利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法技术

本发明专利技术涉及一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法，包含以下组分：80‑90重量份的聚醚多元醇、10‑20重量份的废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、1.0‑1.5重量份的水、1.5‑3.0重量份的表面活性剂、0.4‑1.5重量份的反应型胺催化剂、0.3‑1重量份的常规胺催化剂、0‑1.5重量份的交联剂：30‑50重量份的发泡剂：以及黑料为145‑150重量份的聚合MDI体系异氰酸酯。本发明专利技术减少对环境的污染，实现资源的循环利用，使得废硬质聚氨酯泡沫回收利用生产保温管成为可能，并且降低了生产成本。

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.

【技术实现步骤摘要】
利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法
本专利技术涉及一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法，用于集中供热管网。
技术介绍
随着人们对环保意识的不断提高，特别是在可持续发展的今天，实现资源的合理利用，已经被提到了重要的战略高度。硬质聚氨酯泡沫塑料是一种三维网状结构的热固性材料。由于它的优良性能，得到了广泛的应用，从而导致产生的废硬质聚氨酯泡沫塑料造成对环境的污染。传统的处理方法一个是土埋一个是焚烧，无论是哪个方法，都是给环境造成了污染同时又浪费了资源。如果废聚氨酯泡沫塑料被回收再利用，可以减少对环境的污染，实现资源的循环利用和绿色环保理念。硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种重要的材料，对其废旧制品的合理回收再利用，不仅能有效地保护环境减少污染而且能节省资源变废为宝，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。因此对废硬质聚氨酯泡沫塑料的回收利用，制作成品(保温管等)已经成为当今世界最迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术设计了一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法，其解决的技术问题是现有技术中废硬质聚氨酯泡沫塑料未被最佳的利用，未有将其使用至集中供热管网中保温管中技术。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：按照重量分数计，其原料中包含以下组分80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性剂、0.4-1.5重量份的反应型胺催化剂、0.3-1重量份的常规胺催化剂、0-1.5重量份的交联剂：30-50重量份的发泡剂：所述黑料为145-150重量份的聚合MDI体系异氰酸酯。进一步，所述废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物是由废硬质聚氨酯泡沫塑料经破碎机破碎后按以下比例将废聚氨酯硬质泡沫塑料投入反应釜中，再加入醇解剂，在醇解剂的作用下150-220摄氏度反应8-10小时所得；其中，废聚氨酯硬质泡沫塑料与醇解剂的重量比为2：1。醇解剂为二乙二醇，其生产厂家为北京化工厂。上述反应机理：在醇解剂和催化剂(废聚氨酯泡沫中已存在催化剂)的共同存在下，聚氨酯中的氨基甲酸酯键发生断裂，整体被短的醇链取代主要反应式如下：-R1-NH-CO-O-R2+HO-R3-OH→R1-NH-CO-O-R3-OH，其中R1、R2都是氨基甲酸酯基团，R3为醇解剂基团。醇解法本身是将聚氨酯废料重新用来合成聚氨酯材料的多元醇，可重新利用的液体低聚物，仍具有一定的反应活性，可以直接与异氰酸酯反应，所以可替代用来合成一系列的聚氨酯产品，从而实现原料的循环使用。废聚氨酯硬质泡沫粉碎后可直接加入白料中使用，但只限于手工操作，因为粉碎后的泡沫重量轻体积大，增加白料的粘度，受机器泵、过滤器、机头的限制，容易堵塞泵、过滤器、机头，所以不能放在高压浇注机里使用。醇解后为液体并且与其它组分混合后可直接用于设备。回收废聚氨酯硬质泡沫塑料进行酵解的目的在于硬质聚氨酯泡沫塑料作为一种重要的材料，对其废旧制品的合理回收再利用，不仅能有效地保护环境减少污染而且能节省资源变废为宝，而且还具有显著的社会效益和经济效益，也是供热节能的有力措施。可以减少对环境的污染，实现资源的循环利用和绿色环保理念。进一步，所述组合聚醚多元醇与聚合MDI体系异氰酸酯的重量比为：1:1-1.05，所述组合聚醚多元醇包括聚醚多元醇、废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、水、表面活性剂、反应型胺催化剂、常规胺催化剂以及发泡剂。其中，表面活性剂为聚硅氧烷，型号为3303，其缩小泡沫表面张力，控制泡孔大小稳定泡沫作用；反应型胺催化剂二甲基环己胺：参与聚氨酯反应，控制发泡速度；常规胺催化剂三乙醇胺，控制聚合反应速度。发泡剂为一氟二氯乙烷。进一步，所述组合聚醚多元醇是指包含有80-90wt％的聚醚、水、表面活性剂、催化剂以及发泡剂的混合物与10-20wt％的回收废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇。进一步，所述聚醚多元醇中的聚醚以甘油为起始剂，环氧丙烷开环聚合，羟值430-480mgK0H/g。一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作的保温管，包括工作管(1)、聚氨酯保温层(2)、高密度聚乙烯支架(3)以及高密度聚乙外护管(4)，工作管(1)与高密度聚乙外护管(4)之间通过高密度聚乙烯支架(3)进行支撑定位并形成填料空间，所述填料空间装填有聚氨酯保温层(2)，其特征在于：所述聚氨酯保温层(2)使用上述利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料制得。