CN103275349A - 一种从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,该方法包括以下步骤;(1)在水中,将醇解剂与废弃聚氨酯材料,在150-240℃条件下,反应0.5-3小时;(2)采用溶剂提取分离方法获得回收的多元醇。该方法反应过程中用水做溶剂,反应温度低,具有环保和节能的优点。另外,回收得到的多元醇性质好,产率高。
Description
技术领域
本发明属于资源回收与再利用领域,具体涉及一种从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法。
背景技术
聚氨酯是一种重要的高分子材料,其工业发展已有60多年的历史,它是由多异氰酸酯与多元醇反应制得的具有独特加工性能的高聚物,主要产品有泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、合成纤维、合成皮革等。聚氨酯以其优良的可发泡性、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。正是由于其优良性能和广泛的应用领域,聚氨酯工业得到了迅速发展,世界上聚氨酯的消费量基本上每十年翻一番,与此同时,在PU的生产与使用过程中产生了大量废弃物(包括生产中的边角料和使用老化报废的各类聚氨酯材料)。聚氨酯材料作为一种重要的高聚物,它的合理回收再利用将具有重大的社会效益和经济效益。
在聚氨酯高分子材料中聚氨酯硬质泡沫以其优良的绝热、电绝缘、耐寒、耐溶剂等性能,在冰箱箱体的绝热层中有着广泛的应用。由于我国冰箱进入淘汰期,冰箱经拆解后会产生大量的废弃聚氨酯硬泡,目前国内处理这类废弃物主要还是采用焚烧和丢弃的办法。焚烧聚氨酯硬泡会产生大量的浓烟及有毒气体,对大气质量会产生不良影响;但这类废弃物难以降解,如随意丢弃,也会形成白色垃圾,对环境造成污染。所以说越来越多的废弃聚氨酯硬泡的产生会给环境造成巨大的压力。而且采取焚烧和丢弃的方法处理废弃聚氨酯硬泡还会造成资源的浪费,不符合地球可持续发展战略的思想。因此,废弃冰箱隔热保温层聚氨酯硬泡的资源化已成为一个亟待解决的难题。
另外一类聚氨酯材料是聚氨酯纤维(又名氨纶)。聚氨酯纤维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,它以其优良的弹性和物理机械性能而广泛应用于纺织、生物医药等领域。随着经济的发展,近年来氨纶工业发展迅速,产量成倍增长。与此同时,在氨纶的生产与使用过程中产生了大量废弃物。对这类废弃物也可以采取掩埋和焚烧的方法进行处理,这种做法同样存在浪费化工原料,造成土地浪费和大气污染的问题,不符合地球可持续发展战略。因此,对废弃聚氨酯纤维进行合理回收利用将会产生重大的社会效益,具有非常重要的经济价值。
目前,国内外也有关于废弃聚氨酯材料回收利用的报道。方法主要有:能量回收方法、物理回收方法和化学回收方法[陈赛艳,陈蕴智。回收利用聚氨酯废弃物的方法。广西轻工业2008,121:17-18,21]。能量回收方法应用范围广,但如在焚烧过程中燃烧不完全的话,将会有有毒气体生成,对大气造成污染;物理回收方法简单方便、投入成本低,但它们的处理过程也都有技术性限制,通过这种方法获得的产品市场使用范围有限;化学回收法是一种将聚氨酯降解成可重新用作原料的液体低聚物甚至是小分子有机化合物的一种方法,它为回收聚氨酯、特别是不熔不溶的热固性聚氨酯提供了一种基本方法。在化学回收法中醇解法因其反应条件温和,应用范围广而得到了最广泛的研究,它的醇解产物主要为合成聚氨酯所用的多元醇和其它羟基封端的低分子产物[胡朝辉、王小妹、许玉良。醇解废旧聚氨酯回收多元醇研究进展。聚氨酯工业,2008,23(4):9-11]。一般情况下,聚氨酯废弃物特别是聚氨酯泡沫废弃物醇解过程中,所用的醇解剂过量。未反应的醇解剂势必会降低回收产物的平均分子量,如果直接使用将会影响醇解产物再利用的性能。也可以通过蒸馏的方法将过量的醇解剂蒸出,但由于醇解剂的沸点较高,醇解产物蒸馏温度过高,会对回收产物的性能有一定的不良影响。也有资料介绍了水解法,但水解温度较高,反应温度接近聚氨酯热降解温度,对设备要求很高,因此,这种方法也没有得到广泛的应用。
发明内容
本发明其目的在于克服现有废弃聚氨酯材料回收利用过程中,所用醇解法中醇解剂过量的问题以及所用水解法中水解温度较高的问题,而提供一种从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,该方法包括以下步骤:
(1)在水中,将醇解剂与废弃聚氨酯材料,在150-240℃条件下,反应0.5-3小时;
(2)采用溶剂提取分离方法获得回收的多元醇。
在本发明的一优选实施例中,步骤(1)中,醇解剂与废弃聚氨酯材料的质量比为5:1-1:5。
在本发明的一优选实施例中,所述的废弃聚氨酯材料为废弃冰箱隔热保温层聚氨酯硬泡或废弃聚氨酯纤维。
在本发明的一优选实施例中,所述的醇解剂为C2-C6的二元醇.
