本發(fā)明涉及塑料回收，尤其涉及一種廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑及其制備方法、應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、隨著全球聚氨酯工業(yè)的快速發(fā)展，聚氨酯產(chǎn)量和其廢棄物也逐年高速遞增，而聚氨酯廢棄物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，需要對(duì)其進(jìn)行回收。其中對(duì)聚氨酯泡沫進(jìn)行的回收是綠色環(huán)保項(xiàng)目，成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有聚氨酯泡沫雖然具有許多優(yōu)異的性能，但是其阻燃性較低，燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體煙霧。隨著許多國(guó)家頒布了相關(guān)法令和法規(guī)，明確規(guī)定在某些場(chǎng)合下，聚氨酯材料要達(dá)到一定的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。因此研究阻燃聚氨酯迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑及其制備方法、應(yīng)用，本發(fā)明回收聚氨酯可以減少聚氨酯對(duì)環(huán)境的污染；利用廢舊聚氨酯醇解物制得的復(fù)合阻燃劑具有良好的阻燃性，用于聚氨酯中，可以提高聚氨酯的機(jī)械性能。
2、本發(fā)明提出了一種廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，包括：接枝氨基的層狀雙氫氧化物和從內(nèi)到外包覆在層狀雙氫氧化物表面的氧化石墨烯層和廢舊聚氨酯醇解物層。
3、本發(fā)明選用接枝氨基的層狀雙氫氧化物可與氧化石墨烯中的活性基團(tuán)(如羧基、環(huán)氧基團(tuán))反應(yīng)，使得氧化石墨烯包覆在層狀雙氫氧化物表面，然后氧化石墨烯層中剩余的活性基團(tuán)(如羧基)可以與廢舊聚氨酯醇解物中的羥基反應(yīng)，使得廢舊聚氨酯醇解物包覆在氧化石墨烯層表面得到復(fù)合阻燃劑。
4、優(yōu)選地，廢舊聚氨酯醇解物是廢舊聚氨酯泡沫經(jīng)醇解劑進(jìn)行醇解獲得。
5、優(yōu)選地，醇解劑由乙二醇、丙二醇和氫氧化鈉組成。
6、優(yōu)選地，乙二醇、丙二醇、氫氧化鈉的重量比為1:2-2.5:0.01-0.015。
7、優(yōu)選地，廢舊聚氨酯泡沫與醇解劑的重量比為1:1.5-2。
8、優(yōu)選地，醇解溫度為140-160℃，醇解時(shí)間為3.5-4h。
9、上述廢舊聚氨酯泡沫醇解前，經(jīng)洗滌、粉碎處理。
10、上述廢舊聚氨酯泡沫醇解后，先固液分離，取液體降溫析出固體，取固體得到回收物，回收物為多元醇，其結(jié)構(gòu)式為：
11、ho-ch2ch2-oocnh-r-nhcoo-ch2ch2-oh，其中，r可以為烷基、芳香基等，r根據(jù)聚氨酯中二異氰酸酯結(jié)構(gòu)的不同而不同。
12、本發(fā)明選用合適的醇解劑和醇解工藝可以提高聚氨酯泡沫的醇解率，提高二元醇的收率。
13、優(yōu)選地，接枝氨基的層狀雙氫氧化物為經(jīng)含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑改性的層狀雙氫氧化物。
14、上述含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑可以為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷等。
15、本發(fā)明還提出了上述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑的制備方法，包括如下步驟：將接枝氨基的層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯與水分散均勻，進(jìn)行一次反應(yīng)，固液分離，得到中間物；將中間物、廢舊聚氨酯醇解物與水分散均勻，進(jìn)行二次反應(yīng)，固液分離，得到廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑。
16、優(yōu)選地，接枝氨基的層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯的重量比為1:0.8-1.2。
17、優(yōu)選地，中間物、廢舊聚氨酯醇解物的重量比為1:2-3。
18、優(yōu)選地，一次反應(yīng)的溫度為20-40℃，反應(yīng)時(shí)間為20-40min。
19、優(yōu)選地，二次反應(yīng)的溫度為40-60℃，反應(yīng)時(shí)間為30-60min。
20、本發(fā)明還提出了上述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑在聚氨酯材料中的應(yīng)用。
21、本發(fā)明通過(guò)接枝氨基的層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯和廢舊聚氨酯醇解物相互配合獲得特定結(jié)構(gòu)的復(fù)合阻燃劑，一方面層狀雙氫氧化物和氧化石墨烯、廢舊聚氨酯醇解物中的氮相互配合可以降低燃燒熱量并稀釋氧氣，提高阻燃性；另一方面，層狀雙氫氧化物分解產(chǎn)生的金屬氧化物層和氧化石墨烯形成的氧化物層、碳層緊密結(jié)合提高阻隔性，并且si和氧化石墨烯可以促進(jìn)廢舊聚氨酯醇解物層和與其結(jié)合交聯(lián)的聚合物成碳，從而大幅提高阻燃性；另外本發(fā)明所述阻燃劑還具有抑煙性能；
22、另外其表面的廢舊聚氨酯醇解物層可以提高復(fù)合阻燃劑在聚氨酯中的相容性，并且廢舊聚氨酯醇解物層中含有多個(gè)羥基，可以與聚氨酯的活性基團(tuán)實(shí)現(xiàn)接枝交聯(lián)，使得層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯與聚氨酯緊密交聯(lián)從而提高聚氨酯的機(jī)械性能。
1.一種廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，其特征在于，包括：接枝氨基的層狀雙氫氧化物和從內(nèi)到外包覆在層狀雙氫氧化物表面的氧化石墨烯層和廢舊聚氨酯醇解物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，其特征在于，廢舊聚氨酯醇解物是廢舊聚氨酯泡沫經(jīng)醇解劑進(jìn)行醇解獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，其特征在于，醇解劑由乙二醇、丙二醇和氫氧化鈉組成；優(yōu)選地，乙二醇、丙二醇、氫氧化鈉的重量比為1:2-2.5:0.01-0.015；優(yōu)選地，廢舊聚氨酯泡沫與醇解劑的重量比為1:1.5-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，其特征在于，醇解溫度為140-160℃，醇解時(shí)間為3.5-4h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑，其特征在于，接枝氨基的層狀雙氫氧化物為經(jīng)含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑改性的層狀雙氫氧化物。
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將接枝氨基的層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯與水分散均勻，進(jìn)行一次反應(yīng)，固液分離，得到中間物；將中間物、廢舊聚氨酯醇解物與水分散均勻，進(jìn)行二次反應(yīng)，固液分離，得到廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑的制備方法，其特征在于，接枝氨基的層狀雙氫氧化物、氧化石墨烯的重量比為1:0.8-1.2；優(yōu)選地，中間物、廢舊聚氨酯醇解物的重量比為1:2-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑的制備方法，其特征在于，一次反應(yīng)的溫度為20-40℃，反應(yīng)時(shí)間為20-40min。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑的制備方法，其特征在于，二次反應(yīng)的溫度為40-60℃，反應(yīng)時(shí)間為30-60min。
10.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述廢舊聚氨酯醇解物復(fù)合阻燃劑在聚氨酯材料中的應(yīng)用。