تؤثر العديد من العوامل على عملية الرغوة وجودة المنتج النهائي عند تصنيع رغوة البولي يوريثان المرنة. ومن بين هذه العوامل، تلعب العوامل البيئية الطبيعية مثل درجة الحرارة ورطوبة الهواء والضغط الجوي أدوارًا حاسمة. تؤثر هذه العوامل بشكل كبير على كثافة الرغوة والصلابة ومعدل الاستطالة والقوة الميكانيكية.

1. درجة الحرارة:

تفاعل رغوة البولي يوريثان حساس للغاية، حيث تعتبر درجة الحرارة عامل تحكم رئيسي. ومع ارتفاع درجة حرارة المادة، يتسارع تفاعل الرغوة. في التركيبات الحساسة، يمكن أن تشكل درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط مخاطر مثل حرق القلب والاشتعال. بشكل عام، من الضروري الحفاظ على درجات حرارة ثابتة لمكونات البوليول والإيزوسيانات. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى انخفاض مماثل في كثافة الرغوة أثناء الرغوة.

تزيد درجات الحرارة المرتفعة، خاصة في الصيف، من سرعة التفاعل، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الرغوة وصلابتها، وزيادة معدل الاستطالة، مع تعزيز القوة الميكانيكية. ولمواجهة انخفاض الصلابة، يُنصح بضبط مؤشر TDI. يجب على الشركات المصنعة ضبط معلمات العملية وفقًا لتغيرات درجات الحرارة الموسمية والإقليمية لضمان استقرار جودة المنتج.  

2. رطوبة الجو:

تؤثر رطوبة الهواء أيضًا على عملية رغوة رغوة البولي يوريثان المرنة. تؤدي الرطوبة العالية إلى حدوث تفاعلات بين مجموعات الأيزوسيانات الموجودة في الرغوة والرطوبة المحمولة جواً، مما يؤدي إلى انخفاض صلابة المنتج. زيادة جرعة TDI أثناء الرغوة يمكن أن تعوض هذا التأثير. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الرطوبة الزائدة إلى رفع درجات حرارة المعالجة، مما قد يؤدي إلى حرق القلب. يحتاج المصنعون إلى ضبط تركيبات ومعايير عملية الرغوة بعناية في البيئات الرطبة لضمان جودة المنتج واستقراره.

3. الضغط الجوي:

ويعد الضغط الجوي عاملاً مؤثراً آخر، خاصة في المناطق ذات الارتفاعات المختلفة. يؤدي استخدام نفس التركيبة على ارتفاعات أعلى إلى انخفاض كثافة منتج الرغوة نسبيًا. ويرجع ذلك إلى تغيرات الضغط الجوي التي تؤثر على انتشار الغاز وتمدده أثناء الرغوة. يجب على الشركات المصنعة العاملة في المناطق المرتفعة أن تأخذ في الاعتبار ذلك وقد تحتاج إلى تعديل التركيبات أو معلمات المعالجة لتلبية متطلبات الجودة.

في الختام، تؤثر العوامل البيئية الطبيعية بشكل كبير على عملية الرغوة وجودة المنتج النهائي لرغوة البولي يوريثان المرنة. يجب على الشركات المصنعة تعديل معلمات العملية بناءً على الظروف الموسمية والإقليمية والبيئية لضمان كثافة الرغوة المستقرة والصلابة والقوة الميكانيكية، وتلبية متطلبات ومعايير العملاء.

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.

1. بولي إيثر

يتفاعل البولي إيثر، باعتباره المادة الخام الرئيسية، مع الأيزوسيانات لتكوين اليوريثان، وهو التفاعل الهيكلي لمنتجات الرغوة. عندما يزداد الوزن الجزيئي بنفس الوظيفة، تزداد قوة الشد والاستطالة والمرونة للرغوة، بينما يتناقص نشاط التفاعل للبولي إيثرات المماثلة. وبنفس القيمة المكافئة (الوزن الجزيئي/الوظيفة)، تؤدي الزيادة في الوظيفة إلى تسريع التفاعل، وزيادة درجة الارتباط المتقاطع للبولي يوريثان، وزيادة صلابة الرغوة، وتقليل الاستطالة. يجب أن يكون متوسط ​​الأداء الوظيفي للبوليولات أعلى من 2.5؛ إذا كان منخفضًا جدًا، فإن استعادة الجسم الرغوي بعد الضغط يكون ضعيفًا.

