專(zhuān)利名稱：廢棄聚氨酯泡棉的回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到廢棄聚氨脂泡棉的回收利用。
聚氨脂泡棉作為性能良好的減震吸音材料，用途廣、用量大，使用后的廢棄量也大?，F(xiàn)在多作填埋或焚燒處理，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?6114486、6和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?666646所介紹的處理方法，前者要用到有污染的有機(jī)溶劑二氯甲烷，形成二次污染，后者需冷卻時(shí)間24小時(shí)才能裁切產(chǎn)品，工序時(shí)間長(zhǎng)，效率低。
本發(fā)明的目的是提供一種廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，它無(wú)二次污染，生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是將廢棄聚氨脂泡棉(依顏色、密度加以區(qū)分；然后)粉碎得到(粒度適當(dāng)?shù)?粉末；向該粉末中加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(已加熱的)聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料并充分混合；辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(已加熱的)聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料發(fā)生聚合發(fā)泡反應(yīng)，將所述“粉末”包裹在新生成的聚氨脂泡棉產(chǎn)品之中。
具體的說(shuō)，是將廢棄聚氨脂粉碎得到粉末，再對(duì)粉末調(diào)濕，攪拌均勻，繼續(xù)攪拌的同時(shí)以噴霧方式加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(已加熱的)聚丙二醇(PPG)等充分聚合反應(yīng)，混合發(fā)泡成發(fā)泡料；將發(fā)泡料壓入模具，在模腔中通入蒸汽，使成型；然后脫模、裁切成產(chǎn)品。
該方法以廢棄聚氨脂泡棉的粉末填充在新合成發(fā)泡的聚氨脂泡棉產(chǎn)品內(nèi)，未用到原料二氯甲烷，無(wú)污染的處理了廢棄聚氨脂泡棉；通過(guò)使用特殊甲苯二異氰酸脂(TB1)及進(jìn)蒸汽加熱，可急速成型并裁切(注本方法使用之特殊甲苯二異氰酸脂為T(mén)DI-90，內(nèi)含較高成份之2-4TDC，反應(yīng)性較一般T-80為強(qiáng)，在較低溫及較短時(shí)間作聚合反應(yīng)，并增強(qiáng)其韌性及拉力。以下TDI-90簡(jiǎn)稱TB1)；而且，所得的再生產(chǎn)品具有更強(qiáng)的透氣、抗菌、吸濕、高彈性等特性，是用作鞋材、鞋熱墊及取代其他彈性體的最好材料，與以往產(chǎn)品EVA比較如下
就相同體積(或重量)的泡棉產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，它所消耗的原料較少，降低了成本，即將廢棄聚氨脂泡棉作了有價(jià)值的回收利用。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的制作程序圖。
圖2是以粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎的主視示意圖。
圖3是圖2的左視示意圖。
圖4是以調(diào)濕機(jī)進(jìn)行調(diào)濕的主視示意圖。
圖5是圖4的左視示意圖。
圖6是在發(fā)泡機(jī)發(fā)泡的主視示意圖。
圖7是圖6的左視示意圖。
圖8是在成型機(jī)內(nèi)成型的示意圖。
圖1中“100？”其含義是“粉末19的粒度足夠細(xì)？”。
