CN106827356A - 一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板和冷库板的方法 - Google Patents

一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板和冷库板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于聚氨酯泡沫塑料回收领域，具体涉及一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板和冷库板的方法。该方法主要包括如下内容：S1.根据模具的尺寸对废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理得泡沫塑料板；S2.将S1中的泡沫塑料板平铺入所述模具，在相邻所述泡沫塑料板的接缝等空余部位喷涂或注入起填充和粘接作用的聚氨酯黑白料；S3.合模，加压保温并持续一定时间后脱模，即得保温板；在保温板制备方法的基础上，S1和S3中分别在板材的表面加一块彩钢板，最后得到的为冷库板。本发明的有益效果为，使废弃的聚氨酯泡沫塑料得到有效回收利用，其工艺简单、资源利用率高、无三废排放，给社会带来经济效益的同时，还节能环保。

Description

一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板和冷库板 的方法
技术领域
本发明属于聚氨酯泡沫塑料回收领域，具体涉及一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板和冷库板的方法。
背景技术
目前，在生产聚氨酯硬质泡沫塑料过程中，会产生一定数量的边角废料，尤其是闭模发泡的大块聚氨酯硬质泡沫在切割过程中产生的边角料更多。此外，冷藏汽车、冷库、冰箱冷柜在报废拆解后，也会产生大量的聚氨酯泡沫。现在，通常把这些泡沫偷偷填埋或者焚烧，有的企业在公司内存放堆积如山的聚氨酯硬质发泡塑料的边角废料，找不到有效的处理方法，不仅存在安全隐患，而且处理不当也会对环境造成极大污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，其可对现有的聚氨酯硬质发泡塑料边角废料进行有效利用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其包括如下步骤：
S1.根据保温板模具的尺寸对废弃硬质聚氨酯泡沫塑料(允许其表面有少量杂质，不用冲洗和晾干)进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板或块，所述泡沫塑料板或块的各向尺寸均小于所述保温板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板或块的厚度比所述保温板模具的厚度小0.1-0.5cm；
S2.将S1中的若干所述泡沫塑料板或块平铺入所述保温板模具中，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板或块与所述保温板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂或注入聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料；
S3.合模，加压并维持模具内温度在20-50℃，持续20-360min后脱模，脱模后得到的板材即为所述保温板。
在聚氨酯硬酯泡沫原料体系中，异氰酸酯组份俗称聚氨酯黑料；它为含有一定量较高官能度的异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的混合物，官能度约为2.6～2.7，室温下为深棕色液体，粘度比聚氨酯白料(组合聚醚，由聚醚单体、匀泡剂、交联剂、催化剂、发泡剂等多种组份组合而成)大。聚氨酯黑料与白料按比例(有多种可能组合，任何现有技术中的聚氨酯黑料白料用量配比均适用于本发明)搅拌混合后发生聚合反应，生成具有独立闭孔结构的聚氨酯硬质泡沫塑料，是一种理想的有机质低温隔热材料，具有导热系数小，节能防震，适应性强的特点。
在上述制备方法的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择。
具体的，S1中所述泡沫塑料板或块的厚度为10-50cm。废弃硬质聚氨酯泡沫塑料的体积较小时，可用铁丝网或塑料网或者再插入数根固定用铁丝固定使这部分体积较小的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料连接一体，以便于喷涂或注入聚氨酯黑白料。可以用体积较小的泡沫塑料板或块制备保温板或冷库板，此时采用多层粘合叠加的方法，比如用3-5层2-3cm厚的泡沫塑料板或块制成10-15cm厚的保温板，每铺一层泡沫塑料板均在上表面喷涂一层起填充和粘接作用的聚氨酯黑白料。也即废弃硬质聚氨酯泡沫的体积只要小于模具就可以，当无法切割整理出与模具厚度接近的泡沫塑料板时，也可整理成尺寸远小于模具的板或块，用塑料网或铁丝网覆盖或铁丝串起后，也可生产成保温板或冷库板。
具体的，S2中聚氨酯黑白料采用聚氨酯发泡喷涂机喷涂，喷出后拉丝时间为30-100s。喷出拉丝时间由聚氨酯泡沫切割后大小而定，块大的速度要慢，块小的速度要快。
具体的，S2中聚氨酯黑白料采用聚氨酯注入式发泡机或直接用电动搅拌器搅拌后注入，注入前需在所有的所述泡沫塑料板的上表面覆盖一层用于固定的塑料网、铁丝网。直接用电动搅拌器搅拌后注入，是指用电动搅拌器将聚氨酯黑料白料充分混合，然后倒入模具中泡沫塑料板之间的缝隙及其他相应位置。
具体的，注入前需用铁丝将所有的所述泡沫塑料板串起以使相邻的所述塑料板连接牢固并保留缝隙。铁丝网串起后，相邻的泡沫塑料板之间留有用于注入或喷涂聚氨酯黑白料的缝隙，以使泡沫塑料板之间较好粘接。
覆盖塑料网、铁丝网或者插入将泡沫塑料板串起的铁丝，均是为了使相邻的泡沫塑料板具有相互作用力且使较小的泡沫塑料板在注入聚氨酯黑白料时不至于弹起或错位，以更加便于注入操作。
具体的，S3中加压的压力标准为：施加的压力使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为5-15％。过填充量控制在5-15％的目的在于：首先，可有效增强新旧泡沫之间的粘结力；其次，能有效的使塑料网或铁丝网内的泡沫之间因受到压力而充分填充和粘接；最后，可有效消除新旧泡沫之间的空洞和气泡，这些气泡在炎热的夏季会造成鼓包，冬季会形成局部凹陷收缩。
具体的，得到的所述保温板中，废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占组成所述保温板的所有硬质聚氨酯泡沫塑料的30-90％。
