في ديسمبر 2021، تلقينا استفسارًا من السيد. هايرون في ماليزيا. السيد. شركة Hairun هي شركة تصنيع مراتب تحتاج إلى إنتاج رغوة مُعاد ربطها. كانت لديه معرفة محدودة حول استخدام الماكينة واختيارها، ولم تكن لديه خبرة سابقة في عملية الإنتاج. لذلك، كان بحاجة إلى التوجيه من الخبراء الذين يمكنهم مساعدته من الألف إلى الياء.



لقد شرحنا بشكل منهجي مبادئ إنتاج الرغوة للسيد. Hairun مع المواد والمعدات اللازمة. لقد أخذناه أيضًا في جولة في مصنعنا لتقديم فهم واضح لعملية الإنتاج بأكملها.



بعد فهم السيد. حسب تفضيلات شركة Hairun للرغوة المعاد ربطها، بما في ذلك الكثافة والنعومة وأسعار السوق، فقد قدمنا ​​له الحل الأنسب لإنتاج الرغوة. وقمنا أيضًا بتزويده بمعلومات حول تكاليف إنتاج الرغوة ومقارنة أسعار المواد الخام لتكون مرجعًا له.



بناءً على احتياجات العميل، والميزانية، وتخطيط المصنع الحالي، قمنا بتصميم خطة فعالة من حيث التكلفة لتكوين الماكينة وتخطيطها لمنشأته، بما في ذلك تقييم تكاليف بدء التشغيل.



بمجرد تركيب الآلات بنجاح، قدم فريق المهندسين لدينا السيد. Hairun مع تدريب فردي على إنتاج الرغوة. وعندما نجح في إنتاج الرغوة التي أرادها لأول مرة، اتصل بنا وقال: "أنا سعيد بالبكاء، شكرًا جزيلاً لكم!" بعد ذلك، قام بشراء آلة الرغوة منا واستمر في إعادة طلب المواد الكيميائية الرغوية من شركتنا.

المرحلة الأولى: عملية نواة الغاز


تتفاعل المواد الخام في الطور السائل أو تعتمد على توليد المواد الغازية والتطاير الغازي أثناء التفاعل. ومع تقدم التفاعل وتولد كمية كبيرة من الحرارة، تزداد كمية المادة الغازية المتولدة والمتطايرة بشكل مستمر. عندما يتجاوز تركيز الغاز تركيز التشبع، تبدأ فقاعات الغاز الدقيقة بالتشكل في مرحلة المحلول وترتفع. ومع اقتراب التفاعل من نهايته، تظهر ظاهرة حليبية في مادة البولي يوريثين السائلة، تعرف باسم "الزمن اللبني".



المرحلة الثانية: عملية النواة الذاتية


في هذه المرحلة، يستمر تركيز الغاز في الزيادة ويصل إلى مستوى معين. بعد ذلك، ينخفض ​​تركيز الغاز تدريجيًا، ولا تتشكل فقاعات جديدة. يصل الغاز الموجود في المحلول تدريجيًا إلى تركيز التشبع المتوازن. خلال هذه المرحلة تزداد لزوجة المادة السائلة تدريجياً، ويندمج الغاز ويتوسع بشكل مستمر في الطور السائل اللزج تدريجياً. يستمر حجم الفقاعات في التوسع. تتضاءل الطور السائل اللزج الذي يشكل الجدار الخارجي للفقاعات تدريجيًا. بسبب علاقة التوتر السطحي بين السطوح البينية للغاز والسائل، يزداد حجم الفقاعة من صغير إلى كبير، ويتحول تدريجيًا من شكل كروي إلى شكل هندسي ثلاثي الأبعاد يتكون من أغشية رقيقة من البوليمر، ويشكل أخيرًا بنية شبكية مفتوحة ثلاثية الأبعاد. المسام الدقيقة الأبعاد. في عملية تصنيع رغوة البولي يوريثان، تظهر هذه المرحلة تمدد حجم البوليمر وارتفاع الرغوة.



المرحلة الثالثة:


بعد انخفاض تركيز الغاز إلى مستوى معين، لم تعد الفقاعات تتشكل. ومع تغلغل الغاز، يستمر التركيز في الانخفاض، ليصل إلى التوازن المشبع النهائي في عملية انتقال جدار الرغوة البوليمرية من الحالة السائلة اللزجة إلى الحالة الصلبة غير المتدفقة.

يعد احتراق الرغوة ظاهرة شائعة في إنتاج الرغوة الفعلي. فيما يلي الأسباب الكامنة وراء هذه المشكلة إلى جانب الحلول المحتملة:



(1) مشاكل تتعلق بجودة البولي إيثر بوليول:
أثناء الإنتاج والنقل، يتجاوز محتوى الماء للمنتج المعيار، وهناك فائض من البيروكسيدات والشوائب ذات نقطة الغليان المنخفضة، وتركيز الأيونات المعدنية مرتفع للغاية، وهناك اختيار وتركيز غير مناسبين لمضادات الأكسدة.



