專利名稱::一種廢棄聚氨酯的回收利用方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種廢棄聚氨酯材料的回收利用方法。
背景技術:
:工業(yè)生產中產生的廢棄、下腳聚氨酯材料和民用廢舊聚氨酯鞋底,現(xiàn)在一般都隨意丟棄、填埋或焚燒處理,這樣既浪費了聚氨酯資源,又污染了環(huán)境。現(xiàn)有開發(fā)的聚氨酯回收技術有以下幾種一種是將廢棄聚氨酯粉碎后物料10~30%摻混到聚醚多元醇(A組分)和異氰酸酯(B組分)中,發(fā)泡制備泡沬制品,其難點是粉碎后的聚氨酯物料要過100150目篩子,對粉碎的聚氨酯物料粒徑要求較高,粉碎難度大。第二種是將廢棄聚氨酯粉碎后與聚氨酯膠黏劑和尿醛膠黏劑混合,模壓形狀簡單的板狀材料,僅用在低端的產品上,回收利用價值低。第三種是通過醇解法、氨解法等把聚氨酯樹脂降解成低相對分子質量的成分。其原理都是將聚氨酯大分子中含有的大量氨基甲酸酯鍵、酯鍵、脲基和醚鍵等斷鍵,使其形成相對分子質量較小的含聚酯或聚醚多元醇或聚氨酯多元醇及少量胺的液體混合物,然后分離,再按照低于20%的比例摻混到純的聚酯多元醇和異氰酸酯成分中,制造聚氨酯樹脂,此法溶劑回收麻煩,耗時較長,效率較低、廢料一次利用率很低。
發(fā)明內容本發(fā)明目的是提供一種能夠對回收的聚氨酯密度、硬度可進行控制的廢棄聚氨酯的回收利用方法。為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術解決方案一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于它按以下步驟進行-(1)將廢棄聚氨酯去污后投入粉碎機中粉碎,粉碎成粒徑小于擠出機螺桿與料筒之間間隙的顆粒;(2)將粉碎好的顆粒投入高混機,然后依次加入抗氧劑、發(fā)泡劑、熱塑性丁苯橡膠、聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯和潤滑劑進行均勻混合;(3)將混合均勻的物料通過擠出機熔融、分散,使回收的聚氨酯分子與聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯進行聚合反應,使得回收的聚氨酯分子鏈得到增長,然后擠出,冷卻拉條,由切粒機切粒成聚氨酯粒子;(4)將得到的聚氨酯粒子通過注塑機注塑成型,或模壓機模壓成型。混合均勻的物料在擠出機的熔融最高溫度小于發(fā)泡劑的分解溫度;注塑機注塑成型的料筒溫度或模壓機模壓成型的模具溫度高于發(fā)泡劑分解溫度。本發(fā)明一方面通過調節(jié)配方中發(fā)泡劑的數(shù)量和調整發(fā)泡劑分解時段來調節(jié)材料中的泡孔的數(shù)量,從而實現(xiàn)對回收材料和制品密度的控制;另一方面通過調節(jié)配方中聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯的量以及選擇加入不同硬度和不同量的熱塑性丁苯橡膠等方法,從而實現(xiàn)對回收材料硬度的控制。具體實施例方式本實施例一、實施例二、實施例三、實施例四按以下步驟進行(1)將廢棄聚氨酯去污后投入粉碎機中粉碎,粉碎成粒徑小于擠出機螺桿與料筒之間間隙的顆粒,顆粒粒徑為l-10mm。(2)將粉碎好的聚氨酯顆粒投入高混機,然后依次加入抗氧劑1010,發(fā)泡劑H(二亞硝基五次甲基四胺)、熱塑性丁苯橡膠/4452、聚醚或聚酯多元醇(A組分)、異氰酸酯(B組分)和液體石蠟進行混合(投料量按照表l)。(3)將混合均勻的物料通過擠出機熔融、分散,使回收的聚氨酯分子與聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯進行聚合反應,使得回收的聚氨酯分子鏈得到增長,同時,將擠出機的熔融最高溫度控制在160-18(TC之間,小于發(fā)泡劑的分解溫度,然后通過擠出機擠出,經過冷卻拉條,最后通過切粒機切粒,得到再生聚氨酯粒子;(4)將得到的再生聚氨酯粒子通過注塑機注塑成型,按照料筒溫度高于發(fā)泡劑分解溫度的原則,將注塑機料筒最高溫度控制在19020(TC之間,模具溫度控制在5(TC之內,可得到密度可控、硬度可控的制品。再生聚氨酯粒子也可通過模壓機模壓成型,按照模壓機模壓成型的模具溫度高于發(fā)泡劑分解溫度的原則,將模具最高溫度控制在190200。C之間,也可得到密度可控、硬度可控的制品。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由于聚醚或聚酯多元醇(A組分)和異氰酸酯(B組分)為聚氨酯制造的主要原料,調節(jié)聚醚或聚酯多元醇(A組分)和異氰酸酯(B組分)二者的數(shù)量和比例相當于在回收的聚氨酯中加入一定數(shù)量的聚氨酯新料,并且二者能和熔融狀態(tài)的回收的聚氨酯發(fā)生聚合反應,使得回收的聚氨酯分子鏈得到增長,保障回收的聚氨酯材料強度不降低,有利于對回收的聚氨酯材料的硬度調節(jié);同時通過向廢棄聚氨酯中選擇加入不同硬度和不同量的熱塑性丁苯橡膠,也可有利于調節(jié)回收的聚氨酯材料的硬度。