專利名稱：發(fā)泡聚氨酯的處理方法和發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)泡聚氨酯的處理方法和發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題備受矚目，同時(shí)廢棄物處理費(fèi)用逐年增高。對(duì)于發(fā)泡聚氨酯，再生·再利用的趨勢(shì)高漲。發(fā)泡聚氨酯的廢棄物的密度低至0. 1以下，體積非常大。因此，在填埋時(shí)，減容處理的方法也是重要的課題。對(duì)發(fā)泡聚氨酯的再循環(huán)技術(shù)也進(jìn)行各種研究，但由于原料體積大，以及具有用于保持隔熱性的獨(dú)立氣泡且機(jī)械強(qiáng)度高所以難以完全破壞氣泡來(lái)進(jìn)行減容等原因，存在裝置的容積效率(處理量/裝置的占有容積)低、成本和消耗能量大的問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)1中公開了含有發(fā)泡聚氨酯的樹脂的連續(xù)再生處理法，將含有發(fā)泡聚氨酯的樹脂的破碎品供給至擠壓機(jī)，使其在該擠壓機(jī)中與高溫 高壓的處理液等接觸，對(duì)發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行分解·細(xì)化，從而將其均勻細(xì)微地分散至熔融樹脂中。在專利文獻(xiàn)2中公開了發(fā)泡聚氨酯廢材的收縮處理方法，在加熱下壓縮發(fā)泡聚氨酯廢材，使發(fā)泡聚氨酯廢材軟化并收縮，接著使其冷卻而固化。專利文獻(xiàn)3中公開了熱硬化性樹脂的熱分解方法，將聚氨酯等熱硬化性樹脂與液狀分解劑混合，并使用螺桿式擠壓機(jī)將粉末狀的熱硬化性樹脂與液狀分解劑的漿狀混合物連續(xù)地供給至熱分解器。專利文獻(xiàn)1日本特開平8-20023號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平11-138540號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2007-204516號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對(duì)體積大的發(fā)泡聚氨酯的廢棄物連續(xù)地進(jìn)行處理，將其壓縮為高密度。本發(fā)明的發(fā)泡聚氨酯的處理方法的特征在于，具有這樣的工序?qū)Πl(fā)泡聚氨酯進(jìn)行加熱并施加剪切力以進(jìn)行加壓，壓縮上述發(fā)泡聚氨酯，由此進(jìn)行減容，使上述發(fā)泡聚氨酯的密度增加。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)υ诩译?、汽車、建筑物等中使用的發(fā)泡聚氨酯的廢棄物連續(xù)地進(jìn)行處理，將其壓縮為高密度。


圖1是表示實(shí)施例的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的概要構(gòu)成圖。圖2是表示實(shí)施例的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的螺桿的概要圖。圖3是圖2的A剖視圖。
圖4是表示比較例的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的概要構(gòu)成圖。圖5是表示組裝有反應(yīng)容器的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的示例的概要構(gòu)成圖。圖6是表示圖5的變形例的概要構(gòu)成圖。圖7是表示單軸擠壓機(jī)的螺桿前端附近的空隙的剖視圖。圖8是表示內(nèi)置于輥式混煉機(jī)中的兩個(gè)輥的空隙的概要剖視圖。圖9是表示內(nèi)置于輥式混煉機(jī)中的兩個(gè)輥的概要立體圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1氣缸；2螺桿；2a供給部；2b加壓部；2c定量部；3發(fā)泡聚氨酯；4減容聚氨酯；5 活塞；6流路截面；101投放口 ；102凸部；103凹部；104反應(yīng)容器；105藥劑注入部。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及發(fā)泡聚氨酯的處理方法和發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，對(duì)在家電、汽車、 建筑物等中使用的發(fā)泡聚氨酯的廢棄物進(jìn)行壓縮從而減容并處理。