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.

هيدروكسيد الألومنيوم


المعروف أيضا باسم الألومينا المائية. هيدروكسيد الألومنيوم المستخدم كمثبط للحريق هو في الأساس ألومينا ثلاثية الترطيب. يظهر على شكل مسحوق بلوري أبيض ناعم بمتوسط ​​حجم جسيمات يتراوح من 1 إلى 20 ميكرومتر. كثافته النسبية 2.42، معامل الانكسار 1.57، و 30% pH للملاط هو 9.5-10.5. درجة حرارة بدء الجفاف هي 200 درجة مئوية، مع حرارة امتصاص تبلغ 2.0 كيلوجول/جرام.


أثناء الاحتراق، فإنه يطلق كمية كبيرة من الماء المدمج كيميائيًا، ويمتص كمية كبيرة من الحرارة، ويبطئ معدل التحلل الحراري للبوليمر، ويقلل من درجة حرارة سطح المادة، ويؤخر ويمنع احتراق الركيزة. وسوف تولد كمية كبيرة من البخار على سطح الركيزة، مما يخفف الأكسجين في منطقة الاحتراق، ويقلل من تركيز الدخان والغازات السامة القابلة للاشتعال. يمكن لأكسيد الألومنيوم المتولد أثناء الاحتراق أن يعزز تكوين طبقة واقية متفحمة على سطح البوليمر.



ميلامين


المعروف باسم الميلامين، وهو عبارة عن بلورة بيضاء أحادية الميل ذات سمية منخفضة وغير قابلة للاشتعال ونقطة انصهار تبلغ 354 درجة مئوية. يخضع للتسامي الماص للحرارة والتحلل السريع تحت حرارة عالية. عند درجات حرارة تتراوح بين 250-450 درجة مئوية، يمكنها امتصاص كمية كبيرة من الحرارة وإطلاق النيتروجين أثناء التحلل، مما يبطئ معدل احتراق المادة. وفي الوقت نفسه، فإنه يشكل طبقة حاجز متفحمة على سطح الركيزة، بمثابة مثبط للحريق. ومع ذلك، هناك بعض مشاكل التشتت، لذلك يجب استخدامه معًا. عند استخدامه كمثبط للحريق، يمكن أن يؤدي التحلل بدرجة الحرارة العالية إلى إنتاج غاز السيانيد السام.



مثبطات اللهب الفسفورية العضوية


تريس (1،3-ثنائي كلورو-2-بروبيل) فوسفات (TDCPP)


سائل لزج أصفر شاحب وشفاف. ويحتوي على 7.2% فوسفور، و49.4% كلور، ودرجة وميضه 251.7 درجة مئوية، ونقطة اشتعاله 282 درجة مئوية، ودرجة حرارة الاحتراق التلقائي 514 درجة مئوية. ويبدأ بالتحلل عند 230 درجة مئوية، وهو قابل للذوبان في الكحول والبنزين ورابع كلوريد الكربون، وما إلى ذلك. عند استخدامه بنسبة 5%، يمكن أن يحقق خصائص الإطفاء الذاتي، وعند 10%، يمكن أن يجعل المادة تنطفئ ذاتيًا أو غير قابلة للاشتعال، في حين تتمتع أيضًا بمقاومة الماء، ومقاومة الضوء، وخصائص مضادة للكهرباء الساكنة.



مقاومة للحريق بولي إيثر بوليول


1. مكونات الصيغة:


بولي إيثر بوليول 3050: Mn3000؛


بوليول بوليول مثبط اللهب: قيمة الهيدروكسيل 28، جزء الكتلة الصلبة المثبط للهب 23%؛


زيت السيليكون: ل580


محلول ثنائي أمين ثلاثي الإيثيلين: نسبة الكتلة 33%؛


محلول أوكتات القصدير: الكسر الكتلي 33%؛


TDI: الدرجة الصناعية

يشعر المبتدئون بالقلق من أنه إذا لم يتم ضبط لوحة الترسيب بشكل صحيح، فإن السائل المتدفق من الفوهة قد يتسبب في ارتفاع أمامي أو ارتفاع خلفي، مما يؤثر على عملية الرغوة. في غضون دقيقتين بعد تشغيل الجهاز، تزداد سرعة التفاعل تدريجيًا، مما يتطلب أحيانًا إجراء تعديلات على لوحة التثبيت. تعتبر التعديلات على لوحة الترسيب أكثر أهمية في الصيغ ذات الكثافة المنخفضة والمحتوى العالي من الرطوبة (MC).