另外,所述的發(fā)泡劑可以是碳酸氫鹽,也可是疊氮化合物或偶氮化合物,通過調節(jié)配方中發(fā)泡劑的數(shù)量,實現(xiàn)對回收的聚氨酯材料密度的控制。但為了對回收聚氨酯再利用時,其制品密度能夠調節(jié)控制,在回收熔融階段、注塑成型階段對發(fā)泡劑分解點溫度進行控制,使發(fā)泡劑在不同時段進行分解,從而調節(jié)材料在不同時段的泡孔數(shù)量,實現(xiàn)回收聚氨酯再利用時,其制品的密度能夠調節(jié)控制,有利于擴大回收聚氨酯的使用范圍,提高利用價值。此外,加入潤滑劑目的是降低材料生產加工時在設備中的移動阻力,降低物料的剪切摩擦發(fā)熱,防止過熱變色降解;加入抗氧劑目的是防止聚氨酯回料加工時二次受熱,在高溫下氧化降解、顏色變深,它可以是受阻酚類或亞磷酸酯類。綜上所述,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點-1、回收料利用率高。可以利用7089%的廢棄聚氨酯制造硬度可控,密度可控的新材料,回收料利用率高,生產中無三廢產生。2、生產成本低。加入的聚醚或聚酯多元醇(A組分)異氰酸酯(B組分)的總量在16%以內,熱塑性丁苯橡膠在12%以內,新材料用量少于以往生產方法。3、回收料使用范圍廣,回收利用價值高。由于回收料硬度、密度可控,有利于擴大回收聚氨酯的使用范圍,提高利用價值。4、回收工藝簡單。通過調節(jié)配方和工藝條件可得到密度可控的制品。權利要求1、一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于它按以下步驟進行(1)將廢棄聚氨酯去污后投入粉碎機中粉碎,粉碎成粒徑小于擠出機螺桿與料筒之間間隙的顆粒;(2)將粉碎好的顆粒投入高混機,然后依次加入抗氧劑、發(fā)泡劑、熱塑性丁苯橡膠、聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯和潤滑劑進行均勻混合;(3)將混合均勻的物料通過擠出機熔融、分散,使回收的聚氨酯分子與聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯進行聚合反應,使得回收的聚氨酯分子鏈得到增長,然后擠出,冷卻拉條,由切粒機切粒成聚氨酯粒子;(4)將得到的聚氨酯粒子通過注塑機注塑成型,或模壓機模壓成型。2、根據(jù)權利要求1所述的一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于混合均勻的物料在擠出機的熔融最高溫度小于發(fā)泡劑的分解溫度;注塑機注塑成型的料筒溫度或模壓機模壓成型的模具溫度高于發(fā)泡劑分解溫度。3、根據(jù)權利要求2所述的一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于擠出機的熔融最高溫度在160-180'C之間,注塑機注塑成型的料筒最高溫度或模壓機模壓成型的模具最高溫度在190-20CTC之間。4、根據(jù)權利要求3所述的一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于其配料重量配合比為粉碎后的廢棄聚氨酯為71.2-89%,所述的抗氧劑為0.2-0.5%,所述的發(fā)泡劑為0.1-5%,所述的熱塑性丁苯橡膠為1-10%,所述的聚醚或聚酯多元醇為0.2-5%,所述的異氰酸酯為0.2-12%,余料為潤滑劑。5、根據(jù)權利要求4所述的一種廢棄聚氨酯的回收利用方法,其特征在于所述的抗氧劑為受阻酚類或亞磷酸酯類,所述的發(fā)泡劑為碳酸氫鹽、疊氮化合物或偶氮化合物。全文摘要本發(fā)明涉及一種廢棄聚氨酯材料的回收利用方法。該方法是將回收的廢聚氨酯去污后粉碎,然后將粉碎好的顆粒投入高混機,然后依次加入抗氧劑、發(fā)泡劑、熱塑性丁苯橡膠、聚醚或聚酯多元醇、異氰酸酯和潤滑劑進行均勻混合,混合均勻的物料通過擠出機熔融、擠出,冷卻拉條,然后由切粒機切粒成聚氨酯粒子,將得到的聚氨酯粒子通過注塑機注塑成型或模壓機模壓成型。其目的是為了提供一種能夠對回收的聚氨酯密度、硬度可進行調節(jié)控制的廢棄聚氨酯的回收利用方法。與現(xiàn)有技術相比,具有回收料利用率高、生產成本低、回收利用價值高、回收工藝簡單等優(yōu)點。文檔編號B29B17/04GK101376718SQ200810120240公開日2009年3月4日申請日期2008年8月13日優(yōu)先權日2008年8月13日發(fā)明者劉建平,魯孔瑜申請人:劉建平;魯孔瑜