在本发明的一优选实施例中,所述醇解剂为乙二醇、一缩二乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇或1,4-丁二醇中的一种或两种以上的混合物,优选为乙二醇或一缩二乙二醇。
在本发明的一优选实施例中,所述的溶剂提取分离方法中的溶剂为乙醚、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯或苯甲酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
本发明是一种在水热条件下利用醇解剂将废弃聚氨酯材料降解成低分子产物,获取回收多元醇的方法,为废弃聚氨酯材料的回收再利用提供一种新的方法。该方法的优点在于:(1)借助水作反应介质可以减少醇解剂的用量,避免过量醇解剂去除过程中对回收产物性能或直接使用对再生产品性能的不良影响;(2)在水中加入少量醇解剂可以使反应在温度较低的情况下进行,节约能源,降低对设备的要求;(3)降解反应中所用到的水以及提取分离回收多元醇所用的溶剂可以循环利用,整个回收过程环保绿色无污染。
附图说明
图1是实施例1的原料废弃冰箱的聚氨酯硬泡的红外光谱图。
图2是实施例1的从废弃冰箱聚氨酯硬泡中得到的回收产物的红外光谱图。
图3是实施例15的原料废弃聚氨酯纤维的红外光谱图。
图4是实施例15的从废弃聚氨酯纤维中得到的回收产物的红外光谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明,但本实施例并不用于限制本发明,凡是采用本发明的相似结构及其相似变化,均应列入本发明的保护范围。
实施例1
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收产物。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物进行了红外光谱测试,结果如图1和图2所示,从图1中可以看出,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而图2中的回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内的吸收峰变宽,归因于羟基特征吸收峰,测其羟值为320mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中聚氨酯硬泡完全降解成液体低聚物,在反应釜底部无残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为60%。
实施例2
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在190℃反应2h后得到黄色液体;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为310mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有部分残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为20%。
实施例3
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在240℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇,测其羟值为325mgKOH/g。
本实施例中在反应釜底部无残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为黄色,但比实施例1获得回收多元醇颜色深一点,产率为61%。
实施例4
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应30min后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为308mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有较多残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色、产率为12%。
实施例5
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应1h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为315mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有部分残留固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为35%。
实施例6
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应3h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为322mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部无残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为61%。
实施例7
向盛有50ml水的反应釜中加入1g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为317mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有少量残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为50%。
实施例8
向盛有50ml水的反应釜中加入1g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入3g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为318mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有少量残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为55%。
实施例9
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入2.5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为323mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部无残留固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为61%。
实施例10
向盛有50ml水的反应釜中加入5g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为318mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部无残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为59%。
实施例11
向盛有50ml水的反应釜中加入5g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在240℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为320mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部无残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为黄色,但比实施例10获得回收多元醇颜色深一点,产率为60%。
实施例12
向盛有50ml水的反应釜中加入5g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应1h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为312mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有部分残余固体,得到的回收多元醇,其颜色为淡黄色,产率为34%。
实施例13
向盛有50ml水的反应釜中加入1g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为313mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有少量残余固体,得到的回收多元醇为淡黄色,产率为49%。
实施例14