一种保温管的制作方法，包括以下步骤：步骤1、对工作管(1)外观进行检查，检查是否工作管(1)存在破损；步骤2、在外观完好的工作管(1)外部安装高密度聚乙烯支架(3)；步骤3、在高密度聚乙烯支架(3)外部安装高密度聚乙外护管(4)形成保温管一体件，工作管(1)与高密度聚乙外护管(4)之间通过高密度聚乙烯支架(3)进行支撑定位并形成填料空间；步骤4、将步骤3中所得保温管一体件吊放在发泡平台上；步骤5、对保温管一体件两端部通过推进法兰进行封堵；步骤6、在高密度聚乙外护管(4)的中间部位开设1个发泡孔，高压发泡机浇注发泡成型；步骤7、退出法兰封堵，保温管制作完成。进一步，所述步骤6中的白料为80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性剂、0.4-1.5重量份的反应型胺催化剂、0.3-1重量份的常规胺催化剂、0-1.5重量份的交联剂：30-50重量份的发泡剂：以及黑料为145-150重量份的聚合MDI体系异氰酸酯。进一步，6.1、步骤6中的按上述配方将各种白料原料加入白料组分罐中，搅拌混合均匀；同时将黑料原料加入黑料组分罐中；6.2、按保温管内发泡密度≥60kg/m3计算出所生产保温管用黑、白料量；设定好浇注时间。白、黑两种料配比1:1-1.05；设定料温控制在25-35℃；6.3、上述准备工作就绪后，先启动液压开关，待设备运转正常后，开启高压计量泵和高低压电磁阀的低压循环模式，白、黑料便分别通过一过滤器进入各自的高压计量泵，再由各自的高压计量泵回流到各自的组份罐中，如此循环3-5分钟，转换高低压电磁阀至高压循环，按下发射开关，白料和黑料在高压作用下快速通过混合头注入发泡孔，封堵发泡孔，一次浇注发泡成型。该利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料、保温管以及制作方法具有以下有益效果：(1)本专利技术了减少对环境的污染，实现资源的循环利用，使得利用废硬质聚氨酯泡沫回收利用生产保温管成为可能，并且降低生产成本，还具有节能、环境友好以及易于工业化推广的特点。(2)本专利技术工艺简单、成本低，既废物利用又环保又能提高预制直埋保温管聚氨酯保温层泡沫强度，保温管密度均勻，泡孔结构好，抗压强度高，很好的解决了泡沫的塌陷和收缩等问题。(3)本专利技术采用醇解方法可得到活性氢基团封端的醇解产物液体低聚物多元醇混合物可直接用作生产的保温管，经醇解处理得到液体低聚物多元醇混合物，可与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：按照重量分数计，其原料中包含以下组分：80‑90重量份的聚醚多元醇、10‑20重量份的废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、1.0‑1.5重量份的水、1.5‑3.0重量份的表面活性剂、0.4‑1.5重量份的反应型胺催化剂、0.3‑1重量份的常规胺催化剂、0‑1.5重量份的交联剂、30‑50重量份的发泡剂；所述黑料为145‑150重量份的聚合MDI体系异氰酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：按照重量分数计，其原料中包含以下组分：80-90重量份的聚醚多元醇、10-20重量份的废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、1.0-1.5重量份的水、1.5-3.0重量份的表面活性剂、0.4-1.5重量份的反应型胺催化剂、0.3-1重量份的常规胺催化剂、0-1.5重量份的交联剂、30-50重量份的发泡剂；所述黑料为145-150重量份的聚合MDI体系异氰酸酯。2.根据权利要求1所述利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：所述废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物是由废硬质聚氨酯泡沫塑料经破碎机破碎后按以下比例投入反应釜中，再加入醇解剂，在醇解剂的作用下150-220摄氏度反应8-10小时所得；其中，废聚氨酯硬质泡沫塑料与醇解剂的重量比例为2：1。3.根据权利要求1或2所述利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：所述组合聚醚多元醇与聚合MDI体系异氰酸酯的重量比为：1:1-1.05，所述组合聚醚多元醇包括聚醚多元醇、废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇混合物、水、表面活性剂、反应型胺催化剂、常规胺催化剂、交联剂以及发泡剂。4.根据权利要求1、2或3所述利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：所述组合聚醚多元醇是指包含有80-90wt％的聚醚、水、表面活性剂、催化剂以及发泡剂的混合物与10-20wt％的回收废聚氨酯硬质泡沫塑料酵解的产物液体低聚物多元醇。5.根据权利要求1-4中任何一项所述利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作保温管材料，其特征在于：所述聚醚多元醇中的聚醚以甘油为起始剂，环氧丙烷开环聚合，羟值430-480mgK0H/g。6.一种利用回收废硬质聚氨酯泡沫塑料制作的保温管，包括工作管(1)、聚氨酯保温层(2)、高密度聚乙烯支架(3)以及高密度聚乙外护管(4)，工作管(1)与高密度聚乙外护管(4)之间通过高密度聚乙烯支架(3)进行支撑定位并形成填料空间，所述填料空间装填有聚氨酯保温层(2)，其特征在于：所述聚氨酯保温层(2)使用权利要求1-5中任何一项所述利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏成文，韩英民，吴晓芬，苏世爱，
申请(专利权)人：天津军星管业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12