废硬质聚氨酯泡沫的砌块和环保利用工艺制造技术

一种废硬质聚氨酯泡沫的砌块和环保利用工艺，解决大量废弃的硬质聚氨酯泡沫日益严重地污染环境的回收利用难题，经水平锯切、垂直锯切成为四边六面体的砌块，拼合、堆砌、层叠，用同性的发泡聚氨酯泡沫粘结、表面覆层成为墙体构件，而再用于高效保温工程。重复利用，利用率达８５％，应用本发明专利技术制作的小型低温冷库对比现有装配式冷库，实测总造价降低５０％以上，电能消耗减少１８３％，保温性能优异而成本低廉；工艺流程没有三废产生排放，实现工业化规模回收利用废弃的聚氨酯泡沫，使聚氨酯泡沫的回收利用迈入了具有经济价值的实用阶段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废弃保温材料的回收利用技术，具体涉及废弃聚氨酯泡沫的环保处理，特别是废硬质聚氨酯泡沫的砌块和环保利用工艺。
技术介绍
现在市场销售的各种保温材料具有较低的导热系数，广泛应用于电冰箱、冷柜、冷 库等制冷设备、工业供热管道和建筑采暖制冷管道、以及建筑物的隔热保温上。应用方式 有1.屋面隔热层、土建冷库的隔热墙体，常用软木、膨胀蛭石、珍珠岩填充夹层，软木导热 系数0. 035 0. 07、膨胀蛭石导热系数0. 04 0. 06、珍珠岩低温导热系数0. 024 0. 033， 或者用它们制成发泡水泥制品构筑墙体、屋面。2.装配式冷库的隔热层，常采用聚苯乙烯泡 沫塑料板材、聚氯乙烯泡沫塑料板材和硬质聚氨酯泡沫塑料板材作隔热芯材，配以玻璃钢、 铝合金、不锈钢薄板、塑料复合板作内面板、外面板成为墙体、顶层和库内地面，聚苯乙烯泡 沫塑料板材导热系数0. 0271 0. 04，聚氯乙烯泡沫塑料板材0. 035 0. 045，硬质聚氨酯 泡沫塑料板材0. 02 0.038。 3.工业供热管道，管外常用石棉绳制品螺旋绕扎，近年广泛 采用珍珠岩、膨胀蛭石的发泡水泥制成半环状截面的形材，在管外拼合。4.建筑的采暖制冷 管道和石化工业管道，目前广泛采用硬质聚氨酯泡沫塑料制成半环状截面的形材，在管外 拼合。 其中硬质聚氨酯泡沫塑料因闭孔率、自粘性、无毒、耐腐蚀、耐低温、强度、隔热性 能优异，日益成为12(TC以下使用环境的隔热保温的首选，但购买成品板材、形材和施工现 场发泡的成本高昂，每立方米近2千元，成本因素成为其广泛应用的巨大阻碍。隔热保温材 料的成本占装配式小型冷库的总造价一半以上，装配式中型冷库的总造价65%以上。如何 降低隔热保温材料的成本，从而控制中小型冷库的总造价，又能应用硬质聚氨酯泡沫塑料 的优异性能，一直为业界所渴望； 另一方面，冰箱、冷柜等拆卸的大量废弃的硬质聚氨酯泡沫保温材料堆积如山，目 前无法经济的回收利用，硬质聚氨酯泡沫既不能自然降解，也极难用化学方法溶解和解聚， 至今没有找到对它进行裂解、解聚成为聚氨酯单体或者降解为小分子团的有效方法。目前 火烧、填埋成为污染环境的一大公害，如何对此废物加以经济的回收利用，实现其社会效益 和经济效益，各界备为关注。 上世纪八十年代开始，我国大量普及使用冰箱、冷柜，目前我国冰箱、冷柜的社会 保有量约为1. 5亿台，冰箱的使用寿命10 15年，冷柜的使用寿命5 10年。1991年中 国已成为《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 修正案》的签约国，履行2000年底禁 止使用氟利昂作制冷剂和发泡剂。2000年底前生产的冰箱、冷柜的隔热保温层都使用含有 10%的氟利昂CFC-ll作发泡剂的硬质聚氨酯泡沫，近几年八、九十年生产的产品都已进入 退役报废高潮，成为地球臭氧层物质的隐性杀手。因此中国专利CN100998986A针对氟发泡 废弃的硬质聚氨酯泡沫保温材料的污染问题，提出了泡沫粉碎、收集氟利昂CFC-ll压縮成 为液体的回收方案。但是因为硬质聚氨酯泡沫粉料没有利用出路，仅仅回收氟利昂CFC-11，3其回收工艺成本远远高于回收后的氟利昂CFC-11的售价，该方案没有经济价值，不能得到 应用。而且近年广泛发展的硬质聚氨酯泡沫空气发泡和无氟聚醚多元醇辅助发泡技术，如 中国专利CN1417243A和现已广泛使用的双组份无氟发泡工艺，使这一 申请的方案没有氟 利昂CFC-11可供回收。 另外，中国专利CN101012332A提出了木质素、废弃硬质聚氨酯泡沫粉料制备无 氟硬质聚氨酯泡沫新材的利用方案，但是废弃硬质聚氨酯泡沫粉料的添加量只有重量比 0. 