專利名稱：一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收方法
一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域-
本發(fā)明涉及一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收方法，能分別回收其中HDPE膠 粉、聚氨酯、玻璃纖維、無紡布和針織面料，并能在內(nèi)飾頂棚原料和成品質(zhì)量檢 驗中分析各組份的含量。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，步入21世紀(jì)后，我國20世紀(jì)80-90 年代生產(chǎn)的汽車相繼進(jìn)入淘汰期，不久的將來，這些廢棄汽車的處理將成為我國 急需解決的一個重大問題。歐洲議會和歐盟理事會在2000年通過的報廢車輛指 令中明文規(guī)定，在2006年1月1日以前，對所有報廢車輛的再利用和回收，應(yīng) 增加至每車和每年平均重量的85%以上；同一時限內(nèi)，再利用和循環(huán)，應(yīng)增加 至每車和每年平均重量的80%以上。在2015年1月1日以前，對報廢車輛的再 利用和回收，應(yīng)增加至每車和每年平均重量的95%以上；同一時限內(nèi)，再利用 和循環(huán)，應(yīng)增加至每車和每年平均重量的85%以上。
21世紀(jì)，我國汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動了汽車部件產(chǎn)業(yè)的騰飛，隨之帶來 了大量廢棄物、邊角料的處理問題。目前，汽車內(nèi)飾件產(chǎn)生的廢棄物的處理方法 主要是填埋和焚燒，再生利用部分極少，這既造成了資源的浪費(fèi)，又污染了環(huán)境。 實際上，廢舊內(nèi)飾件己越來越成為破壞海洋和陸地環(huán)境的一個重要污染源，世界 各國已投入大量的財力和物力對其進(jìn)行治理研究。從理論上講，廢料都是能夠回 收利用的，回收利用的主要方式包括能源法和物理法二類。能源法主要是采用焚 燒來回收熱量，應(yīng)用于焙燒水泥或發(fā)電，但是焚燒會帶來二次污染，在回收熱量 的過程中，還生成了大量的NOx、 HC1等污染環(huán)境的有害氣體。因此，采用能 量回收的方法處理廢料是不可取的。物理法回收主要是粉碎邊角料，然后制成粒 子，再與一些熱塑性粒子如聚丙烯粒子混和后制成板材。由于頂篷的面料強(qiáng)度高、 韌性好，所以較難粉碎。而且頂篷中各種材料的重量輕、密度小，所以即使物料 強(qiáng)行粉碎，依然會出現(xiàn)造粒困難等問題，使物理法回收處于瓶頸階段。而大量文 獻(xiàn)資料顯示，物理法回收的材料所制成的物品，其性能會下降，只適用于低級制 品，所以物理法正逐漸被淘汰。
隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，人們的研發(fā)方向逐漸向化學(xué)法靠攏，但目前還未見 化學(xué)法回收車輛內(nèi)飾頂棚的報道?，F(xiàn)在生產(chǎn)的大多數(shù)頂棚，主要是由面料層和聚 氨酯復(fù)合板熱壓而成，面料層中含有PET面料和聚氨酯軟泡，聚氨酯復(fù)合板中
3含有無紡布、HDPE膠粉、聚氨酯硬泡、玻璃纖維和少量EAA (乙烯-丙烯酸共 聚物)。其中，大約25%為HDPE膠粉，10%為聚氨酯硬泡，30%為玻璃纖維， 20%為PET材質(zhì)的無紡布和面料，剩下5%為聚氨酯軟泡和EAA膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有物理法回收的材料所制成的物品，其性能會
下降，只適用于低級制品，能源法回收會帶來二次污染等問題而提出了一種車輛 內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收和分析方法，具體步驟 如下
A:將頂棚裁剪后浸入有機(jī)復(fù)配溶劑中，加熱到40 — 150 OC并攪拌，溶解頂棚中 的聚氨酯軟泡，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑并浸入水中，使PET面料和聚氨酯復(fù)合板 因重力作用自動分離；將濾出的復(fù)配溶劑離心分離得到聚氨酯軟泡； B:將有機(jī)溶劑加熱到50-150°C，然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中并進(jìn)行攪拌，直 到聚氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)分離，將不溶解的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混 合物濾出；再從有機(jī)溶劑中離心出粗膠粉；
C:在粗膠粉中加入萃取劑并攪拌，然后加入低碳醇，得到白色絮狀物，過濾或 離心即得到純凈的膠粉；
D:將步驟B中濾出的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合物直接浸入水中進(jìn)行 分揀，分別得到聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布。
本發(fā)明所述的車輛內(nèi)飾頂棚是由PET面料層(l)、聚氨酯軟泡層(2)和聚氨酯 復(fù)合板組成，其中聚氨酯復(fù)合板由無紡布層(3)、聚氨酯硬泡層(5)、玻璃纖維層 (6)和二層HDPE膠粉層(4)組成。
