本发明属于聚氨酯应用领域,涉及一种tda生产中氢化焦油在聚氨酯软泡中的应用方法。
背景技术:
聚氨酯软泡是聚氨酯泡沫的一种,多为开孔结构,具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等,工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。
氢化焦油是tda合成过程中产生的深色齐聚物以及残渣的统称,是由多种副产物组成的混合物,是通过精馏,从间位tda中分离并排放出来进行焚烧处理的“垃圾”。通过大量的文献及公司近几年在催化加氢方面的研究成果可知,300单元焦油的主要来源有两个途径:第一,产品高温精馏过程中,tda产品自聚反应生成聚合物;第二,dnt催化加氢反应过中,中间产物亚硝基和羟氨基发生齐聚反应,生成偶氮化合物。具体机理如下:
二硝基甲苯催化加氢反应机理
产物2,4-tda自聚反应机理
中间产物齐聚反应机理
另外,根据元素分析结果可得,焦油多为2环和3环聚合物。tda生产中,为及时顺畅排放焦油,提高其流动性,在排出的焦油中,间位tda的含量约占到15~30wt%;尽管解决了焦油的排放问题,但同时也造成了部分间位tda的流失,每年随焦油排放的产品tda量至少315吨,至今仍无法回收。目前仍以“三废”方式处理,给生产及后续处理都造成了一定经济及社会压力。
tda生产过程是dnt加氢氢化,会产生一定的焦油。目前,国内对氢化焦油大多数还是对其进行焚烧处理,但氢化焦油中本身含有20%的甲苯二胺,另根据焦油的生成机理研究,焦油大部分也是含有氨基的聚合物。如果能够将氢化焦油回收再利用,就可达到资源的有效利用和环境保护等多重目的,会产生长远的环境效益。
技术实现要素:
本发明旨在实现tda生产中氢化焦油的回收利用,提供tda生产中氢化焦油在聚氨酯软泡中的应用方法。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:将焦油作为催化剂制备聚氨酯软泡,各组分按重量份数为:聚醚100份,甲苯二异氰酸酯55-60份,水3-5份,硅油l-5800.9-1.3份,辛酸亚锡0.2-0.3份,焦油0.1-0.2份。
所述聚氨酯软泡的制备方法为:在20-24℃,将上述除甲苯二异氰酸酯以外的原料依次加入物料桶后,经搅拌器搅拌均匀,加入甲苯二异氰酸酯强烈搅拌6~8s后倒入模具箱中,发泡时间100~130s,室温熟化24小时裁割成需要的尺寸。
聚醚为羟值56±1mgkoh/g。
焦油溶解在一缩二乙二醇中,焦油质量浓度25%。
甲苯二异氰酸酯中2,4体含量80±1%。
本发明具有以下优点:工艺简单易操作,得到的聚氨酯软泡密度低,回弹性好,生产成本低,实现了焦油的回收利用,具有环保效应。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不限于此:
实施例1,一种tda生产中氢化焦油在聚氨酯软泡中的应用方法,将氢化焦油作为催化剂制备聚氨酯软泡,各组分按重量份数为:
聚醚3010100份,
水3份,
硅油l-5801.3份,
辛酸亚锡0.2份,
焦油0.2份(溶解于一缩二乙二醇中,焦油质量浓度25%),
甲苯二异氰酸酯55份,
聚氨酯软泡的制备方法为:在20℃,将上述除甲苯二异氰酸酯以外的原料依次加入物料桶后,经搅拌器搅拌均匀,加入甲苯二异氰酸酯强烈搅拌8s后倒入模具箱中,发泡时间130s,室温熟化24小时裁割成需要的尺寸。
经检测,聚氨酯软泡的性能为拉伸强度78kpa,伸长率80%,撕裂强度169n·m-1,25%硬度190n,回弹率37%。
实施例2,一种tda生产中氢化焦油在聚氨酯软泡中的应用方法,将氢化焦油作为催化剂制备聚氨酯软泡,各组分按重量份数为:
聚醚3010100份,
水5份,
硅油l-5800.9份,
辛酸亚锡0.3份,
焦油0.1份(溶解于一缩二乙二醇中,焦油质量浓度25%),
甲苯二异氰酸酯60份,
聚氨酯软泡的制备方法为:在24℃,将上述除甲苯二异氰酸酯以外的原料依次加入物料桶后,经搅拌器搅拌均匀,加入甲苯二异氰酸酯强烈搅拌6s后倒入模具箱中,发泡时间100s,室温熟化24小时裁割成需要的尺寸。
经检测,聚氨酯软泡的性能为拉伸强度82kpa,伸长率81%,撕裂强度173n·m-1,25%硬度201n,回弹率38%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。