聚氨酯回收方法
回收利用聚氨酯废弃物的方法
【 摘 要 】 介绍了 废旧聚 材料的能量回 物 收、 回收的三 氨酯 收、 理回 化学 种方法， 介绍了 并且 物理化学方法的 技术原理 比 ，
较 了它们的优缺点。 从产前的投入看， 物理回收利用法较好； 但从最终产品的使 用性能看， 化学回收法中的醇解、 碱解和水解较好 ； 能
量 回 收 法不 可取 ， 即将被 淘 汰 。
２０ ０ ８年 ｌ ２月
广 西 轻 工 业
Ｇ Ａ Ｇ Ｊ１ Ｎ Ｌｏ ＩＨ Ｄ ｓＲ Ｕ Ｎ Ⅺ ｏ瓜 Ａ ＦＬＧ ＴＩ ｕＴ Ｙ Ｎ 化 工 与 材 料
第 ｌ期（ ２ 总第 １ １ ） ２ 期
回收利 用聚氨酯 废 弃物 的方 法
陈 赛 艳 ， 蕴 智 陈
（ 天津科技 大学 ， 天津 ３ Ｏ ２ ） Ｏ ２ ２
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 Ｂ ｙ ｒ ａ ｅ 公司曾做过这方面的研究［ 甸 。
３４ 挤 出成 型 闱 ． ・
起作燃料 ， 可取代部分煤作锅炉 的燃料 。 因此 ， 在没有其它 回
收利用方法可选 的情况下 ， Ｐ 将 ｕ废料粉碎成细粒 ， 作为燃料
粉末多作为填料混入原料中回收重 用。据美 国道化学公司报
二醇 、 二丙二醇、 丁二醇、 聚乙二醇等， 此外， 还使用助醇解剂， 如
醇胺、 叔胺 、 碱金属或碱土金属的醋酸盐 、 钛酸酯等， 反应温度一
般在 １ Ｏ～ ５ 。 ５ ２ Ｏ 在醇解反应中＇ Ｐ Ｕ废料、 醇解剂、 助醇解剂 的 种类和配 比以及反应温度和反应时间都会影响最终产物卿 。 多数人认为 的醇解机理是 ： 在醇和催 化剂 的作用 下 ， 聚氨 酯 中的氨基 甲酸酯基 断裂 ， 被短的醇链取代 ， 释放 出长链多元 醇 和芳香族化合物 ，由于在降解过程中参与反应的基 团比较
废旧聚氨酯的粉碎后再利用
废旧聚氨酯的粉碎后再利用聚氨酯泡沫是冰箱制造的主要原材料之一，在冰箱的生产过程中会产生大量的报废塑料，市场中报废的冰箱中也包含着大量的废旧塑料和废旧聚氨酯泡沫。
因此对废旧冰箱中聚氨酯进行回收利用有重大的环境和经济价值。
聚氨酯(PU)是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其优良的性能而被广泛应用。
PU制品分为泡沫制品和非泡沫制品两大类：泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫；非泡沫制品有涂料、胶黏剂、合成革、弹性体和弹性纤维(氨纶)等。
聚氨酯硬质泡沫塑料是一种性能优良的绝热材料和结构材料，其主要特性是硬韧，可发泡性、弹性、耐磨性，耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等性能优良。
聚氨酯泡沫是冰箱制造的主要原材料之一，在冰箱的生产过程中会产生大量的报废塑料，市场中报废的冰箱中也包含着大量的废旧塑料和废旧聚氨酯泡沫。
因此对废旧冰箱中聚氨酯进行回收利用有重大的环境和经济价值。
聚氨酯泡沫塑料的分拣废旧冰箱在进入回收站后，首先通过预处理以分离其中部分有价值的组件，包括压缩机、电机、换热器、电路板等，在实际操作过程中，通常采用破碎技术对箱体进行粉碎，然后再使用分选装置将聚氨酯泡沫与其它材料进行分离。
需指出的是在进行冰箱整体破碎时，发泡层中的CFC-11（三氯一氟甲烷，亦称R11）发泡剂会泄露到大气中，造成二次污染，因而这一破碎过程需在密闭装置内进行。
发泡剂的回收CFC-11属氯氟烃化合物，该物质对生态环境的破坏主要是缘于其较高的臭氧消耗潜值及地球温室效应值因而在聚氨酯泡沫的回收利用过程中，需对CFC-11进行环保处理。
冰箱保温层内的聚氨酯泡沫中CFC-11含量为3 %~5 %。
在聚氨酯泡沫的破碎过程中，可先通过真空挤压法排出泡孔中的CFC-11，然后再将泡沫粉碎到适当的细度，以确保CFC-11的彻底释放。
破碎过程中所逸出的CFC-11发泡剂，经过滤、分离，除去粉尘后，进入发泡剂的回收装置。
目前，用于回收聚氨酯泡沫中CFC-11发泡剂的方法主要为活性炭吸附法，此外还有液体介质溶解法及超临界流体吸收法。
聚氨酯泡沫物理回收方法
聚氨酯泡沫物理回收方法聚氨酯泡沫是一种常见的塑料材料，由于其优良的绝热性能和轻质特性，被广泛应用于建筑、家具、包装等领域。
然而，随着使用量的增加，聚氨酯泡沫的废弃物也日益增多，如何进行有效的物理回收成为了一个重要的问题。
本文将介绍一种基于物理方法的聚氨酯泡沫回收方法。
物理回收方法可以通过将聚氨酯泡沫进行粉碎和分类来实现。
