了根据形状记忆泡沫的形状记忆性能以及它较大的压缩率的优点，将形状纪律泡沫在低压环境下成型过程中，用于可循环使用的环保型模具。且分别比较了室温于高温环境下，材料的单点积累于成型，并且他们也同时讨论了形状记忆聚氨酯泡沫在私人定制的鞋垫上的应用可能性。

剑麻作为可再生资源，以ε-己内酯作为原材料，利用开环聚合合成PCL(聚己内酯)，其中由酯基(1个)和亚甲基(5个)组成。PCL它具有良好的柔韧性、粘弹性也比较好，并且其结晶性能也相对较好，同时它有着较低的玻璃化转变温度。这是PCL的几大特点。PCL(聚己内酯)在生物材料基础上，它的生物相容性以及降解性都非常好，其次，它也有着良好的化学稳定性，其力学性能(特别是其伸长率或高弹性模量)、热学性能也比较良好。另一方面，聚己内酯随着美国食品和药物管理局允许在人体上使用，其在生物、医学的领域上有了更大的发展平台。但聚己内酯缺少表面官能团以及因为它的疏水性，以致于细胞在支架上难以被吸附，因而在组织工程建设上收到了一定的限制。故对其机理的研究有着非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种剑麻基形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法，该类发泡聚氨酯具有较高的压缩率和可控性，形状记忆的效果也比较明显。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种剑麻基形状记忆聚氨酯泡沫的制备方法，包括如下步骤：

(1)分别称取8.010～8.026g的聚已内酯和0.102～0.300g的改性剑麻置于反应器中，混合均匀；