化石资源的有限可用性以及它们造成的环境问题，使得开发用于生产聚氨酯（PU）泡沫的生物基原料成为当务之急。在文献中，通常使用环氧乙醇和碳酸乙烯酯进行纤维素液化。然而，环氧乙醇具有毒性和成本高的缺点，而碳酸乙烯酯则存在成本高的问题。在本研究中，开发了一种基于柠檬酸和甘油酯化反应的环保、安全且经济的生物基多元醇合成方法，作为替代方案。所得生物基多元醇以25%、50%和75%的替代比例替代传统多元醇用于生产硬质聚氨酯泡沫。对泡沫的微观结构、交联密度、吸水能力、弯曲强度（三点弯曲测试）、热稳定性和阻燃性能（UL-94 V）进行了评估。结果表明，随着生物基多元醇用量的增加，最大分解温度提高至423 °C。标准聚氨酯泡沫的吸水率为748.1%，而含50%和75%生物基多元醇的配方中分别降至197.2%和196.1%。含50%生物基多元醇的配方在力学、物理和热性能方面表现出最佳性能，其弯曲强度相比标准聚氨酯泡沫提高了166.6%。此外，50%和75%生物基配方分别达到了UL-94 V1和V0的阻燃等级。研究结果表明，通过柠檬酸/甘油/纤维素酯化合成的纤维素基生物多元醇是开发可持续高性能聚氨酯泡沫的一种有前景的替代方案。
