CN107286369A - 一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种酸解聚氨酯软泡废弃物生产多元醇的方法，属于固废回收再利用技术领域。本方法提供了高附加值利用聚氨酯软泡废弃物的方法，为企业解决了污染环境、占用大量生产空间的问题。本方法以聚氨酯软泡废弃物碎片、酸解剂、催化剂、稀释剂为原料，所述原料按质量配比为：废旧聚氨酯软泡废弃物碎片100份，酸解剂1～100份，催化剂1～10份、稀释剂1～100份，采用三步法进行反应：一、将计量好的酸解剂、催化剂及稀释剂泵入反应釜，升温至160～200℃；二、匀速投入软泡碎片，直到达到预设的质量；三、升温至230～250℃，保温6～12小时后，降温出料。本发明生产的再生多元醇具有低胺值不影响发泡的优点。

Description

一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法
技术领域
本发明属于固废回收再利用技术领域，涉及一种酸解聚氨酯软泡废弃物生产多元醇的方法。
背景技术
目前，聚氨酯软泡行业内，海绵废弃物约占生产量的10～ 30％，价值低，且会给生产厂家带来异乎寻常的消防、环保及成本压力，严重侵蚀企业盈利能力，综上，海绵废弃物变废为宝已成为业内一项具有革新意义的重大研究课题。
公开日为2010年9月29日，公开号为CN101845152 A的中国发明专利申请公开了一种回收聚氨酯发泡体废料制备聚酯多元醇的方法，根据该专利的报导，该方法为醇解法，需经减压蒸馏回收得到多元醇。该专利最终产品要经过蒸馏脱除小分子二元醇，增加了生产工序及生产成本，此外未经后续化学处理，胺值偏高会使产品在应用过程中反应速度过快，带来很多不可控的因素会增加应用难度。
公开日为2012年5月2日，公开号为CN102432915 A的中国发明专利申请公开了利用微波解聚废旧聚氨酯再生多元醇的方法，根据该专利的报导，先将聚氨酯废料颗粒、催化剂、抗氧化剂、处理剂充分混合，投入到微波炉里，于210℃～220℃温度下，反应10～15min，即回收得多元醇。该专利虽然生产效率高，但还是属于醇解工艺，如前述专利类似，都规避了胺值偏高会导致应用反应异常的问题。
公开日为2012年7月18日，公开号为CN102585286 A的中国发明专利申请公开了一种利用废旧聚氨酯再生多元醇的方法，根据该专利的报导，采用是化学降解中的醇解法，后续加了酸做后处理，有限度降低了产品的胺值，但实质上与本发明为两种不同的化学降解方法。
业内专利集中在醇解处理，规避产品胺值偏高可能带来应用不顺的问题，本发明生产的多元醇胺值低,对发泡不会有不良影响, 能很好解决这个问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种酸解聚氨酯软泡废弃物生产多元醇的方法，本发明所要解决的技术问题是如何通过对废旧聚氨酯软泡再利用，制得低胺值多元醇, 再通过发泡反应再生成高附加值的海绵。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，本方法以废旧聚氨酯软泡废弃物碎片、酸解剂、催化剂、稀释剂为原料，所述原料按质量配比为：聚氨酯软泡废弃物碎片100份，酸解剂1～100 份，催化剂1～10份、稀释剂1～100份，采用三步法进行反应：一、将计量好的酸解剂、催化剂及稀释剂泵入反应釜，升温至 160～200℃；二、匀速投入软泡碎片，直到达到预设的质量；三、升温至230～250℃，保温6～12小时后，降温出料。
软泡废弃物碎片因密度低，体积大，需逐步加料至计量好的质量。
在本方法中，所述聚氨酯软泡废弃物为海绵加工过程中产生的边角料，机泡的泡头或旧的软体沙发产生的废旧泡体等不能再正常使用的海绵，其用于本方法的形貌是经过粉碎后的粒径在 1～20mm的颗粒。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述酸解剂是指有机羧酸，包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，一元或多元羧酸。
如甲酸、乙酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、草酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸、苹果酸、枸椽酸等符合有机羧酸范畴的各种有机酸。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述催化剂为硫酸、磷酸等液体酸性催化剂。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述催化剂为天然黏土类固体酸性催化剂。
如：高岭土、膨润土、蒙脱土、天然沸石等。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述催化剂为浸润类酸性催化剂。
如：液体酸负载在相应的载体(氧化硅、氧化铝)上。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述催化剂为阳离子交换树脂或金属盐类酸性催化剂。
