Способ переработки отходов производства микроячеистых полиуретановых подошв

 

Изобретение относится к производству полиуретановых материалов для низа обуви, в частности, из отходов производства микроячеистых подошв. Изобретение позволяет повысить производительность процесса при использовании реактора того же типа за счет порционного введения отходов при 145-160°С и при массовом соотношении отходов, 1,4-бутандиола и диазобицикло [2<SP POS="POST">1</SP>,2<SP POS="POST">1</SP>,2<SP POS="POST">1</SP>] октана 100:(18-25):0,5 соответственно. Измельчению подвергают только первые три порции отходов, а массу каждой порции (M<SB POS="POST">I</SB>) отходов рассчитывают по формуле M<SB POS="POST">I</SB>=M<SB POS="POST">0</SB><SP POS="POST">.</SP>K(1+K)<SP POS="POST">I-1</SP>, где M<SB POS="POST">0</SB> - масса раствора диазобицикло[2<SP POS="POST">1</SP>,2<SP POS="POST">1</SP>,2<SP POS="POST">1</SP>] октана в 1,4-бутандиоле

K=0,426

I - порядковый номер порции загрузочных отходов. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 08 J 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

500-1000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235077/23-05 (22) 16.02.87 (46) 15.03,90. Бюл. У 10 (71) Научно-исследовательский институт резиновых и латексных иэделий (72) Ю.Л. Морозов Ю.М, Альтер, А.И.П. Ткачук, Р,И. И1арапов, В,П. Ульянов, Н.А, Цимбаленко, Г.N. Бурмистенкова и И,И, Пилипцевич (53) 678.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 968045, кл. С 08 L 75/04, 1980.

Кирьянов Г.Л., Еремеева В,С., Барамбойм Н.К. Регенерация отходов производства полиуретановых иэделий.

М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1985, вып, 7. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА МИКРОЯЧЕИСТЫХ ПОЛИУРЕТАНОBblX ПОДОШВ

Изобретение относится к техноло-. гии полимеров и касается проиэводст ва полиуретановых материалов для низа обуви, в частности к способу переработки отходов производства микроячеистых полиуретановых подошв, Цель изобретения — повышение производительности процесса при использовании реактора того же типа:.

В качестве отходов производства подошв использспот мнкропористые полиуретаны (МЧУ), полученные на основе сложных. полиэфиров е

Переработку отходов МПУ в продукт пригодный для повторного использо,.ЯО„„15499 2 А1

2 (57) Изобретение относится к производству полиуоетановых материалов для низа обуви, в частности, из от-. ходов производства микроячеистых подошв . Изобретение позволяет повысить производительность процесса при использовании реактора того же тина за счет порционного введения отходов при 145-160 С и при массовом соотношении отходов, 1 4-бутандиола и. Ливзобицикло 2,2 2 октвне 100:

: (18-25):О,о соответственно. Измельче". нию подвергают только первые три порции отходов, а массу каждой порции (m )

1 отходов рассчитывают по формуле

m, = и; k(l + k), где mc —. масса раствора диаэобицикло ?, 2,2 g октана в 1,4-бутандиоле, k = 0,426, порядковый номер порции загрузочных отходов . 2 табл. вания, проводят в реакторе (емкость

0,18 м ) с обогреваемой рубашкой, снабженном мешалкой (якорного типа

75 oF/ìè÷j, обратным холодильником для исключения потерь 1,4-бутандиола и соединения реактора с атмосферой, плотно закрываемым загрузочным люком и терморегулятором.

Предлагаемый способ переработки отходов МПУ позволяет получить продукт, имеющий следующие показатели .

Содержание ОН-групп,Ж 6,2-7,5

Вязкость при 60 С, мПа с

1549972

:Кислотное число не более, мг КОН/г 0,2

Стабилен пр»(хранении.

Содержание ОН-групп во вторичном 5 пр(!»дукте зависит от массового соот( ношения отходов МПУ и 1,4-бутандиола.