特別是涉及基于填埋前處理、或使用了藥劑的分解反應(yīng)的再循環(huán)處理方法和裝置。以下，對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的發(fā)泡聚氨酯的處理方法和發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置進(jìn)行說(shuō)明。上述發(fā)泡聚氨酯的處理方法具有這樣的工序?qū)l(fā)泡聚氨酯加熱至130°C以上、 350°C以下，施加20s—1以上、550s—1以下的剪切速度并加壓至0. 2MPa以上，以壓縮發(fā)泡聚氨酯由此進(jìn)行減容的工序(以下也稱為減容工序)，使減容后的發(fā)泡聚氨酯的密度為0. 5g/ cm3以上。對(duì)發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行加熱的溫度更優(yōu)選為130°C以上、300°C以下的范圍，特別優(yōu)選為130°C以上、200°C以下的范圍。在本說(shuō)明書中，例如“ 130°C以上”是將130°C包括在范圍內(nèi)，“300°C以下”是將 300°C包括在范圍內(nèi)?！?130°C以上、300°C以下的范圍”是指處于130°C以上、且處于300°C以下的范圍，是包括130°C和300°C，且包括130°C和300°C之間的值。并且，“小于130°C”是在范圍內(nèi)不包括130°C。當(dāng)對(duì)發(fā)泡聚氨酯施加的壓力小于0. 2MPa的情況下，聚氨酯與構(gòu)成氣缸的內(nèi)壁面的金屬之間的摩擦力未充分作用，因此，施加于發(fā)泡聚氨酯的剪切力不足。并且，從通常的擠壓機(jī)的耐壓性能方面來(lái)看，施加于發(fā)泡聚氨酯的壓力優(yōu)選為50MPa以下。當(dāng)剪切力小于20s—1的情況下，無(wú)法充分弄破氣泡。在上述發(fā)泡聚氨酯的處理方法中，優(yōu)選使用螺桿擠壓機(jī)。所供給的發(fā)泡聚氨酯優(yōu)選在減壓下進(jìn)行粉碎脫氣處理。在上述發(fā)泡聚氨酯的處理方法中，還具有注入藥劑、對(duì)發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行化學(xué)分解的工序，利用發(fā)泡聚氨酯的壓縮中的力來(lái)防止藥劑的逆流，連續(xù)地將發(fā)泡聚氨酯供給。通過(guò)設(shè)置與藥劑反應(yīng)的工序，從而促進(jìn)聚氨酯的分解而能夠容易地除去氣泡。上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置包括具有發(fā)泡聚氨酯的投放口的擠壓機(jī)；和用于使發(fā)泡聚氨酯與藥劑反應(yīng)的反應(yīng)容器，并具有將藥劑注入由擠壓機(jī)壓縮的發(fā)泡聚氨酯的藥劑注入部。在減容工序不是在擠壓機(jī)的內(nèi)部而是在輥式混煉機(jī)中進(jìn)行的情況下，在擠壓機(jī)的供給部的前方(上游側(cè))設(shè)置減容工序，藥劑注入部可以設(shè)置于定量部的后段部分、氣缸的前端部與反應(yīng)容器的連接部、或反應(yīng)容器。在該情況下，將在輥式混煉機(jī)中減容后的發(fā)泡聚氨酯供給至擠壓機(jī)的投放口。在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，擠壓機(jī)優(yōu)選是具備螺桿的螺桿擠壓機(jī)，該螺桿具有螺旋狀的凸部和凹部。在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，擠壓機(jī)優(yōu)選是單軸擠壓機(jī)。在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，螺桿擠壓機(jī)優(yōu)選包括在螺桿不具有錐形部的供給部；在螺桿具有錐形部的加壓部；和在螺桿不具有錐形部的定量部。在將藥劑注入部設(shè)于擠壓機(jī)的情況下，優(yōu)選設(shè)于定量部的后段部分(下游側(cè))。S卩，在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，藥劑注入部?jī)?yōu)選設(shè)置于定量部的后段部分、螺桿擠壓機(jī)的氣缸的前端部與反應(yīng)容器的連接部、或反應(yīng)容器。