聚氨酯泡沫、包含其的冰箱以及制备聚氨酯泡沫的方法与流程

本公开的实施方案涉及聚氨酯泡沫、包含其的冰箱以及制备聚氨酯泡沫的方法。

背景技术：

冰箱的隔热壁包括由钢板制成的外壳，由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或高抗冲聚苯乙烯(HIPS)模制的内壳以及由硬质聚氨酯泡沫形成且插入其间的绝热体。

硬质聚氨酯泡沫为冰箱提供绝热性能和刚性。具体地，用于冰箱的硬质聚氨酯泡沫由闭孔形成，并且填充在孔中的发泡气体的低导热性和低密度为冰箱提供绝热性质。另外，由于由大量的多元醇和异氰酸酯官能团形成的化学交联的结构，冰箱可以具有刚性。

技术实现要素：

因此，本公开的一方面提供由包含纤维的氨基甲酸乙酯形成的绝热体以及包含其的冰箱。在此情况下，纤维可以具有羟基。

本公开的其它方面将在下面的说明中部分地阐述，并且部分地将由所述说明而是显而易见的，或可以通过本公开的实践而得知。

根据本发明，包含由用于制备聚氨酯的组合物形成的聚氨酯泡沫的冰箱包括箱体；配置为用于打开和关闭所述箱体的门；以及设置在所述箱体和所述门中的至少一个中的绝热体，其中所述绝热体包含含有具有羟基的纤维的形成聚氨酯泡沫的多元醇体系；和异氰酸酯。

