CN109776119B - 一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法 - Google Patents

一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先进行剪切式破碎，再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％；机械作用与化学作用的共同作用将闭孔泡沫变为开孔泡沫后使其具有高吸水性，用作吸水粉末材料；可以与发酵菌种、碳水化合物以及网床养殖中的禽畜床下的粪便混合，直接就地发酵制备腐熟肥料；还可以用作无土栽培中的基质栽培中的基质；吸水粉末材料具有很广泛的用途，从而实现了更环保、更节能、更高效地对废硬质聚氨酯泡沫塑料进行回收利用。

Description

一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法
技术领域
本发明涉及废硬质聚氨酯泡沫塑料回收技术领域，尤其是一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法。
背景技术
硬质聚氨酯泡沫塑料具有硬韧性、耐磨性、绝热性、耐溶剂性、耐老化等多种优良性能，使其广泛应用于：冷冻冷藏设备—如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等，聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料；工业设备保温—如储罐、管道等；建筑保温材料—在欧美发达国家，建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的70％左右，是冰箱、冰柜等硬泡保温材料用量的一倍以上；交通运输业—如汽车顶篷、内饰件(方向盘、仪表盘)等；仿木材—高密度聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料，又称仿木材，具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点，强度可比天然木材高，密度可比天然木材低，可替代木材用作各类高档制品；灌封材料—例如防水灌浆材料、堵漏材料、屋顶防水材料等。
由于应用广泛，每年由于报废或边角料等原因会产生大量的废硬质聚氨酯泡沫塑料。大量的废硬质聚氨酯泡沫塑料已对生态环境造成了严重的污染，已成为危害人类社会的一大公害。
起初，人们处理这些废弃物最直接的方法就是焚烧或者掩埋，如此处理对环境造成了严重的污染且造成了严重的资源浪费。
随着人们与社会环保意识的不断提高，如何更环保、更节能、更高效地对废硬质聚氨酯泡沫塑料进行回收利用，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末。
优选的，所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：1份～5份的蔗糖脂肪酸酯、1份～5份的大豆磷脂、1份～5份的十二烷基苯磺酸以及70份～80份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的1％～2％。
一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，将上述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末与发酵菌种、用于作为发酵菌种食物的碳水化合物以及网床养殖中的禽畜床下的粪便混合，用于网床养殖中的禽畜床下的粪便直接就地发酵制备腐熟肥料。
上述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用作无土栽培中的基质栽培中的基质的用途。
本申请提供了一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末；
本申请利用破碎研磨的机械作用与表面活性剂的化学作用的共同作用，将废硬质聚氨酯泡沫塑料破碎研磨成粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％的塑料粉末，利用其闭孔泡沫变为开孔泡沫后所具有的高吸水性，用作吸水粉末材料；
吸水粉末材料在现有生产生活中具有很广泛的用途，例如与发酵菌种、用于作为发酵菌种食物的碳水化合物以及网床养殖中的禽畜床下的粪便混合，用于网床养殖中的禽畜床下的粪便直接就地发酵制备腐熟肥料，利用该吸水粉末的高吸水性，对禽畜床下的粪便进行吸水保水，减少了后续补水的次数与水量，提高了发酵效果与质量；
还可以用作无土栽培中的基质栽培中的基质，参与无土栽培，利用该吸水粉末的高吸水性与高通气性，对基质进行吸水保水通气保肥，提高了无土栽培的效果与质量；
综上，该吸水粉末材料在现有生产生活中的用途很广泛，从而实现了更环保、更节能、更高效地对废硬质聚氨酯泡沫塑料进行回收利用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本申请提供了一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末。
在本申请的一个实施例中，所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：1份～5份的蔗糖脂肪酸酯、1份～5份的大豆磷脂、1份～5份的十二烷基苯磺酸以及70份～80份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的1％～2％。
本申请还提供了一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，将上述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末与发酵菌种、用于作为发酵菌种食物的碳水化合物以及网床养殖中的禽畜床下的粪便混合，用于网床养殖中的禽畜床下的粪便直接就地发酵制备腐熟肥料。
上述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用作无土栽培中的基质栽培中的基质的用途。