يمكن حساب معدل تدفق TDI (ثنائي إيزوسيانات التولوين) ليتوافق مع قيمة المقياس، ولكن يوصى بقياس معدل تدفق TDI فعليًا أثناء الرغوة الأولى. معدل التدفق مهم للغاية؛ إذا لم يكن معدل التدفق دقيقًا، فسيكون كل شيء آخر في حالة من الفوضى. من الأفضل الاعتماد على الطريقة الأبسط والأكثر بديهية لقياس معدل التدفق.



عند خلط المساحيق، يجب ترك مسحوق الحجر المختلط طوال الليل ويجب أن يبدأ الإنتاج في اليوم التالي. بالنسبة للمكونات التي تحتوي على الميلامين ومسحوق الحجر، يوصى أولاً بخلط الميلامين مع البولي إيثر لفترة من الوقت قبل إضافة مسحوق الحجر.



إن تركيبات آلات الرغوة التي تحتوي على حجرة خلط طويلة في رأس الآلة أو تحتوي على عدد أكبر من الأسنان على عمود التحريك عادةً ما تحتوي على نسبة أمين أقل ودرجة حرارة مادة أقل. على العكس من ذلك، فإن تركيبات آلات الرغوة التي تحتوي على غرفة خلط قصيرة في رأس الماكينة أو عدد أقل من الأسنان على عمود التحريك عادةً ما تحتوي على نسبة أمين أكبر ودرجة حرارة أعلى للمادة.



بالنسبة لنفس الصيغة، عند التبديل بين الرؤوس الدوارة ذات الرش المزدوج والرؤوس الدوارة ذات الرش الفردي مع مناطق مقطع عرضي مماثلة للفوهة، تكون متطلبات سمك الشبكة وطبقاتها متشابهة.



لمعايرة تدفق المواد الثانوية، تتمثل إحدى الطرق في قياس التدفق الراجع للمادة الثانوية، والطريقة الأخرى هي معايرتها عن طريق قسمة الكمية الإجمالية المستخدمة على وقت الرغوة. عندما يكون هناك اختلاف كبير بين طريقتي المعايرة، اعتمد على البيانات من طريقة المعايرة الثانية.



تركيبات الرغوة الناعمة عالية الجودة عادة ما تكون ضمن نطاق غير مستقر، مثل انخفاض مؤشر TDI، وانخفاض نسبة الماء إلى MC، وجرعة T-9 منخفضة، وجرعة زيت السيليكون المنخفضة.

عادةً ما يستخدم إنتاج الرغوة الناعمة على شكل كتلة

دفعة آلة رغوة الرغوة

عملية، طريقة إنتاج من نوع الفجوة. تطورت هذه الطريقة من الرغوة اليدوية في المختبرات. تتضمن العملية صب مواد التفاعل المختلطة على الفور في قالب مفتوح يشبه صندوقًا خشبيًا أو معدنيًا، ومن هنا جاء اسم "الرغوة المعبأة". يمكن أن تكون القوالب (الصناديق) المخصصة للرغوة المعبأة مستطيلة أو أسطوانية. لمنع كتلة الرغوة من تشكيل قمة مقببة، يمكن وضع لوحة غطاء عائمة على الجزء العلوي من الرغوة أثناء الرغوة. تظل لوحة الغطاء متصلة بشكل وثيق بالجزء العلوي من الرغوة وتتحرك تدريجيًا للأعلى مع ارتفاع الرغوة.



تشمل المعدات الرئيسية لإنتاج الرغوة المعبأة ما يلي: 1) محرك كهربائي ميكانيكي، برميل خلط؛ 2) صندوق القالب. 3) أدوات الوزن مثل الموازين، وموازين المنصة، وأكواب القياس، والمحاقن الزجاجية، وأجهزة القياس الأخرى؛ 4) ساعة توقيت للتحكم في وقت الخلط. يتم تطبيق كمية صغيرة من عامل تحرير القالب على الجدران الداخلية للصندوق لتسهيل إزالة الرغوة.



