聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是一種性能優(yōu)良的絕熱材料和結(jié)構(gòu)材料。在聚氨酯各類制品中,產(chǎn)量僅次于軟質(zhì)泡沫塑料。 聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料是一種高度交聯(lián)的熱固性材料。泡孔結(jié)構(gòu)大部分是閉孔型,少量開孔結(jié)構(gòu)硬泡用于特殊場合。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的主要特性是其硬韌,另外,由于其起始劑、發(fā)泡劑、催化劑等助劑的用量及品種的不同,也賦予了聚氨酯硬泡不同的性能。其可發(fā)泡性、彈性、耐磨性、耐低溫性、耐溶劑性、耐生物老化性等優(yōu)良性能使其廣泛應用于冷凍冷藏設備、汽車、火車、屋頂、硬泡空心磚、聚氨酯硬泡混凝土、貯罐管道絕熱、包裝、辦公用品等領(lǐng)域。由于廣泛的使用也導致了大量廢棄物的出現(xiàn)(廢料與邊角料) ,污染了環(huán)境,因此對聚氨酯硬泡的回收和處理成為迫切需要解決的問題。一般說來,硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的回收處理有如下幾種方法:粉碎法、物理回收、化學回收以及燃燒回收熱能法。

. 1. 2 　用作填充料 
廢舊硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料粉常用作聚氨酯建筑材料的填料,如作屋頂?shù)慕^熱層,將水泥、砂、水和廢硬質(zhì)聚氨酯泡沫粉混合鋪于房頂面的底層,材料的絕熱性能優(yōu)良,質(zhì)量輕(幾乎是不加廢硬質(zhì)聚氨酯泡沫的水泥層密度的1/ 2) ,材料可以錠釘。另外,據(jù)美中化學公司報導,廢聚氨酯可作為填料用于生產(chǎn)RIM (反應注塑) 制品,吸能泡沫和隔音泡沫。文獻報導,如果將得到的廢聚氨酯粉末投加到生產(chǎn)原部件的原料中,再次生產(chǎn)相同部件,則由于粉末具有與原料相同的結(jié)構(gòu),用量可達20 % ,而zui終制品的機械性能沒有明顯的削弱。在日本,已將廢硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料用作灰漿的輕質(zhì)骨料。 
2. 1. 3 　擠出成型 
擠出成型是通過熱力學作用把分子鏈變成中等長度鏈,將PU 材料轉(zhuǎn)變成軟塑性材料,這種材料適合作強度高、硬度高,但對斷裂伸長率要求不高的塑料件。對于軟質(zhì)微孔PU 泡沫廢料,可以將其粉碎成粉末,摻混到熱塑性聚氨酯中,在擠出成型機中造粒,采用注射成型方法制造鞋底等制品,德國Bayer公司曾做過這方面的研究[7 ] 。 
2. 2 　化學方法的回收利用 
由于聚氨酯的聚合反應是可逆的,控制一定的反應條件,聚合反應可以逆向進行,會被逐步解聚為原反應物或其它的物質(zhì),然后再通過蒸餾等設備,可以獲得純凈的原料單體多元醇、異、胺等。用化學方法處理聚氨酯廢舊料,回收多元醇等作為原料再制備聚氨酯的工藝路線,已有多套裝置投入試運行,是當前回收利用廢舊聚氨酯的主要努力方向之一。化學回收技術(shù)歸納起來有6 種:醇解法、水解法、堿解法、氨解法、熱解法、加氫裂解法。各種方法所產(chǎn)生的分解產(chǎn)物不同。醇解法一般生成多元醇混合物;水解法生成多元醇和多元胺;堿解法生成胺、醇和相應堿的碳酸鹽;氨解法生成多元醇、胺、脲;熱解法生成氣態(tài)與液態(tài)餾分的混合物;而加氫裂解法主要產(chǎn)物為油和氣。 
在20 世紀70 年代,人們發(fā)現(xiàn)用熱水蒸汽在一定壓力下可以將PU 軟泡降解成二胺和聚醚型多元醇[8 ] 。直接水解是用水蒸氣水解聚氨酯廢舊料或水和二元醇混合物作混合水解劑回收二胺及多元醇,水解產(chǎn)物組成復雜,難于分離和醇化,所以在此不再贅敘。 

1 粉碎法處理 
聚氨酯邊角料及舊廢料在應用前首先切割或者粉碎、篩分得到所需粒度的小塊或者細粉。一般說來硬質(zhì)的聚氨酯泡沫粉碎比較容易,所以其粉碎技術(shù)也比較成熟, 大多已經(jīng)投入商品化, 如: 精密切割技術(shù)、Flachmat rit sen 擠壓等技術(shù)。都能夠?qū)⑵浞鬯闉榱６刃∮?span style="font-size:inherit">1mm 的顆粒。 

2 　回收利用 
2. 1 　物理法回收利用 
物理方法回收利用聚氨酯廢舊料是指改變廢舊料的物理形態(tài)后直接利用的方法。物理回收利用方法有熱壓成型、粘合加壓成型、擠出成型和用作填料等,而以粘合加壓成型為主[2 ] 。

　燃燒回收熱能 
聚氨酯主要含碳、、氧、氮,與空氣中氧燃燒時,產(chǎn)生大量的熱能,每千克聚氨酯約產(chǎn)生25～28mJ 。聚氨酯廢舊料常與城市固體廢料一起作燃料,可取代部分煤,作鍋爐的燃料,聚氨酯是潔凈燃料,燃燒產(chǎn)生的氣體只含少量的NO2 ,不含SO2 ,遠優(yōu)于煤、燃油等燃料。 
但需要指出的是,如果在焚燒過程中燃燒不*將會產(chǎn)生有毒氣體,對大氣造成污染,所以人們對焚燒法的反對呼聲不斷高漲[6 ] 。 
4 　總結(jié) 
由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料性能優(yōu)良和用途廣泛,其發(fā)展與日俱增,因此對其廢舊制品的回收利用不僅能有效地保護環(huán)境,減少污染,而且能節(jié)省資源,變廢為寶。對于聚氨酯硬質(zhì)泡沫廢料的利用,從產(chǎn)前投入的經(jīng)濟角度看,以直接回收利用好,但是,制品的性能較差,只能作低檔用品使用。從zui終產(chǎn)品的使用性能看,還是化學回收法中的醇解、堿解和水解較好;能量回收法不適合PU 廢料的利用。與此同時,選擇不同的處理方法還要結(jié)合實際的情況,具體問題具體分析,以獲得的投入產(chǎn)出比