聚氨酯泡沫

聚氨酯泡沫

具有保溫與防水功能的新型合成材料
聚氨酯硬質泡沫是以異氰酸酯和聚醚為主要原料,在發泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下,通過專用設備混合,經高壓噴塗現場發泡而成的高分子聚合物。聚氨酯泡有軟泡和硬泡兩種。軟泡為開孔結構,硬泡為閉孔結構;軟泡又分為結皮和不結皮兩種。聚氨酯軟泡的主要功能是緩沖。聚氨酯軟泡常用于沙發家具、枕頭、坐墊、玩具、服裝和隔音内襯。聚氨酯硬泡體是一種具有保溫與防水功能的新型合成材料,其導熱系數低,僅0.022~0.033W/(m*Κ),相當于擠塑闆的一半,是目前所有保溫材料中導熱系數最低的。硬質聚氨酯泡沫塑料主要應用在建築物外牆保溫,屋面防水保溫一體化、冷庫保溫隔熱、管道保溫材料、建築闆材、冷藏車及冷庫隔熱材等。
    中文名:聚氨酯泡沫 外文名:Polyurethane foam 别名: 化學式: 分子量: CAS登錄号: EINECS登錄号: 熔點: 沸點: 水溶性: 密度: 外觀: 閃點: 應用: 安全性描述: 危險性符号: 危險性描述: UN危險貨物編号: CN危險貨物編号: 主要原料:異氰酸酯和聚醚 分類:結皮和不結皮 結構類型:閉孔

産品類型

泡沫塑料是聚氨酯合成材料的主要品種之一,它的主要特征是多孔性,因而相對密度小,比強度高。根據所用的原料不同和配方變化,可制成軟質、半硬質和硬質聚氨酯泡沫塑料等幾種;若按所用的多元醇品種分類又可分為聚酯型,聚醚型和蓖麻油型聚氨酯泡沫塑料等;若按發泡方法分類又有塊狀、模塑和噴塗聚氨酯泡沫塑料等類型。

聚氨酯泡沫塑料應用範圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經濟各部門,特别在家具、床具、運輸、冷藏、建築、絕熱等部門使用得十分普遍,已成為不可缺少的材料之一。成為塑料中應用範圍最廣的品種之一。聚氨酯軟泡主要應用于家具、床具及其他家用品,如沙發和座椅、靠背墊,床墊和枕頭;聚氨酯硬泡主要用于絕熱保溫,冷藏冷凍設備及冷庫,絕熱闆材,牆體保溫,管道保溫,儲罐的絕熱,單組分泡沫填縫材料等。