粉碎是将废弃的聚氨酯泡沫制品进行机械碎裂，将其变成小颗粒状。
这一步骤可以通过使用专门的粉碎设备来完成，例如切割机、破碎机等。
粉碎后的聚氨酯泡沫可以更容易地进行后续的处理和回收利用。
接下来，分类是将粉碎后的聚氨酯泡沫按照不同的性质和用途进行分离。
聚氨酯泡沫制品通常包括硬质泡沫和软质泡沫两种类型，它们具有不同的物理和化学性质。
对于硬质泡沫，可以通过浮选、筛分等方法将其与其他杂质分离开来。
而软质泡沫则可以通过压缩、挤出等方法来进行处理。
通过分类，可以使回收的聚氨酯泡沫更好地利用于不同的应用领域。
物理回收方法还可以利用聚氨酯泡沫的物理性质进行回收。
例如，聚氨酯泡沫具有较低的密度和良好的可压缩性，可以通过压缩成块的方式进行回收。
压缩后的聚氨酯泡沫可以减少体积，便于储存和运输。
在需要使用时，可以将压缩的聚氨酯泡沫进行解压恢复其原有形状和性能。
物理回收方法还可以利用聚氨酯泡沫的熔融性质进行回收。
聚氨酯泡沫具有较低的熔点和可塑性，可以通过加热熔融的方式将其回收。
在熔融状态下，聚氨酯泡沫可以通过注塑、挤出等方法重新成型为新的制品。
这种方法可以实现对聚氨酯泡沫的有效回收利用，减少资源的浪费。
物理回收方法是一种有效的聚氨酯泡沫回收方式。
通过粉碎和分类，可以将聚氨酯泡沫废弃物进行有效处理。
利用聚氨酯泡沫的物理性质，可以进行压缩和熔融等处理，实现对聚氨酯泡沫的再利用。
这种回收方法不仅可以减少聚氨酯泡沫的废弃物对环境的影响，还可以节约资源，提高资源利用效率。
希望通过不断的研究和创新，能够进一步完善聚氨酯泡沫的回收技术，为可持续发展做出贡献。
聚氨酯生产过程中的废物处理与资源化利用
聚氨酯生产过程中的废物处理与资源化利用随着化工行业的快速发展，聚氨酯作为一种重要的塑料材料，广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
然而，聚氨酯生产过程中产生的废物却给环境造成了一定的负面影响。
因此，如何有效处理和利用聚氨酯生产过程中的废物成为了一个亟待解决的问题。
一、废物处理方案1. 原料选择与预处理——为了降低废物的产生量，可在聚氨酯生产过程中选择可再生资源作为原料。
例如，替代石油基原料的生物质原料，如植物油、糖类等，既能减少对有限石油资源的依赖，又能减少废物的产生。
此外，进行原料的预处理，如筛选、洗涤等，可降低废物的含量。
2. 废物分类与分流——将聚氨酯生产过程中产生的废物进行分类与分流处理，有利于后续的资源化利用。
根据废物的性质和成分，可将其分为可回收物、可燃物和有害物等。
例如，聚氨酯废料可作为可回收物进行回收；废弃溶剂可通过蒸馏等手段回收重复利用；有机废水则可以经过处理后用于农田灌溉等。
3. 废物焚烧与气体净化——对于难以进行资源化利用的废物，可以采用焚烧处理的方式。
焚烧废物时产生的热能可转化为电力或热力，实现回收利用。
同时，在焚烧过程中产生的废气需要进行净化处理，以降低对环境的污染。
4. 废物填埋与沉淀池处理——在一些特殊情况下，无法进行焚烧或资源化利用的废物可进行填埋处理。
填埋要选择合适的场地，采取严密的防渗措施，以防止废物渗漏污染地下水。
对于液体废物，可以通过沉淀池进行处理，沉淀后的污泥可作为肥料或再利用。
二、废物资源化利用1. 聚氨酯废料的再生利用——聚氨酯废料可通过物理或化学方法进行再生利用。
物理方法包括破碎、磨粉、筛分等，可将聚氨酯废料制成颗粒状再利用。
化学方法则包括溶化、重聚等，可将聚氨酯废料转化为再生聚氨酯材料，用于制造新产品，如地垫、防护设备等。
2. 废弃溶剂的回收利用——聚氨酯生产中常使用有机溶剂，如甲苯、丙酮等。
这些溶剂可以通过蒸馏和净化等技术回收利用，减少资源浪费和环境污染。
聚氨酯硬质泡沫塑料的处理和回收利用
聚氨酯硬质泡沫塑料的处理和回收利用3曹民干,曹晓蓉(同济大学材料科学与工程学院,上海 200092) 摘要:随着聚氨酯工业的迅速发展,大量的聚氨酯废弃物需要回收利用。
介绍了废旧聚氨酯硬质泡沫塑料的处理及回收方法,主要包括其物理回收、化学回收、焚烧等处理方法的技术原理,以及国内外的发展和应用现状。
