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.

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.

عند استخدام آلة الرغوة لرغوة البولي يوريثان الناعمة، هل واجهت المواقف التالية؟

1. المسام الرغوية غير المستوية والمتعددة،

2. نسيج رغوي خشن.

3. أحجام المسام الفوضوية عبر كامل سطح الرغوة، مع وجود علامات طفيفة على المسام الكبيرة.

قضايا مثل هذه شائعة جدا. السبب الرئيسي للمشكلة الأولى هو أن المسافة بين دافعة الخلط لآلة الرغوة وأسفل برميل الخلط كبيرة جدًا؛ المشكلة الثانية هي أن شفرات الخلط قصيرة جدًا وضيقة: المشكلة الثالثة هي أن زاوية شفرات الخلط كبيرة جدًا.

العديد من الشركات المصنعة التي تصمم وتنتج آلات الرغوة لا تفهم المبادئ إلا أثناء عملية التصميم، دون فهم العلاقة الهامة بين التصميم المختلف في إنتاج الرغوة وجودة المنتج. لا يمكن تحسين التصميم الميكانيكي المعقول والكمال إلا بشكل تدريجي في العمل الفعلي، ويمكن فقط لصانعي الرغوة ذوي الخبرة تحقيق ذلك.

فيما يلي بعض التجارب التي مررنا بها مع التعديلات والترقيات على الماكينة، على أمل أن يتم ذلك  سيكون مفيدا:

أولا ، يجب أن يكون موضع تركيب عجلة الخلط منخفضًا قدر الإمكان، ومن الأفضل أن يكون أقرب إلى أسفل برميل الخلط. بشكل عام، يجب أن تكون المسافة بين أدنى نقطة في شفرة الخلط وأسفل برميل الخلط حوالي 2 سم

الثانية يجب أن يكون شكل شفرة الخلط على شكل مروحة، ذات حافة واسعة إلى حد ما. وميزة كونها واسعة هي أنها تزيد من مساحة التلامس مع المادة السائلة، مما يوفر طاقة كافية ويوازن المادة السائلة أيضًا.

الثالث ، يجب أيضًا أن يكون طول شفرة الخلط أطول ما يمكن، مع ترك حوالي ثلاثة إلى أربعة سنتيمترات من الحاجز داخل برميل الخلط.

الرابع يجب أن تكون حافتا شفرة الخلط مائلتين، بحيث تعتمد زاوية الميل على عرض أحد الطرفين وفارق سنتيمترين على كلا الجانبين. بعد تعديل شفرة الخلط، يعد التشغيل السليم أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، خاصة سرعة الخلط. تم تجهيز معظم آلات الرغوة المجمعة في الوقت الحاضر بأجهزة تحويل تردد التوقيت عالية السرعة. ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، غالبا ما يكون هذا الجهاز غير ضروري. تعتمد سرعة التشغيل بشكل أساسي على كمية المادة الموجودة في برميل الخلط. إذا كان هناك الكثير من المواد، فيجب أن تكون السرعة أسرع بشكل مناسب، وإذا كان هناك مادة أقل، فيجب أن تكون السرعة أقل.

ترتبط مقاومة الضغط للرغوة بالعديد من العوامل مثل بنية أجزاء السلسلة المختلفة التي تتكون منها الرغوة، والروابط الكيميائية بين الجزيئات، وبلورة البوليمرات، ودرجة فصل الطور، وبنية الإيزوسيانات، ونسبة الإيزوسيانات مستخدم.

1  تتكون الرغوة ذات الارتداد البطيء من تفاعل البوليولات ذات الوزن الجزيئي العالي والبوليولات ذات الوزن الجزيئي المنخفض مع الأيزوسيانات. تتمتع الأجزاء الناعمة التي تتكون من البوليولات ذات الوزن الجزيئي العالي بأحجام كبيرة وكثافة منخفضة للوصلات المتشابكة ونشاط عالي. فهي سهلة الضغط وتتعافى بسرعة بعد إزالة الضغط. تتميز الأجزاء الصلبة التي تتكون من البوليولات ذات الوزن الجزيئي المنخفض بأحجام صغيرة وكثافة عالية للوصلات المتشابكة ونشاط منخفض. يصعب ضغطها ويصعب أيضًا استعادتها بعد إزالة القوى الخارجية. تمنح هذه الخاصية الرغاوي خاصية الارتداد البطيء وهي الأساس لتصنيع الرغاوي البطيئة الارتداد.

