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.

الاستعباد:

A. تحتوي رغاوي البولي يوريثان المرنة ذات الكثافة العالية على العديد من المسام الصغيرة، مما يجعلها أكثر امتلاءً. ومع ذلك، كلما زادت الكثافة، كلما كان امتصاص الماء أقل.

B. بشكل عام، تتميز رغاوي البولي يوريثان المرنة ذات الكثافة العالية أيضًا بصلابة عالية، ولكن لا يُستبعد أن تضيف بعض الرغاوي عالية الكثافة إضافات فائقة النعومة، مما يجعل الإسفنجة ناعمة جدًا. ولذلك، قد يكون للرغاوي المرنة PU ذات الكثافة نفسها درجات مختلفة من النعومة أو الصلابة.

C. غالبًا ما تُستخدم الرغاوي عالية الكثافة في صناعة القطن الممتص للصوت، ووسائد الأرائك، ومواد التغليف الناعمة، وما إلى ذلك. تستخدم الرغاوي المتوسطة والمنخفضة الكثافة بشكل عام في المواد الواقية.

صمود:

A. الرغاوي ذات الارتداد البطيء، والمعروفة أيضًا باسم الرغاوي الخاملة، ورغاوي الذاكرة، ورغاوي الشعور بالضغط الصفري، وما إلى ذلك. تحتوي الرغاوي ذات الارتداد البطيء على بنية "قرص العسل"، لذلك لا يمكنها العودة بسرعة إلى شكلها الأصلي بعد ضغطها.

B. خصائص الرغاوي ذات الارتداد البطيء: امتصاص جيد للماء، أداء عزل الصوت؛ صلابة قوية، قوة شد عالية، امتصاص جيد للصدمات وأداء التوسيد؛ عزل جيد للحرارة والعزل الحراري، يمكنه تحمل البرد والحرارة الشديدة.

C. تحتوي الرغاوي عالية الارتداد على مزيج من أحجام المسام وسمك هيكلي مختلف ومعدل ثقب مفتوح مرتفع. عند ضغطها، فإنها تنتج قوى ارتدادية بقوى داعمة مختلفة في حالات تشوه مختلفة.

D. تتميز الرغاوي عالية الارتداد بمرونة وتهوية قوية للغاية؛ أداء ممتاز ضد التعب ومثبطات اللهب؛ الملمس مشابه لسطح اللاتكس.

في حوادث الحرائق السنوية، تكون نسبة كبيرة من حالات الاشتعال ناتجة عن الرغوة، بما في ذلك حرائق الأرائك والإشعال المختلف الناتج عن العبوات الناعمة. تحدث هذه الحوادث بشكل متكرر للغاية. كيف يمكننا القضاء على مثل هذه الأحداث أو تقليلها بشكل أساسي؟

أحد الأساليب الفعالة هو البدء من المواد المصدرية، تمامًا مثل معالجة السبب الجذري للمرض. إن إضافة مثبطات اللهب إلى رغوة البولي يوريثان يمكن أن يمنع الاشتعال بشكل فعال.

الآن، دعونا نفهم الرغوة المثبطة للهب:

الرغوة المقاومة للهب، والمعروفة أيضًا بالرغوة المقاومة للحريق، لها اسم كيميائي لمادة رغوة البولي يوريثان، والتي تنقسم إلى رغوة ناعمة (تستخدم بشكل أساسي للأثاث) ورغوة صلبة (تستخدم بشكل أساسي للعزل). بشكل عام، إنها مادة مقاومة للحريق يتم تصنيعها عن طريق إضافة مثبطات اللهب المختلفة إلى مادة البولي يوريثين.

إن تأثير مثبط الحريق للمنتج يلبي متطلبات ASTM Standard 117 والمعايير الوطنية. طريقة الاستخدام هي نفس طريقة استخدام الرغوة العادية.

يعد احتراق البوليمرات تفاعل أكسدة معقدًا ومكثفًا للغاية. تحدث هذه العملية عندما يتم تسخين البوليمر بشكل مستمر بواسطة مصدر حرارة خارجي، مما يؤدي إلى بدء تفاعل متسلسل جذري حر مع الأكسجين الموجود في الهواء. يؤدي ذلك إلى إطلاق بعض الحرارة، مما يزيد من تكثيف تحلل البوليمر، ويولد المزيد من الغازات القابلة للاشتعال، ويجعل الاحتراق أكثر خطورة.

هناك طريقتان لتثبيط لهب الرغوة المقاومة للحريق:

الأول هو إدخال عناصر مثبطة للهب كيميائيًا أو مجموعات تحتوي على عناصر جديدة مثبطة للهب في التركيب الجزيئي للرغوة. الطريقة الأخرى هي إضافة مركبات تحتوي على عناصر مثبطة للهب إلى الرغوة. تستخدم الطريقة الأولى مواد مثبطة للهب تسمى مثبطات اللهب التفاعلية، بينما تستخدم الطريقة الأخيرة مواد تسمى مثبطات اللهب المضافة.

وفي الوقت الحالي، فإن الغالبية العظمى من مثبطات اللهب المستخدمة في الرغوة عبارة عن مثبطات لهب مضافة، في حين تستخدم مثبطات اللهب التفاعلية بشكل رئيسي في الراتنجات المتصلدة بالحرارة مثل راتنجات الإيبوكسي والبولي يوريثان. وتتمثل الوظيفة الأساسية لمثبطات اللهب في التدخل في العناصر الأساسية الثلاثة اللازمة للاحتراق: الأكسجين والحرارة والوقود. ويمكن تحقيق ذلك بشكل عام من خلال الوسائل التالية:

يمكن أن تنتج مثبطات اللهب غازات أثقل غير قابلة للاشتعال أو سوائل مغلية تغطي سطح الرغوة، مما يقطع الاتصال بين الأكسدة والوقود.

عن طريق امتصاص الحرارة من خلال التحلل أو التسامي، تعمل مثبطات اللهب على تقليل درجة حرارة سطح البوليمر.

تولد مثبطات اللهب كمية كبيرة من الغازات غير القابلة للاشتعال، مما يخفف من تركيز الغازات القابلة للاشتعال والأكسجين في منطقة الاحتراق.

تلتقط مثبطات اللهب الجذور الحرة الجذرية، مما يقطع التفاعل المتسلسل للأكسدة.

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.