关键词:聚氨酯;硬质泡沫塑料;回收;处理中图分类号:TQ328.3 文献标识码:A 文章编号:1001-9456(2004)06-0014-03R ecycling and Disposing Methods for Rigid Polyurethane Foamed Plastic W astesCAO Min 2gan ,CAO Xiao 2rong(Material Science and Engineering Institute ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ) Abstract :Wit h t he develop ment of polyuret hane indust ry ,lot s of polyuret hane wastes need to be recycled and dispo sed.The int roduction is made on different recycling and disposing met hods for rigid polyuret hane foamed wastes ,mainly involving t he develop ment s and applications of p hysical recycling met hods and chemical recycling met hods in t he world.K ey w ords :polyuret hane ;rigid foamed plastic ;recycling ;disposing 聚氨酯硬质泡沫塑料是一种性能优良的绝热材料和结构材料。
废旧冰箱保温材料回收利用4大可行方法
本文摘自再生资源回收-变宝网（）废旧冰箱保温材料回收利用4大可行方法硬质聚氨酯泡沫塑料由于其易得性、易用性和其良好的绝热性被广泛用作冰箱保温层材料，冰箱中保温材料约占冰箱总重量的10%。
目前，冰箱报废量正以惊人的速度增加，但其中硬质聚氨酯泡沫的处理处置方法主要为堆放、填埋和焚烧，造成土地浪费和空气污染，故对其进行资源化再利用的需要尤为迫切。
一般来说废旧硬质聚氨酯泡沫的回收主要有三种方法：燃烧回收热能法、物理回收法、化学回收法。
燃烧回收热能法聚氨酯燃烧时可以产生大量热能，因此常与城市固体垃圾一起作燃料进行焚烧处理。
但聚氨酯在焚烧过程中如果燃烧不完全将会产生有毒气体。
造成污染。
如果通过相应的技术，提高燃烧效率，做好后端废气处理，这一处理方法的优点也十分的显著，处理见效比较快捷。
TCL奥博(天津)环保发展有限公司就是采用燃烧回收热能法对公司拆解的冰箱聚氨酯保温材料进行处理的。
他们采用了国际先进水平的机械化、自动化生产工艺设备，建立了RDF(垃圾衍生燃料)生产线，将冰箱拆解得到的聚氨酯制成符合环保要求的RDF 颗粒，再将其进行焚烧处理。
实现了直接回收再用这些材料的同时，将有害物质进行无害化处理，解决了家电拆解不当可能造成的对环境的影响。
物理回收法聚氨酯物理回收法是指在不破坏聚合物本身的化学结构、不改变其基本组成的情况下只改变废旧料的物理形态后直接利用的方法。
有粉碎添加法、粘合加工法、挤出成型等方法。
粉碎添加法聚氨酯边角料及旧废料在应用前首先切割或者粉碎、筛分得到所需粒度的细粉。
一般说来硬质的聚氨酯泡沫粉碎比较容易，其粉碎技术也比较成熟如：精密切割技术、Flachmatritsen 挤压等。
这种废聚氨酯粉碎后的细片或粉末多作为填料混入原料或其他材料中进行回收利用。
安徽鑫港炉料股份有限公司将自家废旧家电回收拆解中心回收的大量硬质聚氨酯粉碎后，送入公司最先进的聚氨酯保温板生产流水线(德国进口)将其再生利用，取得了良好的效益。
聚氨酯泡沫物理回收方法
聚氨酯泡沫物理回收方法聚氨酯泡沫是一种常见的绝热材料，用于包装、隔音和保温等领域。
然而，随着环保意识的日益增强，对聚氨酯泡沫物理回收的需求也逐渐增加。
物理回收是指通过物理方法对废弃聚氨酯泡沫进行处理，将其转化为原料或再生材料，以减少对环境的影响。
聚氨酯泡沫物理回收方法主要包括物理分离、破碎、压缩和加工等步骤。
以下将详细介绍这些方法，并探讨它们在聚氨酯泡沫回收中的应用。
物理分离是聚氨酯泡沫物理回收的首要步骤。
在此过程中，需要将废弃的聚氨酯泡沫与其他材料进行分离，以便后续处理。
一种常见的分离方法是采用机械振动或气流分选技术，将聚氨酯泡沫与杂质分离开来。
此外，也可以通过手工分拣的方式对废弃聚氨酯泡沫进行初步分离，将其与其他材料分开。
一旦完成了物理分离，接下来就是破碎的步骤。
破碎是将废弃聚氨酯泡沫进行机械打碎，使其成为均匀的碎片。
这一步骤可以采用颚式破碎机、反击式破碎机或锤式破碎机等设备进行处理。
通过破碎，可以有效地减小废弃聚氨酯泡沫的体积，便于后续的压缩和加工。
压缩是将破碎后的废弃聚氨酯泡沫进行压缩成为密度较高的块状材料。
这一步骤可以采用压缩机或液压机进行处理，将废弃聚氨酯泡沫压缩成为固体块状材料。
