CN108659906A

CN108659906A - 环保燃料及其制造方法

Info

Publication number: CN108659906A
Application number: CN201710197077.6A
Authority: CN
Inventors: 陈义; 陈一义; 陈佑玮; 郭信呈; 蔡佩璇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2018-10-16

Abstract

本发明有关于环保燃料及其制造方法，其主要是将发泡材通过绞碎成细粒后，再添加无卤阻燃剂并充分混合，制成具有可燃烧无毒的环保燃料；藉此，赋于废弃无用的发泡材具有可利用价值的功效。

Description

环保燃料及其制造方法

技术领域

本发明有关于一种环保燃料及其制造方法，尤指一种可将发泡材转换制成具有经济效益的环保燃料为其应用。

背景技术

中国台湾于1974年公布“废弃物清理法”，明定废弃物分为一般废弃物及事业废弃物二种。目前已办理回收处理量稽核认证的应回收废弃物主要分为以下九类：

A.废容器-废塑料容器依材质又分为聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚苯乙烯(PS)-发泡、聚苯乙烯(PS)-未发泡、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、其他塑料等七种。非塑料废容器则有铝、铁、玻璃、纸、铝箔包、植物纤维及生质塑料等为主要材质的容器。

B.废机动车辆、C.电子电器、D.废信息物品、E.废轮胎、F.废铅蓄电池、G.废干电池、H.废照明光源、I.其他(如农药及特殊环药废容器等)。

虽然中国台湾含冷却剂的废电冰箱、冷冻冷藏柜、冷气机、废汽车及机车等物品已列为应回收废弃物，但发泡材料并不在强制回收项目内。聚氨基甲酸酯(polyurethane,PU)被广泛应用在汽车的保险杆、仪表盘、扶手、车体板、鞋底、家具、窗框、体育器具、电子仪器的箱盒、田径跑道和自行车座；其坚硬的发泡体展现于隔离、包装和负荷力的承受上，应用范围多使用于冰箱及建筑物的热隔离上；柔韧的发泡体可应用于家具及床垫等室内装潢用途上；而微细胞结构的弹性体则可应用于鞋底和运动商品上。从废弃后的电器产品、汽机车中所拆解出的发泡聚氨基甲酸酯(polyurethane,PU)填充物现则是采焚化处理。然而，废PU泡棉燃烧后的废气因含有NO₂及有毒气体氰氢酸(HCN)，故需经过水吸收，吸收后水中剧毒性的CN^-则再经过特殊处理。若能开发出废PU泡棉的再利用方式，不但能使资源永续利用，更可避免采焚化处理时的负荷及可能产生的二次公害。

进一步了解，PU加热后分子结合成网状结构的聚合体，因分子构造发生化学变化即使再加热也不会软化，为常见的热固性塑料。热固性塑料所适用的资源化技术整理如下：

(1)制成再生塑料粒-PU废泡棉目前已开发的资源化技术是将PU废泡棉粉碎成不同粒径大小的PU粉碎料，再用接着剂分散于PU粉碎料上，以模具加压加温，使得接着剂产生架桥化学作用，将PU粉碎料固型成所设计的资源化产品，然此法所得产品性质将因原PU产品已发生老化现象而无法获得高质量的再生PU材料。

(2)裂解回收-通过无氧中温(约摄氏300～500度)的加热裂解技术，把废弃物转制为油品，或通过高温(约摄氏800～900度)的部分气化技术，把废弃物转制为合成燃气(如氢气、一氧化碳、甲烷等)；仅有相关的研究报告和成果，但尚未应用于工业生产。

(3)制成废弃物衍生燃料(refuse derived fuel,RDF)-在能源逐渐耗竭的今日，利用分离后回收的PU废泡棉材质单纯热值高的特点，混配适当的可燃废弃物，压制为成热值及粒径均匀的固态燃料，作为再生能源，不仅可替代部分化石能源，更可以减少节省废弃物处理的费用。

然而，目前RDF虽然已属于一般燃料，但它的组成毕竟是由废弃物而来，要成功应用废弃物衍生燃料，关键在于废弃物经过筛选、重组之后，燃烧效率是否提升，污染物生成和排放是否降低，对于原有燃烧系统是否造成不稳定等因素上。若能将其制成衍生燃料，如此不但可妥善处理废弃物，并兼具能源化的功效，为兼具环保及经济效益的资源化技术。