إذا كانت كمية البولي إيثر المستخدمة عالية، بما يعادل انخفاضًا في المواد الأخرى (TDI، الماء، المحفزات، إلخ)، فمن السهل أن تتسبب في تشقق أو انهيار المنتجات الرغوية. إذا كانت كمية البولي إيثر المستخدمة منخفضة، فإن منتج الرغوة يميل إلى أن يكون قاسيًا، مع مرونة منخفضة وملمس ضعيف.

2. وكيل رغوة

بشكل عام، عند إنتاج كتل البولي يوريثين بكثافة أكبر من 21، يتم استخدام الماء فقط (عامل الرغوة الكيميائي) كعامل رغوة. تُستخدم المركبات منخفضة الغليان مثل كلوريد الميثيلين (MC) كعوامل رغوة مساعدة في الصيغ منخفضة الكثافة أو الصيغ فائقة النعومة.

تعمل عوامل الرغوة المساعدة على تقليل كثافة الرغوة وصلابتها. نظرًا لأنها تمتص بعضًا من حرارة التفاعل، فإن المعالجة تتباطأ، مما يتطلب زيادة في كمية المحفز. ومن خلال امتصاص الحرارة، يتم تجنب خطر حرق اللب.

يمكن التعبير عن قدرة الرغوة من خلال مؤشر الرغوة (عدد أجزاء الماء أو ما يعادله من الماء المستخدم لـ 100 جزء من البولي إيثر):

IF = م (ماء) + م (F-11) / 10 + م (MC) / 9 (100 جزء من البولي إيثر)

يتفاعل الماء، باعتباره عامل رغوة، مع الإيزوسيانات لتكوين روابط اليوريا ويطلق كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والحرارة. إنه تفاعل نمو متسلسل. الماء الزائد يقلل من كثافة الرغوة ويزيد من صلابة. ومع ذلك، فإنه يقلل أيضًا من حجم وقوة مسام الرغوة، مما يقلل من قدرتها على التحمل، مما يجعلها عرضة للانهيار أو التشقق. تؤدي زيادة استهلاك TDI إلى المزيد من إطلاق الحرارة وزيادة خطر حرق القلب. إذا تجاوزت كمية الماء 5.0 أجزاء، فيجب إضافة عوامل رغوة فيزيائية لامتصاص بعض الحرارة ومنع حرق القلب. ويعني انخفاض الماء انخفاضًا مماثلًا في كمية المحفز المستخدم، ولكنه يزيد من الكثافة.

3. عامل حفاز

أمين: يتم استخدام A33 بشكل عام، والذي يعزز التفاعل بين الإيزوسيانات والماء، وضبط كثافة الرغوة، ومعدل فتح الفقاعات، وما إلى ذلك، ويعزز بشكل أساسي تفاعلات الرغوة.

كمية كبيرة من الأمين: يتشقق منتج الرغوة، وتكون هناك ثقوب أو فقاعات في الرغوة؛ كمية قليلة جدًا من الأمين: تنكمش الرغوة، وتغلق المسام، ويصبح الجزء السفلي من منتج الرغوة سميكًا.

القصدير: عادة، يتم استخدام القصدير (II) أوكتوات (T-9)؛ يعد أكسيد القصدير (IV) (T-19) محفز تفاعل هلامي نشط للغاية، ويعمل بشكل أساسي على تعزيز تفاعل الهلام، أي تفاعل المرحلة اللاحقة.

الكثير من القصدير: التبلور السريع، زيادة اللزوجة، ضعف المرونة، ضعف نفاذية الهواء، مما يؤدي إلى ظاهرة الخلايا المغلقة. إن زيادة الجرعة بشكل صحيح يمكن أن يؤدي إلى الحصول على مواد بلاستيكية رغوية ذات خلايا مفتوحة جيدة مع الاسترخاء، وزيادة الجرعة بشكل أكبر تجعل الرغوة تصبح أكثر كثافة تدريجيًا، مما يؤدي إلى الانكماش والخلايا المغلقة.

كمية قليلة جدًا من القصدير: عدم وجود مادة هلامية كافية، مما يؤدي إلى التشقق أثناء الرغوة. قد تكون هناك شقوق على الحواف أو الأسطح، مع نتوءات وضعف التماسك. يمكن أن يؤدي تقليل الأمين أو زيادة القصدير إلى زيادة قوة طبقة رغوة البوليمر عند توليد كمية كبيرة من الغاز، وبالتالي تقليل ظاهرة التجويف أو التشقق.