تشمل مزايا إنتاج الرغوة الناعمة باستخدام طريقة الرغوة المعبأة ما يلي: انخفاض الاستثمار في المعدات، ومساحة صغيرة، وهيكل بسيط للمعدات، وسهولة التشغيل والصيانة، والإنتاج المرن. تستخدم بعض المؤسسات المحلية والبلدية الصغيرة والتي تعاني من نقص التمويل هذه الطريقة لإنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة. إن صب الرغوة المعبأة هو طريقة إنتاج غير مستمرة للرغوة الناعمة، وبالتالي فإن كفاءة الإنتاج أقل من الطرق المستمرة، ويتم تشغيل المعدات في الغالب يدويًا، مما يؤدي إلى زيادة كثافة اليد العاملة. الطاقة الإنتاجية محدودة، وهناك خسارة أكبر في قطع المواد البلاستيكية الرغوية. يجب التحكم في معلمات عملية الرغوة المعبأة ضمن نطاق معين لأنه حتى مع نفس الصيغة، قد لا تكون خصائص الرغوة هي نفسها عند استخدام معلمات عملية مختلفة. يجب التحكم في درجة حرارة المواد الخام عند (25
±
3) درجة مئوية، سرعة الخلط من 900 إلى 1000 دورة/دقيقة، ووقت الخلط من 5 إلى 12 ثانية. يمكن تعديل وقت الخلط لخليط البولي إيثر والمواد المضافة قبل إضافة TDI بمرونة وفقًا للحالة، وبعد إضافة TDI، يكون وقت الخلط من 3 إلى 5 ثوانٍ كافيًا، مع كون المفتاح هو الخلط الدقيق بعد إضافة TDI.



أثناء صب الرغوة المعبأة، يجب الانتباه إلى الجوانب التالية:


1)
الاستعداد قبل الإنتاج، بما في ذلك درجة حرارة المواد وفحص معدات الماكينة؛


2) القياس بأكبر قدر ممكن من الدقة؛


3) التحكم في وقت الخلط بشكل مناسب؛


4) صب سائل المادة المختلطة بسرعة وثبات، مع تجنب القوة المفرطة؛


5) تأكد من وضع الصندوق بثبات، مع جعل الورقة السفلية مسطحة، لتجنب التدفق غير المتساوي للمواد أثناء الصب؛


6) عندما ترتفع الرغوة، اضغط بلطف على الغطاء لضمان ارتفاع الرغوة بسلاسة؛


7) يجب استخدام المواد المضافة كما هو محدد، ويجب عدم ترك المواد المخلوطة لفترة طويلة.



ظهرت ثلاثة أنواع من معدات الرغوة في قوالب الرغوة المعبأة. في البداية، تم وزن المواد الخام المختلفة في حاوية وفقًا للصيغة، وتم خلطها بخلاط عالي السرعة، وسكبها في قالب الصندوق للرغوة والتشكيل. غالبًا ما تؤدي هذه الطريقة إلى وجود بقايا في حاوية الخلط. تستخدم الطريقة المحسنة مضخة قياس لنقل المواد الخام إلى برميل الخلط من أجل الخلط الموحد. يقوم جهاز ميكانيكي بإغلاق الجزء السفلي من البرميل تلقائيًا، ويتم استخدام الهواء المضغوط لضغط المادة داخل صندوق الرغوة لتشكيلها. يمكن أن تؤدي كلتا الطريقتين إلى حدوث دوامات بسبب التدفق السريع للمواد إلى الصندوق، مما قد يسبب عيوبًا أو انخفاضات في منتجات الرغوة. إن جهاز الرغوة المعبأ الأكثر منطقية هو وضع برميل الخلط بدون قاع مباشرة في وسط صندوق الرغوة. تقوم مضخة القياس بتوصيل المواد الخام المختلفة اللازمة للرغوة إلى برميل الخلط. بعد الخلط لبضع ثوان، يقوم جهاز الرفع برفع برميل الخلط خارج صندوق الرغوة، مما يسمح لمادة الرغوة بالتدفق بسلاسة على قاع الصندوق بأكمله. وهذا يمنع تشقق الرغوة بسبب دوامات المواد، ويضمن ارتفاعًا موحدًا نسبيًا في جميع أنحاء الرغوة.



يمكن إضافة جهاز ضغط إلى المادة الرغوية المتمددة لإنتاج رغوة ذات قمة مسطحة، مما يقلل من الهدر أثناء القطع. هذا الجهاز مناسب لإنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة من نوع البولي إيثر ورغوة الكتلة الناعمة عالية الارتداد. بالنسبة لكتل ​​البولي يوريثين أسيتات البولي فينيل، لا يمكن استخدام هذه الطريقة بسبب اللزوجة العالية للمادة، ويتم استخدام الطرق المستمرة بشكل عام.