用途

1. 高效節能,填充後無縫隙,固化後粘結強固。

2. 防震抗壓,固化後不開裂,不腐化,不脫落。

3. 具有超低溫熱傳導率,耐候保溫。

4. 高效絕緣,隔音,固化後防水防潮。

5. 本填縫劑可粘附在混凝土,塗層,牆體,木材及塑料表面

應用範圍

本産品業務領域:門窗工程安裝,家庭裝修等。

1. 密封固定木質,塑鋼,鋁合金及其他金屬門窗框。

2. 包裹密封電纜電線盒,空調管,保溫冷熱水管。

3. 填充磚石建築的空洞;填補船體的空隙。

4. 家庭維修:填充孔洞縫隙,地磚、地闆的修補。

5. 造景園藝:插花,園藝造景、布景,輕便美觀。

6. 廣告展覽:模型、沙盤的制造、展闆修補。

7. 包裝運輸:瞬間将貴重易碎商品包裹。

8. 冷藏空調:冷庫、空調機周邊的填縫、密封保溫。

使用說明

a) 清除施工表面污物、油脂,并用少許水份濕潤待填充部位。

b) 在5℃-40℃溫度範圍内使用,若在寒冷季節施工,建議将罐體在30℃的環境中預熱。

c) 使用前用力搖動1分鐘以上。

d) 摘下護蓋,旋上專用施工槍,倒置罐體,慢慢按動槍柄,出料正常即可施工。施工時罐體處于倒置狀态。

e) 施工完即用清洗劑除去槍嘴和閥門上的殘留物,以免固化堵塞。

f) 20-30分鐘表幹,24小時内形成彈性填充結構。

g) 成型填充物可切割、打磨、噴塗,本品不耐紫外線,建議進一步塗裝。

h) 有效期18個月,生産日期見罐底。

注意事項

a) 将料罐放在兒童觸及不到的地方。

b) 禁止刺穿、燃燒料罐及空罐,施工時遠離火源和熱源。

c) 運輸、保管過程中嚴禁明火,避免撞擊和日光曝曬,罐體溫度不得超過45℃。

d) 施工時需戴好防護目鏡和手套并保證通風良好。

e) 如果泡沫觸及眼睛或皮膚,請立即用大量水沖洗,必要時請就醫。

f) 不可倒置,正常狀态下罐體處于壓力狀态,處置不當會有爆裂危險。

g) 本品含有異氰酸酯成份,未固化泡沫具有刺激性。

事故實例

上海“11·15”特别重大火災事故已經奪去了53條鮮活的生命。盡管事故是由無證電焊工違章操作引起的,但已查明,真正的幕後殺手卻是這些尼龍織網、毛竹片、聚氨酯泡沫。

對于聚氨酯泡沫,人們在悲劇中記住了它的名字,刻骨銘心。2007年江西省的一個酒吧,2008年深圳市的一個歌舞廳,2009年福建省的一個酒吧,一起起火災帶走了多少生靈,而聚氨酯泡沫屢屢充當着奪命真兇,真是觸目驚心!聚氨酯泡沫已經成為當前火災亡人的罪魁禍首。而上海“11·15”火災慘劇,更是讓人們對聚氨酯泡沫不寒而栗。

聚氨酯泡沫一旦燃燒就會産生含有劇毒氰化氫的氣體,40秒人就會窒息死亡。按理說,對于這樣的殺人魔鬼,叫停使用刻不容緩。然而,對之似乎沒有引起足夠的重視和普遍警醒。也許當無辜的生命遠去,震撼和震驚的慘烈漸漸淡出人們的記憶,那麼,悲劇既定要重演。

對于聚氨酯泡沫,國際上是否作為不可或缺的建築裝飾材料,想必相關部門是清楚的。事實上,國内一些建築裝飾企業看重的是它的優勢,比如與同類産品相比,裝飾效果比較好,粘結強、防震抗壓、具有超低溫熱傳導率、隔音等,因而在建築裝飾中大量被使用。正因為有這樣的優勢,相比幾次亡人的火災,自然不會給整個建築裝飾市場太大的沖擊。

對于聚氨酯泡沫的控制,依然停留在人口密集的公共場所。不少地方也出台了相關規定,深圳就出台了《關于禁止公衆聚集場所使用聚氨酯泡沫材料裝修、裝飾的公告》,并對公共場所落實檢查整改。而至于建築的外立面使用聚氨酯泡沫,似乎還未引起相關部門的警惕。從上海“11·15”火災案來看,控制聚氨酯泡沫的使用,顯然不能僅停留在人員密集的娛樂場所、商場、超市等公共場所,對于人口密集的企業用房、高層居民住宅的外立面包括室内裝修同樣需要控制,并且有必要規定或采取強制的措施。

針對上海“11·15”重大火災,有關專家呼籲,應從更大層面上盡快出台規定,比如建築工地腳手架必須用難燃和不燃材料搭建,杜絕聚氨酯泡沫用于外牆保溫和室内裝修,必須用難燃的物質代替。這關乎整個建築裝飾材料行業的利益,況且在當前轟轟烈烈的城市化建設、旺盛的市場需求情況下,必然會動一發牽全身,必定會有一番激烈的博弈。在這樣的背景下,叫停聚氨酯泡沫,似乎難度相當大。

事實上,不僅是聚氨酯泡沫,國内的建築裝飾材料可謂琳琅滿目,難免魚目混珠。由此,在關乎人命,基于對生命的尊重下,确實需要相關部門對建築裝飾材料疏理一番,或權威發布,讓公衆明晰發生火災時,哪些有毒甚至劇毒,哪些安全性比較高,讓公衆理性選擇,這同樣也是防患于未然。

火災防範是一個系統工程,完備的防火設施、人們的防火意識、快速的應急救援機制,都能最大限度地減少火災的發生或降低危害,但最大程度上控制或叫停使用諸如奪命的聚氨酯泡沫等劇毒材料,也須納入防火系統工程範疇。同樣,對于房屋建築如何防火,發生火災時如何利于救援,都需要從科學的角度進行考量,也就是從源頭上堵塞漏洞,減少悲劇的發生。

在人的生命面前,聚氨酯泡沫的諸多長處都是不值一提的。人們不希望聽到每一次火災背後不斷重複着聚氨酯泡沫引發的悲慘故事。前事不忘後事之師,上海“11·15”火災再次向人們提出了這樣的疑問,何時能終結“聚氨酯泡沫”奪命悲劇?

