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.

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.

علاج البرد

عملية لإنتاج رغاوي المقاعد، والتي تنتج رغاوي عالية المرونة (يشار إليها باسم رغاوي الموارد البشرية).

خلال هذه العملية، تتراوح درجة حرارة القالب بشكل عام بين 50-70 درجة مئوية؛ يتراوح الوزن الجزيئي للبولي إيثر عادة بين 2500-6500، ويمكن أن يكون ISO TDI/TM/MDI.

تتميز هذه العملية بكفاءة إنتاجية عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، وهي مستخدمة حاليًا على نطاق واسع.

سعة المضخة

يستخدم للتحقق من استقرار خرج تدفق مضخة القياس.

الطريقة الحالية للتحقق من قدرة المضخة هي كما يلي: عند معدل التدفق المحدد، قم بالتصوير بشكل مستمر 35 مرة، وقم بوزن كل طلقة، ثم قم بحساب السعة. بناءً على سعة المضخة، حدد ما إذا كانت مضخة القياس بحاجة إلى الإصلاح أو الاستبدال. بشكل عام، يتم فحص قدرة المضخة كل ثلاثة أشهر.

مضخة الخطية

توصيف العلاقة بين سرعة مضخة القياس وإخراجها.

عادة، يتم اختيار خمس سرعات مختلفة لاختبار التدفق. ومن ثم يتم الحصول على خرج مضخة القياس عند كل سرعة. إذا كانت هذه النقاط الخمس محاذية على خط مستقيم، فهذا يشير إلى خطية جيدة بين سرعة مضخة القياس وإخراجها.

NBT (تقنية المزج الجديدة)

NBT تعني تقنية المزج الجديدة.

تضمنت تقنية المزج السابقة رش وخلط ISO واحد مع POL واحد للتفاعل وإنتاج رغوة البولي يوريثان. عند ضبط معلمات العملية بهذه الطريقة، يمكن فقط تعديل نسبة الخلط POL/ISO ووزن الصب، مع عدم وجود تعديلات أخرى ممكنة.

يتضمن NBT رش وخلط ISO واحد مع مجموعتين أو 3 مجموعات من مواد POLY للتفاعل وإنتاج رغوة البولي يوريثان. (تتطلب المعدات محول تردد)

يمكن لـ NBT ضبط المتغيرات التالية: رطوبة الصيغة، محتوى المواد الصلبة للصيغة، مؤشر الصيغة، وزن الصب، ومتغيرات أخرى. وهذا يسمح بتحمل أكبر للعملية عند تصنيع الرغاوي ذات الكثافات والصلابة المختلفة.

TPR (تحرير الضغط في الوقت المناسب)

يرمز TPR إلى إطلاق الضغط في الوقت المناسب، والمعروف أيضًا باسم التنفيس أو التنفيس المسبق.

معلمات TPR النموذجية هي: يبدأ التنفيس بعد حوالي 90-120 ثانية من إغلاق القالب، مع سقوط الكيس للأسفل، والتهوية لمدة ثانيتين تقريبًا، ثم ارتفاع الكيس مرة أخرى.

الظواهر الشائعة: قد يؤدي التنفيس المبكر جدًا إلى ظهور منتجات طرية عرضة للتمزق. يمكن أن يؤدي التنفيس بعد فوات الأوان إلى ظهور منتجات قاسية عرضة للانكماش بعد القولبة.

الرش الأولي

في بداية الصب العادي، يتم فتح فوهات ISO وPOLY في وقت واحد، مما يسمح للمواد بالخلط في غرفة الخلط والتفاعل لإنتاج رغوة البولي يوريثان.

إذا لم تفتح فوهات ISO وPOLY أثناء الصب في وقت واحد، فإن الفوهة التي تفتح أولاً ستتسبب في تدفق المادة خارج غرفة الخلط دون التفاعل، مما يؤدي إلى وجود مادة غير متفاعلة في بداية الرغوة. إذا خرج البولي إيثر أولاً، فستكون الرغوة لزجة ورطبة في الأعلى (رش أولي خفيف)، بينما إذا خرج ISO أولاً، ستكون الرغوة مقرمشة ورقيقة محليًا (رش أولي معتدل) أو بها بقع ISO (رش أولي شديد) رش).