ونظرًا لاختلاف خصائص الأجزاء الناعمة والصلبة في الرغاوي ذات الارتداد البطيء، فإن هناك درجة معينة من فصل الطور بينهما. إذا لم يكن هناك فصل طور بين الأجزاء، فإن الجسم الرغوي يكون كليًا متماسكًا بإحكام على نطاق واسع، مما يؤدي إلى ظاهرة "حرك شعرة واحدة ويتحرك الجسم كله"، مما يعني أنه ينكمش ككل عند ضغطه ويتوسع عندما يتم تحرير الضغط. ومع ذلك، فإن البنية المجهرية للرغوة تحدد أن هذا الوضع لا يمكن تحقيقه بالكامل. خاصة في الرغاوي البطيئة الارتداد، فإن قطاعات السلسلة المختلفة لها هياكل جزيئية مختلفة، وتوزيعات غير متساوية للوزن الجزيئي، وفصل طور لا مفر منه. يؤدي فصل الطور الطفيف إلى صعوبة تعافي بعض القطع الصلبة، بسبب نشاطها المنخفض، أثناء عملية التعافي بعد إزالة القوى الخارجية. هؤلاء "الهاربون" يعيقون بشكل أو بآخر تعافي الأجزاء الناعمة، مما يؤدي في النهاية إلى تقلصها.

2  إن تبلور الأجزاء الصلبة، التي تكون أقوى من تبلور الأجزاء الناعمة، هو أيضًا سبب لضعف التعافي. تتمتع المواد بتوافقات مماثلة، والتي تنطبق أيضًا على الرغاوي ذات الارتداد البطيء. نظرًا لأن الأجزاء الصلبة تحتوي على نقاط تشابك أقرب وكثافة تشابك أعلى، فمن المرجح أن تتجمع الجزيئات الصغيرة المتكونة معًا. ونظرًا لوجود الروابط الهيدروجينية، فإن هذه المواد المجمعة المحتوية على الهيدروجين تعمل على تعزيز تبلور المادة، مما يؤدي إلى زيادة قوى التماسك. بعد الضغط، تغير القوى الخارجية حالة التجميع لأجزاء السلسلة، مما يسهل على المجموعات القطبية الاندماج معًا. عندما يتم إطلاق القوة الخارجية، يصعب عودة حالة التجميع الجديدة، بسبب قوى التماسك القوية، إلى حالة الإجهاد المسبق، مما يؤدي إلى انكماش الرغاوي البطيئة الارتداد.

3  يعد هيكل الأيزوسيانات أيضًا أحد العوامل التي تؤثر على مقاومة ضغط الرغاوي البطيئة الارتداد. يستخدم TDI عادةً لإنتاج رغاوي ذات ارتداد بطيء. نظرًا لأن مجموعتي NCO في جزيء TDI تقعان في المواضع 2،4 و2،6، فإن لديهما زاوية معينة بينهما، مما يجعلهما عرضة للتشوه تحت الضغط. خاصة في ظل ظروف الضغط الساخنة، يحدث تشوه كبير وفقدان للحرارة، وهو ما يظهر بشكل خاص في رغاوي كأس حمالة الصدر، مما يجعل التعافي من هذه التشوهات أمرًا صعبًا.