這里，定量部的后段部分(下游側(cè))是指，比連結(jié)氣缸的中心軸方向的定量部的上游端部和下游端部的線段的中心點(diǎn)靠下游側(cè)的部分。因此，藥劑注入部也可以設(shè)置于在該中心點(diǎn)處與氣缸的中心軸正交的面上的氣缸的側(cè)面部。在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，優(yōu)選在投放口連接粉碎脫氣處理裝置，該粉碎脫氣處理裝置用于進(jìn)行這樣的處理在減壓下對(duì)供給至擠壓機(jī)的發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行粉碎并脫氣。在上述發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置中，螺桿擠壓機(jī)是單軸擠壓機(jī)，螺桿的形狀優(yōu)選為，供給部的流路截面積A與定量部的流路截面積B之比即流路截面積比A/B為4以上，且氣缸中與加壓部相應(yīng)的部分的長(zhǎng)度L與加壓部中的氣缸的內(nèi)徑D之比L/D為10以上。發(fā)泡聚氨酯用于家電用的隔熱材料和汽車用的緩沖材料等，密度為0. 2以下。預(yù)先在減壓下對(duì)發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行粉碎脫氣處理的方法是目前作為填埋前處理一般采用的方法即可。與發(fā)泡聚氨酯反應(yīng)的藥劑優(yōu)選為在二醇、多元醇、丙三醇等分子中具有兩個(gè)以上的羥基的化合物。為了使發(fā)泡聚氨酯和藥劑反應(yīng)而優(yōu)選的壓力因所利用的化學(xué)反應(yīng)不同而不同，但由于將所用的藥劑留在反應(yīng)裝置內(nèi)，所以需要為藥劑的蒸汽壓以上的壓力。需要至少在反應(yīng)裝置的一部分(密封部)中為蒸汽壓以上的壓力。作為促進(jìn)與藥劑的化學(xué)反應(yīng)的條件，列舉溫度和壓力，但對(duì)于該條件，預(yù)先使用小型的高壓釜等進(jìn)行研究，由此能夠確定裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件。通常，單軸擠壓機(jī)是相同尺寸的雙軸擠壓機(jī)的1/10左右的價(jià)格，是比雙軸擠壓機(jī)便宜的設(shè)備，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，因此，在耐壓性和轉(zhuǎn)矩的極限等方面具有優(yōu)勢(shì)。圖1是表示實(shí)施例的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的概要構(gòu)成圖。并且，圖2是表示實(shí)施例的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的螺桿的概要圖。圖1所示的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置是單軸擠壓機(jī)。該單軸擠壓機(jī)具備氣缸1、插入于氣缸1的螺桿2以及供給發(fā)泡聚氨酯3的投放口 101。螺桿2具有螺旋狀的凸部102和凹部103。氣缸1的內(nèi)部被區(qū)分為稱作供給部加、加壓部2b和定量部2c的部分。位于與供給部加和定量部2c對(duì)應(yīng)的區(qū)域的螺桿2不具有錐形部。另一方面，在位于與加壓部2b對(duì)應(yīng)的區(qū)域的螺桿2具有錐形部。從投放口 101供給的發(fā)泡聚氨酯3從供給部加被送入加壓部2b。在加壓部2b中，在螺桿2的凹部103設(shè)置錐形部，伴隨螺桿2的旋轉(zhuǎn)，發(fā)泡聚氨酯3由凸部102壓入容積小的區(qū)域而被加壓。進(jìn)而，在定量部2c中調(diào)整密度后的減容聚氨酯4從圖中右側(cè)的氣缸 1的前端部被排出。圖3是圖2的A剖視圖。在該圖中，流路截面6示出由供給部加的凸部102和凹部103及氣缸1的內(nèi)壁面形成的間隙的截面。發(fā)泡聚氨酯3流過(guò)該流路截面6。這里，示出了不具有錐形部的供給部 2a的流路截面6，但在具有錐形部的加壓部2b和不具有錐形部的定量部2c也形成有同樣的間隙。由此，加壓部2b和定量部2c也與供給部加同樣具有流路截面6。這里，關(guān)于流路截面6的面積、即流路截面積，取供給部加和定量部2c之比，將該比定義為流路截面積比R。數(shù)學(xué)式如下記載。