ما إذا كان للبلاستيك الرغوي من البولي يوريثان بنية خلية مثالية مفتوحة أو مغلقة يعتمد بشكل أساسي على ما إذا كان معدل تفاعل الهلام ومعدل تمدد الغاز متوازنين أثناء تكوين الرغوة. يمكن تحقيق هذا التوازن عن طريق تعديل أنواع وكميات محفزات الأمين الثلاثي ومثبتات الرغوة في الصيغة.

4. مثبت الرغوة (زيت السيليكون)

مثبتات الرغوة هي نوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تعمل على تشتيت البوليوريا بشكل جيد في نظام الرغوة، وتعمل بمثابة "نقاط ربط مادية" وتزيد بشكل كبير اللزوجة المبكرة لخليط الرغوة، مما يمنع التشقق. من ناحية، له تأثير مستحلب، مما يعزز الامتزاج بين مكونات المادة الرغوية. من ناحية أخرى، فإن إضافة مواد خافضة للتوتر السطحي من السيليكون العضوي يمكن أن تقلل من التوتر السطحي للسائل، وتقلل من الطاقة الحرة المطلوبة لتشتيت الغاز، وتجعل الهواء المشتت في المواد الخام يتنوي بسهولة أكبر أثناء التحريك والخلط، وتسهيل إنتاج الفقاعات الدقيقة، ضبط حجم مسام الرغوة، والتحكم في بنية خلية الرغوة، وتحسين استقرار الرغوة. يمنع انهيار الفقاعات أو انفجارها، ويجعل جدران الرغوة مرنة، ويتحكم في حجم المسام وتوحيد الرغوة. بشكل عام، كلما زاد استخدام عامل الرغوة والملوثات العضوية الثابتة، زادت كمية زيت السيليكون المستخدم.

الاستخدام العالي: يزيد من مرونة جدران الرغوة في مرحلة لاحقة، مما يجعلها أقل عرضة للانفجار، مما يؤدي إلى صغر المسام وخلايا مغلقة.

استخدام منخفض: تنفجر الرغوة، وتنهار بعد الرغوة، وحجم المسام أكبر، وسهولة الرغوة المشتركة.

5. تأثير درجة الحرارة

يتسارع تفاعل رغوة البولي يوريثين مع زيادة درجة حرارة المادة، الأمر الذي يمكن أن يشكل خطر حرق القلب والاشتعال في التركيبات الحساسة. بشكل عام، تظل درجات حرارة مكونات البوليول والإيزوسيانات ثابتة. عند الرغوة، تنخفض كثافة الرغوة مع زيادة درجة حرارة المادة. وبنفس الصيغة، إذا ظلت درجة الحرارة كما هي ولكن درجة الحرارة المحيطة مرتفعة في الصيف، تزداد سرعة التفاعل، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الرغوة وصلابتها، وزيادة الاستطالة، وزيادة القوة الميكانيكية. في الصيف، يمكن زيادة مؤشر TDI بشكل مناسب لتصحيح الانخفاض في الصلابة.

6. تأثير رطوبة الهواء

مع زيادة الرطوبة، يتفاعل الأيزوسيانات الموجود في الرغوة مع الرطوبة الموجودة في الهواء، مما يؤدي إلى انخفاض في الصلابة. لذلك، عند الرغوة، يمكن زيادة كمية TDI بشكل مناسب. يمكن أن تؤدي الرطوبة الزائدة إلى ارتفاع درجة حرارة المعالجة بشكل كبير، مما يؤدي إلى حرق القلب.

7. تأثير الضغط الجوي

وبنفس الصيغة، تؤدي عملية الرغوة في المناطق المرتفعة إلى انخفاض كثافة منتج الرغوة.

