CN101838454A - 利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板及其工艺，利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，以聚氨酯泡沫废料的粉料作为主要原料，各组份按重量份计包括：聚氨酯泡沫粉料100份；异氰酸酯50～70份；水6～10份。制备工艺包括：将100份聚氨酯泡沫废料加入搅拌釜中搅拌，再将50～70份异氰酸酯加入搅拌釜中，然后加入6～10份水，混合均匀；将模具加热至160～170℃，在模具中喷涂脱模剂；将混合料投入模具中摊平，由压机进行压制成型，压机压力12～16MPa。优点是：利用聚氨酯泡沫废料，压制的泡沫板用于CNC开模，既可以减少对环境的污染，又能节省外购CNC开模泡沫板的数量，相同体积的聚氨酯泡沫废料板是外购泡沫板价格的三分之一。

Description

利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板及其工艺
技术领域
本发明涉及难降解材料的废料回收再利用领域，尤其是一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板及其工艺。
背景技术
由于聚氨酯泡沫废料产生后，由于该废料是由于交联产生的网状立体高分子结构，如果不能有效地回收或以其他方式处理，在自然环境下降解非常困难，换句话说就是不易腐烂，另外，如果对其进行焚烧处理则将产生有毒、有害物质，严重污染空气。
循环经济，本质上是一种生态经济，它要求运用生态学规律而不是机械论规律来指导人类社会的经济活动。传统经济与循环经济的不同之处在于：传统经济是一种由“资源-产品-污染排放”单向流动的线性经济，其特征是高开采、低利用、高排放。与此不同的是，循环经济倡导的是一种与环境和谐的经济发展模式。它要求把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程，其特征是低开采、高利用、低排放，甚至是零排放。所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用，以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的实际操作原则。
在聚氨酯泡沫淋浴盆的生产过程中，聚氨酯泡沫会部分溢出，成为废料，目前聚氨酯泡沫废料的再利用主要用于模具的造型模制作，也称CNC开模用聚氨酯泡沫块。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种聚氨酯发泡废料回收制备的压制加强板，对聚氨酯发泡废料进行再利用，使废料获得新生。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述聚氨酯发泡废料回收制备的压制加强板的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，以聚氨酯泡沫废料的粉料作为主要原料，其中，所述的压制加强板按重量份计包括下述组分：
聚氨酯泡沫废料的粉料        100
异氰酸酯                    50～70
水                          6～10。
具体的，以100kg聚氨酯泡沫废料的粉料计，
异氰酸酯的用量可以为50、52、55、58、60、62、65、68或70kg；
水的用量可以为6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10kg。
本发明所用的聚氨酯泡沫废料主要来源有二：一是申请人在生产聚氨酯泡沫过程中溢出形成的废料，二是外购的CNC开模用聚氨酯泡沫块，在工厂内设置专门的废料回收中心，通过合理的布置、选择粉碎工艺、压制工艺和控制生产参数，生产出质量优良的利用聚氨酯泡沫废料的产品，而充分利用聚氨酯泡沫废料资源，可以防止其对环境造成的污染。继而可批量生产出利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板。
在上述方案的基础上，所述的聚氨酯泡沫废料的粉料的粒径不大于3mm，含水率不大于2％。对含水率偏高的发泡粉碎料需进行烘干处理。
针对上述材料，本发明提供一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板的工艺，包括下述步骤：
第一步：先将粒径不大于3mm的聚氨酯泡沫废料100重量份加入搅拌釜中，混合机搅拌转速在20～40转/分钟，再将50～70重量份异氰酸酯加入搅拌釜中，搅拌2～5min，然后加入6～10重量份的水，搅拌速度在40～50rmb/min，搅拌5～10min，混合均匀，形成预压制材料；
第二步：将模具加热至160～170℃，在模具中喷涂脱模剂；
第三步：将预压制材料，投入模具中摊平，由压机进行压制成型，压机压力12～16MPa；
第四步：板材脱模、后熟化、切割，制得压制加强板。
在上述方案的基础上，在第三步中，保压时间均为40～60min。其中，当开始压制第一块加强板时，由于模具温度不均匀等情况，可以考虑保压时间为110～130min，第二块加强板的保压时间为80～100min，第三块起每块加强板的的保压为40～60min。因此，每块加强板的出品率可在1小时内，利用本发明的工艺，平均每天可以消耗利用200公斤左右粉碎的泡沫废料，制得的废料加强板可替代外购聚氨酯泡沫板。
在上述方案的基础上，所述的混合机为犁刀式混合机。设备内有配套的小飞刀，在规定搅拌时间内，能将粉碎的泡沫废料和其他材料充分混合均匀。
在上述方案的基础上，所述的压机为315吨压机。
本发明的有益效果是：
本发明将聚氨酯泡沫废料重新回收利用，压制的泡沫板用于CNC开模，既可以减少对环境的污染，又能节省外购CNC开模泡沫板的数量，达到双赢项目。在相同体积下，聚氨酯泡沫废料加强板是外购泡沫板价格的三分之一。
具体实施方式
一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，以回收的聚氨酯泡沫废料为主要基材，按重量份计包括下述组分：
聚氨酯泡沫粉料        100kg
异氰酸酯              60kg
水                    7.5kg。
所述的聚氨酯泡沫粉料的粒径不大于3mm，含水率不大于2％。
制备工艺包括下述步骤：
第一步：先将100kg聚氨酯泡沫废料粉料加入搅拌釜中，LDH犁刀式混合机(上海生立机械制造有限公司，型号LDH0.3C)搅拌转速在30rmb/min，再将60kg异氰酸酯加入搅拌釜中，搅拌2min，然后加入7.5kg水，搅拌速度在50rmb/min，搅拌8分钟，混合均匀，制成预压制材料；
第二步：将模具加热至165℃，在模具中喷涂脱模剂；
第三步：将压制材料投入模具中摊平，由315吨的四柱液压机(宁波恒力液压机械制造有限公司，型号Y32-315)进行压制成型，压机压力12～16MPa，保压时间为50min；
第四步：板材脱模、放置进行后熟化，约七天时间，然后进行切割、整形制得聚氨酯泡沫废料压制板。
表1利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板与外购聚氨酯泡沫块综合对比
  对比项  外购泡沫块   废料回收泡沫块
  板块密度  220公斤/立方米   520公斤/立方米
  成型原理  化学反应   机械作用
  成型方式  闭模发泡   开模压制
  成型配方(质量比)  PU发泡块∶异氰酸酯＝1∶1.05   PU发泡废料∶异氰酸酯∶水＝1∶0.65∶0.075
  成型设备  高速搅拌机，钢模   低速拌和机(搅拌釜)，钢模
  成型温度要求  25℃   160℃
  离模方式  牛皮纸   脱模剂
  成型效率  6小时/块   1小时/块
  熟化期(性能稳定期)  30天   7天
  板块利用率  85％(需对表面牛皮纸切割)   100％
  对CNC切割影响  容易切割   容易切割
  板块吸水性  吸水性强，容易受潮   吸水性弱，不容易受潮
  板材稳定性  很容易变形   不容易变形
  对制作模具的影响  有5％的概率出现固化不良   无固化不良现象
实施例2、3
利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，以聚氨酯泡沫废料的粉料作为主要原料，所述的聚氨酯泡沫粉料的粒径不大于3mm，含水率不大于2％。
按重量份计包括下述组分：
                实施例2            实施例3
聚氨酯泡沫粉料  100kg              100kg
异氰酸酯        50kg               70kg
水              6kg                10kg
制备方法均同实施例1。
各项性能指标性满足CNC开模板。

