كيفية حساب الكمية المطلوبة من الإيزوسيانات لرغوة PU المرنة؟

في كيمياء البولي يوريثان ، تستهلك العديد من مركبات الهيدروجين النشطة كمية معينة من الإيزوسيانات. استنادًا إلى مبدأ التفاعلات المكافئة ، يعد حساب كمية الإيزوسيانات المطلوبة لكل مكون في الصيغة ممارسة شائعة في تخليق البولي يوريثان. فيما يلي صيغ مبسطة تستخدم لمثل هذه الحسابات.

1. للبولي إيثر أو بوليستر بوليول:

W ق =(E ق W ص I 2 )/E ص

أين:

W ق : المبلغ المطلوب من الإيزوسيانات

W ص : كمية بولي أوليستر

E ق : وزن مكافئ للإيزوسيانات

E ص : وزن مكافئ للبوليثر أو البوليستر

I₂: نسبة المولي من NCO إلى OH (أي مؤشر الإيزوسيانات)

[مثال]
في إنتاج رغوة البولي يوريثان المرنة ، يتفاعل 50 جرام من بولي ثالثية (مع قيمة هيدروكسيل 56 ملغ/ز) مع التولوين ديزوسيانات (TDI) في فهرس 1.05. يتم حساب مبلغ TDI المطلوب (WS) على النحو التالي:

معطى: ه ق = 87; W ص = 50; I₂ = 1.05

E ص = (1000 × 56.1) / 56 & Asymp ؛ 1000

ثم:
W ق = (87 × 50 × 1.05) / 1000 = 4.6g

تجدر الإشارة إلى أن هذا هو الكمية النظرية للإيزوسيانات المطلوبة للتفاعل مع polyether. في التوليف الفعلي ، يجب أيضًا النظر في النقاء (& rho ؛ s) من الإيزوسيانات. وبالتالي يتم تعديل الصيغة:

W ق = (E ق W ق I 2 /E ص & rho ؛ ق )  (2)

2. للمركبات القائمة على أمين:

W ق =(E ق W ص I 3 )/E ص & rho ؛ ق   (3)

[مثال]
في تخليق المطاط البولي يوريثان ، يتم استخدام عامل التشابك MOCA بشكل شائع. إذا تم استخدام 10G من MOCA ، فإن كمية TDI المقابلة:

معطى: ه ق = 133.5 (ل MOCA) ؛ ث ص (W أ ) = 10g ؛ ه ص (E أ ) = 87 ؛ & rho ؛ ق = 98%; I₃ = 1.05

ثم:
WS = (87 × 10 × 1.05) / (133.5 × 0.98) = 6.98g

في الإنتاج ، غالبًا ما يتم حل MOCA في بولي إيثر لتشكيل مزيج ثنائي. ثم يتم تعديل الصيغة إلى:

W ق =(E ق W ص /E ص +E ق W أ /E أ )*(I 4 /& rho ؛ ق )=(W ص /E ص +W أ /E أ )(E ق I 4 /& rho ؛ ق )  (4)

أين:

I₄: مؤشر الإيزوسيانات الكلي للخليط

& rho ؛ ق : نقاء الإيزوسيانات

3. للمياه في نظام التفاعل:

يستهلك الماء أيضًا الإيزوسيانات—خاصة في تركيبات الرغوة المرنة باستخدام الماء كعامل نفخ. الصيغة:

W ق =(E ق W س I 2 )/E ن & rho ؛ ق   (5)

4. تحويل قيم الهيدروكسيل والحمض إلى المعادلة:

كما يتم تحديد البولي إيثيل و polyesters بشكل عام من خلال قيم هيدروكسيل وحمضهم ، يمكن تكييف الصيغ كـ:

W ق =(E ق W ص OH ص I 2 )/(1000*56.1) 

أو 

W ق =E ق W ص I 2 (OH ص +A ص )/(1000*56.1)

أين:

OH ص  : قيمة هيدروكسيل ； ص : قيمة الحمض