1 2%，对于大量废弃硬质聚氨酯泡沫的而言，杯水车薪，利用率太低。 中国专利CN101096426A提出了粉碎废弃硬质聚氨酯泡沫，其100 300目粉料作 为填料再次混合无氟发泡的回收利用方案，公开的添加量提升到总重量的10 30%，但按 其公开的采用公知的双组份无氟发泡工艺，再生发泡并不能达到具有经济价值的成品率， 试验表明实际成品极限添加量难以超过前述中国专利CN101012332A公开的2%，否则，出 现较大的表皮空洞、塌陷，脆性大、强度低，闭孔率、吸水性、隔热性等达不到GB/T 20672 20673-2006、GB/T12812-2006、GB/T 10799-2008、GB/T 21332-2008、GB/T 21558-2008、QB/ T2904-2007、 HJ/T 233-2006等标准规定的要求；国内外专业文献也载明添加量达到4% 时，多元醇组合聚醚(A组份)粘度急剧增大，形成膏状，不能使用；我们实验后认为其作用 机理为添加量大时，其闭合孔隙被A组份中多元醇组合聚醚溶解破坏了， A组份渗透进入硬质聚氨酯粉料孔隙中，不能与B组份混合进行聚合化学反应；我们认为该申请公开的技术方案的效果存疑。 仅管近年来，废弃软质聚氨酯泡沫采用再次混合无氟发泡的回收利用方案，已有 较大的突破，如CN1102837、CN1132762、CN1182663A、CN1093548C和美国专利4666646所公 开的处理方法，达到了工业级实用阶段，中试产品质量达到应用要求，可以满足坐垫沙发、 床垫、体育场馆地板及包装防震、吸声、防滑的需要。这由于公知的废弃软质聚氨酯泡沫工 艺配方，能够在再生发泡温度下与废弃软质聚氨酯泡沫粉料互溶，相互亲和，发生化学反 应。而废弃硬质聚氨酯粉料在公知的双组份无氟发泡工艺中，不具备这一条件，这有赖于未 来基础研究取得重大突破，要对其进行化学溶解和解聚，找寻进行裂解、解聚成为聚氨酯单 体或者降解为小分子团的有效方法，找到合适的解聚催化剂、合适的温度、压力、浓度等工 艺参数，或者对现行公知的双组份无氟发泡工艺进行重大改进，使双组份的成分与废弃硬 质聚氨酯泡沫粉料相互亲和，热压成型；这是发展高隔热性能的废弃硬质聚氨酯的再生发 泡回收利用的方向。 低性能隔热废弃硬质聚氨酯的回收利用方面，还有另一条不走再生发泡的思路。 中国专利CN1278997C提出了建筑墙体保温板中可以填充废弃硬质聚氨酯粉料10 30%， 与其它无机建筑材料和粘接剂浇注干燥成型，但是应用面小，仅仅适用于隔热性能低的建 筑墙体。 中国专利CN100370089C硬质聚氨酯泡沫的复合墙体及施工工艺，从属权利要求中，提出了加入铝粉、空心玻璃微珠、聚氨酯粘接剂、添加废弃硬质聚氨酯泡沫粉料的再生硬质聚氨酯泡沫保温墙板，但是成本高昂，而且加入铝粉降低了隔热性能。 在民间施工中也有不经粉碎的小量利用废弃硬质聚氨酯泡沫的作法，采用粘胶直接拼合粘接不规则的废聚氨酯泡沫块，但是，粘胶耗用大、工效低、成本高，难以得到规则的较大的形体尺寸，接缝粘胶材料与聚氨酯泡沫块的温度延展性不一致，在低温时变形、开裂，不能规模生产和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述公知技术的缺陷，把环保、废弃物回收利用和高效保 温相结合，提供可供隔热保温广泛应用而施工工效高的、保温性能优异而成本低廉的、高回 收利用率且可多次回收利用的、减少环境污染的"废硬质聚氨酯泡沫的砌块和环保利用工 艺"。 本专利技术解决的技术问题可以通过以下的技术方案来实现。 废硬质聚氨酯泡沫的砌块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
废硬质聚氨酯泡沫的砌块，至少包括加工后的形体规则的砌块２和粘结层３或者加工后的形体规则的砌块２和抗裂防护层４，其特征是：以废弃的硬质聚氨酯泡沫１为原料，加工成为形体尺寸相近而规则的砌块２，堆砌和层叠的砌块２之间设有粘结层３，砌块２和粘结层３具有相近似的、闭合的保温微孔构造。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克里，宁一公，
申请(专利权)人：刘克里，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]