所述具有羟基的纤维可以包括选自经羟基处理的纤维素纤维、亚麻纤维、挠性纤维、聚乙烯醇纤维和碳纤维中的至少一种。

所述聚氨酯泡沫可以具有28至50kg/m³的总密度以及25至45kg/m³的中心密度。

所述纤维可以包含纳米纤维和微纤维中的至少一种。

基于所述组合物的总重量，所述纳米纤维的量可以为0.01至1重量份。

基于所述组合物的总重量，所述微纤维的量可以为0.01至0.5重量份。

所述纳米纤维可以具有10至20nm的直径和5至150的长径比。

所述微纤维可以具有1至5μm的直径和2至150的长径比。

所述多元醇体系可以包含多元醇、发泡剂和添加剂。

根据本发明，由用于制备聚氨酯的组合物形成的聚氨酯泡沫包含含有具有羟基的纤维的形成聚氨酯泡沫的多元醇体系；和异氰酸酯。

所述具有羟基的纤维可以包括选自经羟基处理的纤维素纤维、亚麻纤维、挠性纤维、聚乙烯醇纤维和碳纤维中的至少一种。

所述聚氨酯泡沫可以具有28至50kg/m³的总密度以及25至45kg/m³的中心密度。

所述纤维可以包含纳米纤维和微纤维中的至少一种。

基于所述组合物的总重量，所述纳米纤维的量可以为0.01至1重量份。

基于所述组合物的总重量，所述微纤维的量可以为0.01至0.5重量份。

所述纳米纤维可以具有10至20nm的直径和5至150的长径比。

所述微纤维可以具有1至5μm的直径和2至150的长径比。

所述多元醇体系可以包含多元醇、发泡剂和添加剂。

根据本发明，制备聚氨酯泡沫的方法包括：将多元醇体系与具有羟基的纤维混合；将所述多元醇体系和所述纤维的混合物与异氰酸酯混合；以及发泡所得的混合物。

所述具有羟基的纤维可以包括选自经羟基处理的纤维素纤维、亚麻纤维、挠性纤维、聚乙烯醇纤维和碳纤维中的至少一种。

附图说明

本公开的这些和/或其它方面将从结合附图的下述实施方案的描述而变得显而易见且更容易理解，其中：

图1为示出根据实施方案的冰箱的外观的透视图。

图2为冰箱的内部图。

图3为沿AA’线的冰箱的横截面图。

图4为示出图1的冰箱的冷冻室门的结构的横截面图。

图5为示出图1的冷冻室门的结构的部分剖面透视图。

图6为示出图1的冷冻室门的结构的分解透视图。

图7为示出冷冻室门把手与图4的冷冻室门连接的结构的图。

图8为根据实施方案的聚氨酯泡沫的放大的横截面图。

图9为示意性示出根据实施方案的制备聚氨酯泡沫的方法的流程图。

图10为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素微纤维的量的图。

图11为示出多元醇体系的粘度相对于纤维素微纤维的量的图。

图12为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素纳米纤维的量的图。

图13为示出多元醇体系的粘度相对于纤维素纳米纤维的量的图。

图14为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素微纤维的长度的图。

图15为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素纳米纤维的长度的图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施方案，其实例在附图中示出，其中在全文中，相似的参考数字是指相似的元件。

在下文中，将详细描述根据实施方案的聚氨酯泡沫、包含其的冰箱以及制备聚氨酯泡沫的方法。

作为绝热体的根据实施方案的聚氨酯泡沫可以应用于需要绝热结构的所有类型的电器中。例如，聚氨酯泡沫可以应用于烹饪设备的隔热壁或冰箱的隔热壁。在下文中，为了描述方便，将基于应用于冰箱的隔热壁的聚氨酯泡沫来描述实施方案。

图1为示出根据实施方案的冰箱的外观的透视图。图2为冰箱的内部图。图3为沿AA’线的冰箱的横截面图。

参考图1至图3，冰箱100可以包括箱体110，在箱体110中形成的储藏室120和150，可旋转地设置在箱体110的前表面以将储藏室120和150屏蔽于外部的储藏室门130、140和200，以及将冷空气供应至储藏室120和150中的冷空气供给设备(未示出)。

箱体110可以包括构成储藏室的内壳111、与内壳111的外表面连接的外壳112，以及填充在内壳111和外壳112之间以防止冷空气泄漏至储藏室120和150外并且防止外部热空气引入储藏室120和150内的绝热体250。

绝热体250可以为聚氨酯泡沫250。具体地，绝热体250可以由用于制备聚氨酯的组合物形成，所述绝热体250包含含有具有羟基的纤维的形成聚氨酯泡沫的多元醇体系和异氰酸酯。在下文中，术语绝热体250和聚氨酯泡沫250将互换使用。

聚氨酯泡沫250可以具有28至50kg/m³的总密度和25至45kg/m³的中心密度。即，距离聚氨酯泡沫250的中心较远的部分具有较高的密度。随后将描述被用作冰箱的绝热体250的聚氨酯泡沫250。

机械室190可以设置在箱体110的下部。机械室190容纳诸如压缩机191(在其中在高温和高压下压缩制冷剂)的部件。由于大量的热在机械室190中生成，所以根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以用于防止热量转移至储藏室120和150中。

可以通过中隔壁将储藏室120和150分割成上部冷藏室120和下部冷冻室150。冷藏室120可以保持在约3℃的温度，以及冷冻室150可以保持在约-18℃的温度。

冷藏室120具有前开口以储藏食物。前开口可以通过经由铰链元件(未示出)可旋转地连接至其的一对冷藏室门130和140打开和关闭。冷藏室门130和140包括打开和关闭冷藏室120左部的左门130和打开和关闭冷藏室120右部的右门140。将食物放置于其上的搁架121可以布置在冷藏室120中。

可以在冷藏室门130和140的前表面提供用于打开和关闭冷藏室门130和140的冷藏室门把手131和141。冷藏室门把手131和141可以包括用于打开冷藏室120左部的左门把手131和用于打开冷藏室120右部的右门把手141。另外，可以在冷藏室门130和140的后表面提供将食物放置于其上的门防护装置132和142。门防护装置132和142可以包括设置在左门130后表面的左门防护装置132和设置在右门140后表面的右门防护装置142。

同时，根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以应用于冷藏室门130和140的内部以防止冷空气从冷藏室120泄漏并且防止外部热空气引入冷藏室120。

