CN103304763B - 一种废旧棉絮聚氨酯复合泡沫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废旧棉絮-聚氨酯复合泡沫及其制备方法，用稀酸在一定温度下将废旧棉絮制成粉末，将制得的粉末与多元醇混合并充分搅拌后加入发泡剂与稳定剂、催化剂，充分搅拌、发泡，获得性能优异的聚氨酯泡沫。本发明既充分利用了社会中废旧的棉絮，又提高了聚氨酯泡沫的强度，将更加扩大聚氨酯泡沫的应用领域。

Description

一种废旧棉絮聚氨酯复合泡沫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯，特别是涉及一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法。
技术背景
全球环境问题日益恶化，节能环保成为众多领域的新主题，资源的循环利用为人们所关注。目前，社会上存在大量的废旧棉絮等富含纤维素的垃圾废料，不仅给环境造成了严重的污染，更是资源的极大浪费，而棉纤维有较高的结晶度，比强度高，而保温性能较好，本发明以此为切入点，与广泛应用的保温材料聚氨酯泡沫复合，提高泡沫强度。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法。针对以往聚氨酯泡沫的特性单一、强度不足，本发明得到了良好的改善，不仅有效利用了废旧的棉絮，变废为宝，还在原有基础上提高了泡沫的强度。
本发明包括以下步骤：一、用稀酸在一定温度下将废旧棉絮部分水解，过滤、洗涤、干燥，制成粉末。二、将制得的产物与多元醇进行混合并充分搅拌后加入发泡剂与稳定剂、催化剂再用搅拌机充分搅拌，静置片刻，再加入异氰酸酯，剧烈搅拌，生成废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫。
在步骤一中稀酸可以是稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、稀硝酸中的一种或几种而成，浓度为0.2％～20％。
在步骤二中多元醇的组成为聚乙二醇、苯酐聚酯多元醇、丙三醇中的一种或两种以上的混合物；发泡剂为水、HCFC141b、环戊烷、HFC—245fa、二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物，用量为多元醇质量的0.1％～5％；稳定剂为硅油，用量为多元醇质量的0.1％～5％；催化剂为三乙烯二胺的乙二醇溶液、二月桂酸二丁基锡和三亚乙基二胺一种或两种以上的混合物，用量为多元醇质量的0.4％～4％。
与现有技术相比，本发明其显著优点是：
1.目前，社会中存在大量废旧棉絮，难以回收利用，造成资源的浪费与环境的污染。本发明将其加以利用，作为聚氨酯泡沫的增强材料，变废为宝，为国家节约了资源。
2.优良的力学性能和绝缘性能，可广泛用作隔热保温和结构材料。例如用于冰箱、冷柜、(太阳能)热水器、冷库、冷藏(集装箱)车、石油化工管道等的隔热保温材料以及房屋建筑保温绝缘和结构材料。
具体实施方式
具体实施例一：用3％稀硫酸在120℃下将1.6g废旧棉絮部分水解，过滤、洗涤、干燥，制成粉末。将制得的粉末与30g聚乙二醇400混溶，充分搅拌，分别加入0.5g硅油和0.6g水在搅拌机下搅拌2min，再加入0.45g三乙烯二胺溶液和0.45g二月桂酸二丁基锡，搅拌4min；将称量好的异氰酸酯43g加入混合液，剧烈搅拌20s，倒入模具，待其发泡完成。产品质地均匀，压缩强度为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的1.5倍，导热系数为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的103％。
具体实施例二：用5％稀硫酸在100℃下将3g废旧棉絮部分水解，过滤、洗涤、干燥，制成粉末。将制得的粉末与30g聚乙二醇2000混溶，充分搅拌，分别加入0.5g硅油和0.6g水在搅拌机下搅拌2min，再加入0.45g三乙烯二胺溶液和0.45g二月桂酸二丁基锡，搅拌4min；将称量好的异氰酸酯40g加入混合液，剧烈搅拌20s，倒入模具，待其发泡完成。产品质地均匀，泡沫较坚韧，压缩强度为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的2.0倍，导热系数为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的105％。
具体实施例三：用2％稀盐酸在150℃下将2.5g废旧棉絮部分水解，过滤、洗涤、干燥，制成粉末。将制得的粉末与20g聚乙二醇2000、10g丙三醇混溶，充分搅拌，分别加入0.6g硅油和0.6g HCFC141b在搅拌机下搅拌2min，再加入0.15g三乙烯二胺溶液、0.15g三亚乙基二胺和0.45g二月桂酸二丁基锡，搅拌4min；将称量好的异氰酸酯44g加入混合液，剧烈搅拌20s，倒入模具，待其发泡完成。产品质地均匀、压缩强度为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的2.8倍，导热系数为同条件下无旧棉絮添加的普通 聚氨酯泡沫的97％。
具体实施例四：用8％稀磷酸在150℃下将2g废旧棉絮部分水解，过滤、洗涤、干燥，制成粉末。将制得的粉末与30g苯酐聚酯多元醇混溶，充分搅拌，分别加入0.5g硅油和0.55g蒸馏水在搅拌机下搅拌3min，再加入0.4g三乙烯二胺溶液和0.5g二月桂酸二丁基锡，搅拌4min；将称量好的异氰酸酯45g加入混合液，剧烈搅拌20s，倒入模具，待其发泡完成。产品质地均匀、泡沫较坚韧，压缩强度为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的2.4倍，导热系数为同条件下无旧棉絮添加的普通聚氨酯泡沫的86％。

Claims (7)

1.一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：
1)用稀酸在一定温度下将废旧棉絮部分水解、过滤、洗涤、干燥，制成粉末；
2)将制得的产物与多元醇进行混合并充分搅拌后加入发泡剂与稳定剂、催化剂再用搅拌机充分搅拌，静置片刻，再加入异氰酸酯，剧烈搅拌，生成废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫。
2.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中稀酸可以是稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、稀硝酸中的一种或几种而成，浓度为0.2％～20％。
3.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中部分水解温度为100℃～200℃ 。
4.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中多元醇的组成为聚乙二醇400、聚乙二醇2000、苯酐聚酯多元醇、丙三醇中的一种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中发泡剂为蒸馏水、HCFC141b、环戊烷、HFC—245fa、二氯甲烷中的一种或几种混合物，用量为多元醇质量的0.1％～5％。
6.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中稳定剂选用硅油，用量为多元醇质量的0.1％～5％。
7.如权利要求1所述的一种废旧棉絮－聚氨酯复合泡沫的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中催化剂为三乙烯二胺的乙二醇溶液、二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺中的一种或两种以上混合物，用量为多元醇质量的0.3％～4％。
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