في سبتمبر 2021، تلقينا استفسارًا من السيد. عبد الله في المملكة العربية السعودية فيما يتعلق بآلة الرغوة المستمرة. كان العميل يخطط لإنشاء مصنع لرغوة البولي يوريثان لإنتاج منتجات للأسواق المحلية واليمنية. كان لديه بعض المعرفة الأساسية حول استخدام الآلة واختيارها.



لم يكن لدى العميل خبرة سابقة في إنتاج الرغوة من قبل، لذلك كان مهتمًا بشكل خاص بدعم ما بعد البيع والمساعدة الفنية.



بدأنا بتحليل السوق المستهدف للعميل (صناعة محددة) وفهم متطلبات المنتج المحلي (مثل كثافة الرغوة والصلابة وما إلى ذلك) لتأكيد احتياجات الإنتاج للعميل.



من خلال مؤتمرات الفيديو، قمنا بتوجيه العميل خلال عملية إنتاج رغوة البولي يوريثان، مما يوفر للعميل فهمًا ملموسًا لإنتاج الرغوة وتسليط الضوء على مزايا الراحة والكفاءة التي تتميز بها أجهزتنا مقارنة بتلك الخاصة بالمصنعين الآخرين.



استنادًا إلى خبرتنا التي تزيد عن 20 عامًا في مجال رغوة الرغوة، قمنا بمشاركة الأفكار مع العميل حول استخدام الماكينة والتحديات الشائعة في عملية رغوة الرغوة، ومعالجة أي مخاوف فنية قد تكون لدى العميل.



لقد قمنا أيضًا بتزويد العميل بخطط تخطيط المصنع لتسريع إعداد خط إنتاج الرغوة بالكامل مع زيادة كفاءة الإنتاج إلى الحد الأقصى.


نظرًا لمستوى ثقة العميل العالي في خدماتنا الاحترافية، فقد اختارنا في النهاية كمورد له لآلات الرغوة وقام بعد ذلك بعمليات شراء متكررة لخط إنتاج الرغوة المعاد تجميعها وآلات قطع الرغوة.

1
الحارقة الأساسية (درجة حرارة المركز تتجاوز درجة حرارة أكسدة المادة)


A
بوليولات البولي إيثر ذات الجودة الرديئة: رطوبة زائدة، محتوى بيروكسيد مرتفع، شوائب ذات درجة غليان عالية، تركيز أيونات معدنية مرتفع، الاستخدام غير السليم لمضادات الأكسدة.


B
مشاكل الصياغة: ارتفاع مؤشر TDI في الصيغ منخفضة الكثافة، نسبة غير مناسبة من الماء إلى عوامل النفخ الفيزيائية، عدم كفاية عامل النفخ الفيزيائي، الماء الزائد.


C
التأثير المناخي: ارتفاع درجات الحرارة في الصيف، بطء تبديد الحرارة، ارتفاع درجات حرارة المواد، ارتفاع الرطوبة مما يؤدي إلى تجاوز درجة حرارة المركز لدرجة حرارة الأكسدة.


D
التخزين غير السليم: زيادة مؤشر TDI يؤدي إلى تراكم الحرارة أثناء المعالجة اللاحقة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة الداخلية واحتراق القلب.



2
تشوه ضغط كبير



A
بولي إيثر بوليول: الأداء الوظيفي أقل من 2.5، نسبة أكسيد البروبيلين أكبر من 8%، نسبة عالية من المكونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض، عدم التشبع أكبر من 0.05 مول/كجم.


B
ظروف العملية: درجة حرارة مركز التفاعل منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا، أو رديئة بعد المعالجة، أو تفاعل غير كامل، أو حرق جزئي.


C
صيغة العملية: مؤشر TDI منخفض جدًا (يتم التحكم فيه ضمن 105-108)، فائض من زيت السيليكون وزيت السيليكون، محتوى هواء منخفض الرغوة، محتوى عالي من الخلايا المغلقة.



3
رغوة ناعمة (انخفاض الصلابة بنفس الكثافة)


A
بوليولات البولي إيثر: وظيفة منخفضة، قيمة هيدروكسيل منخفضة، وزن جزيئي مرتفع.


B
صياغة العملية: أوكتات T9 غير كافية، تفاعل هلامي بطيء، محتوى مائي أقل مع نفس الكمية من محفز القصدير، كمية أكبر من عوامل النفخ الفيزيائية، جرعة عالية من زيت السيليكون عالي النشاط، مؤشر TDI منخفض.



4
حجم الخلية كبير


A
خلط ضعيف: خلط غير متساوٍ، وقت كريم قصير؛ زيادة سرعة رأس الخلط، تقليل ضغط رأس الخلط، زيادة حقن الغاز.


