一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革及其制备方法与流程

本发明涉及聚氨酯废料回收再利用，具体为一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革及其制备方法。

背景技术：

1、聚氨酯是一种多功能多用途的合成高分子材料，随着聚氨酯材料的广泛应用，工业生产产生了大量的边角余料，废旧的聚氨酯材料也成为了新的污染源。因此聚氨酯废弃材料的回收再利用无论从降低资源消耗，还是防止污染环境方面，都显得越来越重要。各行各企业也越来越重视主动承担起社会责任，为全球绿色环保事业贡献自己的力量。

2、申请人在申请本发明时，经过检索，发现中国专利公开了一种“聚氨酯材料回收再利用的方法”，其申请号为“cn113150374a”，该专利主要通过采用废旧聚氨酯泡沫等为原材料，在特定的工艺条件下，对聚氨酯废料进行醇解，实现聚氨酯的降解，但是在该方法中涉及的温度有160～180℃和170～210℃的高温，对生产所用装置的要求过高，且这种降解法工序复杂，装置能耗高，不符合节能环保的全球生态理念，另外经济效益差，回收再利用价值低，无法充分利用废旧聚氨酯材料的经济价值。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革及其制备方法，本发明将聚氨酯废弃料通过简单易操作的物理分解回收后，直接投入新产品的生产合成中，形成生产-回收-新产品再生产的闭环，跨过了化学降解的高能耗过程，同时解决了聚氨酯材料回收再利用过程中装置复杂的问题，深受市场需求，具有很高的经济价值。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，包括有以下步骤：

4、粉碎分类：将聚氨酯复合材料生产过程中产生的聚氨酯废弃料收集起来，通过高速粉碎机粉碎后，进入色选机进行分类，将所需粒径和所需颜色的聚氨酯回收颗粒分类在一起待用；利用色选机进行分类，一方面便于对成品中回收颗粒大小以及均匀性的控制，另一方面有利于增加最终产品的多样性；优选的，聚氨酯回收颗粒的粒径尺寸在20～200目，如聚氨酯回收颗粒粒径太大无法满足喷涂设备的工艺需求，如粒径太小则不满足产品回收可视化的需求；

5、制作水性聚氨酯面层：将水性聚氨酯面层浆料涂于离型纸表面，在面层浆料经过涂头后，通过喷粉枪喷洒的方式将聚氨酯回收颗粒均匀的喷洒于面层浆料上，聚氨酯回收颗粒在面层中的含量为10-30g/m3，而后在120～140℃温度中进行加热烘干，制得水性聚氨酯面层涂层；

6、制作聚氨酯高固层：将聚氨酯高固层浆料涂于水性聚氨酯面层涂层上，进入130～140℃烘箱中进行烘干固化，制得聚氨酯高固层；

7、将水性聚氨酯粘接层浆料涂于聚氨酯高固层上，进入120～140℃烘箱中烘得熔融状态，然后贴合预先准备的基材(无纺布或布基等)，贴合后进入120～140℃的烘箱，按4-6m/min车速开出，干燥并冷却定型后从离型纸上剥离，得到成品。

8、其中：

9、水性聚氨酯面层浆料为具有高耐磨高物性的水性浆料，按质量份数构成如下：

10、

11、上述使用的水性聚氨酯树脂a具有高耐磨，高耐寒的特点，利用聚氨酯回收颗粒与水性树脂不相容的原理，可制得含有所需的聚氨酯回收颗粒的高物性面层，优选地为广州斯洛柯科技股份有限公司生产的1036r；增稠剂为上海荟研新材料有限公司生产的hy-1048，流平剂为毕克化学有限公司生产的byk-301；固化剂为毕克化学有限公司生产的byk-4509；消泡剂为毕克化学有限公司生产的byk-012。采用水性聚氨酯，依靠其无污染、安全可靠、机械性能良好等优点，使得最终产品不仅更加绿色环保，并且产品质量良好。另外，通过将色选机挑选所需颜色及颗粒大小合适的聚氨酯回收颗粒均匀的喷洒在面层涂层上，增加了成品外观的均匀性与色彩的多样性。

