生物降解热固性泡沫的生产方法 本发明涉及生物降解热固性泡沫的生产方法。
已经知道，固化酚醛树脂由于其良好的耐高温、耐化学品或耐细菌性能(Knop，Pilato：“Phenolic resins”，Springer-Verlag，Berlin，1985)而具有多种多样的用途。然而，对于生物降解塑料的需求却与日俱增。
德国专利申请P 4323232.9披露了改性苯酚-酚醛树脂A的制备方法和将其转化成生物降解泡沫的方法。然而，对于高质量泡沫，如切花装饰泡沫的生产，只有通过树脂配方的明显改性才有可能。此外，由于树脂的明显改性，因而，固化时间延长。
因此，就存在制备没有上述缺点的生物降解热固性泡沫的问题。
用生物降解物质作为发泡配方的成分就解决了这个问题。可以将锯末、木质纤维、泥煤、烷基纤维素、单糖、寡糖或多糖中的一种或多种生物降解物质加入到由未改性的发泡树脂组成的发泡配方中。该发泡配方的主要成分较好是苯酚-酚醛树脂A。
令人惊奇的是，按照本发明可以把生物降解成分作为添加剂加入到树脂中，其比例按树脂重量计最多可达30％，而不会对发泡或泡沫性能，如压缩强度、结构及吸水能力和速率等产生不利的影响。用这种方法生产的泡沫在湿气和微生物存在下会腐烂(分解)。
苯酚-酚醛树脂A树脂转化成用作切花装饰泡沫或用作观赏植物和农作物地无土栽培基质材料泡沫的方法是已知的。通常的方法是将水溶性酚醛树脂与表面活性剂混合物(通常是非离子与阴离子表面活性剂的混合物)、发泡剂(如低沸点烃类)及固化剂(如有机磺酸)混合。再将用这种方法制得的可发泡混合物转移到可加热到40-60℃的模具中，并在其中发泡和固化。
以这种方法生产的泡沫体的密度为15-35kg/m3，吸水能力大于80％(体积)，吸水速率高，且保留已吸的水的能力好。
为使泡沫易受微生物的进攻，本发明建议混入最多可达30％的按照本发明要加入的物质(以树脂重量为基准)。重要的是，这些添加剂是未经处理的，即不含例如粘结剂、杀真菌剂、杀昆虫剂、杀菌剂或具有类似作用的物质。通过增加发泡剂的含量可以获得与未加填料的泡沫相同的密度范围。
经验表明，固体添加剂的含量越高、均匀、可发泡混合物的制备就越困难。这个困难可采用双螺杆挤出机加以克服。
典型的发泡配方如下：
酚醛树脂 100重量份
表面活性剂混合物 2-8重量份
发泡剂 5-10重量份
固化剂 5-15重量份
染料 0.5-2重量份
生物降解添加剂 1-30重量份
为了测试所述泡沫的生物降解能力，在Hanover技术大学Olericulture系进行了一系列的实验。以体积比为1∶1将泡沫与混合肥料混合，混合物装进玻璃容器中，以至多每3周的时间间隔测定每24小时CO2的产生量作为生物降解能力的度量。
所测得的CO2值一开头就大大高于对应于混合肥料/泡沫的混合比的那些值，这就表明掺入到热固性结构中的添加剂发生了降解，以及随之发生的泡沫结构的断裂。这一系列反应在4个月后结束。在不含添加剂的泡沫中，即使在混入肥料6个月后也未观察到因微生物引起的分解现象。
实例1：
将100重量份DYNAPOR 1051发泡树脂与5.1重量份DYNAPOR 8020添加剂、1.7重量份DYNAPOR 8003添加剂、1重量份三芳基甲烷衍生物基染料、7重量份戊烷/己烷混合物和15重量份大米淀粉混合，然后用螺旋桨搅拌机将各成分强烈混合60秒钟。随后加入15重量份DYNAPOR 7000固化剂，混合物再搅拌30秒钟。泡沫性能如下：密度29kg/m3，吸水速率(坩埚)105秒，吸水量(坩埚)1870g，负保留25g。
实例2：
将100重量份DYNAPOR 1051发泡树脂与5.5重量份DYNAPOR 8020添加剂、1.9重量份DYNAPOR 8003添加剂、1重量份三芳基甲烷衍生物基染料、5重量份戊烷/己烷混合物和3重量份碾碎木质纤维混合，然后用螺旋桨搅拌机将各成分强烈混合60秒钟。随后加入17重量份DYNAPOR 7000固化剂，混合物再搅拌30秒钟。泡沫性能如下：密度32kg/m3，吸水速率(坩埚)125秒，吸水量(坩埚)1820g，负保留45g。
实例3：
将100重量份DYNAPOR 1051发泡树脂与5.7重量份DYNAPOR 8020添加剂、2.1重量份DYNAPOR 8003添加剂、1重量份三芳基甲烷衍生物基染料、8重量份戊烷/己烷混合物和20重量份甲基纤维素混合，然后用螺旋桨搅拌机将各成分强烈混合60秒钟。随后加入15重量份DYNAPOR 7000固化剂，混合物再搅拌30秒钟。泡沫性能如下：密度30kg/m3，吸水速率(坩埚)90秒，吸水量(坩埚)1780g，负保留50g。
实例4：
用双螺杆挤出机将100重量份DYNAPOR 1051发泡树脂与5.9重量份DYNAPOR 8020添加剂、1.7重量份DYNAPOR 8003添加剂、1重量份三芳基甲烷衍生物基染料、12重量份戊烷/己烷混合物和30重量份锯末混合，均匀-添加剂物料通过一台小型双螺杆机按重量计量地加入。泡沫性能如下：密度28kg/m3，吸水速率(坩埚)95秒，吸水量(坩埚)1850g，负保留30g。