B
صياغة العملية: زيت السيليكون أقل من الحد الأدنى، القصدير الأوكتات غير كاف أو رديء الجودة، سرعة التبلور البطيئة.



5
الكثافة أعلى من القيمة المحددة


A
بوليولات البولي إيثر: نشاط منخفض، وزن جزيئي مرتفع.


B
صياغة العملية: زيت السيليكون أقل من الحد الأدنى، مؤشر TDI منخفض، مؤشر الرغوة منخفض.


C
الظروف المناخية: درجة حرارة منخفضة، ضغط مرتفع. تؤدي زيادة الضغط الجوي بنسبة 30% إلى زيادة الكثافة بنسبة 10-15%.



6
الخلايا المنهارة والمجوفة (معدل تطور الغاز أكبر من معدل التبلور)


A
بوليولات البولي إيثر: قيمة حمضية زائدة (تؤثر على معدل التفاعل)، نسبة عالية من الشوائب، نشاط منخفض، وزن جزيئي مرتفع.


B
صياغة العملية: أمين زائد، محفز منخفض القصدير (رغوة سريعة وتجلم بطيء)، مؤشر TDI منخفض، زيت السيليكون غير كافي أو غير فعال.


C
آلة الرغوة ذات الضغط المنخفض: تقلل من حقن الغاز وسرعة خلط الرأس.



7
ارتفاع نسبة الخلايا المغلقة


A
بوليولات البولي إيثر: نسبة إيبوكسي إيثان عالية، نشاط عالي، يحدث غالبًا عند التحول إلى بوليولات بولي إيثر بمستويات نشاط مختلفة.


B
صياغة العملية: الإفراط في قصدير الأوكتات، نشاط الإيزوسيانات العالي، درجة التشابك العالية، سرعة التشابك العالية، الأمينات الزائدة وعوامل النفخ الفيزيائية التي تؤدي إلى انخفاض ضغط الرغوة، مرونة الرغوة العالية مما يؤدي إلى ضعف فتح الخلايا، ارتفاع مؤشر TDI بشكل مفرط مما يؤدي إلى ارتفاع الخلايا المغلقة نسبة.



8
الانكماش (معدل الجيلون أكبر من معدل الرغوة)


A
ارتفاع نسبة الخلايا المغلقة، والانكماش أثناء التبريد.


B
ظروف العملية: انخفاض درجة حرارة الهواء والمواد.


C
صياغة العملية: زيت السيليكون الزائد، أمين أقل، قصدير أكثر، مؤشر TDI منخفض.


D
آلة الرغوة ذات الضغط المنخفض: زيادة سرعة رأس الخلط، وزيادة حقن الغاز.



9
تكسير


A
"
八

"تشير الشقوق ذات الشكل إلى وجود أمين زائد، والشقوق ذات الخط الواحد تشير إلى وجود ماء زائد.


B
الشقوق الوسطى والسفلى: زيادة الأمينات، معدل رغوة سريع (عامل نفخ فيزيائي مفرط، زيت السيليكون رديء الجودة والمحفز).


C
الشقوق العلوية: معدل تبلور غير متوازن لتطور الغاز (درجة حرارة منخفضة، درجة حرارة مادة منخفضة، محفز غير كافي، أمين أقل، جودة زيت السيليكون رديئة).


D
الشقوق الداخلية: انخفاض درجة حرارة الهواء، ارتفاع درجة حرارة المركز، انخفاض مؤشر TDI، القصدير الزائد، قوة الرغوة المبكرة العالية، زيت السيليكون عالي النشاط بكميات صغيرة.


E
الشقوق الوسطى الجانبية: زيادة جرعة القصدير.


F
قد يكون التشقق طوال العملية بسبب التناقضات في لوحة الإسقاط وتفاعل الرغوة، أو الرغوة المبكرة، أو الألواح غير الصحيحة. وبصرف النظر عن الصياغة، فإنه يتعلق أيضًا بنعومة الورقة الأساسية؛ إذا كانت الورقة الأساسية مجعدة، فيمكن أن تقسم السائل إلى عدة أجزاء، مما يسبب الشقوق.



10
هيكل الخلية غير واضح


A
سرعة التحريك المفرطة.


B
ارتفاع حجم حقن الهواء.


C
تدفق مضخة القياس غير دقيق.


D
انسداد خطوط أنابيب المواد والمرشحات.



11
شقوق الحافة السفلية (زيادة الأمين، معدل رغوة سريع)


المسام الكبيرة السطحية: عامل النفخ الفيزيائي المفرط، وزيت السيليكون الرديء وجودة المحفز.



12
ضعف الأداء في درجات الحرارة المنخفضة


الجودة المتأصلة الرديئة لبوليولات البولي إيثر: قيمة هيدروكسيل منخفضة، وظيفة منخفضة، عدم تشبع عالي، مؤشر TDI منخفض مع نفس استخدام القصدير.