優(yōu)選步驟A中所述的有機(jī)復(fù)配溶劑至少含乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三 醇、二甘醇、丁二醇、三乙胺、二乙胺、乙二胺、二乙醇胺或乙酸酯中的一種，
有機(jī)復(fù)配溶劑與頂棚的質(zhì)量比為0.5: 1 — 100: 1，優(yōu)選l: l一50: 1。
上述步驟B中所述的有機(jī)溶劑優(yōu)選為含有10—25個碳的脂肪族酯化合物； 有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量比為1: l一50: 1，優(yōu)選2: l—35: 1。步驟C
中所述的萃取劑為丙酮、乙醚、甲乙醚、縮二醇醚、石油醚、四氯化碳、氯仿、 環(huán)己酮、環(huán)已烷或正己垸；低碳醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丁二醇 或戊醇；萃取劑與粗膠粉的質(zhì)量比為0.5: l—50: 1,優(yōu)選1: l一20: 1，低碳 醇與萃取劑的質(zhì)量比為O.h 1 — 10: 1。本發(fā)明利用化學(xué)法回收其中HDPE膠粉、聚氨酯、玻璃纖維、無紡布和針 織面料，并能準(zhǔn)確分析各組份含量。以上使用的有機(jī)復(fù)配溶劑、有機(jī)溶劑、萃取 劑和低碳醇均可重復(fù)使用或經(jīng)蒸餾的方法回收再利用。得到純凈的膠粉，性能與 膠粉原粉完全相同，可直接出售。離心出的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合 物上粘附的膠粉，同樣可以利用萃取劑和低碳醇進(jìn)行回收。以上所有溶劑均可重 復(fù)使用或經(jīng)過蒸餾的方式回收。離心出的聚氨酯硬泡與玻璃纖維、無紡布的混合 物在水中由于密度不同，可直接分開。無紡布和玻璃纖維直接分揀，玻璃纖維回 收出售，約占頂棚材料總質(zhì)量的30%。分離出的無紡布和PET面料，可通過粉 碎或高溫熔融的方式制備成粒子再回收使用。聚氨酯硬泡可采用化學(xué)法降解成多 元醇。
對于聚氨酯板材生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)過程中有少量的HDPE膠粉灑落到地上， 造成資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本提高。我們采用相似的回收方法，將灑落在地上的膠 粉收集后，加入到有機(jī)溶劑中，攪拌并加熱到50-15(TC,濾出膠粉中的雜質(zhì)，等 有機(jī)溶劑冷卻后，離心出膠粉。經(jīng)過和以上相同的低碳醇處理后，'亦可得到純凈 的膠粉，可直接使用。
有益效果
目前，汽車內(nèi)飾頂棚廢棄物的處理方法主要是填埋和焚燒，再生利用部分極 少，這既造成了資源的浪費(fèi)，又污染了環(huán)境。此外也有利用物理粉碎法回收車輛 內(nèi)飾頂棚，由于頂棚的針織面料強(qiáng)度高、韌性好，所以較難粉碎。而頂棚中其它 材料的重量輕、密度小、導(dǎo)致物料粉碎后造粒困難。所以物理粉碎法回收難度極 大又不利于推廣應(yīng)用。利用化學(xué)法可分別回收頂棚中的各種成份，獲得一定的經(jīng) 濟(jì)效益和減少對環(huán)境的污染，同時化學(xué)回收方法勞動強(qiáng)度小，回收所使用的有機(jī) 溶劑可重復(fù)使用。該方法還能精確分析車輛內(nèi)飾頂棚中各組份的含量，可應(yīng)用于 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗。


圖l為頂棚熱壓板示意圖；其中1.PET面料層，2.聚氨酯軟泡層，3.無紡布層， 4.HDPE膠粉層，5.聚氨酯硬泡層和6玻璃纖維層。
具體實施例方式
實施例1:
(1)將IOO克車輛內(nèi)飾頂棚邊角料(結(jié)構(gòu)如圖1所示)裁剪后浸入300克丙三 醇有機(jī)復(fù)配溶劑(其中含有30克乙二醇)中，加熱到10(TC并攪拌，頂棚中的聚氨酯軟泡將自動溶解，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑，加入水，使PET布料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自動分離。
(2) 聚氨酯復(fù)合板是聚氨酯硬泡、玻璃纖維、無紡布和膠粉經(jīng)熱壓而成。將有機(jī)溶劑油酸甲酯加熱到120 °C，然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中并進(jìn)行攪拌直到聚
氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)完全分離，有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量比為10: 1，
將不溶物聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布濾出，再從有機(jī)溶劑中離心出粗膠粉。
(3) 在離心出的粗膠粉中加入萃取劑環(huán)己垸，攪拌、溶解膠粉中殘余的有機(jī)溶
劑，最后加入乙醇，得到白色絮狀物，過濾獲得純凈的膠粉。萃取劑與粗膠粉的