Учитывая реальное содержание гидроксильных групп (6,2-7,5Й ) в попиольном компоненте, используемом на пр"к 10 тиКе для получения подошв из МПУ, сос»тношение отходы ЧПУ:1,4-бутандиол ис»1ользслот 100:18-25,что и обеспечива6т 6,2-7,57. ОН-груйп во вторичном продукте,. 15

Как в известном способе, так и в предлагаемом переработку отходов МПУ во вторичный продукт проводят в реакто1(»е емкостью 0,18 м при соотноше- 20

1 нии компонентов — отходы МПУ: ),4бу1андиол:диаэобицикло 2,2,2 ) октан, равном 100:20:0,5.

В реактор загружают 30,75 кг раСтвора диазобицикло (2,2,2 )ок- 25 тана в 1,4-бутандиоле, (0,75:30) и вкЛючают обогрев и мешалку. Затем в отдельную емкость взвешивают 150 кг отходов МПУ, которые добавляют в реактор отДельными порциями. Массу каж- 30 дой порции рассчитывают по формуле

50

55 где i — порядковый номер каждой порции Отходов МПФ

m — масса каждой повции отхоI дов МПУ;

m — масса раствора диаэобицик- о ((( ло 2,2,2 1октана в 1,4- 40 бутандиоле (здесь 30,75 кг)

К = 0,426 получен эмпирически (определяют отношение твердых. отходов МПУ и жидкой фазы в реакторе.

Если К ) 0,426, то останавливают ме»палку и прогрев смеси происходит очень медленно, а если К < 0,426, полу(ается очень много повций и время растворения отходов МПУ продлевается.

m< = 30,75 0,426 = 13,1 кг;

m< — — 30,75 0,426 (1+0,426)

18,6 кг;

m = 30 75 Ов 426 (1+Оь 426) — 26,6 кг;

my = 30, 75 О, 426 (1+О, 4261

= 37,8 кг; т . = 30,75 0,426 (1+0,426)

4.

53,9 кг.

Затем в реактор добавляют первую пооцию измельченных (5((5 мм) отходов

МПУ в количестве 13,1 кг. Загрузка отходов МПУ и раствора занимают

10 мин. В течение 40 мин реактор вместе с загруженными продуктами прогревают до 145-150 С, где происходит превращение отходов МПУ в жидкую фазу. Тогда в реактор в течение

10 мин добавляют вторую порцию из мельченньм отходов МПУ в количестве

18,6 кг. Температуру в реакторе в течение 30 мин доводят снова до 145150 С.

Аналогичным образом переводят в жидкое состояние количество отходов

МПУ, загружая их в реактор последующими порциями в количестве 26,6, 37,8 и 53,9 кг.

+ + э+ m4+ m,= 150

Если при пересчете остается остаток отходов МПУ, он добавляется в виде последующей порции.

Загрузка каждой порции отходов занимает 10 мин, прогрев реактора до о

145-150 С вЂ” 30 мин. Четвертая и пятая порции отходов МПУ могут быть как в измельченном виде, так и в виде бракованных подошв, облоя и т.д.

После загрузки порции отходов МПУ реактор пр(»гревают до 185-195 С, что занимает 30 мин, : затем в течение

240 мин проводят термокаталитический гликолиз и получают вторичный полиольный продукт, В течение 180 мин пр(»исходит его остывание до 70 С и "

20 мин выгрузка из реактора.

Таким образом, в течение 650 мин (10,8 ч) получают 180,75 кг вторичного процукта. Производительность установки равна

180 75, кг — — — — — = 93,0 ——

018 108 м ч

При осуществлении известного способа в реактор загружают 12,3 кг раствора диазобицикло ?, 2, 2 1 октана в 1,4-бутандиоле (0,3:12) и 60 кг измельченных (5»5 мм) отходов МПУ и содержимое реактора нагревают до

185-195 С. Вся эта процедура занимает

120 мин. Далее включают мешалку и проводят термокаталитический гликолиз при 185- 195 С в течение 240 мин. Полученный вторичный продукт охлаждают ш; =.ш К (1+ К) 20 " где

Т а б л и ц а 1

ПреДлагаемый способ по примеру

Известный способ

Показатель

Контроль

Прото- Конттип роль

При массовом соотношении БД/МПУ отходов при гликолизе

18/100 20/100 25/100 18/100 20/!00 25/100

Содержание ОНгрупп, 7.