通过压缩，可以使废弃聚氨酯泡沫更加稳定，便于后续的加工和运输。
最后，加工是将压缩后的废弃聚氨酯泡沫进行再加工，将其转化为原料或再生材料。
这一步骤可以包括熔融再生、研磨再生或造粒再生等技术。
熔融再生是指将压缩后的聚氨酯泡沫进行加热，使其熔化成为液态，然后通过成型设备进行成型。
研磨再生是将压缩后的聚氨酯泡沫进行研磨处理，将其制成颗粒状原料。
造粒再生是将压缩后的聚氨酯泡沫进行造粒处理，将其制成颗粒状再生材料。
通过物理回收方法，废弃的聚氨酯泡沫可以得到有效处理和利用，减少对环境的污染。
此外，这些回收后的原料或再生材料也可以再次应用到生产中，降低成本，实现资源的循环利用。
除了上述提到的物理回收方法外，还有一些其他补充措施可以帮助提高聚氨酯泡沫物理回收的效率。
聚氨酯回收的原理
聚氨酯回收的原理
聚氨酯回收的原理主要包括以下几个步骤：
1. 收集和分离：首先收集和分离废弃的聚氨酯制品，例如废弃的聚氨酯泡沫、聚氨酯涂料等。
这些废弃物可以来自工业生产过程中的副产品、废弃产品或者废弃家具等。
2. 粉碎和破碎：将收集到的废弃聚氨酯制品进行粉碎和破碎，目的是使其变成可操作的颗粒形式，以便后续处理。
3. 溶解和分离：将粉碎后的聚氨酯颗粒放入溶剂中进行溶解。
常用的溶剂包括二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基亚砜（DMSO）等。
溶解后，聚氨酯会与溶剂分离，得到溶液。
4. 进一步处理：通过蒸发或者蒸馏等方法将溶剂从溶液中分离出来，得到纯净的聚氨酯。
5. 再利用：经过上述步骤处理后得到的纯净聚氨酯可以再次用于生产新的聚氨酯制品，减少资源浪费和环境污染。
需要注意的是，不同类型的聚氨酯制品回收的方法和步骤可能会有所不同，例如聚氨酯泡沫回收和聚氨酯涂料回收可能会有一些特殊的处理过程。
此外，聚氨酯
回收的可行性还受到聚氨酯制品的质量、污染程度、回收技术的可行性等因素的影响。
怎样对废旧聚氨酯制品进行回收利用？
怎样对废旧聚氨酯制品进行回收利用？聚氨酯(PU)材料因其可发泡性、弹性、耐磨性、耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化等优良性能而广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、纺织等部门，其制品种类繁多。
PU工业的迅猛发展使其产量与日俱增，也由此导致了大量废弃物的产生，包括生产中的边角料和使用老化报废的各类PU材料，因此废旧PU的回收利用成为迫切需要解决的问题。
传统的高分子材料回收处理方法是填埋法和焚烧法。
其中，填埋法是在一定的温度以及湿度条件下，利用掩埋的方法使垃圾在土壤中经过一段时间逐渐分解而转变成无害物质。
然而，该法很难使PU废弃物发生分解，且占用土地，消耗资源。
焚烧法是利用PU废料在一定条件下燃烧产生大量热能，使其作为燃料以取代部分煤、油和天然气。
但是，如果在焚烧过程中燃烧不完全将会产生有毒气体，造成二次污染。
目前，PU废弃物的回收利用方法主要分为物理法和化学法。
这两种方法是通过物理或化学的过程实现废弃资源的再利用，是PU废弃物回收利用的发展方向。
下面，是洛阳天江化工对这两种方法做出的总结：1.物理回收法物理回收法是利用粘结、热压、挤出成型等方法使PU废弃物回收利用，也包括通过粉碎的方法将PU废料粉碎成细片或粉末作为填料。
该方法简单易行，但回收得到的泡沫只适用于低档产品。
1.1粘结成型法粘结成型法首先将废旧的PU泡沫粉碎成细片状，涂撒PU粘接剂，混合均匀后，在一定温度和压力下成型，所得到的再生粘接PU泡沫可用作垫材、支撑物等。
该法适用于各类废旧PU的回收。
将回收的反应注塑成型聚氨酯颗粒与橡胶粉共混，可用作运动跑道和网球场的铺面材料。
但洛阳天江化工提醒大家，这种方法最大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降，只适于用作低档部件，应用面窄，且工艺繁琐、劳动量大，经济价值也不高。
1.2填料法填料法通常是将PU废料粉碎成细片或粉末，作为填料混入新的PU原料中制成成品。
该法不但使废旧PU材料得到回收，而且还可有效地降低制品成本，可用于制备RIM弹性体、吸能泡沫和隔音泡沫。
聚氨酯的回收与利用ppt课件
8
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聚氨酯的回收方法
❖ ③粘合加工成型 ❖ 此法是废旧聚氨酯回收利用中最普遍的方法。其要点是：