冷冻室150可以具有前开口以储藏食物。前开口可以通过前后滑动的冷冻室门200打开和关闭。储藏盒160可以设置在冷冻室门200的后表面。

冷冻室门200和储藏盒160可以提供有可移动的轨条单元170，并且可移动的轨条单元170可以由设置在箱体110处的固定导轨单元180可滑动地支持。因此，冷冻室门200和储藏盒160可以滑入和滑出箱体110。可以将用于打开和关闭冷冻室门200的冷冻室门把手290设置在冷冻室门200的前表面。

同时，根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以应用于冷冻室门200以防止冷空气从冷冻室150泄漏并且防止将外部热空气引入冷冻室150。

冷空气供应装置可以包括压缩制冷剂的压缩机191、冷凝制冷剂的冷凝器(未示出)、膨胀制冷剂的毛细管(未示出)和通过蒸发制冷剂产生冷空气的蒸发器(未示出)。

以上已经描述了冰箱的结构的实例。

接下来，将详细描述应用于冰箱100的根据实施方案的聚氨酯泡沫250。在下文中，为了描述方便，将示例性描述其中根据实施方案的聚氨酯泡沫250应用于冷冻室门200的情况。

图4为示出图1的冰箱100的冷冻室门200的结构的横截面图。图5为示出图1的冷冻室门200的结构的部分剖面透视图。图6为示出图1的冷冻室门200的结构的分解透视图。图7为示出冷冻室门把手290与图4的冷冻室门200连接的结构的图。

参考图4至图7，根据实施方案的冷冻室门200可以包括外板210、内板220、上盖230和下盖240。装配外板210、内板220、上盖230和下盖240以构成内部空间。

内部空间可以为封闭空间，并且根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以设置在外板210与内板220之间。可以通过在外板210与内板220之间填充液体氨基甲酸乙酯来提供聚氨酯泡沫250，这将随后描述。

外板210可以具有构成冷冻室门200的前表面的前面211，构成冷冻室门200的两侧表面的侧面212和213，以及与内板220连接的结合部214和215。外板210可以由木材、塑料或它们的任何组合制成以改善刚性和外观，并且可以被表面处理以改善外观和耐用度。另外，外板210的前面211可以用透明或不透明的油漆或清漆涂布以及用具有防水和抗菌性质的涂料处理。

内板220与外板210的后表面连接，并且构成冷冻室门200的后表面。内板220可以在其端部具有凹入部216和217使得垫圈(未示出)设置在其中。以与外板210相同的方式，内板220也可以由木材、塑料或它们的任何组合制成。在此不再重复以上提供的关于外板210的描述。

上盖230与外板210和内板220的上端连接。下盖240与外板210和内板220的下端连接。上盖230构成冷冻室门200的顶面，以及下盖240构成冷冻室门200的底面。上盖230和下盖240可以由与外板210或内板220相同的材料制成。另外，可以将密封件应用于上盖230和下盖240。

上盖230可以具有冷冻室门把手290与其连接的容纳部分231。容纳部分231可以从冷冻室门200的前表面向后凸出，以及容纳部分231可以具有容纳空间232以容纳冷冻室门把手290的连接单元292。

冷冻室门把手290可以具有手柄部分291和连接单元292以将冷冻室门把手290与冷冻室门200连接。多个连接单元292可以设置在手柄部分291的两端。

可以通过将连接单元292压力装配至容纳空间232中来将冷冻室门把手290连接至冷冻室门200。连接单元292和容纳部分231也可以通过任何其它连接构件(其在此未示出)连接在一起，以便增加冷冻室门把手290与冷冻室门200之间的结合力。

外板210可以具有开口216，冷冻室门把手290的连接单元292穿过开口216以被容纳在上盖230的容纳空间232中。

以上已经示例性描述了应用于冷冻室门200的根据实施方案的聚氨酯泡沫250。然而，该结构也可以应用于冷藏室门130和140、箱体110，以及在本领域普通技术人员显而易见的范围内的类似物。在下文中，冷冻室门200的描述也可以包括冷藏室门130和140以及箱体110的描述。

