.1.1氨基甲酸酯基团的酯交换反应

 普通的聚氨酯材料中主要含有的是氨基甲酸酯特性基团，它在一定条件下遇醇易发生酯交换反应，从而键断裂生成聚醚醇。反应式如下：
 R1~~NHCOOR2+HO~~OH■
 R1—NHCOO~~OH+R2OH
 3.1.2脲键基团的分解

 在制备软质聚氨酯泡沫体时，原料中多少都会含有水或特意加入水作为发泡沫剂，水和异氰酸酯反应，在泡沫体中产生脲键基团，脲键基团也能被醇分解，从而产生含有羟基的氨基甲酸酯和相应的胺。反应式如下：

 ~~NHCONH~~+HO~~OH■

 ~~NHCOO~~OH+NH2~~

 从上面两种分解历程看，醇分解剂与助醇解剂的种类和配比的选择是很重要的，它不仅决定了反应温度、时间等工艺条件，同时也决定了醇解产物的性质。使用不同分子量的二元醇作醇解剂；生产的多元醇的分子量也不同，一般来说，高分子的醇解剂生成的多元醇分子量也相应较高，根据对再生多元醇的需要可以选择使用的醇解剂有乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、一缩二乙二醇、一缩二丙二醇等。

 对于助醇解剂可以选择醇胺、叔胺、碱金属或碱土金属的醋酸盐、钛酸酯等，助醇剂和醇解剂的有效配伍可以降低反应速度和温度、缩短反应时间、提高醇解反应能力、减少醇解剂的用量、便于回收物的分离和回收聚醚的精制。在有些工艺分类中，根据醇解剂和助醇解剂的配合又将醇解法分为二醇法、醇胺法、醇涂法(又叫醇碱金属氢氧化物法)、醇磷酸酯法。这几种工艺方法原理相同，功效略有差异，各工艺特点见表格1。
 醇解工艺条件的分类及各工艺特点工艺条件二醇法醇胺法醇涂法醇磷法醇解剂C2~C6的二元醇C2~C6的二元醇
 （90%—100%）OH当量为30~1000的
 聚合二醇与胺化合物并用分子量为400~3000的
 聚丙二醇醚 助醇解剂叔胺C4~C8二烷醇胺
 （0~10%） 碱金属氢氧化物卤代磷酸酯分解泡沫倍数0.3~1.00.3~1.030~500.3~1.0分解温度／℃150~200175~25060~160170~250分解时间/h4~83~151~53~5

 回收物成分多胺、多元醇多元醇多胺、多元醇多元醇、磷酸胺再利用方法与工业掺合使用掺和20%~40%工业聚醚混合使用直接利用发泡直接利用发泡
 几种醇解法工艺都比较简单，设备投资较少，易于操作，相比较而言，醇解法有较大优势，回收产品可直接利用。国外已有多家公司投入工业化回收生产。如日本Soflan公司、荷兰Terneuzen公司、英国ICI公司和DuVergier公司合资在伦敦建立的回收能力达3000~5000t/a高质量多元醇的工厂。

3.2水解

 水解法就是在碱金属氢氧化物的催化下，在250-340℃温度下，向废旧软泡中通入压力为50—150Kpa的水蒸气，废旧软泡可分解成胺、多元醇、CO2。降解反应式如下：

 Rl~~NHCOOR2+H2O

 R1-NH2+R2OH+CO2

 所分解生成的胺和CO2随水蒸气带出，经冷凝后可回收胺类化合物，而醇类化合物则从裂解器的下部收集。水解温度是回收物产率和质量的保证，有报道称最佳温度为288℃。

 由于该方法通入的是高压水蒸气，所以有时也叫水蒸气裂解法，这种方法的优点是直接得到回收物种类多，回收来的多元醇可以5％的比例制备软质泡沫，与常规相比，密度、拉伸强度和伸长率均有所提高，只是撕裂强度有所下降。缺点是水解温度相对较高，所得的胺不能直接用于异氰酸酯的生产，多元醇也很难醇化到需求标准，且费用较高，所以该方法尚未实现工业化。