12、聚氨酯高固层浆料按质量份数构成如下：

13、高固聚氨酯树脂b          80-120份，

14、固化剂                   5-10份，

15、上述使用的高固聚氨酯树脂b的固含量为92％-95％，具有含量高、伸长率大、耐磨耐水解的特点，优选地为上海汇得科技股份有限公司生产的hdps-9025，固化剂为海汇得科技股份有限公司生产的hdc4020。利用高固树脂的特点，确保了面层涂层的平整度，解决了聚氨酯回收颗粒填充在水性聚氨酯面层中凹凸不平影响与水性聚氨酯中间层结合强度的问题，同时提高了成品整体耐磨耐曲折的物理性能。

16、水性聚氨酯树脂浆料按质量份数构成如下：

17、

18、上述水性聚氨酯树脂c具有高剥离，高耐磨的特点，优选地为松净化学生产的sh-700，增稠剂为上海荟研新材料有限公司生产的hy-1048，流平剂为毕克化学有限公司生产的byk-301，固化剂为毕克化学有限公司生产的byk-4509，消泡剂为毕克化学有限公司生产的byk-012。采用水性聚氨酯，依靠其无污染、安全可靠、机械性能良好等优点，使得最终产品不仅更加绿色环保，并且产品质量良好。

19、本发明具备以下有益效果：

20、1、本发明将聚氨酯废弃料进行粉碎成颗粒状后进行再利用，更加便于后续的喷涂，并且将粉碎后的聚氨酯回收颗粒利用色选机进行分类，有利于增加最终产品的多样性。

21、2、本发明使用聚氨酯高固层浆料，利用高固聚氨酯树脂固含量高、伸长率大，耐磨耐水解的特点，确保了含有聚氨酯回收颗粒涂层的平整度，解决了聚氨酯回收颗粒填充在水性聚氨酯面层中凹凸不平影响与水性聚氨酯中间层结合强度的问题，同时提高了成品整体耐磨耐曲折的物理性能。

22、3、本发明采用水性聚氨酯，依靠其无污染、安全可靠、机械性能良好等优点，使得最终产品不仅更加绿色环保，并且产品质量良好。

23、4、本发明制备的聚氨酯合成革成品可应用于衣服，鞋子，球类等产品，实现聚氨酯废料的循环利用，符合可持续发展的理念，且外观上实现了回收可视化。

技术特征：

1.一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯回收颗粒经色选机进行分类，得到所需粒径和所需颜色的聚氨酯回收颗粒；所述聚氨酯回收颗粒的粒径尺寸在20～200目。

3.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯面层浆料由以下组分按质量份制成：

4.根据权利要求3所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯面层浆料进行加热烘干的温度为120～140℃。

5.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯高固层浆料进行烘干固化的温度为120～140℃。

6.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯粘接层浆料由以下组分按质量份制成：

7.根据权利要求6所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯粘接层浆料进行加热使其成熔融状态的温度为120～140℃。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革的制备方法，其特征在于，所述基材为无纺布或布基。

9.一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革，其特征在于，其是采用如权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备所得。

技术总结
本发明提供一种基于聚氨酯废弃料的聚氨酯合成革及其制备方法，涉及聚氨酯废料回收再利用领域。该聚氨酯合成革的制备方法包括以下步骤：先将聚氨酯废弃料粉碎分类得到聚氨酯回收颗粒；将水性聚氨酯面层浆料涂覆于离型纸表面，将聚氨酯回收颗粒喷洒于面层浆料上，制得水性聚氨酯面层涂层；然后依次进行聚氨酯高固层浆料涂覆、水性聚氨酯粘接层浆料涂覆、贴合基材等步骤，制备得到最终成品。采用本发明提供的方法可制得无溶剂、无污染、安全可靠、机械性能良好、品质优异的聚氨酯合成革，同时可将聚氨酯废料加工为可再次利用的聚氨酯原料，符合当今社会可持续发展的理念。

技术研发人员：梁光波,程艳西,葛春伟,闫朋朋
受保护的技术使用者：安徽安利材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25