性能說明

一般表幹時間在10分鐘左右(室溫20℃環境下),全幹時間随環境溫度和濕度而有所不同,一般情況下,夏季全幹時間約4-6小時,冬季零度左右則需要24小時或更長時間才能全幹。在正常使用條件下(并在其外表有複蓋層的情況下),估計其服務壽命不低于十年,在-10℃~80℃的溫度範圍内固化泡沫體均保持良好的彈性和粘結力。固化後的泡沫具有填縫、粘結、密封等功能。另外阻燃型聚氨酯發泡劑能達到B和C級阻燃。

使用方法

第一步:使用前上下搖晃15-30次;

第二步:施工前将填充部位清潔并用水噴濕;

第三步:将料罐倒置并旋轉固定于噴槍/膠管連接口,逆時針旋轉打開噴槍流量閥調節量;

第四步:噴射由下向上,噴射量至所需填充體積的80%即可(管式的填充體積為2/3);

第五步:十分鐘後開始表幹,一個小時固化後進一步加工;

第六步:已固化的泡沫可用鋒利的小刀去除多餘部分,然後在表面用水泥砂漿,塗料或矽膠進行處理。

典型應用

門窗安裝:門窗與牆體之間的填縫密封、固定粘結。

廣告模型:模型、沙盤的制作,展闆修補。

隔音消聲:語音室、播音室等裝修時的縫隙填補,可以起到隔音消聲作用。

園藝造景:插花、園藝造景,輕便美觀。

日常維修:空洞、縫隙、牆磚、地磚、地闆的修補。

防水堵漏:自來水管道、下水道等漏洞的修補,堵漏。

包裝運輸:可方便地将貴重易碎商品包裹,省時快捷,抗震耐壓。

狀态分類

(1)、硬質泡沫塑料即在室溫下,構成泡沫塑料的聚合物屬結晶态或無定形态,它們的玻璃化溫度高于常溫,因此,在常溫下泡沫塑料的質地較硬。

(2)、軟質泡沫塑料即構成泡沫塑料的聚合物的熔點小于常溫或無定形聚合物的玻璃化溫度低于常溫,材料在常溫下質地柔軟。

(3)、半硬質(或半軟質)泡沫塑料是介于以上兩類之間的泡沫體。此外,對聚氨酯泡沫體的分類還有很多,如按照加工方式分類,大緻可分為二步法(或稱預聚體法)、半預聚體法、一步法和噴塗法。按泡沫密度方式可分為高、中、低和超低密度泡沫體以及密度懸殊很大的自結皮泡沫體或稱為整皮泡沫體。後者是一特殊的泡沫形式,它不像前幾種泡沫體具有一緻的密度,隻是在泡沫體内部生成較正常的泡沫體,而在表面部分不産生氣泡或很少産生氣泡,在泡沫體外表面形成密度較内部泡沫高得多的緻密的表皮層,從表皮到芯部中心存在一個密度下降梯度十分明顯的變化。在聚氨酯軟質泡沫體中,它是适應汽車方向盤和扶手以及自行車、摩托車鞍座的應用而發展起來的一種半硬質模塑泡沫制品。

随着聚氨酯軟質泡沫塑料的原材料、加工工藝技術的進步和制品的商業專業化的需要,出現了按産品功能為主的分類,如,普通柔軟泡沫、抗靜電軟泡、親油性軟泡、親水性軟泡、吸能性軟泡等,這些都是随市場細化、專業化需要發展起來的泡沫新品種,發展較快,分類也十分繁雜。目前對聚氨酯軟質泡沫體的分類仍以加工方式,即預聚體法、半預聚體法和一步法的傳統分類為宜。軟泡、高回彈軟泡、熱模塑軟泡、冷模塑軟泡、超柔軟泡沫、抗靜電軟泡、親油性軟泡、親水性軟泡、吸能性軟泡等,這些都是随市場細化、專業化需要發展起來的泡沫新品種,發展較快,分類也十分繁雜。對聚氨酯軟質泡沫體以加工方式分類,即預聚體法、半預聚體法和一步法的分類,這也是一種觀點。