 3.3碱解法

 碱解法是以碱金属氢氧化物如NaOH、LiOH、KOH、Ca(OH)2中的一种或多种混合物作分解剂，以季胺盐或硫酸盐作活化剂，加入盛有粉碎的软质泡沫体的分解器中，在搅拌下加热至160℃，即开始分解反应，连续搅拌保温4小时左右，即可获得碱解法产物多元醇、二元芳香胺和碳酸钠等。分解反应式如下：R1~~NHCOOR2■

 R1~~NCO+R2OH

 R1~~NHCONH~~R2■

 R1~~NCO+R2OH

 R1~~NCO+2NaOH■

 R1-NH2+Na2CO3

 整个过程包括泡沫体的分解、甲苯二胺分离回收、聚醚多元醇的精制回收三部分组成。回收的甲苯二胺纯度可超过98.5％，可直接作为光气化反应的原料，用以生产异氰酸酯。回收的多元醇也可直接用于制备聚氨酯泡沫体，且性能与常规泡沫很接近。一般经清洗后的1000kg的软泡可以回收550kg左右的多元醇和230kg左右的甲苯二胺，回收率较高，从环保和经济角度考虑，碱解法都不失为是一种较好的回收方法。但缺点是反应高温强碱的条件下进行，对设备要求高，初期投资较大，工业化较为困难。

 3.4热解法

 软质聚氨酯泡沫塑料的热解有两种方法，一种方法是在惰性气体氛围或氧化气氛中及高温250-1200℃下进行裂解，产物为气态和液态混合物。采取这种方法裂解时，产物和温度有关，例如在250-300℃裂解软泡废料，产物为基本等量的异氰酸酯和多元醇，在700-800℃下进行裂解，产物为热解气，油和焦炭，得到的热解气用来作为热解反应的燃料，以节约热解费用，油则用来加工制成新的塑料或其他化工制品。另一种方法是在热解装置中，适当氧浓度、适当温度下，利用部分泡沫体燃烧放出的热量提供能量，是泡沫体产生热裂解，从而获得部分异氰酸酯和多元醇，通常热解温度400℃，氧浓度21％，该方法多元醇收率可达50-55％。

 热解两种形式的方法无论采取哪一种，回收的液体产物成分都比较复杂，分离非常困难，而且只有高温深度裂解的气态馏份才可作燃料使用。从环保和经济的角度考虑，这种方法在当前并不实用，诸多问题需要进一步解决。

3.5化学回收法回收物的质量评价

 化学降解法通常以得到新的多元醇为回收目的，得到的回收物最好是不用做进一步的分离纯化就可直接用于聚氨酯产品的再生产，为了使降解产物中胺的含量尽可能少，也尽可能地少加入胺类化合物做降解剂。因此评价回收物的主要技术指标有羟值、酸值、胺值、含水量、密度、粘度、分子量分布。回收物的结构和活性基团可通过红外光谱、核磁共振、液质联用等手段进行分析和检测。

 4结束语

 对于聚氨酯软质泡沫的回收利用，从产前投入的经济角度来讲，以物理法回收利用较好，但制品的性能较差，只能做低档用品，而且无论是采用粘结加压成型还是挤出成型，聚氨酯的泡沫结构产生了相当程度的破坏，导致再生品的机械性能降低，由此导致废料的快速淘汰。如果废旧软质聚氨酯泡沫能得以大量回收聚积，从最终产品的使用性能看，还是化学回收法较好，其中又尤以醇解法和碱解法为好，水解法次之，热解法目前是不可取的。具体选择哪一种方法要结合实际情况，目的都是要获得最好的经济和社会效益。