因此，发明人秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构再予以研究改良，提供一种环保燃料及其制造方法，以期达到更佳实用价值性的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环保燃料，尤其是指一种可将发泡材转换制成具有经济效益的环保燃料为其目的。

本发明环保燃料主要目的与功效是由以下具体技术手段所达成：

其主要是将聚氨酯发泡材通过绞碎成细粒后，再添加无卤阻燃剂并充分混合，制成具有可燃烧无毒的环保燃料；藉此，赋于废弃无用的发泡材具有可利用价值的功效。

在本发明环保燃料的较佳实施例中，所述环保燃料可经加热加压塑型为固体型环保燃料。

在本发明环保燃料的较佳实施例中，将聚氨酯发泡材经绞碎成细粒，再添加重量百分比5～35％的无卤阻燃剂及重量百分比2～6％的黏着剂得可无毒燃烧的固体型环保燃料。

在本发明环保燃料的较佳实施例中，所述黏着剂采用水性树脂。

本发明环保燃料制造方法主要目的与功效是由以下具体技术手段所达成：

采用绞碎、混合、塑型、射出及裁切步骤，其中a)绞碎步骤为将聚氨酯发泡材通过绞碎设备进行绞碎；b)混合步骤为将绞碎的聚氨酯发泡材置入搅拌设备，并同时添加一定量比例的无卤阻燃剂，通过搅拌设备充分混合得混合物；c)塑型步骤为将混合物置设于塑型设备内进行加热压缩与塑型得塑型物；d)射出步骤为将所述塑型物置入造粒装置经加热射出环保燃料；最后，e)裁切步骤是将上述环保燃料经定值长度裁切。

在本发明环保燃料制造方法的较佳实施例中，所述无卤阻燃剂添加重量百分比5～35％。

在本发明环保燃料制造方法的较佳实施例于d)射出步骤中，将塑型物置入造粒装置时，一并置入定量黏着剂，让黏着剂混入塑型物中而经加热射出环保燃料。

在本发明环保燃料制造方法的较佳实施例中，所述黏着剂定量为重量百分比2～6％。

在本发明环保燃料制造方法的较佳实施例中，所述黏着剂采用水性树脂。

附图说明

图1:本发明的流程示意图。

图2:本发明的圆棒状环保燃料外观示意图。

图3:本发明的方块条状环保燃料外观示意图。

图4:本发明的薄片状环保燃料外观示意图。

图中标号具有如下意义：

1：环保染料；a：绞碎；b：混合；c：塑型；d：射出；e：裁切。

具体实施方式

为令本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，兹于下详细说明之，并请一并参阅图及图中标号：

首先，本发明实际运用技术与手段，请参阅图1～图4所示，其为本发明环保燃料的流程与外观示意图，其中：

其主要是采用废弃的聚氨酯发泡材，将聚氨酯发泡材通过绞碎成细粒后，再添加定量比例的无卤阻燃剂并充分混合，如此，即可获得具有可燃烧且无毒的环保燃料。

当于该聚氨酯发泡材中加入一定比例的无卤阻燃剂(难燃剂)之后，可减少聚氨酯发泡材燃烧时与外部气体结合，进而减少有害气体的产生，然而，该无卤阻燃剂的添加比例过高会使聚氨酯发泡材无法燃烧，因此，添加比例须适当控制，本发明通过实验获得最佳的添加比例，该无卤阻燃剂定量在重量百分比5～35％之间，能以让该聚氨酯发泡材易达到自燃的效果，进而可做为燃料使用。

进一步上述环保燃料可经加热加压及塑型成为固体型环保燃料；当该聚氨酯发泡材相互黏着性不佳时，可在绞碎的聚氨酯发泡材中再添加重量百分比5～35％的无卤阻燃剂及重量百分比2～6％的黏着剂(所述黏着剂采用水性树脂)，之后，再经加热加压、塑型得可无毒燃烧的固体型环保燃料。