对研磨制得的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的要求是：粒径小，粒径均匀性好，粉末的开孔率高，吸水性强；
粒径小，主要是增加粉末的表面积以提高粉末的吸附性；
粒径均匀，主要是粉末堆积时，其间隙中空气含量会较为均匀，且整体粉末堆的保温性能好；
开孔率，指的是破碎与研磨之前原废硬质聚氨酯泡沫塑料属于闭孔型泡沫，而闭孔不利于吸水和吸附，破碎与研磨的共同作用会将闭孔弄破变成开孔，开孔利于吸水和吸附；
吸水性的提高，可以大大提高动物粪便的处理能力。
为了满足上述的目标，粉末的制备需要在机械和化学二种组合作用下来实现，使泡沫塑料受到机械的强剪切力和研磨时受到机械力的挤压，使得破碎的泡沫粒子开孔率提高；而剪切力是粒径尺寸变小的关键因素。
为了防止较大的颗粒混入最终的粉末中，增加了振动分筛过程，这样就大大提高了粉末颗粒的均匀性，分筛后较大粒径的粉末就自动返回到初级粉碎仓，进行再次粉碎和研磨。
为了进一步提高吸水率，在粉碎过程中喷入1-2wt％的表面活性剂。
为了有效降低表面活性剂的用量以及提高表面活性剂在粉末中的分布，采用喷雾工艺使得表面活性剂在制得废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末成品时就已经完成了高开孔和高倍吸水的作用。
微生物发酵菌种的生存和繁殖需要有一定的营养源，碳水化合物(碳)就是微生物的食物，而无机的氮素(氮)是微生物繁殖建造细胞的材料。所以，碳和氮的含量高低就决定了微生物的生存和繁殖效率。微生物的活动繁殖所需要的最佳的碳氮比为25：1，由于猪粪的碳氮比是7：1，是提供氮素的主要原料，所以需要选择碳氮比大于25：1的碳水化合物即能达到发酵的目的。此处的碳水化合物可以是葡萄糖、蔗糖或者淀粉等具体的糖类，可以是纤维素，也可以是富含葡萄糖、蔗糖或者淀粉的玉米粉等谷物，还可以是富含纤维素的锯末等。常用的几种原料的碳氮比平均值为杂木锯末492：1、玉米杆53：1、小麦秸97：1、玉米芯88：1、稻草59：1。
保水性：因为水分是影响微生物生命活动的重要因素，微生物在发酵垫料的水膜里进行着生命活动。同时，水分也影响内部养分和微生物的移动，影响着发酵效率的高低，也影响着空气成分和发酵温度。一般情况下混合后发酵物的含水率为45％～55％。含水率过高过低时均不利于发酵处理。
透气性：氧气的供给是耗氧性微生物增殖不可缺少的，依靠微生物的增殖，粪便中有机物被分解为稳定的物质。由于粪便发酵微生物多为耗氧性微生物，只有透气性好，才有利于发酵微生物的活动和繁殖，利于粪便的分解。若透气性差，使得厌氧性微生物活动加强，则不利于粪便的分解，过早的生成大量垫料腐殖质。
本申请中的所有原料均为市售可买，此处不再赘述。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径为30μm～40μm、体积吸水率为100％～200％以及开孔率为90％～95％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末；
所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：4份的蔗糖脂肪酸酯、5份的大豆磷脂、4份的的十二烷基苯磺酸以及75份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的2％。
实施例2
一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径为30μm～40μm、体积吸水率为100％～200％以及开孔率为90％～95％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末；
所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：3份的蔗糖脂肪酸酯、4份的大豆磷脂、5份的的十二烷基苯磺酸以及80份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的1.5％。
实施例3
一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径为30μm～40μm、体积吸水率为150％～200％以及开孔率为90％～95％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末；
所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：5份的蔗糖脂肪酸酯、4份的大豆磷脂、4份的的十二烷基苯磺酸以及70份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的2％。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，其特征在于，首先将废硬质聚氨酯泡沫塑料进行剪切式破碎，剪切式破碎后再进行研磨，且在剪切式破碎与研磨过程中往废硬质聚氨酯泡沫塑料中加入表面活性剂，持续研磨直至得到的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末的粒径小于等于40μm、体积吸水率大于等于100％以及开孔率大于等于90％；废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用于吸水粉末；
所述表面活性剂由下列质量份的原料制成：1份～5份的蔗糖脂肪酸酯、1份～5份的大豆磷脂、1份～5份的十二烷基苯磺酸以及70份～80份的水；
添加的所述表面活性剂的质量占所述废硬质聚氨酯泡沫塑料的质量的1％～2％。
2.一种废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法，其特征在于，将权利要求1所述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末与发酵菌种、用于作为发酵菌种食物的碳水化合物以及网床养殖中的禽畜床下的粪便混合，用于网床养殖中的禽畜床下的粪便直接就地发酵制备腐熟肥料。
3.权利要求1所述的废硬质聚氨酯泡沫塑料回收利用方法所制备的废硬质聚氨酯泡沫塑料粉末用作无土栽培中的基质栽培中的基质的用途。
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