使用技巧

噴射時注意行進速度,通常噴射量至所需填充體積的2/3即可。填充垂直縫隙時應由下往上;填充諸如天花闆上的縫隙時,由于重力的作用,未固化的泡沫可能會下墜,建議在剛填充後進行适當支撐,待泡沫固化并與縫壁粘結後再撤離支撐。10分鐘左右,泡沫脫粘,60分鐘後可進行切割。用小刀切去多餘部分泡沫,然後在表面用水泥沙漿,塗料或矽膠塗敷。

注意事項

1、存放注意事項:聚氨酯發泡膠罐的正常使用溫度為+5~+40℃,最佳使用溫度+18~+25℃。低溫情況下,建議将本品在+25~+30℃環境中恒溫放置30分鐘再使用,以保證其最佳性能。固化後的泡沫耐溫範圍為-35℃~+80℃。

2、使用注意事項:

A、聚氨酯發泡膠屬濕固化泡沫,使用時應噴在潮濕的表面,濕度越大,固化越快。未固化的泡沫可用清洗劑清理,而固化後的泡沫應用機械的方法(沙磨或切割)除去。固化後的泡沫受紫外光照射後會泛黃,建議在固化後的泡沫表面用其他材料塗裝(水泥砂漿,塗料等)。噴槍使用完後,請立即用專用清洗劑清洗.

B、替換料罐時,先把新罐搖勻(至少搖晃20次),卸下空罐,迅速把新的料罐換上,防止噴槍連接口固化。

C、噴槍的流量控制閥和扳機可控制泡沫流量的大小。噴射停止時即按順時針方向關閉流量閥。

市場前景

自2000聚氨酯發泡膠在國内推廣應用以來,其市場需求量迅速擴大,2009全國建築市場的年用量已超過八千萬罐,随着建築質量要求的提高和節能降耗型建築物的推廣,聚氨酯發泡劑的用量今後還将穩步增長。

目前,國内已完全掌握了聚氨酯發泡膠的配方和生産技術,普遍采用不破壞臭氧層的無氟發泡劑,并研發出了前發泡的聚氨酯發泡膠。除了部分廠家尚使用進口閥門配件外,其它配套原材料均已國産化。上海爍得建築材料有限公司從2000年開始聚氨酯發泡膠的自主研發,通過多年不懈的努力,研發出了前發泡的夢幻型聚氨酯泡沫填縫劑領先于同行業其它廠家,同時開始在競争最激烈、質量要求很高的上海、北京、廣州等高端市場與客戶見面。多年的使用結果表明,前發泡聚氨酯發泡膠有前發泡、收縮小、高膨脹、彈性好等優良特點,在上海世博日本館、新西蘭館、北京奧運村、廣州亞運村等工程的使用中取得了良好的效果。但由于聚氨酯泡沫都是易燃物,一旦燃燒就會産生含有劇毒氰化氫的氣體,人如果吸入一口就會中毒死亡。

安全事故

2008年深圳市龍崗區舞王俱樂部“9·20”火災中,由于大量使用聚氨酯材料裝修,表演人員使用道具槍引燃頂棚聚氨酯材料,現場監控錄像顯示,火災發生後僅46秒,有毒濃煙就籠罩了整個大廳,造成44人死亡。

2010年上海“11·15”火災中,消防官兵接警後一分鐘内立即出動,第一時間趕到現場,卻發現整幢高樓早已被濃煙包圍,火沿着樓層直往上蹿,而且當時風很大,加速了火勢蔓延,瞬間就形成一個大面積、立體式的火場。

現在查明,火災起因是無證電焊工違章操作引起的,而且這幢樓是在已有156戶人家入住的情況下進行外立面的裝修施工,相當于邊營業邊施工,這是安全生産的大忌,樓内人員密集,可燃物多,疏散難度大。正是這麼多緻災因素疊加到一起,才釀成了一場近年來罕見的大火,才會導緻這麼慘重的人員傷亡。

上海“11·15”特别重大火災事故發生後第一時間趕赴現場指揮滅火救援和事故調查工作的公安部消防局副局長朱力平少将接受了新華社記者的獨家專訪。

上海“11·15”火災造成了慘重的人員傷亡,對起火的大樓進行了仔細勘察,發現大樓存在多種緻災因素:一是樓房四周搭得滿滿的全是腳手架,将整幢樓完全包圍;二是外面還包裹着尼龍織網;三是腳手架上都是毛竹片做的踏闆;四是樓房外立面上有大量的聚氨酯泡沫保溫材料。