先将废旧聚氨酯硬质泡沫粉碎成细片状，涂撒聚氨酯粘合 剂等，再直接通入水蒸气等高温气体，使聚氨酯粘合剂熔 融或溶解后对粉状的废旧聚氨酯粘接,然后加压固化成一定 形状的泡沫。
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聚氨酯的回收方法
❖ ④挤出成型 ❖ 粘合加工的另一种方法就是挤出成型，挤出成型是通过热
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聚氨酯的回收方法
❖ ⑤水解法 ❖ 20 世纪 70 年代，人们发现用热水蒸汽在一定压力下可以
将聚氨酯软泡降解成二胺和聚醚型多元醇。但是聚氨酯的 水解与聚酯的水解不同，它不是聚合的逆反应，水解产物 除了二胺和多元醇，有时还会有CO2 的放出。在水解反应 过程中，提高温度和压力或有溶剂存在的情况下可以使反 应加快。 水解产物经过分离和提纯，多元醇可以作为原材 料重新用来合成聚氨酯，二胺也转化成异氰酸酯。 由于水 解是在高温高压下进行，对条件和设备要求很高，而且水 解产物的提纯技术难度很大，所以这种方法并没有得到广 泛的应用。
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结语
❖ 目前,对聚氨酯的回收利用问题至今尚无最有效的解决办法, 其主要原因是由于不同品种的聚氨酯, 组分极为复杂,物理 和化学性质多种多样, 致使其产物具有专用性。
❖ 对于废旧聚氨酯的回收利用, 能量回收法对环境有较大的 污染,并不可取。从生产投入的经济角度看, 以物理回收利 用好,而且生产效率较高、 操作简单、 二次污染少。但是, 制品的性能较差, 只能做次级用品使用,经济效益低, 故今后 应在提高产品性能方面进行更为深入的研究, 努力提高回 收效益。
条件下,将聚氨酯降解成可重新利用的液体低聚物甚至是小 分子有机化合物,从而实现原料的循环使用。其优点是可回 收不熔不溶的热固性聚氨酯废弃物。
聚氨酯的回收利用技术
聚 氨 酯 （ Ｕ） 业 发 展 已 有 ６ Ｐ 工 ０多 年 历 史 。 它是 以 多 元 异 氰 酸 酯 与 多 元 羟基 化 合 物 或 聚合 物 为 原 料 ， 混 合 反 应 制 成 产 品 。 具 经
有独特 的弹性 、 磨性 、 低温性 、 发泡性 、 耐 耐 可
等 产 品 。 其 中 发 展 最 快 的 是 聚 氨 酯 泡 沫 塑 料 。正 是 由 于 其 优 良性 能 和 广 泛 的 应 用 领 域 ， 氨酯 工 业 得 到 了 迅 速 发 展 。 世 界 聚 氨 聚 酯 的 消 费 量 基 本 上 每 十 年 翻 一 番 ， 此 产 生 由 了大 量 聚 氨 酯 废 弃 物 迫 切 需 要 回 收 利 用 的问 题 。 本 文 介 绍 了国 内 外 近 年 来 在 这 一 技 术 领 域的发展和前景 。 聚氨酯 的回收利 用 主要 有 物理 回 收、 化 学 回 收 和 能 量 回收 。
发展 和 应 用现 状 。
关 键 词 ：废 聚氨 酯 ；物 理 回 收 ；化 学 回 收 ；能量 回收 ；现 状 中 图 分 类 号 ：Ｘ ０ ７５ 文献标识码 ： Ａ
ｔ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎｄ Ａｃ ｕ ｌ ｙ ｏ ｃ ａ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｕ ｅ ｈ ｎｅ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｔ ａ ｉ ｆ Ｒｅ ｌ ｍ ｔｏ ｆ Ｐｏ ｙ ｒ ｔ ａ ｔ
方 法 受 到 经 济 和 技 术 的 限 制 时 ， 通 过 化 学 可 回 收 方 法 将 Ｐ 材 料 降 解 成 低 分 子 量 的 成 Ｕ 分 ． 结 合 成 相 同或 不 同 类 型 的 高 分 子 量 的 再
材 料 。 目前 主 要 有 以下 六 种 化 学 回收 方 法 ：
聚脲,聚氨酯的降解利用
聚脲,聚氨酯的降解利用
聚脲（Polyurethane，简称PU）是一种广泛应用的高分子材料，具有优异的物理性能和化学稳定性。
然而，由于聚脲的结构稳定性较高，导致其在环境中难以降解，给环境保护和可持续发展带来挑战。
因此，降解和利用聚脲材料是一个重要的研究方向。
以下是一些聚脲和聚氨酯（Polyurethane，PU）的降解和利用方法：
1.物理方法：包括机械回收和热分解。
机械回收是一种将废
弃聚脲制品进行粉碎、研磨等处理，再利用其作为填料或