Вязкость при

60 С, МПа-с

Кислотное число, мг КОН/г

7 5

6,3

7,5

5.8

6,3

5,8

820 570

940

800

950

550

Ов 05 0 ° 05

0,05

0,05

0,05

0,05

5 15499 до 70 С, что занимает 120 мин времени и его выгружают из реактора в течение 20 мин. В итоге получают

72,3 кг вторичного продукта за 500:: .5 мин, т.е. 8,33 ч. Таким образом, пр изводительность установки для переработки.отходов МПУ составляет

60+ 123 кг — — — - — = 48,2 — — . Коэффициент

0,18 8,33 м ч . 10 загрузки реактора равен 0,34.

Характеристика продуктов термока- талитического гликолиза приведена в табл.1.

Режим переработки отходов МПУ 15 приведен в табл.2. формула из обретейия

Способ переработки отходов произ» водства микроячеистых полиуретано-. вых подошв путем предварительного измельчения отходов ° загрузки Hx B pe актор с раствором диазобицикло

7,2, 6 (2,2,2 )октана в 1,4-бутандиоле с последующей термообработкой при о

185-195 С в течение 4 ч, о т л и ч а" ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса при использовании реактора того же типа,. загрузку отходов в реактор о осуществля 1т порционно при 145-160 С при массовом соотношении отходов, 1,4-бутандиола и диазобицикло (2, 2,2 1 октана, равном 100:18-25:0,5 ооот-т = вещественно, причем измельчению под вергают только первые три порции отходов, а массу m каждой следующей порции отходов рассчитывают по формуле

m - масса раствора диазобицикло 2, 2, 2 ) ок тана в 1, 4-бу-; тандиоле;

Оэ426ю

- порядковый номер порции загружаемых отходов .

1549972

Таблица 2

Способ

Nacda, кг

Операция

Иэв ес тный

Время, мин

Масса, г

Время, мин

Время, мин асса, r

307,5 5

768,75 5

27,75 5

38,25 5

11,80 5

327,5 5

1500,0 15

16,30 5

40

23,2 10

465,0 5

16,8 10

30

665,0 5

24,0

33,1 10

30

30

945,0 5

47,2 10

34,3 10

30

10

1347,5 5

48,9

30,2 10

40

30.

Загрузка раствора диаэобицик» (2 -. 2 : г ) октана в

1,4-бутандиоле

Загрузка 1 порции из- мельченных

Отходов МПУ.

Прогрев смеси до

145-150 С

Загрузка II пооции измельченных ртходов МПУ

Прогрев сме-. си до 1451500 С

Загрузка Ш порции измепьч енных отходов МПУ

Прогрев смеси до 145159 С

-Загрузка IV порции неиэмельченных (подошвы, облой) отходов МПУ

Прогрев смеси до

145-150 С

Загрузка Ч порции неизмельчен" иых отхо дов МПУ

Прогрев смеси до 185195 С

Предлагаемый по ..примеру

Масса, Время,, кг мин

1549972

Продолжение табл.2

Способ

Операция

Предлагаемый по примеру

Известный. асса, г

Масса, Время

r мин

Время, мин

Масса, кг

Время, мин

Масса, .кг

Время,. мин

Броведение

-термостатического гликолиза при

185-195 С, Остывание

1492

240

240 продукта до 70 С

Выгрузка из реактора

Итого

Производительность, кг

К загрузки реактора

30

40

4518,75 450

240

177,75 690

240

1 88,25 650

1807,5 366

120,5

60,25

96,8

85,9

0,85

0,93

0,90

0,36

П р и м е ч а н и е. Соотношение отходы:1,4-бутадион:катализатор в известном способе 100:20:0,5, в предлагаемом по примеру 1 — 100:18::0,5; по примеру 2 — 100:20:0,5; по примеру 3 — 100:25:

:0,5.

Составитель С. Пурина

Техред М.Коданич

Редактор Н. Киштулинец

Корректор Т. Малец

- Заказ 247 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101