R =(供給部加的流路截面積)/ (定量部2c的流路截面積)通常，雙軸擠壓機(jī)大多在300轉(zhuǎn)/分鐘以上使用，在這種條件下，施加高的剪切力， 因此，樹脂有可能劣化。另一方面，在使用單軸擠壓機(jī)的情況下，存在材料容易滑動(dòng)的問(wèn)題點(diǎn)。為了解決發(fā)泡聚氨酯在壓縮過(guò)程中容易滑動(dòng)的問(wèn)題，優(yōu)選使用螺桿形狀。由此，不急速地壓縮發(fā)泡聚氨酯，一邊施加剪切力一邊緩慢地壓縮，由此，抑制發(fā)泡聚氨酯滑動(dòng)，能夠以比通常的熱塑性樹脂的擠壓機(jī)高的比率壓縮樹脂。并且，設(shè)氣缸1中與加壓部2b相應(yīng)的部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，設(shè)加壓部2b中的氣缸1的內(nèi)徑為D，R的變化率定義為R/(L/D)的情況下，產(chǎn)生當(dāng)R的變化率過(guò)高，則壓力不穩(wěn)定的問(wèn)題。因此，R的變化率優(yōu)選為0.4以上、2.0以下。并且，R優(yōu)選為4以上、20以下。另外，若供給部加的長(zhǎng)度La過(guò)短，則發(fā)泡聚氨酯的供給不穩(wěn)定。因此，優(yōu)選La/D =5以上。關(guān)于密度，將樣品放入Slcm3的圓筒容器中，測(cè)定該樣品的質(zhì)量W(g(克))，以 ff/8l(g/cm3)作為密度。使用螺桿最外周部的速度、以及螺桿最外周部與氣缸之間的間隙即空隙算出由擠壓機(jī)施加的剪切力。即，設(shè)空隙為t (mm)，設(shè)螺桿最外周部的相對(duì)移動(dòng)速度為ν(mm/s)，則剪切速度定義為v/tk—1)。例如在擠壓機(jī)的情況下，對(duì)位于氣缸表面與螺桿表面之間的材料施加剪切力。此時(shí)，只有螺桿相對(duì)于固定的氣缸表面活動(dòng)，因此，相對(duì)移動(dòng)速度ν用η X螺桿的牙部(凸部)的直徑χ旋轉(zhuǎn)速度來(lái)表示。在運(yùn)轉(zhuǎn)中也使轉(zhuǎn)速變化，由此，能夠任意地使剪切速度變化，能夠?qū)ι晌锏男畔⑦M(jìn)行反饋從而使運(yùn)轉(zhuǎn)條件最佳化。這里，對(duì)單軸擠壓機(jī)的空隙t進(jìn)行說(shuō)明。圖7示出了位于單軸擠壓機(jī)的定量部2c附近的氣缸的中心軸方向的剖視圖。在該圖中，是螺桿202處于插入于氣缸201的內(nèi)部的狀態(tài)。在螺桿202設(shè)有螺旋狀的凸部203。該圖中所示的單軸擠壓機(jī)的空隙t是氣缸201的內(nèi)壁面與凸部203的外周部之間的間隙(距離)。圖8示出了內(nèi)置于輥式混煉機(jī)的兩個(gè)輥的截面，并示出了其空隙t。
在該圖中，兩個(gè)輥302之間的間隙(距離)為空隙t。實(shí)施例1發(fā)泡聚氨酯使用熱硬化性樹脂，因此，不會(huì)完全熔融。但是，能夠利用螺桿的推進(jìn)力進(jìn)行加壓而對(duì)其進(jìn)行擠壓。擠壓機(jī)中，氣缸的內(nèi)徑D為20mm，設(shè)氣缸整體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)c，使用Lc/D = 25的擠壓機(jī)。進(jìn)而，使供給部的氣缸溫度為150°C，使加壓部的氣缸溫度為160°C，使定量部的氣缸溫度為170°C進(jìn)行擠壓。定量部的壓力在最小值為4MPa、最大值為5MPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)。由于壓縮時(shí)的壓力的穩(wěn)定性因定量部的氣缸的溫度而大幅變化，因此，定量部的氣缸的溫度優(yōu)選為130°C以上、200°C以下的范圍。在小于130°C時(shí)，發(fā)泡聚氨酯不充分熔融，無(wú)法進(jìn)行擠壓。氣泡也不會(huì)充分破碎。另一方面，在超過(guò)200°C的高溫時(shí)，發(fā)泡聚氨酯容易滑動(dòng)。另一方面，在位于擠壓機(jī)的前端部的模具的部分，使減容聚氨酯滑動(dòng)而順暢地排出，因此，模具的部分的溫度優(yōu)選為180°C以上。在本實(shí)施例中，模具的溫度為200°C。在供給部的料斗(投放口)中使用粉碎隔熱用的發(fā)泡聚氨酯后、用5mm的網(wǎng)眼篩選并通過(guò)了篩子后的發(fā)泡聚氨酯。在按比例擴(kuò)大的方式使用更大型的擠壓機(jī)的情況下，可以增大粉碎尺寸。并且，螺桿的旋轉(zhuǎn)速度為21rpm，空隙為1mm。