聚氨酯泡沫等易燃裝修材料已經成為當前火災亡人的罪魁禍首。有關部門應盡快出台規定,建築工地腳手架必須用難燃和不燃材料搭建,杜絕聚氨酯泡沫用于外牆保溫和室内裝修,必須用難燃的物質代替。

回收情況

1,聚氨酯泡沫塑料廢舊物的産生及回收情況

軟質泡沫的回收利用技術可分為兩大類,一是物理法,二是化學法。物理法回收技術是采用粘結加壓成型、作填料、擠出成型等辦法,對泡沫塑料進行回收再利用的一種方法,該方法簡單易行,也比較成熟,但回收來的泡沫适合作低檔産品,而且老化淘汰的更快。化學法回收技術工藝相對複雜,工業化成熟較晚,直到現在新的降解方法仍不斷出現,但最終回收物制得的泡沫性能較好。下文針對軟質聚氨酯泡沫塑料的這兩種回收方法進行讨論

2;物理回收法

2.1;粘結加壓成型

這種方法是通過粉粹機把聚氨酯軟質泡沫粉粹成3—10毫米的碎料,放入帶有攪拌器的容器裡,噴灑反應型、單組份濕固化型多苯基多亞甲基多異氰酸酯類粘合劑,粘合劑用量約為廢舊料質量的5%-10%,混合均勻後,将噴上膠液的泡沫放入模具中模塑,按适當的壓縮比,室溫固化12小時,或150℃下保持40分鐘,即得成品。得到的回收泡沫可用作包裝、汽車襯裡、地毯被襯、支撐物等低檔部件。

粘結加壓成型回收聚氨酯泡沫,是所有回收方法中最簡單也是最成熟的一種方法,它工藝簡單、投資少,适合中小企業應用。據報道,僅美國每年就有20萬噸以上的軟質泡沫廢料粉碎後粘結成再生泡沫。歐洲也多由塊狀軟質泡沫塑料生産中的邊角料及舊汽車、沙發、床、座椅的軟墊泡沫生産再粘結泡沫制品。ICI聚氨酯公司用廢舊汽車坐墊生産地毯被襯。1997年日本豐田汽車公司用回收的舊汽車椅墊泡沫再粉碎粘結後用作隔音材料。

這種粘接加壓成型回收來的再生品拉伸強度、抗撕裂性、斷裂伸長率下降較大,而硬度有所增加,此外由于得到的回收品表面光潔度較差,因此隻适用于拉伸性能和表面性能要求不高的領域。

2.2;作填料

軟質聚氨酯廢舊泡沫經過篩選、清洗徹底清除可能含有的金屬雜質後,将其粉碎成粒徑為3mm左右的粒子,再在低溫下或采用兩輥研磨室溫粉碎機将粒子再粉碎成180-300?滋m的粉末,然後再把粉末作為填料加入到新的軟質泡沫組合料中去。這樣不但回收了廢舊的泡沫塑料,而且還降低了新制品的成本,在經濟和技術上都具有可行性,很适合軟泡生産廠在廠内的廢料自我消化

對加入填料的多元醇,首先需要考慮的問題是其流動性,粘度增加主要與回收物添加的比例以及微細研磨的粒子的特性、粒徑有關。然後還要考慮它對制品性能的影響。

研究表明,當回收物加入量不超過10%時,制得的軟泡的物性與常規的泡沫相比差别很小,與回收物粒徑的關系也不大。但随回收物加入量以及粒徑的增加會使多元醇的粘度急劇增加,可能導緻發泡機混合頭混合困難、混合壓力過高、組合料注射入模具時不流暢等問題,為此采用這種方法回收聚氨酯廢舊泡必須對發泡設備進行改進。

2.3擠出成型

擠出成型是利用熱力學作用把軟質聚氨酯泡沫内的分子鍊變成中等長度鍊,将泡沫材料轉變成軟塑性材料。這種材料适合做強度高,硬度高,但對拉伸、斷裂伸長率要求不高的塑料品,具體做法就是将泡沫粉碎成粉末,摻混到熱塑性聚氨酯中,在擠出成型機中造粒,采用注射成型方法制造鞋底等制品,德國Bayer公司曾做過這方面的研究。這種方法适合回收的廢舊品很有限,不适合大規模的回收。