ظاهرة شائعة: حالة خاصة أخرى هي عندما تكون هناك ليونة في منطقة الصب الأولية، والتي يمكن أن تكون أيضًا شكلاً من أشكال الرش الأولي. قد يكون هذا بسبب خروج المكون أولاً، مما يجعل الرغوة عند نقطة الصب الأولية ناعمة.

مؤشر الرغوة

عندما يتفاعل ISO وPOL، إذا تفاعلا بالكميات النظرية الدقيقة، يطلق عليه تفاعل متكافئ، ويتم تعريف مؤشر الرغوة على أنه 100.

مؤشر الرغوة = استخدام ISO الفعلي/استخدام ISO النظري * 100. حاليًا، يتراوح مؤشر الرغوة لرغوة المقعد عمومًا بين 90-105.

مع زيادة مؤشر الرغوة، تصبح الرغوة أكثر صلابة تدريجياً.

فِهرِس > 105، المنتج عرضة للهشاشة؛ فِهرِس < 85، المنتج عرضة لانكماش الخلايا المغلقة.

تحدد كمية مثبت الرغوة حجم خلايا هيكل الرغوة. المزيد من المثبت يؤدي إلى خلايا أدق، ولكن الكثير منه يمكن أن يسبب الانكماش. إن إيجاد التوازن الصحيح أمر بالغ الأهمية؛ القليل جدًا من المثبت ولن تدعم الخلايا بعضها البعض، مما يؤدي إلى انهيارها أثناء التكوين. كلاهما محفزات في العمل.

يشير البولي يوريثان (الرغوة الناعمة) إلى نوع من بلاستيك رغوة البولي يوريثان المرن الذي يتمتع بمرونة معينة، ويحتوي في الغالب على هياكل ذات خلايا مفتوحة.

يشير البولي يوريثين (الرغوة الصلبة) إلى المواد البلاستيكية الرغوية التي لا تتعرض لتشوه كبير تحت أحمال معينة ولا يمكنها العودة إلى حالتها الأولية بعد الأحمال الزائدة. في الغالب خلية مغلقة.

زيت السيليكون الرغوي الصلب

زيت السيليكون ذو الرغوة الصلبة هو نوع من مثبتات الرغوة النشطة للغاية وغير القابلة للتحلل مع رابطة كربون السيليكون، التي تنتمي إلى فئة زيت السيليكون واسعة النطاق. يتمتع بأداء شامل ممتاز ومناسب لأنظمة رغوة الماء HCFC-141b، المستخدمة في تطبيقات مثل الألواح والطاقة الشمسية وخطوط الأنابيب وما إلى ذلك.

ميزات المنتج:

1. أداء الاستحلاب الجيد: أداء الاستحلاب الممتاز يسمح بالتشتت الجيد وخلط المواد المركبة أثناء التفاعل مع الإيزوسيانات، مما يؤدي إلى قابلية جيدة للتدفق. يحتوي المنتج المنتج على خلايا موحدة ومعدل خلايا مغلقة مرتفع جدًا.

2. ثبات جيد: يتحكم الهيكل الجزيئي الخاص بشكل فعال في التوتر السطحي للخلايا، مما يعمل على تثبيت بنية الخلية وتزويد المنتج بخصائص ميكانيكية ممتازة.

زيت السيليكون الرغوي الناعم:

مادة خافضة للتوتر السطحي من السيلوكسان للأغراض العامة للبلاستيك الرغوي من البولي يوريثان المرن من نوع البولي إيثر، وهي عبارة عن بوليمر كوبوليمر ثنائي ميثيل سيلوكسان-بولي إيثيلين غير قابل للتحلل المائي، وهو عامل استقرار عالي النشاط. يتم استخدامه كمثبت للرغوة في إنتاج رغوة البولي يوريثان الناعمة (الإسفنج). يمكن أن يوفر بشرة رقيقة. في الرغوة ذات الكثافة المنخفضة جدًا، توفر ثباتًا قويًا مع خلايا دقيقة وموحدة. في الرغوة متوسطة العمق، مقارنة بزيوت السيليكون المماثلة، تتمتع بخصائص فتح الرغوة وتهوية أفضل.

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.