13
سوء التهوية


A
الظروف المناخية: درجة حرارة منخفضة.


B
المواد الخام: نسبة عالية من البولي إيثر بوليول، وزيت السيليكون عالي النشاط.


C
صياغة العملية: القصدير الزائد، أو محتوى القصدير والأمين المنخفض مع نفس استخدام القصدير، ومؤشر TDI مرتفع.

عند إنشاء مصنع لرغوة البولي يوريثان، فإن النظر بعناية في اختيار الموقع وظروف البناء أمر بالغ الأهمية لنجاحه. هناك عدة مبادئ توجه اختيار موقع المصنع:


أولاً، يعد مبدأ تحسين وإعادة تنظيم الموارد الحالية لوحدات المشروع أمرًا ضروريًا. وهذا يضمن أن المصنع يمكنه تحقيق أقصى استفادة من الموارد المتاحة دون ازدواجية غير ضرورية.


ثانيا، مبدأ توفير الأراضي وخفض الاستثمار أمر حيوي. ومن خلال اختيار موقع يتسم بالكفاءة في استخدام الأراضي، يمكن للمصنع تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة إلى أقصى حد.


ثالثا، مبدأ تسهيل النقل وخفض تكاليف إنتاج المنتج له أهمية كبيرة. يساعد الموقع الذي يسمح بسهولة نقل المواد الخام والمنتجات النهائية في خفض تكاليف الإنتاج الإجمالية.


وأخيرا، فإن مبدأ منع التلوث الحضري وحماية البيئة أمر بالغ الأهمية. يساعد اختيار موقع بعيد عن المناطق المكتظة بالسكان في تقليل تأثير عمليات المصنع على بيئة المدينة.



بالإضافة إلى مبادئ اختيار الموقع، يجب أيضًا مراعاة العوامل المختلفة المتعلقة بظروف البناء:


يلعب الموقع الجغرافي وظروف النقل دورًا حاسمًا. الموقع المثالي سيكون له وصول جيد إلى شبكات النقل، مثل الطرق السريعة أو السكك الحديدية، مما يسهل حركة البضائع.


تعتبر حالة الموارد والظروف الاجتماعية من العوامل المهمة. يتضمن ذلك تقييم مرافق دعم الخدمة المحلية، وتوافر موارد العمل، والسياسات الحكومية التي قد تؤثر على عمليات المصنع.


ولا ينبغي إغفال الظروف الطبيعية، مثل المناخ، والعوامل الجيولوجية، والاعتبارات الزلزالية. يساعد فهم هذه العوامل في التخطيط لأية مخاطر أو تحديات محتملة أثناء البناء والتشغيل.


تعتبر ظروف بناء المصنع مثل إمدادات المياه والصرف الصحي وإمدادات الطاقة والتدفئة ضرورية لحسن سير العمل في المنشأة. ويجب ضمان توفير المخصصات الكافية لهذه المرافق خلال مراحل التخطيط.


في الختام، فإن الإنشاء الناجح لمصنع رغوة البولي يوريثان يعتمد على تحليل مدروس لمبادئ اختيار الموقع وظروف البناء. ومن خلال الالتزام بهذه الاعتبارات، يمكن إنشاء المصنع في موقع مثالي مزود بالبنية التحتية اللازمة لعمليات فعالة ومستدامة.

تحدد كمية مثبت الرغوة حجم خلايا هيكل الرغوة. المزيد من المثبت يؤدي إلى خلايا أدق، ولكن الكثير منه يمكن أن يسبب الانكماش. إن إيجاد التوازن الصحيح أمر بالغ الأهمية؛ القليل جدًا من المثبت ولن تدعم الخلايا بعضها البعض، مما يؤدي إلى انهيارها أثناء التكوين. كلاهما محفزات في العمل.


يشير البولي يوريثان (الرغوة الناعمة) إلى نوع من بلاستيك رغوة البولي يوريثان المرن الذي يتمتع بمرونة معينة، ويحتوي في الغالب على هياكل ذات خلايا مفتوحة.


يشير البولي يوريثين (الرغوة الصلبة) إلى المواد البلاستيكية الرغوية التي لا تتعرض لتشوه كبير تحت أحمال معينة ولا يمكنها العودة إلى حالتها الأولية بعد الأحمال الزائدة. في الغالب خلية مغلقة.



زيت السيليكون الرغوي الصلب


زيت السيليكون ذو الرغوة الصلبة هو نوع من مثبتات الرغوة النشطة للغاية وغير القابلة للتحلل مع رابطة كربون السيليكون، التي تنتمي إلى فئة زيت السيليكون واسعة النطاق. يتمتع بأداء شامل ممتاز ومناسب لأنظمة رغوة الماء HCFC-141b، المستخدمة في تطبيقات مثل الألواح والطاقة الشمسية وخطوط الأنابيب وما إلى ذلك.