原料的方法。
热分解则是将聚脲材料在高温环境下分解，
产生可再利用的原料。
2.化学方法：可通过化学降解使聚脲材料分解为低分子物质。
例如，使用溶剂、酶、碱性或酸性条件等来降解聚脲材料，使其分子链断裂，形成可再利用的化合物。
3.生物降解：通过利用微生物或酶来分解聚脲材料，使其降
解为可再利用的物质。
一些微生物具有降解聚脲的能力，
有研究表明一些酶如脲酶和酯酶也能参与聚氨酯的降解。
4.循环利用：通过回收和再生的方式，将废弃的聚脲或聚氨
酯材料经过适当的处理和加工再次利用。
这包括聚脲材料
的回收再生、废旧聚脲制品的再加工等。
需要指出的是，降解和利用聚脲材料是一个复杂的过程，涉及
多个环节和技术，目前在这方面的研究仍然在不断发展。
在实际应用中，需要根据具体的场景和要求选择合适的降解和利用方法，以最大程度地减少聚脲材料对环境的负面影响。
此外，对于可持续发展来说，也应在设计和制造阶段考虑材料的可降解性和循环利用性，推动更环保和可持续的聚脲材料的开发与应用。
聚氨酯的回收再利用
作 为高分 子 材 料 的 Ｐ 其 回 收 方 法 主 要 有 Ｕ，
材能 回收 、
等［ 。
成 了蓬 勃 发 展 的 Ｐ 工 业 。 １８ Ｕ ９８年 以后 ， 着 随
维普资讯
专 论 ・综 述
弹Ｃ８２（５ 性，－５２Ｒ 体Ｎ—８：Ｃ Ｈ ０Ａ）Ｉ ２ ，Ｍ ６ Ｉ Ｅ ＥＳ ０４１ ６８ ０Ｌ ￣ Ａ
聚氨 酯 的 回收 再 利 用 ＊
徐 文超 ， 文生 一 ， 长春 ， 宋 朱 唐亚 夫
（ 河南科技大学 化工与制药学院 ， 河南 洛 阳 ４ １ ０ ） ７ ０ ３
费 用 和分离 杂物 的费用 ［ 。 ２ ］
１ １ 粘结成 型 ．
发展 ， 从此 Ｐ 被大量 使 用于 汽车 、 电等行 业 领 Ｕ 家 域 。进入 ２ ｌ世 纪 后 ， 国 ２ 我 ０世 纪 ８ ０年 代 ～ ９ ０ 年代 的汽 车 、 箱等 已经相 继进 入淘 汰期 ， 久 的 冰 不 将 来这 些废弃 的 Ｐ 制 品将 成 为我 国急需 解 决 的 Ｕ
摘
要： 综述 了废 旧聚氨酯 （ Ｕ） Ｐ 材料 的材料 回收 、 学回收和 热能回收三种方法 ， 化 主要介 绍 了材料
回收方法、 学回收利用方法和能量回收方法的研究状况及其应 用， 化 并对各种 回收 方法的优缺点做 了简
单 的讨 论 。
关 键 词 ： 氨 酯 回收 ； 聚 聚氨 酯再 利 用 ； 氨 酯 聚
维普资讯
・
６ ・ ６
弹
性
体
第 １ 卷 ８
粉共 混 ， 于 运 动 场 和 网 球 场 。 目前 Ｉ Ｉ 氨 用 ］ Ｃ 聚 酯公 司用 废 旧汽 车椅 垫生产 地毯 背衬 。 日本丰 田 汽 车公 司 也用 回收 的旧汽 车椅垫泡 沫生 产隔音 材
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废旧聚氨酯PU的回收方法及技术进展据有关文献报导，全球2000年PU的产量已突破40万t，其产量和用途与日俱增。
由此也导致了大量废弃物（包括生产中的边角料和使用老化报废了的各类PU材料）的产生，污染了环境，从而使得废旧PU的回收成为迫切需要解决的问题。
废旧PU材料的回收方法一般有三种：①物理回收，②化学回收，③燃烧法。
一般采取物理回收的方法回收废旧PU，但对于生产泡沫塑料的厂家来说，由于边角废料占材料的12%～20%左右（软泡占12%左右，硬泡占20%左右），常采用化学方法回收单体。
二：回收方法详解1. 物理回收物理回收，即直接回收。
它是在不破坏高分子聚合物本身的化学结构、不改变其组成的情况下，采用物理方法加以直接回收利用。
废旧PU材料的回收方法包括热压成型、粘合加压成型、挤出成型和用作填料等，而以粘合加压成型为主。
1.1 加压成型加压成型法是将PU废料在常压下切割成0.5～3mm的颗粒，于140～200℃预热2～12min，然后在高温（185～195℃）、高压（30～80MPa）、高剪切力作用下1～3min，PU分子间的氨基甲酸酯链节（-NHCOOR）和脲素链节（-NHCONHR）有可能发生化学反应，生成新的化学键，或通过配位键或氢键的方式粘接起来，使PU颗粒结合，压制成成品或半成品。
热压成型废旧PU所得的再生制品拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率下降较大，而硬度抗撕裂性下降较小，且制品的表面光洁度较差，因此只适用于对断裂伸长率与表面性能要求不高的领域，如车轮罩、备轮罩、挂泥板、翼子板衬里、小工具箱等客车部件，一般只要求良好的尺寸稳定性、耐热性和耐老化性热压成型法中还有一种热机械降解捏合回收废旧PU的技术，即在热和机械剪切力的作用后，与某些热塑性高分子材料（树脂）混炼，最后再热压成制品。
