聚氨酯的回收利用精选PPT.ppt

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1、关于聚氨酯的回收利用第1页，讲稿共18张，创作于星期二1、引言、引言 聚氨酯（聚氨酯（PU)PU)：是由多异氰酸酯与多元是由多异氰酸酯与多元醇反应得到的一类高聚物的统称。醇反应得到的一类高聚物的统称。结构：结构：线性柔韧结构线性柔韧结构 高度交联的刚性结构高度交联的刚性结构 性能：性能：具有具有优良的发泡性、弹性、耐磨性、优良的发泡性、弹性、耐磨性、耐低温性、耐溶剂性耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等、耐生物老化性等第2页，讲稿共18张，创作于星期二PU的应用的应用第3页，讲稿共18张，创作于星期二 性能优越，应用广泛性能优越，应用广泛 产生了大量废弃物产生了大量废弃物 从而聚氨酯的回收利用成

2、为迫切需要解从而聚氨酯的回收利用成为迫切需要解决的问题。决的问题。第4页，讲稿共18张，创作于星期二初期处理方法初期处理方法1、焚烧、压缩填埋、焚烧、压缩填埋 环境污染环境污染2、真菌降解（英国）真菌降解（英国）材料的价值全部丧失材料的价值全部丧失 从而许多学者致力于研究处理从而许多学者致力于研究处理PU废弃废弃物的新方式，试图在不产生环境污染的前提物的新方式，试图在不产生环境污染的前提下，利用材料的价值下，利用材料的价值第5页，讲稿共18张，创作于星期二2、聚氨酯的回收方法、聚氨酯的回收方法2.1 物理回收物理回收 是在不破坏是在不破坏PU 本身的化学结构、不改变组成本身的化学结构、不改变组

3、成的情况下用物理方法加以回收利用。的情况下用物理方法加以回收利用。包括包括填料、热压成型、挤出成型填料、热压成型、挤出成型等等第6页，讲稿共18张，创作于星期二1、作填料、作填料筛选、清洗筛选、清洗粉碎粉碎研磨为粉末研磨为粉末作为填料加作为填料加入到新的入到新的PU 制品中去制品中去 由于粉末具有与原料相同的结构相同的结构,用量达20%,最终制品的机械性能也不会有明显的削弱，外观也不会改变。第7页，讲稿共18张，创作于星期二2、热压成型、热压成型常压切粒常压切粒低温预热低温预热高温、高压、高剪高温、高压、高剪切力下压制成成品或半成品（切力下压制成成品或半成品（聚氨酯与聚脲聚氨酯与聚脲分子间产生

4、粘接力分子间产生粘接力,PU 颗粒结合起来）颗粒结合起来）优点优点：是在：是在190。C 左右制品能充分填充具左右制品能充分填充具 无需脱模剂；无需脱模剂；聚合物的结构不变化。聚合物的结构不变化。第8页，讲稿共18张，创作于星期二热压成型的局限性：热压成型的局限性：得到制品的得到制品的表面光洁度较差表面光洁度较差此外，得到的此外，得到的PU 再生制品再生制品拉伸强度、弹性膜拉伸强度、弹性膜量、断裂伸长率下降较大量、断裂伸长率下降较大,而硬度与抗撕裂性而硬度与抗撕裂性下降较小下降较小。第9页，讲稿共18张，创作于星期二3、挤出成型、挤出成型挤出成型是通过螺杆加热、剪切作用把大分子链挤出成型是通过

5、螺杆加热、剪切作用把大分子链变成中等长度链，将硬质聚氨酯变成软塑性材料，变成中等长度链，将硬质聚氨酯变成软塑性材料，适于用作强度高、硬度高，对断裂伸长率要求不适于用作强度高、硬度高，对断裂伸长率要求不高的的制品。如注塑成型鞋底高的的制品。如注塑成型鞋底第10页，讲稿共18张，创作于星期二2.2化学回收化学回收是指通过对是指通过对PU废弃物进行解聚处理，回收多元废弃物进行解聚处理，回收多元醇，为醇，为PU聚合提供原料。聚合提供原料。包括：包括：水解、热解、醇解和混合方法等水解、热解、醇解和混合方法等第11页，讲稿共18张，创作于星期二1、水解法、水解法将将PU 软泡在高压水蒸气中水解软泡在高压水

6、蒸气中水解,可以得到二可以得到二胺和聚醚型多元醇，二胺可以转化为异氰酸胺和聚醚型多元醇，二胺可以转化为异氰酸酯，多元醇可以作为重新合成酯，多元醇可以作为重新合成PU的原料。的原料。但水解是在高温高压下进行的，另外二胺经蒸馏但水解是在高温高压下进行的，另外二胺经蒸馏和萃取获得和萃取获得;多元醇从水解残余物中得到多元醇从水解残余物中得到 对对水解条件和设备要求高，提纯的难度大水解条件和设备要求高，提纯的难度大 应用应用不广泛不广泛第12页，讲稿共18张，创作于星期二2、热解法、热解法PU 的热解一般是在惰性气体气氛或氧化气氛及高的热解一般是在惰性气体气氛或氧化气氛及高温下破坏废料的结构温下破坏废料

7、的结构,得到气态与液态馏分的混合得到气态与液态馏分的混合物。物。200300。C 异氰酸酯异氰酸酯 多元醇多元醇 700800。C 热解气、油、焦炭热解气、油、焦炭热解技术相当复杂热解技术相当复杂,并且成本较高并且成本较高,得到的油得到的油分分离困难分分离困难,目前热解法还处于早期开发阶段目前热解法还处于早期开发阶段第13页，讲稿共18张，创作于星期二3、醇解法、醇解法将将PU 粉碎粉碎 后与二元醇混合后与二元醇混合,在高温、催化剂作在高温、催化剂作用下发生反应用下发生反应,将将PU 降解成含聚酯或聚醚多元降解成含聚酯或聚醚多元醇及少量胺的液体混合物。醇及少量胺的液体混合物。第14页，讲稿共1

8、8张，创作于星期二醇解法的主要机理醇解法的主要机理 氨基甲酸酯基团的醇解反应:R1NHCOOR2+HOR3OH R1NHCOOR3OH+R2OH脲基团的反应:R1NHCONHR1+HOR3OH R1 NH CO O R3 OH+R1NH2第15页，讲稿共18张，创作于星期二由于醇解法工艺简单，设备投资较少，易于操由于醇解法工艺简单，设备投资较少，易于操作，回收产品可直接再利用，国外现已有多家作，回收产品可直接再利用，国外现已有多家公司投入工业化回收生产公司投入工业化回收生产。第16页，讲稿共18张，创作于星期二小结小结物理方法：物理方法：最为经济，操作简单，最为经济，操作简单，但制品性但制品性能差，只能制做抵挡用品能差，只能制做抵挡用品化学方法：反应条件苛刻化学方法：反应条件苛刻 但制品性能较好但制品性能较好 具体问题，具体分析具体问题，具体分析第17页，讲稿共18张，创作于星期二2023/4/4感谢大家观看第18页，讲稿共18张，创作于星期二