接下来，将更详细地描述根据实施方案的聚氨酯泡沫250。

根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以由用于制备聚氨酯的组合物形成，所述聚氨酯泡沫250包含含有具有羟基的纤维的形成聚氨酯泡沫的多元醇体系和异氰酸酯。

因为多元醇体系包含具有羟基的纤维，所以根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以具有刚性。因此，当将根据实施方案的聚氨酯泡沫250应用于冰箱等时，由于较小的变形，如收缩和翘曲，氨基甲酸乙酯的量可以减少。

在下文中，将更详细地描述用于制备聚氨酯的组合物的成分。

首先，多元醇体系可以包含多元醇、发泡剂、添加剂和具有羟基的纤维。多元醇体系可以与异氰酸酯反应以产生聚氨酯。在下文中，多元醇体系也可以被称为液体多元醇。

多元醇为用作多元醇体系的框架的包含至少两个羟基的脂肪族化合物。多元醇通过其羟基而为亲水的，并且与具有羟基的纤维均匀地混合，随后将描述所述具有羟基的纤维。

多元醇的实例可以包括乙二醇、丙二醇和四亚甲基二醇，但不限于此。

发泡剂为能够经由聚合产生泡沫的物质。发泡剂被分类为化学发泡剂和物理发泡剂。根据实施方案，发泡剂可以包括水和环戊烷。

作为化学发泡剂的水可以与异氰酸酯基团反应以产生二氧化碳。

当包含在多元醇体系中时，作为物理发泡剂的环戊烷可以产生热以产生泡沫，但不涉及聚合。同时，物理发泡剂的实例不限于环戊烷和氟利昂，也可以使用氟氯烃化合物等。

添加剂可以包括催化剂和表面活性剂。表面活性剂可以为基于硅酮的表面活性剂。通过使用这些添加剂可以均匀地混合多元醇和异氰酸酯。

具有羟基的纤维为这样的化合物，在该化合物中，其表面的官能团被羟基取代。被引入多元醇体系中的具有羟基的纤维可以改善聚氨酯泡沫250的强度。因为如上所述多元醇为亲水的，所以具有羟基被引入至其内的表面的纤维可以与多元醇体系均匀地混合。换句话说，具有羟基的纤维由于设置在其表面上的羟基而与多元醇体系高度相容，从而导致储藏稳定性增加。另外，具有羟基的纤维在多元醇体系中是可分散的，从而使得聚氨酯泡沫250具有均匀的强度。

具有羟基的纤维可以以非常少的量添加至多元醇体系中。根据实施方案，基于组合物的总重量，具有羟基的纤维的量可以为0.01至1重量份。例如，如果纤维为微纤维，则基于组合物的总重量，微纤维的量可以为0.01至0.5重量份。如果纤维为纳米纤维，则基于组合物的总重量，纳米纤维的量可以为0.01至0.1重量份。根据实施方案，聚氨酯泡沫250的强度可以通过将少量纤维添加至多元醇体系而改善。因此，可以防止粘度的迅速增加，所述粘度的迅速增加是将纤维添加至多元醇体系的副作用。

具有羟基的纤维可以为微纤维或纳米纤维。例如，微纤维可以具有1至5μm的直径和2至150的长径比(L/D)。另外，纳米纤维可以具有10至20nm的直径和5至150的长径比。

通常，运输包含纤维的液体的高压发泡设备的过滤器和喷嘴随着纤维尺寸的增加而更容易被阻塞，因此发泡过程可能不能正常进行。然而，通过使用满足以上所述条件的根据实施方案的纤维，高压发泡设备的过滤器或喷嘴可以不会被纤维阻塞。另外，因为微纤维或纳米纤维在产生聚氨酯泡沫250时充当成核剂，所以聚氨酯泡沫250可具有较小的孔径，从而导致改善聚氨酯泡沫250的导热性。

