Rigid polyurethane foam composites with nut shells

Composites of rigid polyurethane foams were manufactured using ground peanut, hazelnut, walnut and pistachio shells. The aim of this study was the development of environmentally-friendly materials as well as investigation of the influence of the chemical structure, size and morphology of the filler particles on the processing parameters of the developed foams as well as their structure and physico-mechanical and thermal properties. The used fillers were precisely characterised, the viscosity of the polyol premixes have been examined and the characteristic times of the foaming processes have been investigated. The developed materials were studied using the differential scanning calorimetry, thermogravimetry, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and by determination of their apparent density, friability, water absorption and dimensional stability. The presented research results indicate that the agro-food industry waste could be a valuable source of raw materials for the production of rigid polyurethane foam composites.

Kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych wytwarzano z zastosowaniem rozdrobnionych łupin orzechów: ziemnych, włoskich, laskowych oraz pistacjowych. Celem pracy było otrzymanie materiałów przyjaznych dla środowiska oraz określenie wpływu budowy chemicznej, wymiarów cząstek i morfologii napełniaczy roślinnych na parametry przetwórcze mieszanek oraz na strukturę i właściwości fizyko-mechaniczne i termiczne wytworzonych pianek. Szczegółowo scharakteryzowano zastosowane napełniacze, określono lepkość przedmieszek poliolowych oraz czasy charakterystyczne dla procesu spieniania. Analizy wytworzonych materiałów dokonano z zastosowaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej, termograwimetrii, skaningowej mikroskopii elektronowej, spektroskopii w podczerwieni, a także na podstawie wyznaczonej gęstości pozornej, kruchości, chłonności wody i stabilności wymiarowej. Przedstawione wyniki badań wskazują na duże możliwości wykorzystania odpadów przemysłu rolno-spożywczego do wytwarzania kompozytów sztywnych pianek poliuretanowych.