聚氨酯泡沫板回收方法

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1)醇解法
在对软质聚氨酯废料化学回收的研究中,以醇解法最为活跃,并取得 了较好的经济效益和环保效益,是当前重点推广的回收方法。已被研究 的醇解方法很多,其中又多以小分子的烷基二元醇为主要的醇解剂,在 一定比例的醇解剂及助醇解剂如醇胺、叔胺、有机金属化合物的作用下, 反应温度控制在150-250℃进行醇解反应1—5个小时,即可得再生多元醇 及芳香族胺的混合物。反应分解历程主要有以下两类: a.氨基甲酸酯基团的酯交换反应 普通的聚氨酯材料中主要含有的是氨基甲酸酯特性基团,它在一定条 件下遇醇易发生酯交换反应,从而键断裂生成聚醚醇。 b.脲键基团的分
聚氨酯泡沫板回收方法
软质泡沫的回收利用技术可分为两大类,一是物理法,二 是化学法。物理法回收技术是采用粘结加压成型、作填料、 挤出成型等办法,对泡沫塑料进行回收再利用的一种方法, 该方法简单易行,也比较成熟,但回收来的泡沫适合作低档 产品,而且老化淘汰的更快。化学法回收技术工艺相对复杂, 工业化成熟较晚,直到现在新的降解方法仍不断出现,但最 终回收物制得的泡沫性能较好。
软质聚氨酯泡沫塑料的热解有两种方法,一种方法是在惰性气体氛围 或氧化气氛中及高温 250-1200℃下进行裂解,产物为气态和液态混合物。 采取这种方法裂解时,产物和温度有关,例如在250-300℃裂解软泡废料, 产物为基本等量的异氰酸酯和多元醇,在700-800℃下进行裂解,产物为 热解气,油和焦炭,得到的热解气用来作为热解反应的燃料,以节约热 解费用http://www.whtzl.com/武汉市蔡甸区天子龙泡沬制品厂
化学回收法
聚氨酯是由含异氰酸酯基 -NCO的化合物如TDI、MDI等与含 活泼氢的化合物如ROH、RNH2,通过聚合反应得到的,聚合物 中含有氨基甲酸酯键、脲键等,这个聚合反应的两个重要反 应式如下
化学回收就是在一定条件下采用醇解、水解、碱解、热解 的方法把软质聚氨酯泡沫中的氨基甲酸酯基和脲基断裂,分 解成多元醇及芳香族胺、二氧化碳等,然后通过蒸馏等设备, 将分解物进行分离,达到回收的目的。
物理回收法
1)粘结加压成型 这种方法是通过粉粹机把聚氨酯软质泡沫粉粹成 3—10毫米的碎料,放 入带有搅拌器的容器里,喷洒反应型、单组份湿固化型多苯基多亚甲基 多异氰酸酯类粘合剂,粘合剂用量约为废旧料质量的 5%-10%,混合均匀 后,将喷上胶液的泡沫放入模具中模塑,按适当的压缩比,室温固化 12 小时,或150℃下保持40分钟,即得成品。得到的回收泡沫可用作包装、 汽车衬里、地毯被衬、支撑物等低档部件。 粘结加压成型回收聚氨酯泡沫,是所有回收方法中最简单也是最成熟 的一种方法,它工艺简单、投资少,适合中小企业应用。据报道,仅美 国每年就有 20万吨以上的软质泡沫废料粉碎后粘结成再生泡沫。欧洲也 多由块状软质泡沫塑料生产中的边角料及旧汽车、沙发、床、座椅的软 垫泡沫生产再粘结泡沫制品。ICI聚氨酯公司用废旧汽车坐垫生产地毯被 衬。 1997年日本丰田汽车公司用回收的旧汽车椅垫泡沫再粉碎粘结后用 作隔音材料。 这种粘接加压成型回收来的再生品拉伸强度、抗撕裂性、断裂伸长率 下降较大,而硬度有所增加,此外由于得到的回收品表面光洁度较差, 因此只适用于拉伸性能和表面性能要求不高的领域。
在制备软质聚氨酯泡沫体时,原料中多少都会含有水或特意加入水 作为发泡沫剂,水和异氰酸酯反应,在泡沫体中产生脲键基团,脲键基 团也能被醇分解,从而产生含有羟基的氨基甲酸酯和相应的胺。
2)水解Leabharlann Baidu
水解法就是在碱金属氢氧化物的催化下,在250-340℃温度下,向废旧 软泡中通入压力为 50—150Kpa的水蒸气,废旧软泡可分解成胺、多元醇、 CO2。 由于该方法通入的是高压水蒸气,所以有时也叫水蒸气裂解法,这种 方法的优点是直接得到回收物种类多,回收来的多元醇可以 5%的比例制 备软质泡沫,与常规相比,密度、拉伸强度和伸长率均有所提高,只是 撕裂强度有所下降。缺点是水解温度相对较高,所得的胺不能直接用于 异氰酸酯的生产,多元醇也很难醇化到需求标准,且费用较高,所以该 方法尚未实现工业化。
3)挤出成型
挤出成型是利用热力学作用把软质聚氨酯泡沫内的分子链 变成中等长度链,将泡沫材料转变成软塑性材料。这种材料 适合做强度高,硬度高,但对拉伸、断裂伸长率要求不高的 塑料品,具体做法就是将泡沫粉碎成粉末,掺混到热塑性聚 氨酯中,在挤出成型机中造粒,采用注射成型方法制造鞋底 等制品,德国Bayer公司曾做过这方面的研究。这种方法适合 回收的废旧品很有限,不适合大规模的回收。
2)作填料
软质聚氨酯废旧泡沫经过筛选、清洗彻底清除可能含有的金属杂质后, 将其粉碎成粒径为3mm左右的粒子,再在低温下或采用两辊研磨室温粉碎 机将粒子再粉碎成180-300?滋m的粉末,然后再把粉末作为填料加入到新 的软质泡沫组合料中去。这样不但回收了废旧的泡沫塑料,而且还降低 了新制品的成本,在经济和技术上都具有可行性,很适合软泡生产厂在 厂内的废料自我消化 对加入填料的多元醇,首先需要考虑的问题是其流动性,粘度增加主 要与回收物添加的比例以及微细研磨的粒子的特性、粒径有关。然后还 要考虑它对制品性能的影响。 研究表明,当回收物加入量不超过10%时,制得的软泡的物性与常规的 泡沫相比差别很小,与回收物粒径的关系也不大。但随回收物加入量以 及粒径的增加会使多元醇的粘度急剧增加,可能导致发泡机混合头混合 困难、混合压力过高、组合料注射入模具时不流畅等问题,为此采用这 种方法回收聚氨酯废旧泡必须对发泡设备进行改进。
3)碱解法
碱解法是以碱金属氢氧化物如 NaOH、LiOH、KOH、Ca(OH)2中的一种或 多种混合物作分解剂,以季胺盐或硫酸盐作活化剂,加入盛有粉碎的软 质泡沫体的分解器中,在搅拌下加热至160℃,即开始分解反应,连续搅 拌保温4小时左右,即可获得碱解法产物多元醇、二元芳香胺和碳酸钠等
4)热解法
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