يعد البلاستيك الرغوي الناعم من البولي يوريثان أحد المنتجات المهمة في صناعة البولي يوريثان. وينطوي إنتاجه بالضرورة على استخدام محفزات الأمينات العضوية، وخاصة محفزات الأمينات الثلاثية العضوية. وذلك لأن المحفزات الأمينية الثلاثية العضوية تلعب دورًا مهمًا في التفاعلات الرئيسية لتكوين رغوة البولي يوريثان: تفاعلات ثاني أكسيد الكربون والبلمرة الجزيئية، مما يعزز التوسع السريع لمخاليط التفاعل، وزيادة اللزوجة، والزيادة الحادة في الوزن الجزيئي للبوليمر. تعتبر هذه الظروف ضرورية لتشكيل الأجسام الرغوية، مما يضمن أن تتمتع المواد البلاستيكية الرغوية الناعمة بمزايا مثل الكثافة المنخفضة، وارتفاع نسبة القوة إلى الوزن، والمرونة العالية، والراحة عند الجلوس والاستلقاء. هناك العديد من أنواع المحفزات الأمينية العضوية التي يمكن استخدامها في صناعة البلاستيك الرغوي الناعم من مادة البولي يوريثان. من بينها، المحفزات عالية الكفاءة المعترف بها من قبل العديد من الشركات المصنعة هي: ثلاثي إيثيلين ديامين (TDEA) وإيثر ثنائي (ثنائي ميثيل أمينو إيثيل) (يشار إليه باسم A1). وهي أيضًا المحفزات الأمينية العضوية الأكثر استخدامًا على نطاق واسع في العالم اليوم، مع أعلى استهلاك بين المحفزات المختلفة.

بسبب الاختلافات الهيكلية الجزيئية بين محفزات TDEA وA1، هناك اختلافات كبيرة في أدائها التحفيزي، خاصة في تفاعلاتها مع غاز ثاني أكسيد الكربون والبلمرة الجزيئية. إذا لم ينتبه المستخدم لهذه الاختلافات في الإنتاج، فلن يفشل في إنتاج منتجات رغوية مؤهلة فحسب، بل سيكون من الصعب أيضًا تشكيل أجسام الرغوة. لذلك، فإن فهم وإتقان اختلافات الأداء بين هذين المحفزين في إنتاج رغوة البولي يوريثان له أهمية كبيرة. يوجد TDEA في حالة صلبة في الظروف العادية، مما يجعل تطبيقه أقل ملاءمة. في الإنتاج الفعلي، تُستخدم مركبات الكحول ذات الوزن الجزيئي المنخفض بشكل شائع كمذيبات، ويتم صياغتها في محاليل بنسبة 33٪ لسهولة الاستخدام، ويشار إليها عادةً باسم A33. من ناحية أخرى، A1 هو سائل منخفض اللزوجة يمكن تطبيقه مباشرة. فيما يلي مقارنة بين فروق الأداء التحفيزي بين A1 وA33 في إنتاج البلاستيك الرغوي الناعم من مادة البولي يوريثان.

يحتوي A33 على وظيفة تحفيزية بنسبة 60% للتفاعل مع غاز ثاني أكسيد الكربون ووظيفة تحفيزية بنسبة 40% للبلمرة الجزيئية. لديها معدل استخدام فعال منخفض لغاز ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى انخفاض ارتفاع الرغوة وزيادة كثافة الرغوة. نظرًا لأن معظم الوظيفة التحفيزية تستخدم في تفاعلات البلمرة الجزيئية، فمن السهل إنتاج أجسام رغوية ذات خلايا مغلقة، والتي تكون صلبة مع ارتداد منخفض، ويصبح النطاق القابل للتعديل لمحفزات القصدير أضيق. لتحقيق نفس الوظيفة التحفيزية، فإن الكمية المستخدمة تزيد بنسبة 33% عن A1. يكون كل من الجلد السفلي والجلد الخارجي لجسم الرغوة أكثر سمكًا. يمكن أن تؤدي زيادة الكمية إلى زيادة سرعة التفاعل، ولكن يجب تقليل كمية محفز القصدير وفقًا لذلك، وإلا سيتم إنتاج أجسام رغوية ذات خلايا مغلقة.

يحتوي A1 على وظيفة تحفيزية بنسبة 80% للتفاعل مع غاز ثاني أكسيد الكربون ووظيفة تحفيزية بنسبة 20% للبلمرة الجزيئية. لديها معدل استخدام فعال عالي لغاز ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى ارتفاع الرغوة وكثافة الرغوة المنخفضة. نظرًا لأن معظم الوظائف التحفيزية تستخدم في تفاعلات توليد الغاز، فمن السهل إنتاج أجسام رغوية ذات خلايا مفتوحة، والتي تكون ناعمة ذات ارتداد عالي، ويصبح النطاق القابل للتعديل لمحفزات القصدير أوسع. لتحقيق نفس الوظيفة التحفيزية، تكون الكمية المستخدمة أقل من A33. كل من الجلد السفلي والجلد الخارجي لجسم الرغوة أرق. يمكن أن تؤدي زيادة الكمية إلى زيادة سرعة التفاعل، ولكن يجب زيادة كمية محفز القصدير وفقًا لذلك، وإلا فقد يحدث فرط الرغوة والتشقق.