ميزات المنتج:


1. أداء الاستحلاب الجيد: أداء الاستحلاب الممتاز يسمح بالتشتت الجيد وخلط المواد المركبة أثناء التفاعل مع الإيزوسيانات، مما يؤدي إلى قابلية جيدة للتدفق. يحتوي المنتج المنتج على خلايا موحدة ومعدل خلايا مغلقة مرتفع جدًا.


2. ثبات جيد: يتحكم الهيكل الجزيئي الخاص بشكل فعال في التوتر السطحي للخلايا، مما يعمل على تثبيت بنية الخلية وتزويد المنتج بخصائص ميكانيكية ممتازة.



زيت السيليكون الرغوي الناعم:


مادة خافضة للتوتر السطحي من السيلوكسان للأغراض العامة للبلاستيك الرغوي من البولي يوريثان المرن من نوع البولي إيثر، وهي عبارة عن بوليمر كوبوليمر ثنائي ميثيل سيلوكسان-بولي إيثيلين غير قابل للتحلل المائي، وهو عامل استقرار عالي النشاط. يتم استخدامه كمثبت للرغوة في إنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة (الإسفنج). يمكن أن يوفر بشرة رقيقة. في الرغوة ذات الكثافة المنخفضة جدًا، توفر ثباتًا قويًا مع خلايا دقيقة وموحدة. في الرغوة متوسطة العمق، مقارنة بزيوت السيليكون المماثلة، تتمتع بخصائص فتح الرغوة وتهوية أفضل.

إن فهم المبادئ الكامنة وراء تفاعلات الرغوة أمر بالغ الأهمية. لإتقان الرغوة، يجب علينا أن نسعى جاهدين لإنشاء نموذج تفاعل الرغوة في أذهاننا باستخدام معادلات التفاعل الأربعة التالية. ومن خلال الإلمام بالاختلافات داخل النموذج، فإننا ننمي الحساسية التي تسمح لنا بفهم عملية تفاعل الرغوة بأكملها. يساعد هذا النهج في بناء قاعدة معارفنا ومهاراتنا المهنية في مجال رغوة البولي يوريثان. سواء كنا ندرس بشكل نشط مبادئ تفاعل الرغوة أو نستكشفها بشكل سلبي أثناء عملية الرغوة، فهي بمثابة وسيلة حيوية بالنسبة لنا لتعميق فهمنا للتركيبات وتعزيز مهاراتنا.



رد فعل 1


تي دي آي + بولي إيثر → يوريتان



رد فعل 2


تي دي آي + يوريتان → ايزوسيانورات



رد فعل 3


تي دي آي + ماء → اليوريا + ثاني أكسيد الكربون



رد فعل 4


تي دي آي + اليوريا → بيوريت (بوليوريا)



01: التفاعلان 1 و2 عبارة عن تفاعلات نمو متسلسلة، وتشكل السلسلة الرئيسية للرغوة. قبل أن تصل الرغوة إلى ثلثي ارتفاعها الأقصى، تستطيل السلسلة الرئيسية بسرعة، مع سيطرة تفاعلات نمو السلسلة داخل الرغوة. في هذه المرحلة، ونظرًا لانخفاض درجات الحرارة الداخلية نسبيًا، فإن التفاعلات 3 و4 ليست بارزة.



02: التفاعلان 3 و4 عبارة عن تفاعلات متشابكة تشكل تفرعات الرغوة. وبمجرد أن تصل الرغوة إلى ثلثي ارتفاعها الأقصى، ترتفع درجة الحرارة الداخلية، ويتكثف التفاعلان 3 و4 بسرعة. خلال هذه المرحلة، تكون التفاعلات من 1 إلى 4 قوية، مما يمثل فترة حرجة لتكوين خصائص الرغوة. يوفر التفاعلان 3 و4 الاستقرار والدعم لنظام الرغوة. يساهم التفاعل 1 في مرونة الرغوة، بينما يساهم التفاعلان 3 و4 في قوة شد الرغوة وصلابتها.



03: تسمى التفاعلات المنتجة للغاز بالتفاعلات الرغوية. توليد ثاني أكسيد الكربون هو تفاعل رغوي وتفاعل طارد للحرارة الأساسي في رغوة البولي يوريثان. في أنظمة التفاعل التي تحتوي على الميثان، يشكل تبخر الميثان تفاعل رغوي وعملية ماصة للحرارة.



04: التفاعلات التي تؤدي إلى تكوين مكونات الرغوة تعرف باسم تفاعلات الجيلاتين، وتشمل جميع التفاعلات باستثناء التفاعلات المنتجة للغاز. يتضمن ذلك تكوين اليوريثان واليوريا والإيزوسيانورات والبيوريت (البوليوريا) من التفاعلات من 1 إلى 4.