質(zhì)量比為2: 1，乙醇與萃取劑的質(zhì)量比為1: 1?；厥漳z粉質(zhì)量為23.8克。
(4) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合物上粘附的膠粉使用和步驟(3)同樣
的方法進(jìn)行回收。
(5) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布由于密度不同，在水中可直接分揀。聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布質(zhì)量分別為9.8克，28.0克和19.6克。
實施例2:
(1) 將100克車輛內(nèi)飾頂棚邊角料裁剪后浸入300克丙三醇有機(jī)復(fù)配溶劑(其中含有30克乙二醇)中，加熱到80。C并攪拌，頂棚中的聚氨酯軟泡將自動溶解，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑，加入水，使PET布料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自動分離。
(2) 將有機(jī)溶劑油酸丁酯加熱到140 °C,然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中并進(jìn)行攪拌直到聚氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)完全分離，有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量比為20: 1，將不溶物聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布濾出，再從有機(jī)溶劑中離心出粗膠粉。
(3) 在離心出的粗膠粉中加入萃取劑環(huán)己垸，攪拌、溶解膠粉中殘余的有機(jī)溶劑，最后加入異丙醇，得到白色絮狀物，過濾獲得純凈的膠粉。萃取劑與粗膠粉的質(zhì)量比為10: 1，異丙醇與萃取劑的質(zhì)量比為2: 1。回收膠粉質(zhì)量為24.2克。
(4) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布上粘附的膠粉使用和步驟(3)同樣的方法進(jìn)行回收。
(5) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布由于密度不同，在水中可直接分揀。聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布質(zhì)量分別為9.0克，29.2克和19.0克。實施例3:
(1 )將100克車輛內(nèi)飾頂棚邊角料裁剪后浸入3000克丁二醇有機(jī)復(fù)配溶劑(其 中含有300克乙二醇和100克三乙胺)中，加熱到100。C并攪拌，頂棚中的聚 氨酯軟泡將自動溶解，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑，加入水，使PET布料和聚氨酯復(fù) 合板因重力作用自動分離。
(2)將有機(jī)溶劑棕櫚酸甲酯加熱到120°C,然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中并進(jìn) 行攪拌直到聚氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)完全分離，有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量 比為35: 1，將不溶物聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布濾出，再從有機(jī)溶劑中離 心出粗膠粉。
(3) 在離心出的粗膠粉中加入萃取劑丙酮，攪拌、溶解膠粉中殘余的有機(jī)溶劑， 最后加入甲醇，得到白色絮狀物，過濾獲得純凈的膠粉。萃取劑與粗膠粉的質(zhì)量 比為5: 1，乙醇與萃取劑的質(zhì)量比為h 1?；厥漳z粉質(zhì)量為23.6克。
(4) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布上粘附的膠粉使用和步驟(3)同樣的方法 進(jìn)行回收。
(5) 聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布由于密度不同，在水中可直接分揀。聚氨 酯硬泡、玻璃纖維和無紡布質(zhì)量分別為9.8克，29.2克和19.5克。
實施例4:
將100克車輛內(nèi)飾頂棚邊角料裁剪后浸入300克丙三醇有機(jī)溶劑中，加熱到 110。C并攪拌，頂棚中的聚氨酯軟泡將自動溶解，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑，加入水， 使PET布料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自動分離。其它步驟同實施例1的步驟 (2)-(6)?；厥盏哪z粉、聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布的質(zhì)量分別為22克、9.4 克、28.2克和19.4克。
實施例5:
