聚氨酯的回收利用

初期处理方法
1、焚烧、压缩填埋 → 环境污染 2、 真菌降解（英国） → 材料的价值全部丧 失
→ 从而许多学者致力于研究处理PU废 弃物的新方式，试图在不产生环境污染的 前提下，利用材料的价值
2、聚氨酯的回收方法
2 .1 物理回收 是在不破坏PU 本身的化学结构、不改变 组成的情况下用物理方法加以回收利用。
• 适于用作强度高、硬度高，对断裂伸长率要求 不高的的制品。如注塑成型鞋底
2.2化学回收
• 是指通过对PU废弃物进行解聚处理，回收 多元醇，为PU聚合提供原料。 • 包括： 水解、热解、醇解和混合方法等
1、水解法
• 将PU 软泡在高压水蒸气中水解, 可以得到 二胺和聚醚型多元醇，二胺可以转化为异 氰酸酯，多元醇可以作为重新合成PU的原 料。
3、醇解法
• 将PU 粉碎 后与二元醇混合, 在高温、催化 剂作用下发生反应, 将PU 降解成含聚酯或 聚醚多元醇及少量胺的液体混合物。
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醇解法的主要机理 • 氨基甲酸酯基团的醇解反应:
—R1—NH—CO—O—R2— + HO—R3—OH → —R1—NH—CO—O—R3—OH + —R2— OH • 脲基团的反应: —R1—NH—CO—NH—R1+HO—R3—OH → —R1 —NH —CO —O —R3 —OH + — R1NH2
• 优点：是在190 。C 左右制品能充分填充具 无需脱模剂； 聚合物的结构不变化。
热压成型的局限性：
• 得到制品的表面光洁度较差 • 此外，得到的PU 再生制品拉伸强度、弹性 膜量、断裂伸长率下降较大, 而硬度与抗撕
裂性下降较小。
3、挤出成型
• 挤出成型是通过螺杆加热、剪切作用把大分子 链变成中等长度链，将硬质聚氨酯变成软塑性 材料，
• 但水解是在高温高压下进行的，另外二胺 经蒸馏和萃取获得; 多元醇从水解残余物中 得到 →对水解条件和设备要求高，提纯 的难度大 → 应用不广泛
2、热解法
• PU 的热解一般是在惰性气体气氛或氧化气 氛及高温下破坏废料的结构, 得到气态与液 态馏分的混合物。 • 200~300。C 异氰酸酯 多元醇 700~800。C 热解气、油、焦炭 • 热解技术相当复杂, 并且成本较高, 得到的 油分分离困难, 目前热解法还处于早期开发 阶段
聚氨酯的回收利用
1、引言
聚氨酯（PU) ： 是由多异氰酸酯与多
元醇反应得到的一类高聚物的统称。
结构：线性柔韧结构
高度交联的刚性结构
性能：具有优良的发泡性、弹性、耐磨
性、耐低温性、耐溶剂性 、耐生物老化性等
PU的应用
性能优越，应用广泛 → 产生了大量废弃物
→ 从而聚氨酯的回收利用成为迫切需要 解决的问题。
• 由于醇解法工艺简单，设备投资较少，易 于操作，回收产品可直接再利用，国外现 已有多家公司投入工业化回收生产。
小结
• 物理方法： 最为经济，操作简单， 但制品 性能差，只能制做抵挡用品 • 化学方法：反应条件苛刻 但制品性能较好 具体问题，具体分析
谢 谢 大 家！
包括填料、热压成型、挤出成型等
1、作填料
• 筛选、清洗→粉碎→研磨为粉末→作为填料 加入到新的PU 制品中去
由于粉末具有与原料相同的结构, 用量 达20%, 最终制品的机械性能也不会有明显 的削弱，外观也不会改变。
2、热压成型
• 常压切粒→低温预热→高温、高压、、高剪 切力下压制成成品或半成品（ 聚氨酯与聚 脲分子间产生粘接力, PU 颗粒结合起来）