如圖1所示，一種廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是將廢棄聚氨脂泡棉00(依顏色、密度加以區(qū)分；然后)進(jìn)行粉碎11得到(粒度適當(dāng)?shù)?粉末19；如果粉末粒度不夠細(xì)則再進(jìn)行進(jìn)一步粉碎111；向粉末19中加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(已進(jìn)行加熱22的)聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料并充分混合；辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料發(fā)生聚合發(fā)泡反應(yīng)，將所述“粉末”包裹在新生成的聚氨脂泡棉產(chǎn)品之中。
如圖1所示，對(duì)廢棄聚氨脂泡棉00(依顏色、密度加以區(qū)分；然后)進(jìn)行粉碎11得到(粒度適當(dāng)?shù)?粉末19；對(duì)粉末19進(jìn)行調(diào)濕并攪拌均勻21，以噴霧234方式向粉末19加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、聚丙二醇(PPG)等原料，同時(shí)攪拌粉末19使與原料充分混合，經(jīng)過(guò)聚合發(fā)泡反應(yīng)31成為發(fā)泡料39；將發(fā)泡料39壓入模具，在模腔中通入蒸汽05，使成型41；然后進(jìn)行脫模51、裁切52成為產(chǎn)品99。
具體的說(shuō)，包括下列步驟1．依生產(chǎn)要求(如顏色、規(guī)格、密度等)來(lái)選好所需粉碎的廢聚氨脂泡綿00，挑選出硬皮、雜質(zhì)等，區(qū)分廢聚氨脂泡綿顏色和密度高低；依粗細(xì)要求換好粉碎濾網(wǎng)，將已選擇的廢聚氨脂泡綿先通過(guò)第一臺(tái)強(qiáng)力粉碎機(jī)粗粉碎再通過(guò)第二臺(tái)強(qiáng)力粉碎機(jī)細(xì)粉碎111，使廢聚氨脂泡綿碎料19成大小均勻的不規(guī)則粒狀。
2．將步驟1的廢聚氨脂泡綿碎料19進(jìn)行調(diào)濕21，即通過(guò)調(diào)濕機(jī)調(diào)到干濕度適宜，以便于發(fā)泡時(shí)充分吸收原料中的樹(shù)脂。同時(shí)按一定比率稱取聚丙二醇(PPG)、甲苯二異氰酸脂(TB1)和辛酸亞錫(T-9)，并對(duì)聚丙二醇(PPG)進(jìn)行加熱22，即通過(guò)蒸汽加熱罐加熱聚丙二醇(PPG)。
3．將步驟2已調(diào)濕的廢聚氨脂泡綿碎料輸入發(fā)泡機(jī)中不斷攪拌，先加入適量色粉攪拌均勻，再通過(guò)噴霧方式加入步驟2已備好的原料，使混合料攪拌均勻并發(fā)泡得到發(fā)泡料39。簡(jiǎn)稱進(jìn)行混合發(fā)泡31。
4．將步驟3得到的發(fā)泡料39下入反應(yīng)模具機(jī)中，通過(guò)模具上、下壓板先后交替地整體上下移動(dòng)的機(jī)械方式，在模具里壓縮已混合發(fā)泡的廢聚氨脂混合料39，并且對(duì)其整體作上、下移動(dòng)，以均勻其密度和硬度的空間分布。
5．對(duì)步驟4已壓縮的廢聚氨脂混合料通蒸汽05，使之即刻成型。
6．將步驟5已成型的成品從模具內(nèi)脫落下來(lái)。即進(jìn)行成品脫模51。
7．將步驟6脫落下來(lái)的成品(通過(guò)圓切機(jī))進(jìn)行裁切成產(chǎn)品99。
如圖2、圖3所示，步驟1是利用強(qiáng)力粉碎機(jī)使廢聚氨脂泡綿201粉碎成大小均勻的不規(guī)則粒狀。該強(qiáng)力粉碎機(jī)內(nèi)壁面與中央轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)202設(shè)有多數(shù)個(gè)排列的定刀203，中央轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)下設(shè)有濾網(wǎng)204，濾網(wǎng)可依需粉碎的粗細(xì)程度而設(shè)置大小，濾網(wǎng)規(guī)格為2mm-18mm，定刀定位處連接著水泵冷卻管道205，機(jī)體工作時(shí)起到冷卻機(jī)體的作用，濾網(wǎng)下有一容料槽206，連接容料槽有一排風(fēng)機(jī)207并通向輸料管208。