Часто я получаю звонки от коллег со всего мира, которые спрашивают о различных технических проблемах в производстве губок с медленным восстановлением. На самом деле эти проблемы возникают у всех в реальном процессе производства, включая меня. В чём причины?
В конце концов, полиуретан тоже является химической промышленностью, и эти проблемы на самом деле касаются каждой сырьевой составляющей.
Каждое сырьё, участвующее в химической реакции, имеет огромное значение, будь то основной материал или добавка — у каждого есть своё уникальное воздействие. Поэтому, если одно из сырьевых материалов изменяется в химической реакции, это обязательно отразится на пористой структуре во время пенообразования. Это самый базовый принцип, и если проблема не является патологической, то она может служить подсказкой.
Если это патологическое отклонение, то нам нужно подумать, что делать для его устранения; если это откровение, то мы должны подумать, как его использовать или улучшить. Вы знаете, многие эволюции и изобретения развиваются на основе откровений.
Например: все мы знаем, что есть 2000 Шанхайского Гаоцяо и 1070 Цзиньпу в Нанкине. Хотя гидроксиловые значения этих двух видов медленновозвратного полиэфира равны 240, однако, в реальном производстве их химическая активность сильно различается. Несколько лет назад 2000 и 1070 можно было использовать друг вместо друга без корректировки других сырьевых материалов.
Однако спустя несколько лет они сформировали свои собственные характеристики и больше не могут полностью заменять друг друга.
Конечно, внутреннее производство медленновозвратного полиэфира гораздо шире, чем эти два завода, поэтому сложно стандартизировать сырье, используемое каждым производителем медленновозвратной губки, включая различные дополнительные материалы.
В результате каждое предприятие имеет свою формулу, и медленновозвратный полиэфир обладает хорошей пористостью и стабильностью.
Количество медленновозвратного полиэфира с лучшей пористостью при производстве немного меньше, в то время как количество силиконового масла (стабилизатора) немного выше, чем у силиконового масла (стабилизатора). Напротив, если используется медленновозвратный полиэфир, который более стабилен или закрыт, то использование пенообразователя в процессе производства будет немного больше, а количество силиконового масла будет немного снижено.
Как же определить количество пенообразователя и силиконового масла?
В полимерной промышленности, из-за различий между медленновозвратными поролонами и другими видами поролона, такими как обычные высокоэластичные поролоны, несмотря на количество производителей, их рецептуры можно считать более или менее одинаковыми, а иногда даже практически идентичными. Однако медленновозвратный поролон отличается своей постоянно меняющейся формулой, поэтому совершенно невозможно определить дозировку раскрывателя и силиконового масла по образцу, но независимо от изменений, основной принцип всё равно остаётся неизменным.
Как бы ни менялись условия, стоит только овладеть его закономерностями, и вы сможете легко управлять процессом. Независимо от плотности медленновозвратного поролона, который вы используете, если поролон способен выпускать немного воздуха в конце реакции, пузырьки воздуха не должны быть слишком большими, и чем больше поры, тем толще будут пузырьки. Это также указывает на два вопроса: недостаточно добавлено силиконового масла, и необходимо увеличить его долю в определённой пропорции.
Во-вторых, если при отвертке поролона видно, что устьица нормальные, то количество добавляемого отвердителя велико, и его следует уменьшить.
Катализатор.
Катализатор оказывает большое влияние на полиуретановую пену, и только с его помощью можно осуществить быстрое производство при комнатной температуре.
Существует два основных типа катализаторов: тертиарные амины и металлические катализаторы, такие как триэтилендиамин, пентаметилдиэтилентриамин, метylimidazole, Amur1 и т.д. Октанат олова, дидодецилсвинец, ацетат калия, октанат калия и органический бисмут относятся к металлическим катализаторам.
На данный момент разработаны различные задерживающие, тримеризующие, композитные и низковолатильные катализаторы, которые все основаны на вышеупомянутых катализаторах.
Например, серия продуктов smury компании Gas products, чье базовое сырье — это триэтилендиамин:
L s-y33LV содержит 33% триэтилендиамина / 67% дипропандиола.
L смурь R8020 триэтилен диамин содержит 20% ДМЭА 80% ДМЭА.
L смурь S25 триэтилен диамин содержит 25% / бутанediол 75%.
L с-у8154 триэтилендиамин / кислота отсроченный катализатор.
L Смурь EG триэтилен диамин содержит 33% / этилен гликоль 67%.
L Смурь TMR серия тримеризации.
L Смурь 8264 смешанный блок пены и сбалансированный катализатор.
L Смурь XDM катализатор с низким запахом.
При использовании нескольких катализаторов необходимо понимать характеристики различных катализаторов и их принципы действия для достижения баланса в системе полиуретана, то есть баланс между скоростью пенообразования и скоростью загустения, баланс между скоростью загустения и скоростью пенообразования, баланс между скоростью пенообразования и текучестью материала и т.д.
Стабилизатор пены.
Оно играет роль эмульгатора пенообразующего материала, стабилизирующего пену и регулирующего пузырьки, увеличивает взаиморастворимость различных компонентов, способствует образованию пузырьков, контролирует их размер и равномерность, содействует балансировке напряжения пены и делает стенки пузырьков упругими для их сохранения, предотвращая их разрушение.
Несмотря на то что количество пеноустойчивителя небольшое, он оказывает большое влияние на структуру ячеек, физические свойства и технологический процесс ПУ-мягкой пены.
В настоящее время в Китае используются гидролизные силиконовые / полиоксилэфирные блочные олигомеры. Поскольку они применяются в разных пенных системах, соотношение гидрофобного сегмента к гидрофильному различается, а также различаются изменения терминальных сегментов блочной структуры. Для различных пенных продуктов производятся силиконовые стабилизаторы.
Поэтому, при выборе пеноустойчивых стабилизаторов необходимо понимать их функцию и роль, не забывая об этом, чтобы не допустить неправильного использования, которое может привести к негативным последствиям.
Например, силиконовое масло для мягкого пены нельзя использовать для высокоупругой пены, иначе это может вызвать усадку пены, а высокоупругое силиконовое масло нельзя применять для массивной мягкой пены, так как это может привести к обрушению.
В связи с потребностями охраны окружающей среды, автомобильная и мебельная промышленность требуют продукции с низким уровнем испарения и низким значением VOC. Компании разработали стабилизаторы пены с низким уровнем испарения и низким содержанием VOC, такие как Smury DC6070, который является силиконовым маслом с низким уровнем испарения для системы TDI, а Smury DC2525 - это силиконовое масло с низким уровнем испарения для системы MDI.