 汽车工业的快速发展，生活水平的提高加快了人们对软质聚氨酯制品(床、沙发垫等)的快速淘汰，越来越多的废旧软泡给我国造成的环境压力也越渐明显。欧美等发达国家相继建立了几座化学回收生产装置，今后我国在作聚氨酯制品生产投资决定的同时，决策者也应该考虑他对未来10年环境的影响，在重视技术经济问题的同时，必须给环境保护更多的重视，使社会平衡发展

 还有从我国的现状分析，不仅是软质聚氨酯泡沫塑料，还有硬质的，其回收的工艺成本不是很高，难度较大的是废旧泡沫的回收和聚集，因此政府也应该组织倡导并建立对聚氨酯工业生产过程中的废料及用户废弃泡沫体进行回收、技术研究开发的机构。废旧聚氨酯的回收利用在发达国家都设了政府推进机构，比如在美国，由美国塑料工业协会(SPI)的聚氨酯分会设置的聚氨酯循环回收委员会(PURRC)推动；在日本，由日本聚氨酯工业协会(PUII)、聚氨酯原料工业协会和泡沫塑料工业协会共同协力推动；在欧洲，由欧洲异氰酸酯协会(ISOPA)和欧洲化学工业协会携手推动。此外我国政府也应尽早制定颁布关于聚氨酯废弃物回收和相关环境保护的法律法规，给予致力于回收技术研究开发者和投资者以相应的技术和资金支持。使聚氨酯工业形成良好的原料、制品、回收、再利用的循环体系。减轻聚氨酯行业对环境的污染并创造经济和社会效益。

http://www.wcoat.com/e/search/result/?searchid=25&getvar=1�

聚氨酯合成典型配方和工艺http://www.wcoat.com/formula/2007-07-09/491.html

聚氨酯 polyurethanes
 主链含—NHCOO—重复结构单元的一类聚合物 。英文缩写PU。由异氰酸酯（单体）与羟基化合物聚合而成。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围 （－50～150℃） 的材料 ，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。
 常用的单体如甲苯二异氰酸酯、二异氰酸酯二苯甲烷等。多元醇分3类：简单多元醇（乙二醇、丙三醇等） ；含末端羟基的聚酯低聚物，用来制备聚酯型聚氨酯；含末端羟基的聚醚低聚物，用来制备聚醚型聚氨酯。聚合方法随材料性质而不同。合成弹性体时先制备低分子量二元醇，再与过量芳族异氰酸酯反应，生成异氰酸酯为端基的预聚物，再同丁二醇扩链，得到热塑弹性体；若用芳族二胺扩链并进一步交联，得到浇铸型弹性体。预聚物用肼或二元胺扩链，得到弹性纤维；异氰酸酯过量较多的预聚体与催化剂、发泡剂混合，可直接得到硬质泡沫塑料。如将单体、聚醚、水、催化剂等混合，一步反应即可得到软质泡沫塑料。单体与多元醇在溶液中反应，可得到涂料；胶粘剂则以多异氰酸酯单体和低分子量聚酯或聚醚在使用时混合并进行反应。
 聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室 、服装的衬垫 ，硬质泡沫体用作隔热 、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。此外聚氨酯还可制成乳液、磁性材料等。

http://www.pu.org.cn/bbs/list.asp?boardid=6 中国聚氨酯论坛 → 中国聚氨酯论坛 → ＰＵ技术交流 �

◇聚氨酯原料： 
异氰酸酯、聚醚多元醇、聚酯多元醇、其他多元醇及含活性氢低聚物、泡沫稳定剂及其它泡沫助剂、发泡剂、催化剂、阻燃剂、其他助剂（溶剂、增塑剂、防老剂、稳定剂、脱模剂、色料、填料等；
◇聚氨酯泡沫制品：
软质泡沫成品、硬质泡沫制品、模塑产品； 
◇聚氨酯弹性体：
热塑性聚氨酯弹性体、浇注型聚氨酯弹性体、聚脲类、塑胶跑道；
◇CASE类：
聚氨酯涂料（溶剂型聚氨酯涂料、无溶剂型聚氨酯涂料、水性聚氨酯涂料、聚氨酯漆、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯密封胶、聚氨酯包装体系、聚氨酯组合料等； 
◇聚氨酯设备：
聚氨酯高(低）压灌注发泡机、水平连续发泡设备、喷涂发泡机、海绵切割机械设施、再生海绵机械设施、聚氨酯模具、连续夹心板生产线、混配设施；
◇聚氨酯鞋革：
聚氨酯合成革、聚氨酯鞋业浆料；
◇其他具体聚氨酯制品：脚轮、胶辊、片材、管材、隔音材料、TPU薄膜、传送带、仿木制品、异型制品、建筑装饰材料、玩具类；