向盛有50ml水的反应釜中加入1g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入3g来自于废弃冰箱的聚氨酯硬泡,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物;向反应物中加入乙酸乙酯50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙酸乙酯。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯硬泡和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例1。其中,废弃聚氨酯硬泡具有明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰非常微弱,但是它在3010-3700cm-1范围内具有较宽的羟基特征吸收峰,测其羟值为315mgKOH/g,这说明回收产物是一种纯度较高的回收多元醇。
本实施例中在反应釜底部有少量残余固体,得到的回收多元醇为淡黄色,产率为54%。
实施例15
向盛有50ml水的反应釜中加入5g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g废弃聚氨酯纤维,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物分成两层,冷藏后取出上层固体,向其中加入乙醚50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙醚。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收产物。
分别对废弃聚氨酯纤维和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果如图3和图4所示,从图3中可以看出,废弃聚氨酯纤维具有非常明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而图4中回收产物多元醇在此范围内的吸收峰明显变弱,且在3240-3640cm-1范围内具有羟基特征吸收峰,测其羟值为52mgKOH/g。这说明废弃聚氨酯纤维中的氨酯键大部分都已发生断裂,而回收产物是一种仅含有少量氨酯键的多元醇。
本实施例中得到的回收多元醇为蜡状物质,颜色为乳白色,收率为65%。
实施例16
向盛有50ml水的反应釜中加入5g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g废弃聚氨酯纤维,将反应釜密闭后,在240℃反应2h后得到黄色液体聚合物分成两层,冷藏后取出上层固体,向其中加入乙醚50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙醚。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收产物。
分别对废弃聚氨酯纤维和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例15。其中,废弃聚氨酯纤维具有非常明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰明显变弱,且在3240-3640cm-1范围内具有羟基特征吸收峰,测其羟值为54mgKOH/g,这说明废弃聚氨酯纤维中的氨酯键大部分都已发生断裂,而回收产物是一种仅含有少量氨酯键的多元醇。
本实施例中得到的回收多元醇为蜡状物质,颜色为淡黄色,收率为66%。
实施例17
向盛有50ml水的反应釜中加入1g一缩二乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g废弃聚氨酯纤维,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物分成两层,冷藏后取出上层固体,向其中加入乙醚50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙醚。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯纤维和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例15。其中,废弃聚氨酯纤维具有非常明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰明显变弱,且在3240-3640cm-1范围内具有羟基特征吸收峰,测其羟值为48mgKOH/g,这说明废弃聚氨酯纤维中的氨酯键大部分都已发生断裂,而回收产物是一种仅含有少量氨酯键的多元醇。
本实施例中得到的回收多元醇为蜡状物质,颜色为乳白色,收率为51%。
实施例18
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g废弃聚氨酯纤维,将反应釜密闭后,在210℃反应2h后得到黄色液体聚合物分成两层,冷藏后取出上层固体,向其中加入乙醚50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙醚。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯纤维和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例15。其中,废弃聚氨酯纤维具有非常明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰明显变弱,且在3240-3640cm-1范围内具有羟基特征吸收峰,测其羟值为51mgKOH/g,这说明废弃聚氨酯纤维中的氨酯键大部分都已发生断裂,而回收产物是一种仅含有少量氨酯键的多元醇。
本实施例中得到的回收多元醇为蜡状物质,颜色为乳白色,收率为66%。
实施例19
向盛有50ml水的反应釜中加入5g乙二醇,用玻璃棒搅拌混合后,加入5g废弃聚氨酯纤维,将反应釜密闭后,在210℃反应1h后得到黄色液体聚合物分成两层,冷藏后取出上层固体,向其中加入乙醚50ml,萃取水层,水层共被萃取四次,每次用50ml乙醚。合并有机层得200ml溶液,将其中的溶剂旋转蒸发至干,得到回收的多元醇。
分别对废弃聚氨酯纤维和回收产物多元醇进行了红外光谱测试,结果类似于实施例15。其中,废弃聚氨酯纤维具有非常明显的氨酯键羰基吸收峰(1670-1770cm-1范围内),而回收产物多元醇在此范围内的吸收峰明显变弱,且在3240-3640cm-1范围内具有羟基特征吸收峰,测其羟值为48mgKOH/g,这说明废弃聚氨酯纤维中的氨酯键大部分都已发生断裂,而回收产物是一种仅含有少量氨酯键的多元醇。
本实施例中得到的回收多元醇为蜡状物质,颜色为乳白色,收率为40%。
实施例20
将实施例1中获得的回收多元醇用于一发泡配方中,该配方中每100pbw回收多元醇中,含有2pbw水,2pbw硅油,0.3pbw环戊烷发泡剂,2pbw二甲基环己胺催化剂,130pbw MDI聚合物,用常规方法制得的聚氨酯硬泡,其压缩强度为0.15Mpa,密度为30Kg/m3。
实施例21
将实施例15中获得的回收多元醇与MDI聚合物和1,4-丁二醇按所1:2:1摩尔比反应,得到的聚氨酯薄膜的拉伸断裂强度为23MPa,拉伸断裂伸长率为550%。
Claims (7)
1.一种从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤;
(1)在水中,将醇解剂与废弃聚氨酯材料,在150-240℃条件下,反应0.5-3小时;
(2)采用溶剂提取分离方法获得回收的多元醇。
2.根据权利要求要求1所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,步骤(1)中,醇解剂与废弃聚氨酯材料的质量比为5:1-1:5。
3.根据权利要求1或2所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,所述的废弃聚氨酯材料为废弃冰箱隔热保温层聚氨酯硬泡或废弃聚氨酯纤维。
4.根据权利要求1或2所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,所述的醇解剂为C2-C6的二元醇。
5.根据权利要求4所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,所述醇解剂为乙二醇、一缩二乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇或1,4-丁二醇中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求5所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,所述醇解剂为乙二醇或一缩二乙二醇。
7.根据权利要求1所述的从废弃聚氨酯材料中回收多元醇的方法,其特征在于,所述的溶剂提取分离方法中的溶剂为乙醚、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸乙酯或苯甲酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
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