利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法技術

本發明專利技術涉及一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法，包含以下組分：80?90重量份的聚醚多元醇、10?20重量份的廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、1.0?1.5重量份的水、1.5?3.0重量份的表面活性劑、0.4?1.5重量份的反應型胺催化劑、0.3?1重量份的常規胺催化劑、0?1.5重量份的交聯劑：30?50重量份的發泡劑：以及黑料為145?150重量份的聚合MDI體系異氰酸酯。本發明專利技術減少對環境的污染，實現資源的循環利用，使得廢硬質聚氨酯泡沫回收利用生產保溫管成為可能，并且降低了生產成本。

Heat preservation pipe material, heat preservation pipe made by using waste rigid polyurethane foam plastic and manufacturing method thereof

The invention relates to a thermal insulation pipe, pipe material and producing method of recycling of waste rigid polyurethane foam, comprises the following components: 80 polyether polyol, 90 parts by weight of 10 20 weight portions of waste polyurethane rigid foam product of glycolysis liquid oligomer polyol mixture, 1 1.5 parts by weight of water 1.5, surface active agent and 0.4 to 3 parts by weight of reactive amine catalysts, 1.5 parts by weight of 0.3 conventional amine catalyst, 1 parts by weight of 0 1.5 parts by weight of a crosslinking agent foaming agent: 30 50 parts by weight: and the black material is 145 150 weight portions of MDI polymerization system of isocyanate. The invention reduces the pollution to the environment and realizes the recycling utilization of the resource, so that the waste rigid polyurethane foam can be recycled and utilized to produce the heat preservation pipe, and the production cost is lowered.