當(dāng)換算為螺桿施加于發(fā)泡聚氨酯的剪切速度時(shí)，為20s—1。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為20rpm以上、200rpm以下的范圍。這在D = 20mm、t = Imm 的情況下，換算為螺桿施加于發(fā)泡聚氨酯的剪切速度時(shí)，處于19s—1以上、188s—1以下的范圍。并且，擠壓機(jī)向料斗供給發(fā)泡聚氨酯使用送料器，定量地向料斗供給發(fā)泡聚氨酯。 并且，在送料器中安裝攪拌器進(jìn)行攪拌，防止發(fā)泡聚氨酯的粉末跨接而使對(duì)擠壓機(jī)的供給變得不穩(wěn)定的情況。另外，從送料器供給的發(fā)泡聚氨酯的量在如下范圍進(jìn)行供給不覆蓋在擠壓機(jī)的供給部中的料斗內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺桿的表面的50%以上的范圍。這是因?yàn)?，發(fā)泡聚氨酯粉末非常容易跨接，在覆蓋了螺桿表面的50%以上的情況下，發(fā)泡聚氨酯粉末向擠壓機(jī)的供給不穩(wěn)定，由擠壓機(jī)擠出的樹脂量產(chǎn)生偏差，從而處理變得不穩(wěn)定。另外，擠壓機(jī)的螺桿形狀使用如下形狀流路截面積比R為4，且設(shè)截面積變化的具有錐形部的部分(加壓部)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，擠壓機(jī)的氣缸的內(nèi)徑為D時(shí)，L/D為10。根據(jù)擠壓得到的減容聚氨酯的形狀(體積)和重量求出密度，以定量的方式評(píng)價(jià)壓縮·減容的效果。其結(jié)果，得到的聚氨酯的生成物密度為0. 55g/cm3。實(shí)施例2定量部的氣缸的溫度為250°C，螺桿的旋轉(zhuǎn)速度為70rpm，剪切速度為66s—1，其它條件與實(shí)施例1相同。其結(jié)果，得到的聚氨酯的生成物密度為0. Mg/cm3。實(shí)施例3作為向擠壓機(jī)的料斗供給的發(fā)泡聚氨酯，使用在粉碎隔熱用的發(fā)泡聚氨酯后在真空減壓下除去了載熱體的氣體而得到的聚氨酯。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度為70rpm，剪切速度為 66s—1，其它條件與實(shí)施例1相同。其結(jié)果，得到的聚氨酯的生成物密度為1. 02g/cm3。實(shí)施例4在擠壓機(jī)的前端部安裝反應(yīng)裝置，使反應(yīng)容器內(nèi)的溫度為250°C，在反應(yīng)容器內(nèi)注入乙二醇作為藥劑，由此，確認(rèn)藥劑是否向供給部側(cè)逆流。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度為70rpm，剪切速度為66s—1，其它條件與實(shí)施例1相同。其結(jié)果，得到的聚氨酯的生成物密度為lg/cm3。圖5示出組合擠壓機(jī)和反應(yīng)裝置而得到的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置的概要構(gòu)成圖。對(duì)于擠壓機(jī)與圖1的結(jié)構(gòu)相同，在氣缸1的前端部連接有反應(yīng)容器104。在反應(yīng)容器104的上游側(cè)設(shè)有藥劑注入部105。由此，在擠壓機(jī)中減容后的聚氨酯進(jìn)一步被減容。另外，雖然未圖示，但藥劑優(yōu)選從藥劑箱通過(guò)藥劑注入泵加壓，并經(jīng)由藥劑注入部 105注入。這是為了防止藥劑向藥劑箱逆流。圖6示出了圖5的變形例。在該圖中，藥劑注入部105設(shè)于氣缸1的定量部2c的后段部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)螺桿2機(jī)械地對(duì)聚氨酯和藥劑進(jìn)行混煉。在本實(shí)施例中，發(fā)泡聚氨酯的投放量與藥劑注入量之比為1 1。在該情況下，在氣缸1中，在供給部的上游未發(fā)現(xiàn)有藥劑附著等，可知藥劑未向聚氨酯的供給側(cè)逆流。藥劑注入量可以比發(fā)泡聚氨酯的投放量少。在本實(shí)施例中，示出了在反應(yīng)容器104的上游側(cè)或氣缸1的定量部2c的后段部分設(shè)有藥劑注入部105的示例，但不限于此，也可以在氣缸1的前端部與反應(yīng)容器104的連接部設(shè)置藥劑注入部105。