废旧聚氨酯硬泡改性生物沥青研究(3)
1.2.2聚氨酯的产能现状
我国在20 世纪60 年代便开始了对聚氨酯的独立研制和发展，但在一段相当长的时间内其发展速度十分缓慢，而且只是在80年代才从国外引入一些大型生产异氰酸酯的装置。由于这些装置的投产，促进了PU 工业迅速发展，从此PU便被大量使用于汽车、家电等行业领域。21 世纪后，我国在20 世纪80 年代~ 90年代，汽车、冰箱等已经相继进入淘汰期。[18]近期的出台的《聚氨酯工业“十二五”发展规划建议》提到：到十二五末，我国聚氨酯工业年生产总量可以达到900至1000万吨，这样的话稳居世界第一。因此废旧聚氨酯的回收利用已成为环境保护、保障经济和社会文持发展的全球战略目标。
1.2.3废旧聚氨酯的处理方法
废旧PU回收处理主要有焚烧（能量回收）、物理性回收（作为填料经热压、挤、粘合或针对TPU再利用）、化学性回收（醇解、水解、氨解或热解）以及生物降解法。[19]目前，我国主要以填料粘合为主要回收手段，但这只适用于低级零部件，而以醇解法的开发最为活跃，此法既可以用于PU软质泡沫体的分解，也能用于PU硬质泡沫体以及其他制品的分解，而且该法的生产工艺简单。
1.2.4废旧聚氨酯的醇解工艺研究
醇解法就是一类使用化学方法来降解废旧聚氨酯的工艺，在所有化学法回收降解废旧聚氨酯废料的研究中，醇解法研究所使用的次数是最多的也是最有效果的，因此醇解法的技术相比于其他化学方法是比较成熟，这种方法在许多国家已实现规模化或工业化。醇解法具体来说就是利用分子量较小的二元醇作为醇解剂，[7] 使其聚氨酯中的氨基甲酸酯或脲发生酯交换反应, 生成了带有羟基的分子量小的聚合物、聚酯物质、二元醇物质以及二元胺物质等等的一种化学反应法。此外，我们在反应中还采用了一些助醇解剂，如醇胺、叔胺、碱金属、钛酸酯等，加快反应的进行。而反应温度一般控制在150~ 250℃的范围内。我们可以将这种方法应用于回收聚氨酯硬泡、微孔类弹性体和结构聚氨酯泡沫以及柔性弹性体的聚氨酯泡沫等等[17]。
1.2.5废旧聚氨酯回收应用
由于聚氨酯性能优良而且其的用途十分广泛，而且发展趋势十分迅速，所以对聚氨酯废旧制品的回收降解以及利用不仅可以很好地保护环境而且能够节省资源，达到变废为宝，综合治理的理想。虽然聚氨酯废料的循环利用的专利报道已达到了200 多项，而且欧美等发达国家也建立了几座化学回收生产装置, 但是在发展相对落后也包括中国，至今对聚氨酯的回收利用问题目前并没有相应的法律法规和很好的解决办法。在所有化学法2回收降解聚氨酯材料的研究中，醇解法是研究得最多且已经具有一定的工业生产规模的化学方法。其主要是因为醇解法不仅适应于不同种的聚氨酯，也可以在单个反应器中进行还可以持续化，而且所需在温度中等，反应压力值很低。而碱解法和氨解法这两种化学降解利用法目前还只处于在实验室中研究阶段并无实际的生产规模。但热解法和加氢这两种回收利用法虽然目前已经有了一定的实验室规模装置, 但只是适用于存在在大量的聚氨酯废料需要处理的条件下，因此也有很大的局限性。而水解回收法由于其所得产物是多元醇类物质，这种物质要作为原始醇，而导致此法的成很高，因此尚没有得到工业化[17]。
1.3本课题的研究目的与意义
石油沥青是非可再生型资源，目前我国道路铺设发展迅速，石油沥青的用量正在逐步扩大，因此，采用生物质沥青替代石油沥青已经成为筑路行业研究的热点。目前国内外已有许多生物质沥青改性的成熟工艺，本课题设计目的在于综合目前已有的改性方案的基础上，利用废旧聚氨酯硬泡对生物质沥青进行改性，提高其高低温性能，以达到道路铺设所要求的标准。
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