4  يعد انخفاض مؤشر NCO للإيزوسيانات المستخدم في تحضير رغاوي الارتداد البطيء أيضًا سببًا لضعف الانتعاش. عادة ما يكون مؤشر NCO للرغاوي العادية أعلى من 100، بينما في الرغاوي البطيئة الارتداد، يتراوح مؤشر NCO بشكل عام بين 85-95. وهذا يعني أن 5-15% من مجموعات الهيدروكسيل لا تشارك في التفاعل. لذلك، على الرغم من أن سطح الرغوة يبدو ككيان واحد، إلا أنه يوجد داخليًا جزء كبير من أجزاء السلسلة المستقلة عن بعضها البعض.

حلول لتحسين مقاومة الضغط للرغاوي ذات الارتداد البطيء:

1. استخدم بولي إيثر عالي EO (ما يسمى بولي إيثر عامل النفخ) لاستبدال بعض البولي إيثر البطيء الارتداد.

A  يحتوي البولي إيثر عالي EO على قيمة هيدروكسيل منخفضة ووزن جزيئي كبير. بعد التفاعل مع الأيزوسيانات، تكون الأجزاء المتكونة ذات أوزان جزيئية أكبر أو قريبة من تلك التي تتكون عندما يتفاعل البولي إيثر العادي مع الأيزوسيانات، مما يقلل من درجة فصل الطور والبلورة.

B  يحتوي البولي إيثر عالي المحتوى من EO على شرائح ناعمة وسلسة، والتي يمكن أن توفر تأثيرات ارتداد بطيئة جيدة. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة بولي إيثر عالي EO يمكن أن يحسن بشكل فعال مقاومة درجات الحرارة المنخفضة للرغاوي البطيئة الارتداد.

2. أضف كمية صغيرة من البوليستر المعدل بالبولي إيثر لزيادة قوة تماسك المادة.

تتمتع شرائح البوليستر، بسبب وجود مجموعات الإستر، بقوى تماسك داخلية عالية وخصائص شد وضغط جيدة، مما يحسن بشكل كبير مقاومة الضغط للرغاوي البطيئة الارتداد.

3. استخدم كمية صغيرة من البولي إيثر عالي الأداء والوزن الجزيئي العالي كعامل تشابك، واستبدل بعض البولي إيثر العادي بالبولي إيثر عالي النشاط من أجل الارتداد البطيء.

وهذا يعطل توزيع أجزاء السلسلة، ويقلل من درجة فصل الطور، ويزيد من درجة التفاعل، مما يقلل من التبلور.

4. استخدم MDI أو أضف MDI إلى TDI.

تتمتع MDI ببنية مختلفة عن TDI وتنتج رغاوي ذات مقاومة أفضل للضغط وفقدان أقل للحرارة. في حالة استخدام MDI، فمن الأفضل استخدام MDI المعدل (مع تفرع عالي وإغلاق سهل للخلايا)؛ يمكن أيضًا استخدام أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة السائلة، حيث إنها تعمل على التدوير داخل الجزيئات وأكثر مقاومة للضغط. تتمتع الرغاوي ذات الارتداد البطيء المصنوعة من جميع أجهزة MDI بمقاومة ضغط أفضل بكثير من TDI النقي، والعديد من الشركات المصنعة تستخدم هذا بالفعل.

حساب مسافة الرغوة ل ج آلة الرغوة المستمرة

نظرًا: وقت إطلاق الفقاعة للصيغة هو 108 ثانية، وسرعة الحزام الناقل أثناء الرغوة هي 4.6 متر في الدقيقة. حساب مسافات التأرجح وحوض الرغوة.

مسافة الرغوة عند التأرجح: (108/60) × 4.6 = 8.28 متر

مسافة الرغوة عند الخوض: [((108-18)/60)] × 4.6 = 6.9 متر

توضيح: بالنسبة لنفس الصيغة، فإن آلة الرغوة المستمرة لديها وقت تحرير فقاعات أقصر من الفقاعات الصغيرة. مسافة الرغوة المحسوبة أقصر من مسافة الرغوة الفعلية. توفر هذه الطريقة فقط تأكيدًا تقريبيًا لمسافة الرغوة، مما يدعم تعديل لوحة التثبيت. الحوض الصغير :  18" يشير إلى الوقت بالثواني الذي تبقى فيه المادة الخام في حوض الفائض.