通過(guò)利用擠壓機(jī)的壓縮工序，從而氣缸1的內(nèi)部和反應(yīng)容器104的內(nèi)部都能夠維持高壓條件，因此，能夠促進(jìn)聚氨酯與藥劑的反應(yīng)。實(shí)施例5示出使用輥式混煉機(jī)的情況。圖9示出了內(nèi)置于輥式混煉機(jī)的兩個(gè)輥。在該圖中，在兩個(gè)輥302之間從上方供給發(fā)泡聚氨酯401并進(jìn)行混煉，從而得到減容聚氨酯402。多次反復(fù)進(jìn)行上述步驟。通過(guò)使兩個(gè)輥302的旋轉(zhuǎn)速度不同，從而能夠?qū)νㄟ^(guò)兩個(gè)輥302之間的發(fā)泡聚氨酯401施加剪切力。反復(fù)多次進(jìn)行向輥式混煉機(jī)供給發(fā)泡聚氨酯并加熱、然后施加剪切力的工序，累積進(jìn)行兩分鐘混煉。輥的尺寸為6英寸，前后輥各自的旋轉(zhuǎn)速度為22rpm、18rpm，空隙t為1. 5mm。該條件相當(dāng)于對(duì)發(fā)泡聚氨酯施加的剪切速度為21s—1的情況。輥的表面溫度為190°C。輥間的壓力為3MPa。根據(jù)得到的片狀的成型物的形狀(體積)和重量求出密度。其結(jié)果，得到的聚氨酯的生成物密度為0. 51g/cm3。實(shí)施例6擠壓機(jī)的螺桿形狀使用如下形狀流路截面積比R為4，且截面積變化的具有錐形部的部分的L/D為1. 5。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度為70rpm，剪切速度為66s—1。其它條件與實(shí)施例1 相同。其結(jié)果，定量部的壓力在最小值為0. 3MPa、最大值為5MPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)，與實(shí)施例1相比，壓力變動(dòng)變大約4MPa，不穩(wěn)定。所得到的聚氨酯的生成物密度為 0. 52g/cm3。實(shí)施例7壓縮部和定量部的溫度都為200°C。其它條件與實(shí)施例6相同。其結(jié)果，定量部的壓力在最小值為0. 2MPa、最大值為5MPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)，與實(shí)施例1相比，壓力變動(dòng)變大約4MPa，不穩(wěn)定。所得到的聚氨酯的生成物密度為 0. 52g/cm3。在上述實(shí)施例中，使用氣缸的直徑為20mm的擠壓機(jī)，但為了充分確保處理量，可以使用大約80mm以上、150mm以下的大型的擠壓機(jī)。并且，為了避免生成因剪切引起的聚合物的劣化產(chǎn)生的副生成物，優(yōu)選在剪切速度為500s—1以下的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行。實(shí)施例8擠壓機(jī)使用氣缸內(nèi)徑D為50mm、R為6、L/D為10的擠壓機(jī)，剪切速度為176^。 其它條件與實(shí)施例6相同。其結(jié)果，定量部的壓力在最小值為5MPa、最大值為6MPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)。所得到的聚氨酯的生成物密度為0. 60g/cm3。實(shí)施例9擠壓機(jī)使用氣缸內(nèi)徑D為152mm、R為10、L/D為10的擠壓機(jī)，剪切速度為550^。 其它條件與實(shí)施例6相同。其結(jié)果，定量部的壓力在最小值為6MPa、最大值為7MPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)。所得到的聚氨酯的生成物密度為0. 62g/cm3。實(shí)施例10擠壓機(jī)使用氣缸內(nèi)徑D為152mm、R為20、L/D為10的擠壓機(jī)，剪切速度為550s—1。 其它條件與實(shí)施例6相同。其結(jié)果，定量部的壓力在最小值為6MPa、最大值為SMPa的范圍內(nèi)，在擠壓過(guò)程中進(jìn)行變動(dòng)。所得到的聚氨酯的生成物密度為0. 65g/cm3。表1匯總實(shí)施例1 10的數(shù)據(jù)進(jìn)行表示。表1