3化學回收法

聚氨酯是由含異氰酸酯基-NCO的化合物如TDI、MDI等與含活潑氫的化合物如ROH、RNH2,通過聚合反應得到的,聚合物中含有氨基甲酸酯鍵、脲鍵等,這個聚合反應的兩個重要反應式如下

OCN-R-NCO+HO~~OH~~OOCNH-R-NHCOO~~(氨基甲酸酯基)2~~NCO+H2O~~NHCONH~~(脲基)+CO2

化學回收就是在一定條件下采用醇解、水解、堿解、熱解的方法把軟質聚氨酯泡沫中的氨基甲酸酯基和脲基斷裂,分解成多元醇及芳香族胺、二氧化碳等,然後通過蒸餾等設備,将分解物進行分離,達到回收的目的。

3.1醇解法

在對軟質聚氨酯廢料化學回收的研究中,以醇解法最為活躍,并取得了較好的經濟效益和環保效益,是當前重點推廣的回收方法。已被研究的醇解方法很多,其中又多以小分子的烷基二元醇為主要的醇解劑,在一定比例的醇解劑及助醇解劑如醇胺、叔胺、有機金屬化合物的作用下,反應溫度控制在150-250℃進行醇解反應1—5個小時,即可得再生多元醇及芳香族胺的混合物。反應分解曆程主要有以下兩類:

3.1.1氨基甲酸酯基團的酯交換反應

普通的聚氨酯材料中主要含有的是氨基甲酸酯特性基團,它在一定條件下遇醇易發生酯交換反應,從而鍵斷裂生成聚醚醇。反應式如下:

R1~~NHCOOR2+HO~~OH■

R1—NHCOO~~OH+R2OH

3.1.2脲鍵基團的分解

在制備軟質聚氨酯泡沫體時,原料中多少都會含有水或特意加入水作為發泡沫劑,水和異氰酸酯反應,在泡沫體中産生脲鍵基團,脲鍵基團也能被醇分解,從而産生含有羟基的氨基甲酸酯和相應的胺。反應式如下:

~~NHCONH~~+HO~~OH■

~~NHCOO~~OH+NH2~~

從上面兩種分解曆程看,醇分解劑與助醇解劑的種類和配比的選擇是很重要的,它不僅決定了反應溫度、時間等工藝條件,同時也決定了醇解産物的性質。使用不同分子量的二元醇作醇解劑;生産的多元醇的分子量也不同,一般來說,高分子的醇解劑生成的多元醇分子量也相應較高,根據對再生多元醇的需要可以選擇使用的醇解劑有乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇等。

對于助醇解劑可以選擇醇胺、叔胺、堿金屬或堿土金屬的醋酸鹽、钛酸酯等,助醇劑和醇解劑的有效配伍可以降低反應速度和溫度、縮短反應時間、提高醇解反應能力、減少醇解劑的用量、便于回收物的分離和回收聚醚的精制。在有些工藝分類中,根據醇解劑和助醇解劑的配合又将醇解法分為二醇法、醇胺法、醇塗法(又叫醇堿金屬氫氧化物法)、醇磷酸酯法。這幾種工藝方法原理相同,功效略有差異,各工藝特點見表格1。

醇解工藝條件的分類及各工藝特點工藝條件二醇法醇胺法醇塗法醇磷法醇解劑C2~C6的二元醇C2~C6的二元醇

(90%—100%)OH當量為30~1000的

聚合二醇與胺化合物并用分子量為400~3000的

聚丙二醇醚助醇解劑叔胺C4~C8二烷醇胺

(0~10%)堿金屬氫氧化物鹵代磷酸酯分解泡沫倍數0.3~1.00.3~1.030~500.3~1.0分解溫度/℃150~200175~25060~160170~250分解時間/h4~83~151~53~5

回收物成分多胺、多元醇多元醇多胺、多元醇多元醇、磷酸胺再利用方法與工業摻合使用摻和20%~40%工業聚醚混合使用直接利用發泡直接利用發泡

幾種醇解法工藝都比較簡單,設備投資較少,易于操作,相比較而言,醇解法有較大優勢,回收産品可直接利用。國外已有多家公司投入工業化回收生産。如日本Soflan公司、荷蘭Terneuzen公司、英國ICI公司和DuVergier公司合資在倫敦建立的回收能力達3000~5000t/a高質量多元醇的工廠。