(2) الصياغة:
في التركيبات منخفضة الكثافة، يكون مؤشر TDI مرتفعًا جدًا، ونسبة الماء إلى عوامل النفخ الفيزيائية في عامل الرغوة غير مناسبة، وكمية عامل النفخ الفيزيائي غير كافية، ويوجد محتوى مائي زائد.



(3) تأثير المناخ:
وفي الصيف تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى بطء تبديد الحرارة، وارتفاع درجات حرارة المواد، وارتفاع رطوبة الهواء، كما أن درجة الحرارة في مركز التفاعل تتجاوز درجة حرارة مضادات الأكسدة.



(4)

تخزين غير لائق:
عندما يرتفع مؤشر TDI، فإن الطاقة الحرارية المتراكمة خلال فترة ما بعد النضج تسبب زيادة في درجة الحرارة الداخلية، مما يؤدي إلى الاحتراق.

I. مزايا تقنية رغوة البولي يوريثين في الموقع:



طريقة الرغوة في الموقع، رش (أو صب) طبقة عازلة من رغوة البولي يوريثان، يكون السطح ككل بدون طبقات، مما يقلل من فقدان الحرارة، مع كفاءة بناء عالية، وسهولة تلبية متطلبات الجودة، وتقليل إجراءات البناء، والقضاء على الحاجة للطلاءات المضادة للتآكل على أسطح الأنابيب.



II. مبدأ عملية بناء مادة البولي يوريثين الرغوية في الموقع:



مبدأ الرغوة البلاستيكية والرش والصب من رغوة البولي يوريثان هو أن بولي إيثر إيزوسيانات يمكن أن يخضع لتفاعل تكثيف متعدد لتشكيل أمين ميثاكريلات، والذي يمكن أن يولد إيثيل بولي أمينوميثيل المطلوب، والمعروف باسم بلاستيك رغوة البولي يوريثان. تتم إضافة المحفزات، وعوامل التشابك، وعوامل الرغوة، ومثبتات الرغوة، وما إلى ذلك، في وقت واحد أثناء التفاعل لتعزيز التفاعل الكيميائي وتحسينه.



يتم تقسيم هذه المواد الخام إلى مجموعتين، ويتم خلطها بالكامل، ثم يتم ضخها في مسدس رش خاص عن طريق مضخات القياس بالتناسب. يتم خلطها بالكامل ورشها على سطح خطوط الأنابيب أو المعدات في مسدس الرش أو خلاط الصب، وتتفاعل، وتشكل رغوة، وتشكل البلاستيك الرغوي في غضون 5-10 ثوانٍ، والتي بعد ذلك يتم علاجها وتصلبها.



III. طرق بناء مادة البولي يوريثان الرغوية في الموقع:



طريقة الرش: وفقا لهذه الصيغة، يتم تخزين مجموعتين من المحاليل في برميلين على التوالي. يتم ترشيح المواد إلى مضخة القياس، التي يتم تشغيلها بواسطة محرك هوائي، ويتم إدخالها إلى جسم البندقية من خلال أنبوب المواد. ينظم الهواء المضغوط المادة في غرفة الخلط، ويتم خلطها ثم رشها على خط الأنابيب أو المعدات لتكوين الرغوة والتشكيل.



طريقة الصب: يتم تخزين مجموعتي المحاليل المجهزة في براميل، ثم يتم ترشيحها إلى مضخة القياس، والتي يتم تشغيلها بواسطة محرك هوائي، ويتم إدخالها إلى خلاط الصب من خلال أنبوب المواد. يتم إدخال الهواء المضغوط إلى محرك الصب، مما يؤدي إلى تحريك عمود التحريك لخلط مجموعتي المواد، والتي يتم بعد ذلك حقنها في القالب من أجل الرغوة والتشكيل.



الاحتياطات اللازمة لبناء رغوة البولي يوريثين في الموقع:



حرك المادة في درجة حرارة الغرفة لتختلط وتتفاعل، ثم اسكبها بسرعة في المساحة التي يجب تشكيلها. أثناء البناء، التحكم في وقت رغوة التفاعل بحيث تكون المادة المختلطة بعد التحريك في حالة سائلة عند سكبها في الفجوة. أثناء عملية الرغوة، سيتم توليد قوى تمدد كبيرة، لذلك يجب عمل التعزيز المناسب للطبقة البينية أو القالب.