將100克車輛內(nèi)飾頂棚邊角料裁剪后浸入2000克丁二醇有機(jī)復(fù)配溶劑(其 中含有50克乙酸酯)中，加熱到100。C并攪拌，頂棚中的聚氨酯軟泡將自動溶 解，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑，加入水，使PET布料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自 動分離。其它步驟同實施例2的步驟(2)-(6)?；厥盏哪z粉、聚氨酯硬泡、玻璃纖 維和無紡布的質(zhì)量分別為22.3克、9.6克、28.0克和19.2克。
權(quán)利要求
1.一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收和分析方法，具體步驟如下A將車輛內(nèi)飾頂棚裁剪后浸入有機(jī)復(fù)配溶劑中，加熱到40-150℃并攪拌，溶解頂棚中的聚氨酯軟泡，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑并浸入水中，使PET面料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自動分離；將濾出的復(fù)配溶劑離心分離得到聚氨酯軟泡；B將有機(jī)溶劑加熱到50-150℃，然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中并進(jìn)行攪拌，直到聚氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)分離，將不溶解的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合物濾出；再從有機(jī)溶劑中離心出粗膠粉；C在粗膠粉中加入萃取劑并攪拌，然后加入低碳醇，得到白色絮狀物，過濾或離心即得到純凈的膠粉；D將步驟B中濾出的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合物直接浸入水中進(jìn)行分揀，分別得到聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的車輛內(nèi)飾頂棚是由PET面料 層(l)、聚氨酯軟泡層(2)和聚氨酯復(fù)合板組成，其中聚氨酯復(fù)合板由無紡布層(3)、 聚氨酯硬泡層(5)、玻璃纖維層(6)和二層HDPE膠粉層(4)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟A中所述的有機(jī)復(fù)配溶劑為至 少含有乙二醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、二甘醇、丁二醇、三乙胺、二乙胺、 乙二胺、二乙醇胺或乙酸酯中的一種；有機(jī)復(fù)配溶劑與頂棚的質(zhì)量比為0.5: 1 -跳1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于有機(jī)復(fù)配溶劑與頂棚的質(zhì)量比為1: l一50: 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟B中所述的有機(jī)溶劑為含有10 一25個碳的脂肪族酯化合物；有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量比為1: l一50: 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于有機(jī)溶劑與聚氨酯復(fù)合板的質(zhì)量比 為2: 1—35: 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟C中所述的萃取劑為丙酮、乙 醚、甲乙醚、縮二醇醚、石油醚、四氯化碳、氯仿、環(huán)己酮、環(huán)已烷或正己烷； 低碳醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、丁二醇或戊醇；萃取劑與粗膠粉的質(zhì)量比為0.5: l—50: 1;低碳醇與萃取劑的質(zhì)量比為0.1: 1 — 10: 1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于萃取劑與粗膠粉的質(zhì)量比為1: 1_ 20: 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛內(nèi)飾頂棚的化學(xué)回收方法，先將頂棚裁剪后浸入有機(jī)復(fù)配溶劑中，加熱溶解頂棚中的聚氨酯軟泡，反應(yīng)結(jié)束后濾去溶劑并浸入水中，使PET面料和聚氨酯復(fù)合板因重力作用自動分離；將濾出的復(fù)配溶劑離心分離得到聚氨酯軟泡；再將有機(jī)溶劑加熱，然后將聚氨酯復(fù)合板加入其中，直到聚氨酯復(fù)合板中各層物質(zhì)分離，將不溶解的聚氨酯硬泡、玻璃纖維和無紡布混合物濾出，直接浸入水中進(jìn)行分揀；再從有機(jī)溶劑中離心出粗膠粉；在粗膠粉中加入萃取劑并攪拌，然后加入低碳醇，得到白色絮狀物，過濾或離心即得到純凈的膠粉；該方法勞動強(qiáng)度小，所使用的有機(jī)溶劑可重復(fù)使用，還能精確分析車輛內(nèi)飾頂棚中各組份的含量，可應(yīng)用于產(chǎn)品質(zhì)量檢驗。
文檔編號C08J11/08GK101628988SQ200910184258
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者姚建峰, 張利雄, 軍 陳 申請人:南京工業(yè)大學(xué)