3.2水解

水解法就是在堿金屬氫氧化物的催化下,在250-340℃溫度下,向廢舊軟泡中通入壓力為50—150Kpa的水蒸氣,廢舊軟泡可分解成胺、多元醇、CO2。降解反應式如下:

Rl~~NHCOOR2+H2O

R1-NH2+R2OH+CO2

所分解生成的胺和CO2随水蒸氣帶出,經冷凝後可回收胺類化合物,而醇類化合物則從裂解器的下部收集。水解溫度是回收物産率和質量的保證,有報道稱最佳溫度為288℃。

由于該方法通入的是高壓水蒸氣,所以有時也叫水蒸氣裂解法,這種方法的優點是直接得到回收物種類多,回收來的多元醇可以5%的比例制備軟質泡沫,與常規相比,密度、拉伸強度和伸長率均有所提高,隻是撕裂強度有所下降。缺點是水解溫度相對較高,所得的胺不能直接用于異氰酸酯的生産,多元醇也很難醇化到需求标準,且費用較高,所以該方法尚未實現工業化。

3.3堿解法

堿解法是以堿金屬氫氧化物如NaOH、LiOH、KOH、Ca(OH)2中的一種或多種混合物作分解劑,以季胺鹽或硫酸鹽作活化劑,加入盛有粉碎的軟質泡沫體的分解器中,在攪拌下加熱至160℃,即開始分解反應,連續攪拌保溫4小時左右,即可獲得堿解法産物多元醇、二元芳香胺和碳酸鈉等。分解反應式如下:R1~~NHCOOR2■

R1~~NCO+R2OH

R1~~NHCONH~~R2■

R1~~NCO+R2OH

R1~~NCO+2NaOH■

R1-NH2+Na2CO3

整個過程包括泡沫體的分解、甲苯二胺分離回收、聚醚多元醇的精制回收三部分組成。回收的甲苯二胺純度可超過98.5%,可直接作為光氣化反應的原料,用以生産異氰酸酯。回收的多元醇也可直接用于制備聚氨酯泡沫體,且性能與常規泡沫很接近。一般經清洗後的1000kg的軟泡可以回收550kg左右的多元醇和230kg左右的甲苯二胺,回收率較高,從環保和經濟角度考慮,堿解法都不失為是一種較好的回收方法。但缺點是反應高溫強堿的條件下進行,對設備要求高,初期投資較大,工業化較為困難。

3.4熱解法

軟質聚氨酯泡沫塑料的熱解有兩種方法,一種方法是在惰性氣體氛圍或氧化氣氛中及高溫250-1200℃下進行裂解,産物為氣态和液态混合物。采取這種方法裂解時,産物和溫度有關,例如在250-300℃裂解軟泡廢料,産物為基本等量的異氰酸酯和多元醇,在700-800℃下進行裂解,産物為熱解氣,油和焦炭,得到的熱解氣用來作為熱解反應的燃料,以節約熱解費用

聚氨酯泡沫層生産工藝注意事項

聚氨酯泡沫層怕撞擊及尖物翊傷,因此對其表面應進行防護,延長其使用壽命。常用鍍鋅鐵皮、玻璃鋼瓦楞作護闆。

聚氨酯泡沫層生産工藝注意事項:

1、嚴格管理.噴滁過程中嚴禁明火。

2、施工現場應用鼓風機進行機械通風。

聚氨酯泡沫絕熱層可以制成塊狀、闆狀、瓦楞形等,運往工地粘貼;也可現場直接澆注成形;或者現場噴塗發泡現場噴塗發泡工藝不僅施工快捷周期短、且整體性好,受到用戶的歡迎。

如果采用現場聚氨酯泡沫層生産施工,由于聚氨酯的生成過程是放熱反應其體積會有一定的收縮,所一次成形不能過厚,尤其是第一層,一般在1cm左右,免産生較大的收縮力,将防潮層抓裂或脫落。後各層噴塗也不宜超過3cm。以1cm~15cm為宜。多層噴塗在各層表面形成密緻的硬殼,将未閉孔的孔隙隔斷,使導熱系數降低.也增加防潮隔汽的效果一般噴塗4秒鐘發泡完畢,1分鐘後尺寸穩定。最佳噴塗溫度在20℃~35℃,不能低于15℃。

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