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡聚氨酯的處理方法，其特征在于，該處理方法具有這樣的工序?qū)l(fā)泡聚氨酯加熱至130°c以上、350°C以下，施加20^ 以上、550^以下的剪切速度并加壓至0. 2MPa以上，來(lái)壓縮上述發(fā)泡聚氨酯由此進(jìn)行減容， 使減容后的上述發(fā)泡聚氨酯的密度為0. 5g/cm3以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)泡聚氨酯的處理方法，其特征在于， 使用螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行上述發(fā)泡聚氨酯的壓縮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)泡聚氨酯的處理方法，其特征在于， 在減壓下對(duì)所供給的上述發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行粉碎脫氣處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的發(fā)泡聚氨酯的處理方法，其特征在于，該處理方法還具有這樣的工序向上述發(fā)泡聚氨酯注入藥劑，對(duì)上述發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行化學(xué)分解，利用上述壓縮中的力來(lái)防止上述藥劑的逆流，連續(xù)地供給上述發(fā)泡聚氨酯。
5.一種發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于，該發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置包括具有發(fā)泡聚氨酯的投放口的擠壓機(jī)；和用于使上述發(fā)泡聚氨酯與藥劑反應(yīng)的反應(yīng)容器，并具有將上述藥劑注入由上述擠壓機(jī)壓縮后的上述發(fā)泡聚氨酯的藥劑注入部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于， 上述擠壓機(jī)是具備螺桿的螺桿擠壓機(jī)，該螺桿具有螺旋狀的凸部和凹部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于， 上述擠壓機(jī)是單軸擠壓機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于，上述螺桿擠壓機(jī)包括在上述螺桿不具有錐形部的供給部；在上述螺桿具有錐形部的加壓部；以及在上述螺桿不具有錐形部的定量部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于，上述藥劑注入部設(shè)置于上述定量部的后段部分、上述螺桿擠壓機(jī)的上述氣缸的前端部與上述反應(yīng)容器之間的連接部、或上述反應(yīng)容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中的任一項(xiàng)所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于， 在上述投放口連接有粉碎脫氣處理裝置，該粉碎脫氣處理裝置用于進(jìn)行這樣的處理在減壓下對(duì)供給至上述擠壓機(jī)的上述發(fā)泡聚氨酯進(jìn)行粉碎并進(jìn)行脫氣。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中的任一項(xiàng)所述的發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，其特征在于， 上述螺桿擠壓機(jī)為單軸擠壓機(jī)，上述螺桿的形狀為上述供給部的流路截面積A與上述定量部的流路截面積B之比即流路截面積比A/B為4以上，且上述氣缸中與上述加壓部相應(yīng)的部分的長(zhǎng)度L與上述加壓部中的上述氣缸的內(nèi)徑D之比L/D為10以上。
全文摘要
本發(fā)明提供發(fā)泡聚氨酯的處理方法和發(fā)泡聚氨酯減容處理裝置，連續(xù)地處理體積大的發(fā)泡聚氨酯的廢棄物，將其壓縮為高密度。具有這樣的工序?qū)Πl(fā)泡聚氨酯進(jìn)行加熱并施加剪切力以進(jìn)行加壓，壓縮發(fā)泡聚氨酯，由此進(jìn)行減容，使發(fā)泡聚氨酯的密度增加。優(yōu)選使用螺桿擠壓機(jī)。
文檔編號(hào)B09B5/00GK102233353SQ20111011010
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者后藤敏晴, 長(zhǎng)野正文 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所