【技術實現步驟摘要】
利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法
本專利技術涉及一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法，用于集中供熱管網。
技術介紹
隨著人們對環保意識的不斷提高，特別是在可持續發展的今天，實現資源的合理利用，已經被提到了重要的戰略高度。硬質聚氨酯泡沫塑料是一種三維網狀結構的熱固性材料。由于它的優良性能，得到了廣泛的應用，從而導致產生的廢硬質聚氨酯泡沫塑料造成對環境的污染。傳統的處理方法一個是土埋一個是焚燒，無論是哪個方法，都是給環境造成了污染同時又浪費了資源。如果廢聚氨酯泡沫塑料被回收再利用，可以減少對環境的污染，實現資源的循環利用和綠色環保理念。硬質聚氨酯泡沫塑料作為一種重要的材料，對其廢舊制品的合理回收再利用，不僅能有效地保護環境減少污染而且能節省資源變廢為寶，而且還具有顯著的社會效益和經濟效益，也是供熱節能的有力措施。因此對廢硬質聚氨酯泡沫塑料的回收利用，制作成品(保溫管等)已經成為當今世界最迫切需要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術設計了一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法，其解決的技術問題是現有技術中廢硬質聚氨酯泡沫塑料未被最佳的利用，未有將其使用至集中供熱管網中保溫管中技術。為了解決上述存在的技術問題，本專利技術采用了以下方案：一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：按照重量分數計，其原料中包含以下組分80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性劑、0.4-1.5重量份的反應型胺催化劑、0.3-1重量份的常規胺催化劑、0-1.5重量份的交聯劑：30-50重量份的發泡劑：所述黑料為145-150重量份的聚合MDI體系異氰酸酯。進一步，所述廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物是由廢硬質聚氨酯泡沫塑料經破碎機破碎后按以下比例將廢聚氨酯硬質泡沫塑料投入反應釜中，再加入醇解劑，在醇解劑的作用下150-220攝氏度反應8-10小時所得；其中，廢聚氨酯硬質泡沫塑料與醇解劑的重量比為2：1。醇解劑為二乙二醇，其生產廠家為北京化工廠。上述反應機理：在醇解劑和催化劑(廢聚氨酯泡沫中已存在催化劑)的共同存在下，聚氨酯中的氨基甲酸酯鍵發生斷裂，整體被短的醇鏈取代主要反應式如下：-R1-NH-CO-O-R2+HO-R3-OH→R1-NH-CO-O-R3-OH，其中R1、R2都是氨基甲酸酯基團，R3為醇解劑基團。醇解法本身是將聚氨酯廢料重新用來合成聚氨酯材料的多元醇，可重新利用的液體低聚物，仍具有一定的反應活性，可以直接與異氰酸酯反應，所以可替代用來合成一系列的聚氨酯產品，從而實現原料的循環使用。廢聚氨酯硬質泡沫粉碎后可直接加入白料中使用，但只限于手工操作，因為粉碎后的泡沫重量輕體積大，增加白料的粘度，受機器泵、過濾器、機頭的限制，容易堵塞泵、過濾器、機頭，所以不能放在高壓澆注機里使用。醇解后為液體并且與其它組分混合后可直接用于設備。回收廢聚氨酯硬質泡沫塑料進行酵解的目的在于硬質聚氨酯泡沫塑料作為一種重要的材料，對其廢舊制品的合理回收再利用，不僅能有效地保護環境減少污染而且能節省資源變廢為寶，而且還具有顯著的社會效益和經濟效益，也是供熱節能的有力措施。可以減少對環境的污染，實現資源的循環利用和綠色環保理念。進一步，所述組合聚醚多元醇與聚合MDI體系異氰酸酯的重量比為：1:1-1.05，所述組合聚醚多元醇包括聚醚多元醇、廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、水、表面活性劑、反應型胺催化劑、常規胺催化劑以及發泡劑。其中，表面活性劑為聚硅氧烷，型號為3303，其縮小泡沫表面張力，控制泡孔大小穩定泡沫作用；反應型胺催化劑二甲基環己胺：參與聚氨酯反應，控制發泡速度；常規胺催化劑三乙醇胺，控制聚合反應速度。發泡劑為一氟二氯乙烷。進一步，所述組合聚醚多元醇是指包含有80-90wt％的聚醚、水、表面活性劑、催化劑以及發泡劑的混合物與10-20wt％的回收廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇。進一步，所述聚醚多元醇中的聚醚以甘油為起始劑，環氧丙烷開環聚合，羥值430-480mgK0H/g。一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作的保溫管，包括工作管(1)、聚氨酯保溫層(2)、高密度聚乙烯支架(3)以及高密度聚乙外護管(4)，工作管(1)與高密度聚乙外護管(4)之間通過高密度聚乙烯支架(3)進行支撐定位并形成填料空間，所述填料空間裝填有聚氨酯保溫層(2)，其特征在于：所述聚氨酯保溫層(2)使用上述利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料制得。一種保溫管的制作方法，包括以下步驟：步驟1、對工作管(1)外觀進行檢查，檢查是否工作管(1)存在破損；步驟2、在外觀完好的工作管(1)外部安裝高密度聚乙烯支架(3)；步驟3、在高密度聚乙烯支架(3)外部安裝高密度聚乙外護管(4)形成保溫管一體件，工作管(1)與高密度聚乙外護管(4)之間通過高密度聚乙烯支架(3)進行支撐定位并形成填料空間；步驟4、將步驟3中所得保溫管一體件吊放在發泡平臺上；步驟5、對保溫管一體件兩端部通過推進法蘭進行封堵；步驟6、在高密度聚乙外護管(4)的中間部位開設1個發泡孔，高壓發泡機澆注發泡成型；步驟7、退出法蘭封堵，保溫管制作完成。進一步，所述步驟6中的白料為80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性劑、0.4-1.5重量份的反應型胺催化劑、0.3-1重量份的常規胺催化劑、0-1.5重量份的交聯劑：30-50重量份的發泡劑：以及黑料為145-150重量份的聚合MDI體系異氰酸酯。進一步，6.1、步驟6中的按上述配方將各種白料原料加入白料組分罐中，攪拌混合均勻；同時將黑料原料加入黑料組分罐中；6.2、按保溫管內發泡密度≥60kg/m3計算出所生產保溫管用黑、白料量；設定好澆注時間。白、黑兩種料配比1:1-1.05；設定料溫控制在25-35℃；6.3、上述準備工作就緒后，先啟動液壓開關，待設備運轉正常后，開啟高壓計量泵和高低壓電磁閥的低壓循環模式，白、黑料便分別通過一過濾器進入各自的高壓計量泵，再由各自的高壓計量泵回流到各自的組份罐中，如此循環3-5分鐘，轉換高低壓電磁閥至高壓循環，按下發射開關，白料和黑料在高壓作用下快速通過混合頭注入發泡孔，封堵發泡孔，一次澆注發泡成型。該利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料、保溫管以及制作方法具有以下有益效果：(1)本專利技術了減少對環境的污染，實現資源的循環利用，使得利用廢硬質聚氨酯泡沫回收利用生產保溫管成為可能，并且降低生產成本，還具有節能、環境友好以及易于工業化推廣的特點。(2)本專利技術工藝簡單、成本低，既廢物利用又環保又能提高預制直埋保溫管聚氨酯保溫層泡沫強度，保溫管密度均勻，泡孔結構好，抗壓強度高，很好的解決了泡沫的塌陷和收縮等問題。(3)本專利技術采用醇解方法可得到活性氫基團封端的醇解產物液體低聚物多元醇混合物可直接用作生產的保溫管，經醇解處理得到液體低聚物多元醇混合物，可與本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：按照重量分數計，其原料中包含以下組分：80?90重量份的聚醚多元醇、10?20重量份的廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、1.0?1.5重量份的水、1.5?3.0重量份的表面活性劑、0.4?1.5重量份的反應型胺催化劑、0.3?1重量份的常規胺催化劑、0?1.5重量份的交聯劑、30?50重量份的發泡劑；所述黑料為145?150重量份的聚合MDI體系異氰酸酯。

