كيفية جعل رغوة البولي يوريثان المرنة أكثر ليونة؟

لتحقيق رغوة البولي يوريثان المرنة الأكثر نعومة في الإنتاج، اضبط أربعة رافعات أساسية—صياغة المواد الخام، وعملية الرغوة، والمعالجات اللاحقة، والإضافات الوظيفية. تتفاعل هذه المتغيرات معًا وتحدد الخصائص الفيزيائية النهائية.

I. تركيبة المواد الخام: تعزيز النعومة من المستوى الجزيئي

عالي–بوليولات بولي إيثر ذات الوزن الجزيئي:  استخدم Mn 5،000–6000 بولي إيثر؛ السلاسل الأطول توفر مرونة فائقة وتقلل الصلابة بشكل مباشر.

بولي إيثرات منخفضة عدم التشبع:  تقديم البولي إيثرات ذات عدم التشبع النموذجي <0.05 ملي مكافئ/جم لقطع الروابط المزدوجة، وتقليل كثافة الروابط المتقاطعة، وزيادة حركة السلسلة—مما يؤدي إلى رغوة أكثر نعومة.

البوليستر–مزيج البوليول:  اخلط جزءًا صغيرًا من بوليستر بوليول (عادةً 10٪)–(20% من الإجمالي) مع بولي إيثر بوليول لتعزيز الشعور باليد مع الحفاظ على المرونة.

مؤشر الإيزوسيانات (أنظمة TDI):  التحكم في المؤشر عند 0.95–1.05 للحد من نقاط الارتباط المتقاطع مع الحفاظ على سلامة البنية وتجنب الانهيار بسبب الارتباط المتقاطع غير الكافي. ملحوظة: تعتبر أنظمة MDI غير مناسبة بشكل عام لإنتاج رغوة البولي يوريثان المرنة والناعمة.

الملدنات & المواد الخافضة للتوتر السطحي:  أضف ملينات إستر جزيئية صغيرة لتداخل السلاسل، وإضعاف الروابط الهيدروجينية، وزيادة المرونة. اتبع اللوائح الإقليمية التي تقيد الفثالات؛ وأعط الأولوية للخيارات الصديقة للبيئة مثل سترات أسيتيل تريبوتيل (ATBC). تعمل مواد السيليكون الخافضة للتوتر السطحي ذات الخلايا المفتوحة على تثبيت الرغوة وتوفير ملمس سطح أكثر نعومة.

II. عملية الرغوة: ضبط البنية الدقيقة بدقة

التحكم في الكثافة:  إن خفض الكثافة هو الطريق الأكثر مباشرة للنعومة. تقليل من 30 كجم/م³ إلى 20 كجم/م³ يقطع عادةً 25% من IFD (ASTM D3574) بنحو 40%–50%. يتم تحقيق ذلك من خلال تحميل عامل النفخ الفيزيائي الأعلى أو تعديلات سرعة آلة الرغوة. عندما تكون الكثافة <18 كجم/م³، أضف 0.2%–0.5% تريميثيلول بروبان (TMP) لمنع الانهيار الهيكلي.

تحسين بنية الخلية : تقليل جرعة النواة أو رفع درجة حرارة الرغوة (اللوح الخشبي) 50 ± 2 °ج؛ مصبوب 35 ± 1 °ج) لتكبير حجم المسام المتوسط للحصول على بنية أكثر مرونة. استخدم مواد فعالة سطحية من السيليكون ذات خلايا مفتوحة لدفع محتوى الخلايا المفتوحة إلى >95%، مما يقلل من دعم جدار الخلية، ويعزز المرونة، وينعم ملمس اليد.

التحكم في معدل التفاعل : مستويات أقل من محفز الأمين الثلاثي (على سبيل المثال، من ~0.3 php إلى 0.5).10–0.15 بيزو فلبيني) لتمديد وقت الكريمة حتى تتمكن الفقاعات من التوسع بشكل كامل. قم بإدخال محفزات ذات تأثير متأخر لتحيز النفخ قبل التشابك/التجمد، مما يتجنب التصلب المبكر الذي يضر بالنعومة.

III. العلاجات اللاحقة & الإضافات الوظيفية: إضافة تأثيرات خاصة

كيميائي & التليين الجسدي : يمكن للتحلل المائي الخفيف أن يشق جزءًا من الروابط المتقاطعة، مما يحسن النعومة بنسبة 15% تقريبًا–20%. من الناحية الفيزيائية، يؤدي التمدد الحراري أو الضغط المسبق الميكانيكي إلى حدوث تشوه بلاستيكي، مما يقلل من الصلابة الأولية مع تحسين كل من النعومة والمرونة.

المواد الوظيفية : توزيع كميات صغيرة من أكسيد الجرافين المعدل بالكربوكسيل أو نانو SiO₂؛ التفاعلات الضعيفة مع السلاسل يمكن أن تزيد من الحركة القطعية دون إضافة صلابة. الحفاظ على نانو SiO₂ عند 0.5٪–1.0%—>يزيد الصلابة بشكل ملحوظ بنسبة 1.5%. استخدم معدات الحماية لتجنب استنشاق الجسيمات النانوية. تقديم البوليولات الحيوية (على سبيل المثال، القائمة على زيت الخروع) التي تساهم أجزاؤها من الأحماض الدهنية غير المشبعة في إعطاء شعور ناعم مميز.

IV. توازن الأداء & امتثال

النعومة مقابل. يدعم : يمكن أن يؤدي النعومة الزائدة إلى تقويض الدعم (على سبيل المثال، ترهل المرتبة). استخدم كثافة التدرج: 15–20 كجم/م³ طبقة الراحة فوق 25–30 كجم/م³ طبقة دعم لتحقيق التوازن بين الفخامة والقدرة على تحمل الأحمال.

متانة : قد يؤثر التليين على الاستقرار. هدف:

مجموعة ضغط 25% <8% (70 °ج/22 ساعة)

تغير الصلابة بعد الشيخوخة بالحرارة الجافة <15% (100 °ج/72 ساعة)
دمج مضادات الأكسدة لتحسين مقاومة الشيخوخة.

أمان & أنظمة : تأكد من أن جميع التعديلات تتوافق مع المتطلبات ذات الصلة (على سبيل المثال، قابلية الاشتعال وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة).

من خلال الجمع بين هذه التقنيات—وتخصيص الخيارات للاستخدام النهائي (الأثاث، والطب، والتغليف)—يمكنك زيادة النعومة مع تحقيق أهداف الأداء والتكلفة.