本发明还提供一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备冷库板的方法，其与制备保温板的方法基本一样，以制备保温板的基础上仅作如下改变，保温板模具替换为冷库板模具，S2中在铺入泡沫塑料板之前先在模具底部放入彩钢板并在其上均匀喷涂一层聚氨酯黑白料并发泡得到一层新生硬质聚氨酯泡沫塑料，然后在其上平铺所述泡沫塑料板，S3中在加盖另一块彩钢板后再合模，最后得到的板材即为所述冷库板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：以大量废弃的低价值硬质聚氨酯泡沫塑料为原料，生产出价值较高的保温板或冷库板，使废物得到有效利用，工艺简单、资源利用率高、无三废排放，给社会带来经济效益的同时，还节能环保；根据本发明提供的方法再生得到的板材，成型性好，强度高，纵向和横向切割后的泡沫体均良好，经检测再生的泡沫板材的压缩强度为0.2-0.3kpa,密度为30-45kg/m3,导热系数≤0.03W/(m.k)，是一种较好的保温材料。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下实施例中所用到的原料若无特别说明，均为现有技术中的普通原料或市售产品，所用到的方法若无特别说明，均为本领域的普通技术人员根据经验选用的常规方法。
实施例1
一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其包括如下步骤：
S1.根据保温板模具的尺寸对各种形状的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板(泡沫塑料板的形状为板状或块状，其可以为规则的长方形、正方形等或不规则的多边形)，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述保温板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述保温板模具的厚度小0.5cm；
S2.将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺入所述保温板模具中，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述保温板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂或注入聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，其中泡沫塑料板的上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的厚度为0.6-0.8cm；
S3.合模，加压使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为5％，维持模具内温度在20℃，持续360min后脱模，脱模后得到的板材即为所述保温板，保温板中废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占30％。
实施例2
一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其包括如下步骤：
S1.根据保温板模具的尺寸对各种形状的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板(泡沫塑料板的形状为薄板状或块状，但其可以为规则的长方形、正方形等或不规则的多边形)，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述保温板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述保温板模具的厚度小0.1cm；
S2.将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺入所述保温板模具中，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述保温板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂或注入聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，其中泡沫塑料板的上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的厚度为0.2-0.5cm；
S3.合模，加压使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为15％，维持模具内温度在50℃，持续20min后脱模，脱模后得到的板材即为所述保温板，保温板中废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占90％。
实施例3
一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其包括如下步骤：
S1.根据保温板模具的尺寸对各种形状的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板(泡沫塑料板的形状为薄板状或块状，但其可以为规则的长方形、正方形等或不规则的多边形)，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述保温板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述保温板模具的厚度小0.3cm；
S2.将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺入所述保温板模具中，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述保温板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂或注入聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，其中泡沫塑料板的上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的厚度为0.5-0.8cm；
S3.合模，加压使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为10％，维持模具内温度在35℃，持续120min后脱模，脱模后得到的板材即为所述保温板，保温板中废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占60％。
实施例4
一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备冷库的方法，其包括如下步骤：
S1.根据冷库板模具的尺寸对各种形状的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板(泡沫塑料板的形状为薄板状或块状，但其可以为规则的长方形、正方形等或不规则的多边形)，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述冷库板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述冷库板模具的厚度小0.5cm；