该技术的要点是，将回收的废旧PU在捏合机中加热到150℃，使其转化成软化的塑料态，由于捏合产生较大的摩擦热，温度达200℃时，PU发生分解，随后冷却到室温，在粉碎机中粉碎成粉末，再与聚异氰（PI）粉末混合，于150℃，20MPa下压制成品。
这种技术中发生了热机械降解，使聚合物结构高度立体支化，带有很多官能团，因而易与高浓度PI发生交联反应，得到高硬度制品，其性能类似于硬质橡胶，可制作外壳、工具箱、封装品、底架等厚壁或薄壁产品。
1.2 粘合加压成型这是废旧PU回收利用中最普遍的方法。
其要点是：先将废旧PU粉碎成细片状，涂撒PU粘合剂等，再直接通入水蒸气等高温气体，使PU粘合剂熔融或溶解对粉状的废旧PU粘接，然后加压固化成一定形状的泡沫。
粘合加压成型法对各种废旧PU的回收利用都有效，但用于回收利用废旧软质PU泡沫塑料的历史最长，最近也有将此法用于半硬质泡沫塑料、硬质泡沫塑料、反应型聚氨酯（RIM）等废PU的回收再生。
这种方法最大的缺陷是再生后的泡沫制品性能下降，只适用于做家俱及汽车衬里等低档部件，应用面窄，而且工艺繁琐、劳动量大，经济价值也不高。
此外，该技术还开始用于废聚烯烃塑料的再生。
1.3 挤出成型将带皮的PU废料与EPDM（三元乙丙橡胶）、NBR（丁腈橡胶）、SBS（苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物）三类热塑性弹性体混合后，通过挤出机造粒，再采用注射成型、挤出成型或压延成型进行加工，即得成品。
文献报导，EPDM、NBR、SBS这些烯烃类多元共聚的橡胶弹性体在制品中对PU起改性作用，由于PU材料的强度主要由氢键力和微晶提供，在高温下氢键完全破坏，材料形成熔体状态，因此，当加入的橡胶弹性体含量较少时，橡胶弹性体与PU以“互穿网络”（IPN）结构起主要作用，导致物理机械性能随弹性体含量的增加而提高；当弹性体含量较高时，PU材料强度的氢键力削弱起主导作用，制品的性能随之下降。
对于NBR而言，研究表明，这一转折点时NBR的含量为PU量的15%。
文献还同时报导：NBR与PU的相容性最好，SBS使用方便且成本较低，而抗老化性和综合性能好的是EPDM，这是因为其分子链中无不饱和双键，且常采用酚醛树脂进行交联。
1.4 用作填料这种方法是将各种PU废料经过筛选、清洗后先粉碎成粒径为3mm左右的粒子，然后研磨成180～300μm的粉末，作为填料，混入新鲜的PU原料中制成成品。
据美中化学公司报导，废PU作为填料主要用于生产RIM（反应注塑）制品，吸能泡沫和隔音泡沫。
文献报导，如果将得到的废PU粉末投加到生产原部件的原料中，再次生产相同部件，则由于粉末具有与原料相同的结构，用量可达20%，而最终制品的机械性能没有明显的削弱。
在日本，已将废硬质PU泡沫塑料用作灰浆的轻质量料。
另外，废PU弹性体粉碎后可用作田径赛场，多用途场地等的弹性层或表面材料。
此外，PU废料的粉末作为填料还可用于热塑性的塑料中。
例如，将PP与PU按1:1的重量比制成成品，在密度相同的情况下，它们的弹性模量均为850N/mm2，但混合料成品的拉伸强度由25MPa降低到9.4～13.8MPa，断裂伸长率由250%降低到25%～35%。
2. 化学回收PU废料的回收技术归纳起来有六种：醇解法、水解法、碱解法、氨解法、热解法、加氢裂解法。
各种方法所产生的分解产物不同。
在所有化学法回收利用PU废料的研究中，醇解法研究得最多，技术比较成熟，且已形成了一定的工业规模。
2.1 醇解法2.1.1 原理：以醇类化合物为分解剂，在加热的情况下，PU废料被分解为聚醚多元醇的方法，即为醇解法。
由于在聚氨酯的化学结构中，除含氨基甲酸酯-NHCOOR-外，还存在脲基甲酸酯-NHCONHR-，因此，其醇解反应式有以下两种形式：a) 氨基甲酸酯基团的醇解反应b) 脲基甲酸酯基团的反应同时还有氨基甲酸酯和脲基甲酸酯基团的热降解等副反应醇解法的特点是再生的聚醚多元醇可以直接用于二次发泡制备PU泡沫塑料根据醇解所用醇解剂、助醇解剂的不同，醇解法又可分为二元醇解法、醇胺法、醇涂法和醇磷法，而又以二元醇法较为普遍。
二元醇法中所用的主醇解剂常为低分子量的二元醇，如乙二醇、丙二醇1,4－丁二醇，一缩乙二醇，一缩丙二醇等。
助醇解剂为叔胺。
醇解反应中，用金属有机化合物作催化剂有效地促进醇解反应的进行，减少产物中多元胺的含量。