如：AlCl3、ZrO2、WO3、WO3-ZrO2等符合本条例范畴的酸性催化剂。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述稀释剂为正品聚醚二元醇或聚醚多元醇的一种或多种，分子量从300～12000，包括以甘油、三羟甲基丙烷、丙二醇为起始剂的聚氧化烯烃多元醇。
市场牌号如210、220、303、5623、330N等。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述聚氨酯软泡废弃物碎片的加料方法主要为螺杆加料，包括单螺杆、双螺杆加料；也可真空吸料。
在上述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法中，所述加热的方式可采用导热油加热。
本方法与现有技术相比，存在如下优点：
发明提供的方法生产的再生多元醇各项指标合理，可替代 30％～100％的标准料进行发泡而不至对发泡过程和产品性能有明显影响。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
按质量记，聚氨酯软泡废弃物碎片100份，5623多元醇80 份，己二酸10份，酒石酸10份，天然沸石5份，先将除软泡碎片的原料加入到反应釜，升温至200℃后，在3小时内逐步加入计量好的软泡碎片，加完后，升温至240℃，保温6小时，反应结束，降温出料。
所得再生多元醇的羟值56mgKOH/g，胺值1mgKOH/g，酸值 0.3mgKOH/g，粘度2000cps。
实施例二
按质量记，聚氨酯软泡废弃物碎片100份，5623多元醇10 份，苹果酸20份，AlCl36份，先将除软泡碎片的原料加入到反应釜，升温至200℃后，在3小时内逐步加入计量好的软泡碎片，加完后，升温至240℃，保温8小时，反应结束，降温出料；
所得再生多元醇的羟值42mgKOH/g，胺值3mgKOH/g，酸值 0.4mgKOH/g，粘度2800cps。
实施例三
按质量记，聚氨酯软泡废弃物碎片100份，5623多元醇1份，棕榈酸9份，WO3-ZrO2催化剂6份，先将除软泡废弃物碎片的原料加入到反应釜，升温至200℃后，在5小时内逐步加入计量好的软泡碎片，加完后，升温至240℃，保温10小时，反应结束，降温出料；
所得再生多元醇的羟值36mgKOH/g，胺值5mgKOH/g，酸值 0.5mgKOH/g，粘度3800cps。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，本方法以废旧聚氨酯软泡碎片、酸解剂、催化剂、稀释剂为原料，所述原料按质量配比为：废旧聚氨酯软泡碎片100份，酸解剂1～100份，催化剂1～10份、稀释剂1～100份，采用三步法进行反应：一、将计量好的酸解剂、催化剂及稀释剂泵入反应釜，升温至160～200℃；二、匀速投入软泡碎片，直到达到预设的质量；三、升温至230～250℃，保温6～12小时后，降温出料。
2.根据权利要求1所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述聚氨酯软泡废弃物碎片为海绵加工过程中产生的边角料，机泡的泡头或旧的软体沙发产生的废旧泡体等不能再正常使用的海绵，其用于本方法的形貌是经过粉碎后的粒径在1～20mm的颗粒。
3.根据权利要求1所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述酸解剂是指有机羧酸，包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，一元或多元羧酸。
4.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述催化剂为硫酸、磷酸等液体酸性催化剂。
5.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述催化剂为天然黏土类固体酸性催化剂。
6.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述催化剂为浸润类酸性催化剂。
7.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述催化剂为阳离子交换树脂或金属盐类酸性催化剂。
8.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述稀释剂为正品聚醚二元醇或聚醚多元醇的一种或多种，分子量从300～12000，包括以甘油、三羟甲基丙烷、丙二醇为起始剂的聚氧化烯烃多元醇。
9.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述聚氨酯软泡碎片的加料方法主要为螺杆加料，包括单螺杆、双螺杆加料；也包括真空吸料。
10.根据权利要求1或2或3所述一种酸解聚氨酯软泡废弃物生成多元醇的方法，其特征在于，所述加热的方式可采用导热油加热。
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