具有羟基的纤维的实例可以包括经羟基处理的纤维素纤维、亚麻纤维、挠性纤维、聚乙烯醇纤维和碳纤维。然而，纤维的类型不限于此，且可以理解成包括对本领域普通技术人员而言显而易见的变体。

图8为根据实施方案的聚氨酯泡沫250的放大的横截面图。

参考图8，聚氨酯泡沫250由填充有发泡气体的闭孔形成。发泡气体可以包括二氧化碳。在下文中，构成孔结构的框架的部分被称为孔支柱CS，以及构成孔结构的壁的部分被称为孔壁CW。

参考图8，纤维F均匀地分散在孔支柱CS和孔壁CW中。因此，如果将压力施加于聚氨酯泡沫250，则压力可以被均匀地分布至纤维F，从而导致聚氨酯泡沫250的强度增加。

以上所述的聚氨酯泡沫250可以通过下述方法制备。

图9为示意性示出根据实施方案的制备聚氨酯泡沫250的方法的流程图。

参考图9，根据实施方案的制备聚氨酯泡沫250的方法包括：将多元醇体系与具有羟基的纤维混合(310)，将多元醇体系和纤维的混合物与异氰酸酯混合(320)，以及发泡混合的组合物(330)。

更具体地，根据实施方案的聚氨酯泡沫250可以通过以下制备：将具有羟基的纤维添加至包含多元醇、发泡剂和添加剂的多元醇体系，以及均匀地搅拌混合物(310)，将异氰酸酯添加至混合物以及发泡所得混合物(320和330)。因为如上所述使用纳米级或微米级纤维，所以混合物可以通过高压发泡设备的过滤器或喷嘴发泡而不会引起阻塞。

以上已经描述了根据本公开的实施方案的聚氨酯泡沫250以及制备其的方法。

在下文中，将参考下述实验实施例详细描述根据本公开的一个或多个实施方案的聚氨酯泡沫250。这些实施例并不旨在限制本公开的一个或多个实施方案的目的和范围。

实施例1

根据实施例1的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.27g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有50至70μm的长度的纤维素微纤维。

实施例2

根据实施例2的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有50至70μm的长度的纤维素微纤维。

实施例3

根据实施例3的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和1.36g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有50至70μm的长度的纤维素微纤维。

实施例4

根据实施例4的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.27g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例5

根据实施例5的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例6

根据实施例6的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和1.36g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例7

根据实施例7的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和2.73g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例8

根据实施例8的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有10至20μm的长度的纤维素微纤维。

实施例9

根据实施例9的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有30至70μm的长度的纤维素微纤维。

实施例10

根据实施例10的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有100至150μm的长度的纤维素微纤维。

实施例11

根据实施例11的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有100至200nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例12

根据实施例12的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有200至500nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例13

根据实施例13的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素纳米纤维。

实施例14

根据实施例14的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有1000至3000nm的长度的纤维素纳米纤维。

比较例1

根据比较例1的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷和149.0g聚异氰酸酯。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且不向其添加纤维素微纤维。

比较例2

根据比较例2的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和2.73g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有50至70μm的长度的纤维素微纤维。

比较例3

根据比较例3的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和3.00g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有50至70μm的长度的纤维素微纤维。

比较例4

根据比较例4的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷和149.0g聚异氰酸酯。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且不使用纤维素纳米纤维。

比较例5

根据比较例5的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和3.00g纤维素纳米纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的长度的纤维素微纤维。

比较例6

根据比较例6的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷和149.0g聚异氰酸酯。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且不使用纤维素微纤维。

比较例7

根据比较例7的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有200至500μm的长度的纤维素微纤维。

比较例8

根据比较例8的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷、149.0g聚异氰酸酯和0.82g纤维素微纤维。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且使用具有500至1000μm的长度的纤维素微纤维。