【技術特征摘要】
1.一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：按照重量分數計，其原料中包含以下組分：80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性劑、0.4-1.5重量份的反應型胺催化劑、0.3-1重量份的常規胺催化劑、0-1.5重量份的交聯劑、30-50重量份的發泡劑；所述黑料為145-150重量份的聚合MDI體系異氰酸酯。2.根據權利要求1所述利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：所述廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物是由廢硬質聚氨酯泡沫塑料經破碎機破碎后按以下比例投入反應釜中，再加入醇解劑，在醇解劑的作用下150-220攝氏度反應8-10小時所得；其中，廢聚氨酯硬質泡沫塑料與醇解劑的重量比例為2：1。3.根據權利要求1或2所述利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：所述組合聚醚多元醇與聚合MDI體系異氰酸酯的重量比為：1:1-1.05，所述組合聚醚多元醇包括聚醚多元醇、廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇混合物、水、表面活性劑、反應型胺催化劑、常規胺催化劑、交聯劑以及發泡劑。4.根據權利要求1、2或3所述利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：所述組合聚醚多元醇是指包含有80-90wt％的聚醚、水、表面活性劑、催化劑以及發泡劑的混合物與10-20wt％的回收廢聚氨酯硬質泡沫塑料酵解的產物液體低聚物多元醇。5.根據權利要求1-4中任何一項所述利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作保溫管材料，其特征在于：所述聚醚多元醇中的聚醚以甘油為起始劑，環氧丙烷開環聚合，羥值430-480mgK0H/g。6.一種利用回收廢硬質聚氨酯泡沫塑料制作的保溫管，包括工作管(1)、聚氨酯保溫層(2)、高密度聚乙烯支架(3)以及高密度聚乙外護管(4)，工作管(1)與高密度聚乙外護管(4)之間通過高密度聚乙烯支架(3)進行支撐定位并形成填料空間，所述填料空間裝填有聚氨酯保溫層(2)，其特征在于：所述聚氨酯保溫層(2)使用權利要求1-5中任何一項所述利用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏成文，韓英民，吳曉芬，蘇世愛，
申請(專利權)人：天津軍星管業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：天津,12