1. ضبط الصياغة:


التحكم في كمية الماء بحيث لا تتجاوز 4.5 جزء، وإذا لزم الأمر، استخدم مركبات سائلة ذات درجة غليان منخفضة كعوامل رغوة مساعدة لاستبدال بعض الماء. انتبه إلى كمية الماء الموجودة في المستحضر والتي يجب ألا تتجاوز 5 أجزاء. أعلى نقطة ارتفاع آمنة لدرجة الحرارة للرغوة منخفضة الكثافة هي 160
°
ج- ولا يجوز أن يتجاوز 170
°
C.



2. رقابة صارمة على دقة قياس المكونات:


أثناء إنتاج كتلة الرغوة المستمرة، قم بضبط سرعة تفريغ مادة رأس الخلط وسرعة الحزام الناقل لتنسيقهما. تجنب الظواهر مثل تدفق المواد تحت الرغوة إلى الجزء السفلي من المواد الرغوية بالفعل بسبب بطء سرعة الحزام الناقل أو التفريغ المفرط، مما قد يمنع الرغوة الطبيعية، مما يؤدي إلى الانهيار. المواد المنهارة ليست قادرة بسهولة على إنتاج "أنواع غازية" موضعية، مما يؤدي إلى تراكم الحرارة الموضعي وزيادة خطر الإصابة بالحروق. في الإنتاج الفعلي، قد تؤدي معلمات العملية الضعيفة إلى ظهور خطوط صفراء صغيرة حارقة في الجزء السفلي من كتل الرغوة.



3. تجنب ضغط الرغوة المنتجة حديثًا:


وذلك لأن ضغط الرغوة قبل معالجتها بالكامل يؤثر على شبكة الرغوة وبنيتها. كما أنه يمنع تراكم الحرارة بسبب الضغط، مما يزيد من خطر الاشتعال الذاتي للرغوة الجديدة. خاصة خلال المرحلة الأكثر حساسية لارتفاع الرغوة، فإن أي أخطاء تشغيلية واهتزازات، مثل الحركات المفاجئة الناجمة عن سلاسل الحزام الناقل الضيقة أو الطي المفرط لورق العزل واهتزاز الحزام، يمكن أن تسبب ضغط الرغوة غير الناضجة، مما يؤدي إلى الحرق.



4. راقب بدقة عملية معالجة الرغوة وتخزينها:


بالنسبة لإنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة، فإن عملية معالجة الرغوة الجديدة هي فترة عالية الخطورة لحوادث الحرائق. نظرًا لارتفاع درجة الحرارة الداخلية والمدة الطويلة لتبديد الحرارة في رغاوي الكتل الكبيرة، فإن الوقت للوصول إلى أعلى درجة حرارة داخلية عادة ما يكون حوالي 30 إلى 60 دقيقة، ويستغرق الأمر من 3 إلى 4 ساعات أو أكثر حتى تنخفض ببطء. خلال هذا الوقت، غادرت الرغاوي الجديدة خط الإنتاج ودخلت مرحلة المعالجة والتخزين، والتي يمكن التغاضي عنها بسهولة. وبدون تدابير المراقبة المناسبة، يمكن أن يؤدي بسهولة إلى الحرائق. كانت هناك تقارير أنه عند إنتاج كتلة الرغوة الناعمة بكثافة 22 كجم /؟ باستخدام بوليول بوزن جزيئي يزيد عن 5000، و4.7 جزء من الماء، و8 أجزاء من F-11 بمؤشر TDI يبلغ 1.07، تمت ملاحظة كمية صغيرة من الدخان الأصفر الفاتح بعد ساعتين. على الرغم من أن درجة الحرارة الخارجية للرغوة لم تكن عالية، إلا أن الجزء الداخلي كان في مرحلة أولية خطيرة للغاية من التحلل، حيث بلغت درجة الحرارة حوالي 200 درجة مئوية.250
°
ج- بدأ بالفعل في الإشعال الذاتي.



5. لمنع الاشتعال الذاتي للرغوة:


يجب معالجة وتخزين الرغوة المنتجة حديثاً، بما لا يزيد عن 3 طبقات عند تكديسها، مع ترك مسافة تزيد عن 100 مم بين الطبقات، ويفضل وضعها بشكل منفصل. ينبغي أن يكون في مرحلة المعالجة والتخزين موظفون مخصصون لتعزيز المراقبة، مثل قياس درجة الحرارة الداخلية للرغوة كل 15 دقيقة لمدة 12 ساعة على الأقل، أو حتى لفترة أطول، قبل التخزين العادي. بالنسبة للرغاوي التي قد تولد درجات حرارة عالية، يجب قطع كتل الرغوة الكبيرة أفقيًا (على سبيل المثال، بسمك 200 مم) لتسهيل تبديد الحرارة. عند ظهور دخان أو اشتعال ذاتي، استخدم رذاذ الماء أو طفايات الحريق، ولا تحرك الرغوة أو تفتح الأبواب والنوافذ بشكل عشوائي لمنع زيادة تدفق الهواء وتفاقم الحريق.