比较例9

根据比较例9的用于制备聚氨酯的组合物包含100g多元醇、2.5g表面活性剂、0.45g发泡催化剂、2.10g胶凝催化剂、0.7g三聚催化剂、1.90g水、16.5g环戊烷和149.0g聚异氰酸酯。聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯被用作聚异氰酸酯，并且不使用纤维素纳米纤维。

包含在根据实施例1至14和比较例1至9的用于制备聚氨酯的组合物中的成分的量及其特性显示在表1至表4中。

表1显示实施例1至3和比较例1至3的组成比率、根据纤维素微纤维的量的聚氨酯泡沫的状态、多元醇体系与异氰酸酯之间的反应性、氨基甲酸乙酯的自由发泡密度、以及聚氨酯泡沫的导热性和抗压强度。

表1

表2显示实施例4至7和比较例4至5的组成比率、根据纤维素纳米纤维的量的聚氨酯泡沫的状态、多元醇体系与异氰酸酯之间的反应性、氨基甲酸乙酯的自由发泡密度、以及聚氨酯泡沫的导热性和抗压强度。

表2

表3显示实施例8至10和比较例6至8的组成比率、根据纤维素微纤维的长度的聚氨酯泡沫的状态、多元醇体系与异氰酸酯之间的反应性、氨基甲酸乙酯的自由发泡密度、以及聚氨酯泡沫的导热性和抗压强度。

表3

表4显示实施例11至14和比较例9的组成比率、根据纤维素纳米纤维的长度的聚氨酯泡沫的状态、多元醇体系与异氰酸酯之间的反应性、氨基甲酸乙酯的自由发泡密度、以及聚氨酯泡沫的导热性和抗压强度。

表4

基于实验结果，获得了以下结论。

首先，参考表1的实施例3，证实了当基于组合物的总重量，纤维素微纤维的量为约0.49重量份时，泡沫的状态是均匀的。同时，参考比较例2，证实了当基于组合物的总重量，纤维素微纤维的量为约0.98重量份时，泡沫的状态不是均匀的。参考比较例1，虽然不包含纤维素微纤维的泡沫的状态为均匀的，但与根据实施例1至3的包含纤维素微纤维的那些泡沫相比，根据比较例1的泡沫具有相对较低的抗压强度。因此，证实了相对于组合物的总重量，纤维素微纤维的适当量可以为约0.01至0.5重量份。

然后，参考表2的实施例7，证实了当基于组合物的总重量，纤维素纳米纤维的量为约0.98重量份时，泡沫的状态为均匀的。同时，参考比较例5，证实了当基于组合物的总重量，纤维素纳米纤维的量为约1.08重量份时，泡沫的状态不是均匀的。参考比较例4，虽然不包含纤维素纳米纤维的泡沫的状态为均匀的，但与根据实施例4至6的包含纤维素纳米纤维的那些泡沫相比，根据比较例4的泡沫具有相对较低的抗压强度。因此，证实了相对于组合物的总重量，纤维素纳米纤维的适当量可以为约0.01至0.1重量份。

然后，参考表3的实施例8至10，证实了当纤维素微纤维的长度为10至150μm时，泡沫的状态为均匀的。同时，参考比较例7和8，当纤维素微纤维的长度为200至1000μm时，泡沫的状态不是均匀的并且多元醇储罐的过滤器被阻塞。另外，虽然不包含纤维素微纤维的泡沫的状态为均匀的，但与包含纤维素微纤维的那些泡沫相比，该泡沫具有相对较低的抗压强度。因此，证实了纤维素微纤维的适当长度为约150μm或更小。

然后，参考表4的实施例11至14，当纤维素纳米纤维的长度为100至3000nm时，泡沫的状态为均匀的。同时，参考比较例9，虽然不包含纤维素纳米纤维的泡沫的状态为均匀的，但与包含纤维素纳米纤维的那些泡沫相比，该泡沫具有相对较低的抗压强度。因此，证实了纤维素纳米纤维的适当长度为约3000nm或更小。