聚氨酯泡沫塑料材料自30年代问世以来, 至今已有60 余年的历史。近年来世界PU 的消费量处于稳步增长状态, 2000 年世界PU 的消费量将达870万吨, 国外PU 消费在建筑上的占14%。随着建筑节能材料的飞速发展发展, PUR的需求量增大, 如美国、西欧PUR的总耗量中有60% 用于建筑业, 日本也占40%。美国1996年建筑用硬泡占硬泡总耗用量的49%，家用、商用冰箱等设备仅占23.5%。又如美国莫贝公司的建筑用硬泡中，有50%用于维修旧屋面、17%用于新屋面、15%用于墙体。 据美国聚氨酯工业协会统计：目前，为了达到节能约50%-70%的目的，在美国每年大约修建一百五十万个家庭住宅, 房屋的保温系统所采用的保温材料由玻璃纤维一致地转向聚氨酯保温材料，以充分利用聚氨酯保温材料的卓越的保温性能和防水性。用于建筑业的PUR按其容重可分为低密度轻质板材和高密度“人工木材”。在建筑上应用最多的为密度25-70 kg/m3的PUR, 国外大量用作建筑物的屋顶和墙壁绝热, 主要应用形式有复合板材及建筑喷涂两类。英国上个世纪60年代已将硬质聚氨酯泡沫应用于墙体和屋面。
 
 我国PUR生产始于50 年代。自1986年以来消耗量以每年20- 30%的速度增长。我国PUR主要用作冰箱冷库以及石油输送管道、化工贮罐与工业设备的隔热、保温材料, 而用于建筑业(隔热、吸音屋面、防水、装饰材料及活动房等) 的仅为10%。近年来建筑上应用PUR呈增长的态势。
 
2 聚苯乙烯泡沫塑料（EPS XPS）
 
 欧洲国家广泛应用了聚苯板薄抹灰外墙外保温系统。20世纪60年代，美国从欧洲引入此项技术，并根据本国的具体气候条件和建筑体系特点进行了改进和发展。在70年代初的能源危机期间，由于建筑节能的要求，外墙外保温及装饰系统在美国的应用不断增加，至九十年代末，其平均年增长率达到了20-25%。至今此项技术在美国的应用也达四十多年之久，最高建筑达44层，并在美国南部的炎热地区和寒冷的北部地区均有广泛的应用，效果显著。由于聚苯板极易被切割成任意形状，在美国，此系统产品还利用其作为建筑物的各种外装饰线脚，如在炎热沙漠中的赌城拉斯维加斯城市中，有着形态各异造型建筑物，此系统产品和技术得到了充分的发挥。特别是在对既有的旧建筑物做节能改造或翻新时，该体系更显示了其优越性，原有建筑物中的居民不必搬动室内的任何家具，在施工中也不会影响原有建筑结构。在对既有建筑进行节能改造时，同时进行立面改造，使原有建筑焕然一新。
 
 在我国，随建筑节能设计的力度逐渐加大，采用聚苯板薄抹灰外墙外保温系统才逐渐兴起，并且发展速度较快。EPS和XPS保温隔热材料具有连续均匀的表层及闭孔式蜂窝结构，具有优越的保温隔热性能，良好的抗湿防潮性能和高抗压性能，广泛适用于倒置式屋面保温结构、压型钢板屋面保温结构、冷库保温、外墙外保温、外墙内保温、建筑地面、高速公路地面冻胀控制等工程施工。