ما هي رغوة البولي يوريثان الصلبة؟



تعد رغوة البولي يوريثان الصلبة، والتي غالبًا ما يتم اختصارها باسم رغوة PU الصلبة، واحدة من منتجات البولي يوريثان الأكثر استخدامًا، وتأتي في المرتبة الثانية بعد رغوة البولي يوريثان الناعمة، في تطبيقات البولي يوريثان. رغوة البولي يوريثان الصلبة هي في الغالب عبارة عن هيكل مغلق الخلية، معروف بعزله الممتاز، وخفة وزنه، وارتفاع نسبة القوة إلى الوزن، وسهولة البناء، بالإضافة إلى عزل الصوت، وامتصاص الصدمات، والعزل الكهربائي، ومقاومة الحرارة، ومقاومة البرد، ومقاومة المذيبات. ، و اكثر. يتم إستخدامه على نطاق واسع في الطبقات العازلة لصناديق الثلاجة والتجميد، غرف التخزين البارد، شاحنات التبريد، وكذلك المواد العازلة للمباني، الخزانات، وخطوط الأنابيب. وتستخدم كمية قليلة في التطبيقات غير العازلة مثل تقليد الأخشاب ومواد التعبئة والتغليف. بشكل عام، يتم استخدام رغوة البولي يوريثان الصلبة ذات الكثافة المنخفضة في المقام الأول كمواد عازلة للحرارة، في حين يمكن استخدام رغوة البولي يوريثان الصلبة ذات الكثافة العالية كمواد هيكلية (تقليد الخشب).



عادة ما يتم رغوة رغوة البولي يوريثان الصلبة في درجة حرارة الغرفة، مع عملية قولبة بسيطة نسبيًا. يمكن تصنيفها إلى رغوة يدوية ورغوة ميكانيكية بناءً على درجة ميكنة البناء؛ رغوة عالية الضغط ورغوة منخفضة الضغط على أساس ضغط الرغوة؛ وصب الرغوة ورش الرغوة على أساس طريقة التشكيل.



ما هي رغوة البولي يوريثان الناعمة؟



رغوة البولي يوريثان الناعمة، والمعروفة أيضًا باسم رغوة البولي يوريثان الناعمة، هي نوع من رغوة البولي يوريثان المرنة بدرجة معينة من المرونة. إنه منتج البولي يوريثين الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بين جميع منتجات البولي يوريثين.



رغوة البولي يوريثان الناعمة هي في الغالب بنية ذات خلايا مفتوحة، تتميز بكثافة منخفضة، واستعادة مرنة جيدة، وامتصاص الصوت، والتهوية، وخصائص العزل. يتم استخدامه بشكل أساسي كمواد توسيد للأثاث، والمراتب، ووسائد مقاعد المركبات، كما يستخدم في التطبيقات الصناعية والمنزلية كمواد ترشيح، ومواد عازلة للصوت، ومواد ممتصة للصدمات، ومواد ديكور، ومواد تعبئة، ومواد عازلة. بناءً على درجة النعومة والقدرة على التحمل، يمكن تقسيم رغوة البولي يوريثان الناعمة إلى رغوة ناعمة عادية، رغوة فائقة النعومة، رغوة ناعمة عالية التحمل، رغوة ناعمة عالية المرونة، إلخ. تُستخدم الرغاوي الناعمة ذات المرونة العالية والتحمل العالي عمومًا في تصنيع وسائد المقاعد والمراتب. وفقا لعملية الإنتاج، يمكن تقسيم رغوة البولي يوريثان الناعمة إلى رغوة كتلة ورغوة مقولبة. يتم إنتاج رغوة الكتل من خلال عملية مستمرة لتشكيل رغوة كبيرة الحجم يتم بعد ذلك تقطيعها إلى الأشكال المطلوبة، في حين يتم إنتاج الرغوة المقولبة عن طريق الحقن المباشر للخليط في قوالب لتشكيل منتجات رغوية بالأشكال المرغوبة.