在下文中，将参考附图描述表1至表4的实验结果。

图10为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素微纤维的量的图。

参考图10，根据实施例1至3制备的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相对高的抗压强度。

即，证实了与未添加纤维素微纤维的根据比较例1制备的泡沫的抗压强度相比，根据实施例1至3的泡沫具有较高的抗压强度。

同时，根据比较例2和3制备的泡沫分别具有1.84kgf/cm²和1.88kgf/cm²的抗压强度。

因此，证实了当向其添加纤维素微纤维时，抗压强度增加。然而，过量的纤维素微纤维可降低抗压强度。

图11为示出多元醇体系的粘度相对于纤维素微纤维的量的图。

参考图11，证实了多元醇体系的粘度随着纤维素微纤维的量的增加而增加。具体地，基于组合物的总重量，根据比较例2和3的泡沫的纤维素微纤维的量分别为0.99重量份和1.08重量份。证实了当聚氨酯泡沫250由根据比较例2和3的包含多元醇体系的组合物形成时，泡沫的状态不是均匀的。

图12为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素纳米纤维的量的图。

参考图12，根据实施例4至7制备的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相对高的抗压强度。

即，证实了与未添加纤维素纳米纤维的根据比较例4制备的泡沫的抗压强度相比，根据实施例4至7的泡沫具有较高的抗压强度。

同时，根据比较例5制备的泡沫具有2.05的抗压强度，其低于根据实施例7制备的泡沫的抗压强度，但大于未添加纤维素纳米纤维的根据比较例4的泡沫的抗压强度。

因此，证实了当向其添加纤维素纳米纤维时，抗压强度增加。然而，过量的纤维素纳米纤维可降低抗压强度。

图13为示出多元醇体系的粘度相对于纤维素纳米纤维的量的图。

参考图13，证实了多元醇体系的粘度随着纤维素纳米纤维的量的增加而增加。具体地，基于组合物的总重量，根据比较例5的泡沫的纤维素纳米纤维的量为1.08重量份。证实了如果基于组合物的总重量，纤维素纳米纤维的量大于约1重量份，则多元醇体系的粘度迅速增加。另外，证实了当聚氨酯泡沫250由根据比较例5的包含多元醇体系的组合物形成时，泡沫的状态不是均匀的。

图14为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素微纤维的长度的图。

参考图14，根据实施例8至10制备的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相对高的抗压强度。

即，证实了如果纤维素微纤维的长度为约150μm或更小时，则泡沫具有相对高的抗压强度。

同时，根据比较例7和8制备的泡沫分别具有1.84kgf/cm²和1.88kgf/cm²的抗压强度。

因此，证实了抗压强度随着纤维素微纤维的长度的增加而增加。然而，如果纤维素微纤维太长，则抗压强度可能降低。

图15为示出聚氨酯泡沫250的抗压强度相对于纤维素纳米纤维的长度的图。

参考图15，证实了根据实施例11至14制备的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相对高的抗压强度。具体地，证实了泡沫的抗压强度随着纤维素纳米纤维的长度的增加而增加。然而，证实了根据实施例4制备的包含具有最大长度的纤维素纳米纤维的泡沫的抗压强度略微低于根据实施例3制备的泡沫的抗压强度。

如从以上描述中显而易见的是，根据其中纤维均匀分散的实施方案的聚氨酯泡沫可以具有刚性并且被用作冰箱的绝热体。由于聚氨酯泡沫的刚性，可以减少冰箱的箱体或门的诸如收缩或翘曲的变形，因此可以减少氨基甲酸乙酯的量。

根据实施方案，可以减少或去除用于增加氨基甲酸乙酯泡沫的强度的结构增强剂。

虽然已经示出和描述了根据本公开的实施方案的聚氨酯泡沫250、包含其的冰箱以及制备聚氨酯泡沫250的方法的一些实施方案，但本领域技术人员应理解，在不背离本公开的原则和精神的情况下，可以对这些实施方案进行改变，本公开的范围限定在权利要求及其等价物中。