選好的廢聚氨脂泡綿201放入強(qiáng)力粉碎機(jī)的進(jìn)料斗209中，通過(guò)啟動(dòng)中央轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)電動(dòng)機(jī)210帶動(dòng)中央轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)將廢聚氨脂泡綿打碎成不規(guī)則粒狀，再通過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾成大小均勻的廢聚氨脂泡綿碎料211落入容料槽，由排風(fēng)機(jī)將碎料通過(guò)輸料管送到調(diào)濕機(jī)內(nèi)。為了省時(shí)并提高粉碎產(chǎn)量，一般使用兩臺(tái)強(qiáng)力粉碎機(jī)，通過(guò)對(duì)濾網(wǎng)粗細(xì)的設(shè)置，先通過(guò)第一臺(tái)強(qiáng)力粉碎機(jī)進(jìn)行粗細(xì)粉碎，再通過(guò)第二臺(tái)強(qiáng)力粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉碎，必要時(shí)也可使用多臺(tái)粉碎機(jī)，多次更細(xì)粉碎，最后由排風(fēng)機(jī)將碎料通過(guò)輸料管送到調(diào)濕機(jī)內(nèi)。
如圖4、圖5所示，步驟2是將步驟1的廢聚氨脂泡綿碎料211通過(guò)調(diào)濕機(jī)調(diào)到干濕度適宜，以便于發(fā)泡時(shí)充分吸收原料中的樹(shù)脂。該調(diào)濕機(jī)攪拌葉301周?chē)蟹忾]式的電熱管302，上部安裝進(jìn)料門(mén)303，下部緊挨著輸料帶304有一液壓式下料門(mén)305，輸料帶一頭有一與輸料管306連接的輸料斗307。步驟1的廢聚氨脂泡綿碎料211由進(jìn)料門(mén)輸入到調(diào)濕機(jī)內(nèi)，啟動(dòng)變速渦輪電動(dòng)機(jī)308，設(shè)定攪拌葉正轉(zhuǎn)速度為50-80轉(zhuǎn)/分，需烘干時(shí)，啟動(dòng)電熱管電源，設(shè)定溫度為60℃左右，(需加濕時(shí)，噴灑水霧，)攪拌調(diào)濕約10分鐘，啟動(dòng)輸料帶、輸料斗和輸料管，將調(diào)濕機(jī)攪拌葉速度降至10-20轉(zhuǎn)/分，啟動(dòng)下料門(mén)液壓機(jī)309，打開(kāi)下料門(mén)，將已調(diào)濕好的廢聚氨脂泡綿碎料310攪出來(lái)落在輸料帶上送到輸料斗中經(jīng)過(guò)輸料管送到發(fā)泡攪拌機(jī)內(nèi)。與此同時(shí)，按一定比率稱取聚丙二醇(PPG)、甲苯二異氰酸脂(TB1)和辛酸亞錫(T-9)，并通過(guò)蒸汽加熱罐加熱聚丙二醇(PPG)至45℃左右，使其原料稀釋?zhuān)瑖娚鋾r(shí)更加霧化。
如圖6、圖7所示，步驟3是將步驟2已調(diào)濕的廢聚氨脂泡綿碎料310通過(guò)發(fā)泡機(jī)與色粉攪拌均勻，再通過(guò)噴霧方式加入原料，混合均勻發(fā)泡。該發(fā)泡機(jī)進(jìn)料口401連接著輸料管306，進(jìn)料口蓋上有兩個(gè)進(jìn)原料口402，機(jī)內(nèi)設(shè)有雙攪拌葉403，以利混合料充分?jǐn)嚢杈鶆?，機(jī)體下裝有兩扇半圓形氣壓式下料門(mén)404，下料門(mén)下出料斗405上并排數(shù)個(gè)互滾攪軸406，出料斗下有一下料斜槽407。步驟2已調(diào)濕的廢聚氨脂泡綿碎料310由進(jìn)料口輸入，加入適量色粉，啟動(dòng)變速渦輪電動(dòng)機(jī)408帶動(dòng)發(fā)泡雙攪拌葉，使其混合料攪拌均勻；將步驟2已備好的聚丙二醇(PPG)與辛酸亞錫(T-9)混合攪拌均勻，過(guò)濾倒入聚丙二醇(PPG)泵浦罐內(nèi)，步驟2已備好的甲苯二異氰酸脂(TB1)過(guò)濾倒入甲苯二異氰酸脂(TB1)泵浦罐內(nèi)，其過(guò)濾以防原料中的雜質(zhì)堵塞噴槍口；調(diào)節(jié)發(fā)泡雙攪拌葉正轉(zhuǎn)速度為150轉(zhuǎn)/分；將聚丙二醇(PPG)泵浦噴槍409插入發(fā)泡機(jī)進(jìn)原料口內(nèi)，通過(guò)噴霧方式先加入聚丙二醇(PPG)與辛酸亞錫(T-9)混合料，大約8分鐘噴完，調(diào)節(jié)發(fā)泡雙攪拌葉，正、反轉(zhuǎn)各攪拌1分鐘，使混合物攪拌均勻；然后繼續(xù)通過(guò)噴霧方式在另一進(jìn)原料口內(nèi)同法加入甲苯二異氰酸脂(TB1)，這時(shí)發(fā)泡機(jī)內(nèi)混合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而發(fā)泡，4分鐘后噴完甲苯二異氰酸脂(TB1)，立即下料打開(kāi)下料門(mén)，同時(shí)啟動(dòng)互滾攪軸電動(dòng)機(jī)410，速度設(shè)定為30轉(zhuǎn)/分，帶動(dòng)互滾式轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪411讓已混合反應(yīng)之廢聚氨脂泡綿碎料412通過(guò)互滾攪軸再一次均勻輾碎，由出料斗落入下料斜槽，經(jīng)出料口413流入反應(yīng)模具機(jī)內(nèi)。本發(fā)明中混合物的量可由生產(chǎn)要求(如顏色、規(guī)格、密度等)而定，一般廢聚氨脂泡綿碎料占80-85％，聚丙二醇(PPG)占10-15％、甲苯二異氰酸脂(TB1)占5-8％，辛酸亞錫(T-9)占0.04-0.12％，而廢聚氨脂泡綿碎料、聚丙二醇(PPG)、甲苯二異氰酸脂(TB1)和辛酸亞錫(T-9)的理想重量比例是81.4∶12∶6∶0.06，即當(dāng)有190Kg廢聚氨脂泡綿碎料時(shí)，根據(jù)上述混合料的理想重量比例，必須有28Kg聚丙二醇(PPG)、14Kg甲苯二異氰酸脂(TB1)和0.14Kg辛酸亞錫(T-9)。
如圖8所示，步驟4是將步驟3已混合發(fā)泡的廢聚氨脂混合料414通過(guò)機(jī)械方式在反應(yīng)模具機(jī)里壓縮。該反應(yīng)模具機(jī)中心為一圓模501，圓模直徑能達(dá)到1.2m，圓模上、下分別設(shè)有液壓式壓板，其上壓板502、下壓板503可整體上下移動(dòng)，能有效控制圓模內(nèi)成品上下層密度及硬度均勻度，上壓板中心裝有蒸汽管504，既可從混合料中心進(jìn)蒸汽，又方便給成品中心穿孔，圓模中部外圈另設(shè)有10個(gè)蒸汽閥門(mén)505，以利于混合料能充分接受蒸汽加熱，上壓板上、下壓板下分別有一由液壓機(jī)帶動(dòng)可上下移動(dòng)的液壓桿，上液壓桿506上有4個(gè)感應(yīng)器分別為感應(yīng)器507、感應(yīng)器508、感應(yīng)器509、感應(yīng)器510，下液壓桿511上有3個(gè)感應(yīng)器分別為感應(yīng)器512、感應(yīng)器513、感應(yīng)器514，下壓板側(cè)有一由液壓機(jī)帶動(dòng)可前后推縮的側(cè)液壓桿515。步驟3已混合發(fā)泡的廢聚氨脂混合料414下入圓模中，下壓板先歸位感應(yīng)器5處，啟動(dòng)液壓機(jī)，當(dāng)廢聚氨脂混合料在圓模中堆積的高度高于或等于設(shè)定的成品高度70％時(shí)，按上壓板的下降開(kāi)關(guān)，使上壓板下降至依成品高度設(shè)定好的感應(yīng)器2處，混合料在上、下壓板間擠壓而成圓柱狀，然后設(shè)定移動(dòng)時(shí)間，按移動(dòng)開(kāi)關(guān)，使圓模上壓板在感應(yīng)器2與感應(yīng)器3間來(lái)回移動(dòng)，同時(shí)圓模下壓板在感應(yīng)器5與感應(yīng)器6間來(lái)回移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)時(shí)間到時(shí)，圓模自動(dòng)停止，混合料壓縮完成，關(guān)閉液壓機(jī)。當(dāng)廢聚氨脂混合料在圓模中堆積的高度低于設(shè)定的成品高度70％時(shí)，按上壓板的下降開(kāi)關(guān)，使上壓板下降至依成品高度設(shè)定好的感應(yīng)器2處時(shí)，混合料即壓縮完成，關(guān)閉液壓機(jī)。