S2.在冷库板模具的底部装入一块彩钢板，并在其上喷涂一层聚氨酯黑白料，发泡形成一层厚0.5-1cm厚的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺在所述新生硬质聚氨酯泡沫塑料上，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述冷库板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，其中泡沫塑料板的上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的厚度为0.6-0.8cm；
S3.在S2中泡沫塑料板上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的上面压上另一块彩钢板，然后合模，加压使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为5％，维持模具内温度在20℃，持续360min后脱模，脱模后得到的板材即为所述冷库板，冷库板中废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占其内所有硬质聚氨酯泡沫塑料的30％。
实施例5
一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备冷库的方法，其包括如下步骤：
S1.根据冷库板模具的尺寸对各种形状的废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板(泡沫塑料板的形状为薄板状或块状，但其可以为规则的长方形、正方形等或不规则的多边形)，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述冷库板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述冷库板模具的厚度小0.3cm；
S2.在冷库板模具的底部装入一块彩钢板，将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺在所述新生硬质聚氨酯泡沫塑料上，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述冷库板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面注入聚氨酯黑白料，注入聚氨酯黑白料之前在所有的所述泡沫塑料板之上先铺一层起固定废弃硬质聚氨酯泡沫塑料的塑料网、铁丝网或插入数根固定用铁丝固定泡沫塑料板并悬空，所述聚氨酯黑白料注入后发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料，其中泡沫塑料板的上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的厚度为0.5-0.8cm；
S3.在S2中泡沫塑料板上表面形成的新生硬质聚氨酯泡沫塑料的上面压上另一块彩钢板，然后合模，加压使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为10％，维持模具温度在35℃，持续150min后脱模，脱模后得到的板材即为所述冷库板，冷库板中废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占其内所有硬质聚氨酯泡沫塑料的75％。
对实施例1至5得到的保温板或冷库板的再生硬质聚氨酯泡沫塑料进行检测，测试结果具体如下表所示：
压缩强度kPa 导热系数W/(m.k)
实施例1 0.21 30.2 0.025
实施例2 0.32 45.0 0.018
实施例3 0.26 37.5 0.023
实施例4 0.24 35.6 0.027
实施例5 0.31 43.8 0.030
从上表中可知，本发明提供的方法制备出的保温板及冷库板中再生的聚氨酯发泡塑料板具有良好的隔热保温能力和相对较好机械强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.根据保温板模具的尺寸对废弃硬质聚氨酯泡沫塑料进行切割整理，整理后得到若干泡沫塑料板，所述泡沫塑料板的各向尺寸均小于所述保温板模具的相应尺寸，其中所述泡沫塑料板的厚度比所述保温板模具的厚度小0.1-0.5cm；
S2.将S1中的若干所述泡沫塑料板平铺入所述保温板模具中，在相邻所述泡沫塑料板的接缝处、所述泡沫塑料板与所述保温板模具的接缝处及所述泡沫塑料板的上表面喷涂或注入聚氨酯黑白料，所述聚氨酯黑白料发泡得到起填充和粘接作用的新生硬质聚氨酯泡沫塑料；
S3.合模，加压并维持模具温度在20-50℃，持续20-360min后脱模，脱模后得到的板材即为所述保温板。
2.根据权利要求1所述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，S1中所述泡沫塑料板的厚度为10-50cm。
3.根据权利要求1述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，S2中聚氨酯黑白料采用聚氨酯发泡喷涂机喷涂，喷出后拉丝时间为30-100s。
4.根据权利要求1所述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，S2中聚氨酯黑白料采用聚氨酯注入式发泡机注入或直接用电动搅拌器搅拌后注入，注入前需在所有的所述泡沫塑料板的上表面覆盖一层用于固定废弃硬质聚氨酯泡沫塑料的塑料网或铁丝网。
5.根据权利要求1所述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，S2中聚氨酯黑白料采用聚氨酯注入式发泡机注入或直接用电动搅拌器搅拌后注入，注入前需用铁丝将所有的所述泡沫塑料板串起以使相邻的所述塑料板连接牢固并保留缝隙。
6.根据权利要求1所述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，S3中加压的压力标准为：施加的压力使相邻所述泡沫塑料板之间接缝减小至其内新生硬质聚氨酯泡沫塑料的过填充量为5-15％。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备保温板的方法，其特征在于，得到的所述保温板中，废弃硬质聚氨酯泡沫塑料占组成所述保温板的所有硬质聚氨酯泡沫塑料的30-90％。
8.一种废弃硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用制备冷库板的方法，其特征在于，在权利要求1至6任一项的基础上作如下改变，保温板模具替换为冷库板模具，S2中在铺入泡沫塑料板或块之前先在模具底部放入彩钢板并在其上均匀喷涂一层聚氨酯黑白料并发泡得到一层新生硬质聚氨酯泡沫塑料，然后在其上平铺所述泡沫塑料板，S3中在加盖另一块彩钢板后再合模，最后得到的板材即为所述冷库板。
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