Claims (6)

1.一种利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，以聚氨酯泡沫废料的粉料作为主要原料，其特征在于：所述的压制加强板按重量份计包括下述组分：
聚氨酯泡沫废料的粉料    100
异氰酸酯                50～70
水                      6～10。
2.根据权利要求1所述的利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板，其特征在于：所述的聚氨酯泡沫废料的粉料的粒径不大于3mm，含水率不大于2％。
3.针对权利要求1或2所述的利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板的工艺，其特征在于包括下述步骤：
第一步：先将100重量份聚氨酯泡沫废料的粉料放入搅拌釜中，混合机搅拌转速在20～40转/分钟，再将50～70重量份的异氰酸酯加入搅拌釜中，搅拌2～5分钟，然后加入6～10重量份的水，搅拌速度在40～50转/分钟，搅拌5～10分钟，混合均匀，制得预压制材料；
第二步：将模具加热至160～170℃，在模具中喷或涂脱模剂；
第三步：将制得的预压制材料投入模具中摊平，由压机压制成型，压机压力12～16MPa；
第四步：板材脱模、后熟化、切割，制得聚氨酯泡沫废料压制加强板。
4.根据权利要求3所述的利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板的工艺，其特征在于：保压时间为40～60min。
5.根据权利要求3所述的利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板的工艺，其特征在于：所述的混合机为犁刀式混合机。
6.根据权利要求3所述的利用回收聚氨酯泡沫废料制备的压制加强板的工艺，其特征在于：所述的压机为315吨压机。
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