一种利用废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沫材料的方法

一种利用废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沫材料的方法
【专利摘要】一种利用废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沫材料的方法，涉及聚酯解聚技术、高分子材料解聚等领域。本发明利用1，4-丁二醇醇解法降解废弃涤纶短纤得到的聚酯多元醇，用辛酸亚锡作为催化剂，水作为发泡剂，异氰酸酯作为发泡主料，使链增长、气体发生以及交联等反应发生后、熟化得到的聚氨酯泡沫。
【专利说明】一种利用废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沬材料的方法
【技术领域】
[0001]一种废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沫材料的方法，具体涉及一种采用1，4- 丁二醇降解废弃涤纶短纤得到聚酯多元醇后，与多异氰酸酯反应制备聚氨酯发泡材料的方法，属于聚酯降解、高分子材料发泡【技术领域】。
【背景技术】
[0002]废弃涤纶短纤是聚酯纤维，而聚酯纤维作为一种高分子材料被广泛应用，同时，废弃聚酯的数量日渐增多。废弃聚酯的随意堆放会给环境带来大量的污染，因此，废弃聚酯的回收利用会为环境保护做出巨大贡献，满足国家可持续发展的战略要求。另外，随着我国城市化进程快速发展，建筑能耗持续快速提升，建筑节能成为全社会关注的热点问题，而聚氨酯泡沫是一种非常优秀的保温隔热材料，主要应用于外墙保温等工业用途，这可以增加建筑物内部的可用面积，对地价越来越昂贵的城市有特别大的吸引力。因此将聚酯回收和聚氨酯泡沫二者有机地结合起来，不仅可以解决废弃聚酯纤维的处理问题，而且可以得到有很大用途的聚氨酯泡沫。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种废弃涤纶短纤聚氨酯泡沫材料的生产方法，将废弃涤纶短纤与1，4_ 丁二醇反应，使涤纶短纤分子量降低，得到聚酯多元醇，经减压蒸馏提纯后。在此基础上，通过聚酯多元醇上的-OH与多异氰酸酯(PAPI)中的-NCO基发生反应，经过一系列的链增长、气体发生以及交联反应等制备废弃涤纶短纤聚氨酯泡沫材料。
[0004]本发明的技术方案:生产过程分为两部分，首先，利用1，4_ 丁二醇降解废弃涤纶短纤，得到聚酯多元醇；然后，将产物进行发泡得到废弃涤纶短纤聚氨酯泡沫材料。
[0005]生产聚酯多元醇的主要原料(重量份数)及方法:
[0006]废弃涤纶短纤100
[0007]1，4- 丁二醇200 ~400
[0008]醋酸锌0.2~0.4
[0009]把1，4_ 丁二醇和催化剂醋酸锌混合，并加热至醋酸锌完全溶解，再把已经清洗、干燥过的废弃涤纶短纤放入反应装置，并缓缓通入氮气，以排除烧瓶内的氧气，防止发生氧化反应。缓慢升温至1，4_ 丁二醇的沸点228°C时，开始发生回流现象后反应若干小时。在醇解反应的后期，每半小时取一次样，将样品冷却到室温时，加入等体积比的94号汽油和二甲苯的混合溶液进行溶解，以此来检测醇解反应是否达到终点，醇解反应达到终点时再进行减压蒸馏提纯，然后冷却到160-180°C时，再进行粉碎、溶解、过滤、提纯等步骤，得到聚酯多元醇。
[0010]生产废弃涤纶短纤聚氨酯泡沫材料的主要原料(重量份数)及方法:
[0011]
【权利要求】
1.一种利用废弃涤纶短纤生产聚氨酯泡沫材料的方法，其特征在于利用1，4_ 丁二醇醇解工艺降解废弃涤纶短纤，得到聚酯多元醇，再由这种聚酯多元醇发泡得到聚氨酯泡沫材料，步骤如下:按重量份数计:(1)废弃涤纶短纤的降解:a、安装反应装置:取四口烧瓶为反应容器，分别安装温度计、回流冷凝装置和通氮气装置；b、降解反应:取1，4-丁二醇200-300份、催化剂醋酸锌0.2-0.4份加入四口烧瓶混合，将四口烧瓶放入加热套中，加热至醋酸锌完全溶解；取废弃涤纶短纤100份清洗、干燥后加入反应装置，打开通氮气装置通入氮气以排除烧瓶内的氧气，缓慢升温至1，4_ 丁二醇的沸点228°C，发生回流现象后继续反应；C、样品处理:取等体积比的94号汽油和二甲苯充分混合配置成溶剂；将步骤b中取得的样品冷却到室温后，加入所配置的溶剂溶解样品；直至所取样品能完全溶解于溶剂中时停止反应；然后进行减压蒸馏0.5~1.0h ;(2)聚酯多元醇的制备:将步骤(1)所得混合溶液冷却至160~180°C，倒入装有乙醇的烧杯中，加热至78°C，溶液沸腾0.5-1.0h时进行过滤，取滤纸上的粉末，将过滤液回收重复再利用，将过滤得到的粉末放入烧杯中再加热过滤，重复上述操作3次，然后把粉末放入60°C的烘箱24h，即可得到聚酯多元醇；(3)聚酯多元醇的制备:取步骤(2)所得产物100份、发泡剂多异氰酸酯PAPI120-150份，水4-6份，催化剂辛酸亚锡1-2份，增溶剂硅油2-4份依次加入反应烧瓶中，混合搅拌均匀即开始发泡反应， 反应0.5-2.5分钟后发泡完毕，得到聚氨酯泡沫材料粗产品；将所得聚氨酯泡沫材料粗产品常压80°C下，放置48-72h熟化得到产品聚氨酯泡沫材料。
【文档编号】C08G18/76GK103897137SQ201210571943
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】余天石, 张文彩, 葛明桥 申请人:江南大学