CN103012717B - 用氨纶废料和聚氨酯保温废料生产装饰复合板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用氨纶废料和聚氨酯废料生产装饰复合板的技术，包括以下步骤：（1）将氨纶废丝粉碎；（2）将氨纶废液料、氨纶废固料解聚成粘合剂M；（3）将粉状聚氨酯保温材料废料、步骤（1）的氨纶废丝、步骤（2）粘合剂M、催化剂和扩链剂混合，获得混合液A；（4）将异氰酸酯与混合液A混合均匀，注入成型模中成型；（5）在获得的复合板上、下两表面分别粘合木皮、三聚氢胺板或金属板，即获得装饰复合板。本发明可制得不同密度不同硬度的高强度复合材料，提高了聚氨酯废料的利用率，解决了氨纶和聚氨酯保温材料生产废物的回收利用问题，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用氨纶回收废料、聚氨酯保温回收废料生产装饰复合板的技术。
背景技术
氨纶是一种以聚氨酯为原料通过纺丝加工而成的功能性化学纤维，具有强度高、回弹性佳和耐磨性优等特点，用其制成的服装制品柔软而富有弹性，穿着贴身又无约束感。2011年我国氨纶的产量达26.2万t，其主要生产方法——干法纺丝的吨丝废丝率一般在15kg左右，可知2011年氨纶废丝达3930t。氨纶生产中，由于工艺、原料等生产因素往往产生大量的液、固废料和废丝，若不合理处理这些废料将对环境造成严重污染。国内某些专利公布了氨纶废丝的处理方法：
ZL200710015256.x、ZL201010018375.2的中国专利和《合成纤维》2010年第5期29～30页的文献公布了利用氨纶废丝溶解再纺丝的技术，但只能制得77dtex以上的粗旦丝，而且丝品色泽较暗淡；
ZL201010249011.5的中国专利中，公布了将干法氨纶废丝再生为含耐氯特性的氨纶纺丝原液的方法，要求在超低温-30℃～-40℃下降氨纶废丝粉碎长短纤维，实际操作难度大，浪费大量能源，成本高，操作复杂；
申请号为201110142377.7的中国专利申请中公布了一种利用氨纶废丝制作热塑性聚氨酯TPU的工艺，该法需严格控制氨纶废丝不发黄，对氨纶废丝品质和处理工艺要求较严格，而且氨纶废丝醇解后采用过滤方法分离，难以分离多余的降解剂等杂质。
聚氨酯保温材料是一种质量轻、导热系数低、易与其它基材结合、燃烧不产生熔滴等性能优异的保温材料，广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为隔热保温材料。聚氨酯保温材料的市场占有率逐年上升，但在其大板块生产工艺过程中会产生大量的废料，无法自然降解，污染环境。如何处理这些废料成为聚氨酯保温材料生产行业亟待解决的问题之一。申请号为201110121719.7的中国专利申请中公开了以硬质聚氨酯发泡废料制作保温板的方法，该重复法制得的保温板，易出现泡孔不匀，保温效果不均、强度低等缺陷。
发明内容
本发明的目的是公开一种用氨纶废料和聚氨酯保温废料生产装饰复合板的技术，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的方法，包括以下步骤：
（1）将氨纶废丝粉碎至长度0.9～1.1cm，于60～80℃干燥6～8小时；
（2）将氨纶废液料、氨纶废固料解聚成粘度低于2000mPa·s/25℃含有反应基团的粘合剂M；
所述氨纶废液料来源于浙江华峰氨纶股份有限公司，其中，包括如下重量百分比的组分：
10%～20%的二甲基乙酰胺DMAC，80%～90%的氨纶；
所述氨纶废固料来源于浙江华峰氨纶股份有限公司，为固体氨纶；
氨纶废液料、氨纶废固料解聚方法，为一种公知的技术，如ZL200810179270.8专利报导的方法，简述如下：
加热氨纶废液料、氨纶废固料，搅拌，220～235℃,2小时，同时加入催化剂三乙醇胺和醇解剂二乙二醇，蒸馏，除去多余的醇解剂，脱色过滤，获得含有反应基团的粘合剂M。
（3）将粉状聚氨酯保温材料废料、步骤（1）的氨纶废丝、步骤（2）的粘合剂M、催化剂和扩链剂混合，获得混合液A；
各个组分的重量份数为：
优选的，组分的重量分数为：
所述的催化剂为有机铋催化剂、有机钾催化剂、有机锡催化剂中的一种或多种混合物，可采用美国领先化学公司牌号为BiCAT的产品；
所述的扩链剂为1,2-丙二醇，1,4-丁二醇，二乙二醇或1,6-己二醇中的一种以上；
（4）将异氰酸酯与混合液A混合均匀，注入成型模中成型，于100～120℃烘箱中静置20～30min，取出，室温下静置5～10min脱模、固化；
混合液A 100份
二异氰酸酯 10～25份
优选的，组分的重量分数为：
混合液A 100份
二异氰酸酯 10～15份
所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异腈酸酯HMDI、1,5-奈二异腈酸酯NDI中的一种以上，优选4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯MDI。
（5）在获得的复合板上、下两表面分别粘合木皮、三聚氢胺板或金属板，即可获得所述的装饰复合板；
本发明以聚氨酯保温材料生产过程中的废料和氨纶废丝为复合增强材料，以氨纶生产过程中的液、固废料经化学降解为粘合材料，制成上下表面可贴面层的聚氨酯复合板。该发明可制得不同密度不同硬度的高强度复合材料，该复合材料具有保温、隔热、隔音、节能环保、成本低廉等特点，可广泛用于建筑装饰及环保家具等。本发明提高了聚氨酯废料的利用率，解决了氨纶和聚氨酯保温材料生产废物的回收利用问题，节能环保。