فيما يتعلق بالأداء الإجمالي بين TDEA وA1، يتمتع A1 بأداء حفاز شامل أعلى من ثنائي أمين ثلاثي إيثيلين. كما أن تأثيرات تطبيقه الفعلي أفضل أيضًا، على الرغم من أنها ليست مريحة مثل ثلاثي إيثيلين ديامين من حيث النقل والتخزين. في الوقت الحالي، تستخدم الغالبية العظمى من مرافق إنتاج الرغوة الميكانيكية المستمرة A1 بشكل حصري تقريبًا، في حين تستخدم جميع مرافق إنتاج الرغوة من النوع الصندوقي TDEA. ومع ذلك، هذا ليس مطلقا. ومع الفهم الواضح للاختلافات بين الاثنين وتعديلات الصياغة المناسبة، يمكن أن يكونا قابلين للتبديل ويمكن أن ينتج كلاهما منتجات رغوية ممتازة.

في رغاوي البولي يوريثان المرنة، غالبًا ما يستخدم ثنائي كلورو ميثان (MC) لضبط كثافة الرغوة وصلابتها. مع درجة غليان 40 فقط.4 ° C، أثناء الرغوة، يؤدي تفاعل الماء وTDI إلى توليد كمية كبيرة من الحرارة، مما يتسبب في تبخر MC إلى غاز، وبالتالي توسيع جسم الرغوة وتقليل كثافة الرغوة.

يستهلك تبخير MC الكثير من الحرارة، مما قد يؤثر على عملية تكوين الرغوة في بعض الحالات. يوضح الشكلان التاليان التغيرات في درجة حرارة الرغوة القصوى ووقت الوصول إليها بعد إضافة كميات مختلفة من MC إلى صيغة معينة.

من خلال المخططات، يمكن ملاحظة أنه بعد إضافة MC، تنخفض درجة الحرارة القصوى للرغوة بشكل ملحوظ، كما يزداد الوقت اللازم للوصول إلى درجة الحرارة القصوى.

هذه مجرد تغييرات في البيانات، ولكن كيف تظهر أثناء عملية الرغوة الفعلية؟ لفهم هذا، دعونا نلقي نظرة سريعة على عملية تفاعل البولي يوريثين.

التفاعل الرئيسي في رغوة البولي يوريثان هو تفاعل الماء والإيزوسيانات لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والأمين، وتفاعل البولي إيثر بوليول والإيزوسيانات لإنتاج البولي يوريثان. ومع ذلك، هناك العديد من التفاعلات الثانوية، والتي تتلخص في تفاعلات مولدة لليوريتان وتفاعلات مولدة لليوريا.

تغير التفاعلات الثانوية التركيب الجزيئي للبوليمر من الخطي إلى الارتباط المتقاطع. بسبب ظروف التفاعل المختلفة والمواد الخام، يمكن أن يختلف هيكل البولي يوريثين بشكل كبير. بشكل عام، كلما كانت التفاعلات ثانوية، كلما كان الهيكل المتشابك أكثر تعقيدًا، مما يؤدي إلى زيادة الصلابة وتحسين قوة التمزق. وبطبيعة الحال، تتحسن أيضا مقاومة الاصفرار، ولكن هذا موضوع آخر. زيادة مؤشر الرغوة سوف يقوي التفاعلات الثانوية.

بعد أن قلت الكثير، ما علاقة هذا بـ MC؟ التفاعلات الثانوية كلها تفاعلات ماصة للحرارة، وتتطلب امتصاص الحرارة. ومع ذلك، فإن تبخير MC يتطلب أيضًا كمية كبيرة من الحرارة، وبالتالي خلق علاقة تنافسية. ستؤدي إضافة كمية كبيرة من MC إلى إضعاف التفاعلات الثانوية بشكل كبير، مما يزيد من نسبة الهياكل الخطية في الرغوة، مما يجعلها أكثر ليونة، وتقليل اللدونة الحرارية.

حتى في درجات الحرارة الباردة خلال فصل الشتاء، ينبغي إيلاء الاهتمام لهذه المسألة. تساعد زيادة محتوى الماء في التركيبة بشكل صحيح لتوليد المزيد من الحرارة في الحفاظ على الخصائص الفيزيائية للرغوة دون تغييرات كبيرة.