專利名稱:廢聚苯乙烯泡沫再模塑泡沫制品方法
一種制造聚苯乙烯泡沫制品的方法,具體的說,是利用廢聚苯乙烯泡沫再生模塑泡沫制品的方法。
近幾十年來,隨著聚苯乙烯泡沫用作包裝和隔熱材料的廣泛應用,其廢棄量也與日俱增,由于這種廢料具有比重小、體積大,具有很好的抗老化性,不易自行降解銷毀,掩埋,體積大,又有彈性,焚燒冒出大量濃煙造成二次污染,人們稱它為“塑料公害”的典型代表,迄今為止國內外均未能很好解決,如何合理的利用這種廢料已引起包括我國在內的世界各國的關注。現有技術中,對于廢聚苯乙烯泡沫的處理通常采用以下幾種方法(1)溶解在有機溶劑中制成各種類型和涂料和粘接劑。缺點是附著力差只能用在粗糙的表面,且質量不高;(2)裂解制造苯乙烯單體,缺點是轉化率低,產品純度難保證;(3)將其破碎、熔融、脫泡、擠塑、切粒制成通用型聚苯乙烯料粒,作為注射成型的原料,缺點是所得的通用型聚苯乙烯色差質低;(4)溶解聚合法制造可發性聚苯乙烯。缺點是質量難保證,且要消耗目前市場上比較緊缺的聚苯乙烯。
本發明的目的是提供一種簡單、經濟的處理廢聚苯乙烯泡沫的方法,使廢聚苯乙烯泡沫變害為利,經簡單的處理后,再生成為新的聚苯乙烯泡沫制品。
本發明的具體內容為將為聚苯乙烯泡沫塊放在水中用高速旋轉的刀具將其破碎,為使泡沫珠粒之間的粘接力減弱,在水介質中加入了軟化劑、表面活性劑和消泡劑,其中軟化劑是指能溶于水的醇類(如甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、甘油等);不溶于水的苯系化合物(如苯、甲苯、二甲苯等)及鹵代烴(如二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷)或其混合物,其加入量為水用量的0-20%;表面活性劑是指各種類型的陰離子、陽離子、非離子或兩性型表面活性劑。其加入量為水用量的0-0.5%;消泡劑是指各種類型有機硅消泡劑和聚醚型消泡劑,其加入量為水用量的0-0.2%,破碎廢聚苯乙烯泡沫塊時水的溫度為10-100℃,廢聚苯乙烯泡沫經破碎后得到的珠粒或其近似體,經80-160℃的空氣(或水蒸汽)處理,使其干燥;收縮成表面光滑的圓形顆粒,即再生聚苯乙烯;將再生聚苯乙烯珠粒加入發泡劑后便可得到可發性再生聚苯乙烯珠粒。加入的發泡劑是指苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、石油醚、氟里昂11、氟里昂12、甲醇、乙醇、異丙醇或其混合物,其加入量為廢聚苯乙烯泡沫的2-25%。最后,在溫度為100-150℃,壓力為0.05-0.5兆帕的條件下維持0.5-20分鐘,在模具中將可發性再生聚苯乙烯珠粒模塑成指定形狀的泡沫制品。
本發明的優點在于工藝簡單,消耗的附加材料少,在保持聚苯乙烯泡沫本色(白色)的情況下能把廢料全部轉化成新的產品,模制成品的各項物理機械性能與原制品近似,在生產中無“三廢”排放,且投資少,效益大,具有很大的經濟效益、社會效益和環境效益。
實施例將塊狀的廢聚苯乙烯泡沫放入加有5%的乙醇、5%的甘油、0.01%十二烷基苯磺酸鈉、0.01%聚醚型消泡劑的水溶液中,加熱至50℃,用快速旋轉的刀具使其破碎成為聚苯乙烯泡沫珠粒或其近似體,然后經120-130℃的熱空氣處理1小時,在活化釜中加入珠粒重20%的丙烷、丁烷和戊烷的混合物發泡劑(其比例為6∶4∶1)。在鋁合金的模具中用壓力為0.25兆帕,溫度為120℃的水蒸汽加熱5分鐘,接著迅速減壓、冷卻,即可制得指定形狀的泡沫制品。
權利要求
1.一種利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于,將廢聚苯乙烯泡沫經破碎、脫水、收縮、加入發泡劑后,模塑成為泡沫制品。
2.根據權利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述的破碎是在加有軟化劑,表面活性劑和消泡劑的水中,用快速旋轉的刀具將廢泡沫塊破碎。
3.根據權利要求1或2所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述的軟化劑是指濃度為水的0-20%的可溶于水的醇類;不溶于水的苯系化合物以及鹵代烴或其混合物組成。
4.根據權利要求1或2所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述的表面活性劑是指濃度為水的0-0.5%的陰離子、陽離子、非離子或兩性型表面活性劑。
5.根據權利要求1或2所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述的消泡劑是指濃度為水的0-0.2%的各類型有機硅消泡劑和聚醚型消泡劑。
6.根據權利要求1或2所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述水的溫度為10-100℃。
7.根據權利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于所述的脫水收縮是指已破碎成為顆粒的廢聚苯乙烯泡沫用80-160℃的空氣或水蒸汽進行處理。
8.根據權利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于加入的發泡劑是苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、石油醚、氟里昂11、氟里昂12、甲醇、乙醇、異丙醇或其混合物。
9.根據權利要求1或8所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于加入發泡沫的用量為廢聚苯乙烯泡沫的2-25%。
10.根據權利要求1所述利用廢聚苯乙烯泡沫再生成為泡沫制品的方法,其特征在于其模塑方法采用直接(或通過預發泡后)進行模塑。其條件為溫度100-150℃壓力0.05-0.5兆帕時間0.5-20分鐘
全文摘要
本發明系廢聚苯乙烯泡沫再生成為聚苯乙烯泡沫制品的技術。將塊狀廢聚苯乙烯放在加有軟化劑,表面活性劑和消泡劑的水中,用快速旋轉的刀具將其破碎成為珠粒或其近似體,再經脫水、干燥收縮后,加入發泡劑而得到可發性聚苯乙烯,然后直接(或經預發泡后)在模具中模塑成為指定形狀的泡沫制品。
文檔編號C08J9/00GK1059118SQ91104920
公開日1992年3月4日 申請日期1991年7月17日 優先權日1991年7月17日
發明者姚映欽, 陳懷九, 葉曉川, 劉軍 申請人:武漢工業大學