聚氨酯(PUR)是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。PUR制品分为发泡制品和非发泡制品两大类，发泡制品有软质、硬质、半硬质PUR泡沫塑料；非发泡制品包括涂料、粘合剂、合成皮革、弹性体和弹性纤维等。PUR材料性能优异，用途广泛，制品种类多，其中尤以PUR泡沫塑料的用量最为广泛。 
1、工业生产状况 
http://zhidao.baidu.com/question/9695752.html?fr=qrl3

http://www.adhesive.cc/TradeNews/ViewTradeInfo.aspx?InfoId=582
http://www.puworld.org/info_view.asp?userid=1689&id=470我国PUR泡沫塑料的生产始于20世纪50年代

A组分——在美国常常把双组份体系中的异氰酸酯组份称为A组份，可含有一部分多元醇。B组份则是由扩链剂和匹配的多元醇组成。注意：这一术语在欧洲和一些国家正好相反。

酸值——指多元醇中残存的微量的酸。通常在聚酯二醇中约0.5，在聚醚二醇中约0.05或更低。酸值越低越好。

B组分——见A组份。

BDO——1，4－丁二醇。

催化剂——用于加速氨基甲酸酯形成的材料，典型的是胺或有机锡化合物。

扩链剂——使聚合物链加长，在PU中，可通过二异氰酸酯预聚物与二胺或二醇反应而实现。

二异氰酸酯——含有两个NCO基的化合物，是合成PU弹性体的基本原料。

二醇——分子中含有两个可反应羟基(OH)，如丁二醇和Terathane®聚醚二醇。

玻璃化转变——随着温度的降低，PU逐渐失去其弹性而变硬。在软段Tg，PU的性能会发生明显变化，以致局部使分子运动真正停止。

二元醇——见二醇。

指数——PU中异氰酸酯的总当量与(羟基＋胺)的总当量之比，用百分数表示，TPU制作者多采用。
IPDI——异佛尔酮二异氰酸酯，透明液体，熔点－60℃，NCO含量为37.6％。

氰酸酯基——化学基团－NCO。

MBCA(MOCA)——聚氨酯通用硫化剂。MBCA可能致癌，是OSHA组织的研究课题。

MDI——4，4－二苯基甲烷二异氰酸酯，熔点38～40℃。

NCO/OH——见指数。

羟值——每单位重量的多元醇的羟基含量。(羟值对应于分子量，由它可知所需NCO的量)。

PPDI——对苯撑二异氰酸酯

PPG或PPEG——聚丙撑(醚)二醇。价格最低，与PTMEG相比，所制得的PU材料物理性能差，活性较低，低温性能和耐磨性差。

PTMEG——聚四甲撑醚二醇。

化学计量——研究化学反应的质量平衡，在氨基甲酸酯化学中，此术语的范围更窄。它仅指每当量异氰酸酯基所需硫化剂的当量值。

Tanδ——两个模量比，它可表征能量损耗。Tanδ高，说明能量损耗高，内生热明显。

略语

Hard=Hardness Shore A或D，硬度邵A或D
Mod.=Modulus at 100％,200％或300％ elongation
 当伸长100％，200％或300％时对应的模量
Elon.=Elongation ，伸长率
Ten.=Tensile strength,拉伸强度
Grav.=Graves tear,割口撕裂
Trou.=Trouser tear
Rub.=Rebound by resilience，回弹
Comp.=Compression Set method B，
 压缩变形方法B
Abr.=Abrasion(DIN or NBS)，磨耗(DIN或NBS)
Vic=Vicat softening temperature,维卡软化温度
Soft MP=Soft segment melting point，软段熔点
Hand MP=Hard segment melting point，硬段熔点
Glass Tr=Glass transition temperation,
 玻璃化转变温度
http://cn.dupont.com/terathane/usage.html