即是在直立模具內(nèi)、通蒸汽之前，交替自上、下方向壓縮發(fā)泡料39，并且整體上、下移動(dòng)發(fā)泡料39，以均勻其密度和硬度分布。
如圖8所示，步驟5是繼續(xù)在反應(yīng)模具機(jī)里對(duì)步驟4已壓縮的廢聚氨脂混合料通蒸汽，使之即刻成型。通蒸汽前須先將蒸汽管道中的水份排出，然后同時(shí)打開(kāi)上壓板中的蒸汽管504與圓模中部外圈蒸汽管閥門(mén)505，以降1個(gè)壓力為準(zhǔn)進(jìn)蒸汽3-5分鐘，先將廢聚氨脂混合料預(yù)熱，然后把蒸汽閥門(mén)全部打開(kāi)進(jìn)蒸汽5-7分鐘加熱，并快速反應(yīng)成型，關(guān)閉蒸汽閥門(mén)即可脫模。
脫模后的圓柱體泡棉經(jīng)逐層刨切成卷狀片材。
權(quán)利要求
1．一種廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是將廢棄聚氨脂泡棉(00)進(jìn)行粉碎(11)得到粉末(19)；向粉末(19)中加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料并充分混合；辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料發(fā)生聚合發(fā)泡反應(yīng)，將所述“粉末”包裹在新生成的聚氨脂泡棉產(chǎn)品之中。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是先對(duì)粉末(19)進(jìn)行調(diào)濕(21)，再向粉末(19)中加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、(聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料并充分混合。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是以噴霧(234)方式向粉末(19)加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、聚丙二醇(PPG)等原料，；并且其中辛酸亞錫(T-9)被進(jìn)行預(yù)先加熱(22)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是所述的“向粉末(19)中加入辛酸亞錫(T-9)、甲苯二異氰酸脂(TB1)、聚丙二醇(PPG)等聚氨脂泡棉的原料并充分混合”，其“混合”是在發(fā)泡機(jī)內(nèi)經(jīng)雙向攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是粉末(19)與原料充分混合并經(jīng)過(guò)聚合發(fā)泡反應(yīng)(31)成為發(fā)泡料(39)；將發(fā)泡料(39)壓入模具，在模腔中通入蒸汽(05)，使快速成型(41)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢棄聚氨脂泡棉的回收利用方法，其特征是在直立模具內(nèi)、通蒸汽之前，交替自上、下方向壓縮發(fā)泡料(39)，并且整體上、下移動(dòng)發(fā)泡料(39)。
全文摘要
一種廢棄聚氨酯泡棉的回收利用方法,屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,其特征是:對(duì)廢棄聚氨酯泡棉00進(jìn)行粉碎11得到粉末19;向粉末19中加入辛酸亞錫(T－9)、甲苯二異氰酸酯(TB1)、聚丙二醇(PPG)等聚氨酯泡棉的原料并充分混合;上述原料發(fā)生聚合發(fā)泡反應(yīng),將所述“粉末”包裹在新生成的聚氨酯泡棉產(chǎn)品之中。無(wú)污染,工效高,所得產(chǎn)品透氣率高,適于做鞋中底。
文檔編號(hào)C08J11/04GK1309144SQ0011733
公開(kāi)日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2000年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月17日
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