بعد فهم رغوة البولي يوريثان الصلبة ورغوة البولي يوريثان الناعمة، يطرح السؤال: كيف نفرق بين الاثنين؟



في الواقع، يمكن أن يعتمد التصنيف على درجة الصلابة، وتقسيمها إلى بلاستيك رغوي ناعم وبلاستيك صلب. تحتوي المواد البلاستيكية الرغوية الناعمة على مكون بوليمر مصفوفي أعلى من نقطة الانصهار البلوري، أو إذا كان بوليمر غير متبلور، فهو أعلى من درجة حرارة التحول الزجاجي؛ من ناحية أخرى، تحتوي الرغوة الصلبة على بوليمر مصفوفة في حالة بلورية أو حالة غير متبلورة ولكن أقل من درجة حرارة التزجج. الرغوة شبه الصلبة عبارة عن بلاستيك رغوي يقع بين الرغوة الناعمة والصلبة. وهي تشبه الرغوة الناعمة، مع معدل خلية مفتوحة أعلى 90

℃

لكن الرغوة شبه الصلبة لها كثافة أعلى وقوة ضغط أعلى. بعد تشوه الضغط، تستغرق الرغوة شبه الصلبة وقتًا أطول للتعافي، وتكون كثافة التشابك أعلى بكثير من الرغوة الناعمة ولكنها أقل من الرغوة الصلبة.



بناءً على هذا التصنيف للنعومة والصلابة، فإن معظم رغاوي البولي أوليفين، ورغاوي البولي فينيل كلورايد (PVC) غير الملدنة، والرغاوي الفينولية، ورغاوي البولي كربونات، ورغاوي البولي فينيلين الأثير تصنف جميعها على أنها رغاوي صلبة، في حين أن رغاوي البولي يوريثان المرنة وبعض رغاوي البولي أوليفين ورغاوي PVC الملدنة تصنف على أنها رغاوي ناعمة.



وفقًا للمعايير الوطنية، فإن البلاستيك الرغوي الناعم هو تلك التي تتميز بالمرونة، ولها صلابة ضغط منخفضة، وتعود إلى حالتها الأصلية بعد تخفيف الضغط، ولها الحد الأدنى من التشوه المتبقي. من ناحية أخرى، فإن البلاستيك الرغوي الصلب غير مرن، وله صلابة ضغط عالية، ويتشوه عندما يصل الضغط إلى مستوى معين، ولا يعود إلى حالته الأصلية بعد تخفيف الضغط.



تحدد الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) أنه يجب التمييز بين البلاستيك الرغوي الناعم والصلب عند درجة حرارة 18-29

℃

، تم تدوير قضيب قطره 2.5 cm حوله دورة كاملة خلال 5 ثوانٍ. إذا لم ينكسر، فسيتم تصنيفه على أنه بلاستيك رغوي ناعم؛ خلاف ذلك، يتم تصنيفها على أنها من البلاستيك الرغوي الصلب.



وفقًا لمعايير ISO، عندما يصل تشوه الضغط إلى 50% ثم يتم تحريره، إذا انخفض السمك بما لا يزيد عن 2% مقارنة بالسمك الأصلي، فإنه يصنف على أنه بلاستيك رغوي ناعم. وإذا نقصت بنسبة تزيد عن 10%، فإنها تصنف على أنها بلاستيك رغوي صلب. وإذا كان النقصان بين 2-10%، فإنه يصنف على أنه بلاستيك رغوي شبه صلب.



إذا استخدمنا معامل المرونة كمعيار، في بيئة قياسية 23

℃

ورطوبة نسبية 50%، والبلاستيك الرغوي ذو معامل مرونة أكبر من 686 ميجا باسكال يصنف على أنه رغوة صلبة، وأقل من 68.6 ميجا باسكال يصنف على أنه رغوة ناعمة، وما بين 68.6-686 ميجا باسكال يصنف على أنه رغوة شبه صلبة. على الرغم من أن معامل المرونة للرغوة شبه الصلبة أعلى من معامل المرونة للرغوة الناعمة، إلا أن سلوكها الناتج عن الإجهاد والانفعال أقرب إلى الرغوة الناعمة ويختلف بشكل كبير عن الرغوة الصلبة. بشكل عام، تحتوي المواد البلاستيكية الرغوية الناعمة في الغالب على بنية خلية مفتوحة، بينما تحتوي المواد البلاستيكية الرغوية الصلبة في الغالب على بنية خلية مغلقة، ولكن هناك استثناءات.