得到的产物羟值和粘度较适中，不仅可以用来制造硬质泡沫，还可以用于制造软质泡沫以及其他用途的PU制品。
2.1.2 醇解法分类为了提高醇解反应速度，降低反应温度，缩短反应时间，提高醇解反应能力，降低醇解剂的用量。
在醇解反应中往往加入助醇解剂或称改性醇解剂。
在有些工艺分类中，把醇解剂和助醇解剂的配合分类为二醇法、醇胺法、醇涂法（亦称醇碱金属氢氧化物法）、醇-磷酸酯法。
综合比较4种工艺方法可看出，醇涂法分解温度低，反应时间短，分解泡沫体比例倍数高，且醇解产物可直接用作发泡原料，而不必与新鲜聚醇掺混使用。
1. 二醇法表一中二醇法工艺就是利用二醇作醇解剂，在加热条件下，借助酯交换反应使PU链断裂。
醇解液分为两层，上层以聚醚多元醇为主，下层以氟基化合物为主。
不同的PU品种结构和醇解剂类型所产生的醇解效能也不尽相同，加入少量叔胺化合物可有效地促进醇解，为了获得均相的聚醚多元醇，可使用含有支化甲基的二醇，如3-甲基戊二醇等。
表二中列出不同醇解剂的醇解作用。
例如下列配方1的PU半硬质泡沫体使用一缩二丙二醇的醇解剂，回收泡沫与醇解剂比例为50:50，甚至可达60:40，回收生成的聚醚二醇羟值为130，25℃时的粘度为3000mPa·S。
以TDI为基础的PU软质泡沫（配方2）废料，可用丙二醇、1,4－丁二醇或3-甲基戊二醇作醇解剂，与泡沫体比例可达50:50，回收的聚醇羟值约为80～120，可以用于再发泡工艺。
二醇法回收产物将产生分层，占多数量的上层是聚醇，少量的下层浆状物是二胺类化合物，在两层之间有部分互溶现象，分离较为困难，故二胺化合物只能用作环氧树脂固化剂等方面。
回收的聚醇可供掺合到新聚醇中使用。
2. 醇磷法针对二胺化合物回收难度大的缺点，设想醇解生成液为液－固态的产物，大大地便利了分离回收，这就是醇磷法，它是使用分子量较大的聚醚多元醇，如分子量400～3000的聚丙二醇醚取代低分子量二醇化合物作醇解剂，以卤代磷酸酯如三氯乙基磷酸酯或三氯丙基磷酸酯作助醇解剂，如此，醇解产物是液体聚醚二醇和固体沉淀磷酸铵，从而使回收分离更易进行。
此外，在许多阻燃性PU泡沫中，已添加了卤代磷酸酯阻燃剂，在回收中可不必另外添加卤代磷酸酯助醇解剂，使回收操作更加简便。
以聚酯或以聚醚多元醇为基础的PU鞋底废料，也可以使用普通的亚烷基二醇作醇解剂，加热醇解，回收的多元醇可重新使用，但性能稍有降低。
3. 醇胺法使用高官能度聚醇制备的硬质PU泡沫体，其交联度较高，醇解反应条件较软质PU泡沫苛刻，获得的回收产品其粘度也较高。
为此，对硬质PU泡沫的醇解多使用醇胺法，即使用90%～95%的低分子量二醇化合物和5%～10%的醇胺化合物，醇解温度通常为190～210℃，回收产物为均相聚醚多元醇，避免了回收产物分层，简化了后处理工序，回收的聚醇可按40:60之比例与新鲜聚醚掺混，再用于发泡，再生泡沫体的性能变化不大4. 醇涂法醇涂法亦称醇－金属氧化物法，简称醇化合物法。
使用醇化合物法醇解PU硬质泡沫体。
回收的聚醚可直接用于再发泡，而无需与新鲜聚醚混合使用。
而且，醇解泡沫体比例高达1:1，回收温度较低，醇解时间较短，显示出很好的回收效益。
醇涂法所用的醇解剂通常是由分子量为300～400的三官能度聚丙二醇醚和KOH混合，使生成聚醚二醇钾齐聚物与二胺化合物配合使用，控制其醇解温度在140℃下醇解3～5h，降温至100℃析出K2CO3沉淀，过滤分离，获得的再生聚醚可直接用于硬泡生产工艺，或者用于再聚合生产精制聚醚。
聚异氰脲酸酯泡沫废料，也可以使用上述方法醇解回收，醇解剂的用量稍大，泡沫体与醇解剂的比例一般在30: 70，醇解结果能获得羟基当量70～90、粘度（25℃）为350～700mPa·s的回收聚醚。
综合以上4种醇解工艺不难看出，醇涂法有较大优势。
这主要得益于醇解剂与碱金属氢氧化物生成醇碱金属化合物，称醇涂，更有利于低温醇解，同时在回收液中析出K2CO3沉淀，更利于分离，更便于再生聚醚的精制和加工。
此外，人们也在不断地探索利用简单的化学反应获得产物制备通用型粘合物、涂料等二次产品的方法。
例如，有文献介绍了前苏联曾使用聚氨酯废料与聚酯多元醇、胺类化合物以质量比100:66:6混合，然后在120～140℃的温度下，搅拌混合8～18h，直接制得褐色粘稠状物质，然后再与异氰酸酯按基团比例－NCO/－OH为2:1反应，可直接制得再生型聚氨酯粘合物。
2.1.3 醇解法影响因素（1）醇解剂种类的影响在相同条件下，用DPG（即一缩丙二醇）作为醇解剂，醇解反应速率比用DEG（即二甘醇，学名一缩乙二醇）作醇解剂要慢，得到的产物更粘稠；在产物粘度和羟值相同时，用DEG作醇解剂则可调节PU和二元醇的最佳比例。