上述环保燃料可通过各种步骤来制造获得，以下列举一较佳实施方式来进行说明，本发明环保燃料制造方法步骤如下:

a)绞碎-将聚氨酯发泡材通过绞碎设备进行绞碎；

b)混合-将绞碎的聚氨酯发泡材置入搅拌设备，并同时添加一定量比例的无卤阻燃剂，通过搅拌设备充分混合得混合物；

c)塑型-将混合物置设于塑型设备内进行加热压缩与塑型得塑型物；

d)射出-将上述塑型物置入造粒装置经加热射出环保燃料1；

e)裁切-将上述环保燃料经定值长度裁切。

请参阅图1～图3所示，首先，执行(a)绞碎步骤，将废弃回收的聚氨酯发泡材置放于绞碎设备，如：切角机、粉碎机等，进行绞碎处理，而其最佳的绞碎状态是成为细微粉粒；之后，将绞碎的聚氨酯发泡材置入搅拌设备内进行(b)混合步骤，并同时于搅拌设备中添加一定量比例的无卤阻燃剂于聚氨酯发泡材，于此，所述无卤阻燃剂添加重量百分比5～35％之间，通过该搅拌设备充分混合得混合物；进一步所述搅拌设备可采用球型混合机等。所获得的混合物可作为粉状环保燃料。

当需要固体型环保燃料时，将混合物置入于双滚筒机或捏合机等塑型设备中进行体积加热压缩与塑型，以执行(c)塑型步骤，如此可得到密度高的塑型物；接着进行(d)射出步骤，以将上述塑型物置入造粒装置(造粒机)经加热射出，如此即可得到各种造型的环保燃料1，如球状、棒状、块状、片状(薄片)、粒状等(如图2～图4所示)。再将上述环保燃料1依据所需长度而进行(e)裁切步骤，以让环保燃料1大小适合燃烧所需的长度。

为了提高经混合的塑型物密度及射出结合定型效果更佳的环保燃料1，特于(d)射出步骤中，将塑型物置入造粒装置时，一并置入定量黏着剂，让黏着剂混入塑型物中而经加热射出环保燃料；进一步所述黏着剂定量为重量百分比2～6％，所述黏着剂采用水性树脂；如此，可完美成型不松散。

藉由以上所述，本发明结构的组成与使用实施说明可知，本发明与现有结构相较之下，具有下列优点:

1.本发明环保燃料及其制造方法通过聚氨酯发泡材加入无卤阻燃剂(难燃剂)能在燃烧时有效抑制有毒气体及有毒物质的产生。

2.本发明环保燃料及其制造方法通过阻燃剂具有低发烟、低毒害气体技术、能提高易燃或可燃物的难燃性，阻止发泡材料被引燃及抑制火焰蔓延的一种重要助剂，可减少聚氨酯发泡材燃烧时与外部气体结合，进而减少有害气体的产生，达到燃烧无毒的功效。

3.本发明环保燃料及其制造方法通过添加黏着剂的技术，提高经混合的塑型物密度及射出结合定型效果，使其可制作出黏结性更佳的环保燃料。

Claims

1.一种环保燃料，其主要是将聚氨酯发泡材经绞碎成细粒，再添加重量百分比5～35％的无卤阻燃剂充分混合得可无毒燃烧的粉状环保燃料。

2.根据权利要求1所述的环保燃料，其中所述环保燃料经加热加压塑型为固体型环保燃料。

3.一种环保燃料，其主要是将聚氨酯发泡材经绞碎成细粒，再添加重量百分比5～35％的无卤阻燃剂及重量百分比2～6％的黏着剂得可无毒燃烧的固体型环保燃料。

4.根据权利要求3所述的环保燃料，其中所述黏着剂采用水性树脂。

5.一种环保燃料制造方法，其步骤如下：

a)绞碎-将聚氨酯发泡材通过绞碎设备进行绞碎；

b)混合-将绞碎的聚氨酯发泡材置入搅拌设备，并同时添加无卤阻燃剂，通过搅拌设备充分混合得混合物，此混合物为粉状环保燃料。

6.一种环保燃料制造方法，其步骤如下：

a)绞碎-将聚氨酯发泡材通过绞碎设备进行绞碎；

b)混合-将绞碎的聚氨酯发泡材置入搅拌设备，并同时添加无卤阻燃剂，通过搅拌设备充分混合得混合物；

d)射出-将所述塑型物置入造粒装置经加热射出环保燃料；

e)裁切-将所述环保燃料经定值长度裁切。

7.根据权利要求5或6所述的环保燃料制造方法，其中所述无卤阻燃剂添加重量百分比5～35％。

8.根据权利要求6所述的环保燃料制造方法，其中于d)射出步骤中，将塑型物置入造粒装置时，一并置入定量黏着剂，让黏着剂混入塑型物中而经加热射出环保燃料。

9.根据权利要求8所述的环保燃料制造方法，其中所述黏着剂定量为重量百分比2～6％。

10.根据权利要求9所述的环保燃料制造方法，其中所述黏着剂采用水性树脂。