聚氨酯醇解产物评价体系构建研究(4)
―R1―NH―CO―O―R2+HO―R3―OH― ―R1―NH―CO―O―R3―OH+―R2―OH
―R1―NH―CO-NH―R2+HO―R3―OH― ―R1―NH―CO―O―R3―OH+―R2―OH
Jeno Borda，Gabriella Pasztor 和Miklos Zsuga 等人对聚氨酯的降解提出了一种新的机理。用乙二醇、1，2-丙二醇、三甘醇和二乙醇胺等不同降解剂对聚氨酯泡沫和弹性体进行了降解，并对降解产物中产生的气体进行GC 分析，发现聚氨酯在降解时也会像水解那样产生CO2，同时也产生亚硝气，反应机理为[14]：
氨基甲酸酯基断裂参与反应：
加热时生成CO2：
脲基断裂参与反应：
1.2.3 聚氨酯醇解工艺
醇解工艺通常是在有回流冷凝条件下进行醇解反应。投料之前充人氮气以排尽容器中的空气，并在整个反应实施过程保持氮封。醇解时将聚氨酯泡沫废料粉碎后加入反应容器，也可待反应开始后分次加入，接着加入约为泡沫质量15％ ～100％ 的醇解剂和泡沫质量0.01％ ～10％的催化剂，在150～250℃温度下反应1～10 h。反应温度越高，时间越长，醇解得就越彻底。但是如果温度太高，反应时间较长，会使副反应增加，且增加回收成本，产物的相对分子质量过低。因此，控制好反应的温度和时间是非常必要的。醇解剂用量越多，降解速度越快，所需要的温度也越低[15]。一般将反应温度定于180～200℃ ，反应时间控制在2～5 h。
1.2.4聚氨酯醇解技术的意义
聚氨酯废料的化学回收利用，不仅能减轻环境污染、减少资源损耗，而且回收所得的产品成本低廉，可以给投资者带来巨大的经济效益。随着经济的发展，循环经济必定会越来越受到人们的重视[16]。在聚氨酯废料的化学回收方法中，醇解法既是最经济，又是最实惠的，在环保方面也取得了很大的效益，在聚氨酯降解回收中具有起着相当重要的作用。
2本论文研究的目的和意义
2.1 研究目的
聚氨酯(PU)材料以其优良的物理性能和良好的可加工性得到广泛的应用，占世界塑料总产量的5％。据英国IAL统计，2005年全球聚氨酯产量突破1375万t。随着聚氨酯的快速发展，其废弃物也越来越多。其中包括用于隔热及沙发坐垫的大量聚氨酯泡沫、废旧PU鞋底、废旧PU皮革等。如果仅仅通过填埋和焚烧的方法处理这些废料，不仅占用土地，而且污染环境，同时也是对资源的一种浪费。因此，聚氨酯的回收利用问题已经是聚氨酯工业迫切需要解决的重大问题之一[17]，对废旧聚氨酯进行回收再利用，减少环境污染，同时降低新制品的生产成本，具有现实意义。
本课题研究是聚氨酯醇解产物评价体系的构建，主要研究方向包括：羟值滴定、酸值、粘度，水含量，产物组分（红外、GC-MS）等。通过各种分析手段，对聚氨酯醇解后的产物进行研究，确定醇解产物的各项指标，参数，并加以了解，对以后类似实验提供技术、数据等方面的参考。
2.2 研究内容
本课题研究是聚氨酯醇解产物评价体系的构建，用醇解法对记忆海绵进行醇解，并测定醇解产物的各种性能，其中包括羟值滴定、酸值、粘度，水含量，产物组分（红外、GC-MS）等，以及在此基础上研究回收的多元醇在硬泡、隔热胶、填缝剂中的初步应用。采用原料为记忆海绵，1,4-丁二醇，二乙二醇作为醇解剂，三乙醇胺，辛酸亚锡为助醇解剂进行醇解。
醇解法是化学降解聚氨酯中最重要的一种方法，在所有化学法回收利用聚氨酯废料的研究中，醇解法研究的最多，技术比较成熟。这种方法在很多国家以实现规模化或工业化，因此选用醇解法[18]。
上一篇：年产40万吨高速线材生产车间设计