حساب ارتفاع الرغوة  (ج) آلة الرغوة المستمرة

المعطى: معدل تدفق الصيغة: 80 كجم في الدقيقة للبولي إيثر، 20 للبولي إيثر الأبيض، 60 لـ TDI، 20 لمسحوق الحجر، سرعة الحزام الناقل 4.5 متر في الدقيقة، عرض القالب 1.65 متر، إنتاج رغوة بكثافة 25 كجم لكل مكعب متر. ما هو ارتفاع الرغوة بالأمتار؟

الوزن الإجمالي للصيغة: 80 + 20 + 60 + 20 = 180 كيلو جرامًا

حجم الصيغة: 180/25 = 7.2 متر مكعب

المساحة الأساسية للناقل الذي يعمل في الدقيقة:

4.5 × 1.65 = 7.425 متر مكعب

ارتفاع الرغوة: 7.2/7.425 = 0.97 متر

الشرح: لا يتم أخذ زيت السيليكون والأمين والقصدير في الاعتبار هنا حيث أنها تعوض كمية ثاني أكسيد الكربون المستخدمة أثناء عملية الرغوة. لا يتم أخذ محتوى الرطوبة (MC) في الاعتبار لأن MC لا يزيد من وزن الرغوة عند التبخير.

عملية يومية رغوية

يشعر المبتدئون بالقلق من أن الضبط غير المناسب للوحة الترسيب سيؤدي إلى ارتفاع السائل الذي يتم رشه من الفوهة إلى الأمام أو الخلف، مما يؤثر على الرغوة. يزداد معدل التفاعل تدريجيًا خلال أول دقيقتين بعد تشغيل الجهاز، مما يتطلب أحيانًا إجراء تعديلات مقابلة على لوحة التثبيت. تعتبر التعديلات على لوحة الترسيب أكثر أهمية في الصيغ ذات الكثافة المنخفضة وMC العالية.

يمكن حساب معدل تدفق TDI من خلال تحديد قيمة المقياس المقابل لمعدل التدفق، ولكن يوصى بقياس معدل تدفق TDI أثناء إنتاج الرغوة الأول. معدل التدفق مهم للغاية؛ إذا كان معدل التدفق غير صحيح، كل شيء آخر سيكون في حالة من الفوضى. من الأفضل الاعتماد على الطريقة الأبسط والأكثر بديهية لقياس معدل التدفق.

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

تحتوي صيغ آلات الرغوة ذات حجرة الخلط الأطول أو عدد أكبر من الأسنان على عمود الخلط على نسبة أمين أقل ودرجة حرارة مادة أقل. على العكس من ذلك، فإن تركيبات آلات الرغوة ذات غرفة الخلط الأقصر أو الأسنان الأقل على عمود الخلط تحتوي عادةً على نسبة أمين أكبر ودرجة حرارة أعلى للمادة.

بالنسبة لنفس الصيغة، عند التبديل بين الرؤوس المتأرجحة للرش المزدوج والرؤوس المتأرجحة للرش المفردة، إذا كانت مساحة المقطع العرضي للفوهتين متشابهة، فإن متطلبات الدقة وعدد طبقات الشبكة متشابهة.

يمكن إجراء تصحيح معدل تدفق المواد الصغيرة عن طريق قياس معدل تدفق العودة للمادة الصغيرة، أو عن طريق قسمة الاستخدام الإجمالي على وقت الرغوة للتصحيح. عندما تختلف القيم التي تم الحصول عليها من طريقتي التصحيح بشكل كبير، يجب استخدام البيانات من طريقة التصحيح الثانية.

تركيبات الرغوة الناعمة ذات الخصائص الأفضل عادة ما تكون في نطاق غير مستقر، مثل انخفاض مؤشر TDI، وانخفاض نسبة الماء إلى MC، وجرعة T-9 أقل، وجرعة أقل من زيت السيليكون. كما هو الحال في وظائفنا، يجب أن يكون هناك جهد قبل المكافأة.