具体实施方法
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件和要求做一些非本质的改进和调整。
实施例中，
氨纶废液料来源于浙江华峰氨纶股份有限公司，其中，包括如下重量百分比的组分：
15±5%的二甲基乙酰胺DMAC，85±5%的氨纶；
所述氨纶废固料来源于浙江华峰氨纶股份有限公司。
所述的催化剂为有机铋催化剂、有机钾催化剂、有机锡催化剂中的一种或多种混合物，可采用美国领先化学公司牌号为BiCAT 8108的产品。
实施例1
将氨纶废丝粉碎至长度0.9cm后，置于70℃鼓风干燥箱干燥6小时；将氨纶液、固废料解聚成粘度为1800mPa·s/25℃的含有反应基团的粘合剂M；
称取20kg聚氨酯保温材料粉状废料、12kg氨纶废丝、2kg粘合剂M、10gBiCAT 8108、1kg1,4-丁二醇投入反应釜中混合均匀，获得混合液A；
称取3.5kgMDI投入反应釜中，与混合液A混合均匀，注入成型模中，轻微捣实、刮平，于100℃烘箱中静置30min，取出，室温下静置5min脱模、固化；
将板材的上、下两表面分别粘合木皮，获得产品。
实施例2
将氨纶废丝粉碎至长度1.1cm后，置于70℃鼓风干燥箱干燥8小时；将氨纶液、固废料解聚成粘度为1900mPa·s/25℃的含有反应基团的粘合剂M；
称取20kg聚氨酯保温材料粉状废料、14kg氨纶废丝、实施例1的3kg粘合剂M、20g BiCAT 8108、2kg 1,4-丁二醇投入反应釜中混合，获得混合液A；
称取5.85kg MDI投入反应釜中，与混合液A混合均匀，注入成型模中，轻微捣实、刮平，于110℃烘箱中静置25min，取出，室温下静置8min脱模、固化；
将板材的上、下两表面分别粘合木皮，获得产品。
实施例3
将氨纶废丝粉碎至长度1.0cm后，置于70℃鼓风干燥箱干燥7小时；将氨纶液、固废料解聚成粘度为1800mPa·s/25℃的含有反应基团的粘合剂M；
称取20kg聚氨酯保温材料粉状废料、13kg氨纶废丝、实施例1的2.5kg粘合剂M、15g BiCAT 8108、1.5kg1,4-丁二醇投入反应釜中混合，获得混合液A；
称取4.81kgMDI投入反应釜中，与混合液A混合均匀，注入成型模中，轻微捣实、刮平，于120℃烘箱中静置20min，取出，室温下静置10min脱模、固化；
将板材的上、下两表面分别粘合木皮，获得产品；
综上，本发明方法提供了一种综合利用聚氨酯保温材料和氨纶生产废料的技术，其以聚氨酯保温材料生产过程中的废料和氨纶废丝为复合增强材料，以氨纶生产过程中的液、固废料经化学降解为粘合材料，制成上下表面可贴面层的聚氨酯复合板。该发明可制得不同密度不同硬度的高强度复合材料，该复合材料具有保温、隔热、隔音、节能环保、成本低廉等特点，可广泛用于建筑装饰及环保家具等。
尽管上述实施例已经对本发明的技术方案进行了详细地描述，但本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨情况下，对本发明申请专利范围的内容所作的等效变化或修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (5)
1.用氨纶废料和聚氨酯保温废料生产装饰复合板的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将氨纶废丝粉碎；
（2）将氨纶废液料、氨纶废固料解聚成粘度低于2000mPa·s/25℃含有反应基团的粘合剂M；
（3）将粉状聚氨酯保温材料废料、步骤（1）的氨纶废丝、步骤（2）的粘合剂M、催化剂和扩链剂混合，获得混合液A；
（4）将异氰酸酯与混合液A混合均匀，注入成型模中成型，于100～120℃烘箱中静置20～30min，取出，室温下静置5～10min脱模、固化；
（5）在获得的复合板上、下两表面分别粘合木皮、三聚氰胺板或金属板，即可获得所述的装饰复合板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将氨纶废丝粉碎至长度0.9～1.1cm，于60～80℃干燥6～8小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合液A中，各个组分的重量份数为：
所述的催化剂为有机铋催化剂、有机钾催化剂、有机锡催化剂中的一 种或多种混合物；
所述的扩链剂为1,2-丙二醇，1,4-丁二醇，二乙二醇或1,6-己二醇中的一种以上。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，各个组分的重量份数为：
混合液A 100份
二异氰酸酯 10～25份。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、4,4’-二甲苯甲烷二异氰酸酯MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、1,5-奈二异氰酸酯NDI中的一种以上。
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