Proceso de moldeo de espuma

El proceso de moldeo por espuma, también conocido como proceso de espumado secundario, se caracteriza por la adición de disolventes de bajo punto de ebullición o CO₂ líquido a los materiales espumantes como fuente de gas espumante. Antiguamente se utilizaba CFC-12 (diclorodifluorometano), pero desde que se prohibieron los CFC, ahora se utilizan disolventes respetuosos con el medio ambiente como el HFC-134a. El proceso de moldeo de espuma tiene las siguientes características.:

Agentes espumantes de bajo punto de ebullición: Los agentes espumantes tienen puntos de ebullición bajos y existen como gases a presión normal. Para mantener los agentes espumantes en forma líquida para una dosificación precisa en el tanque de material, el equipo opera bajo presión antes del cabezal mezclador. Cuando el material es expulsado del cabezal mezclador, la presión cae repentinamente a la presión atmosférica normal. Esto hace que los agentes de soplado de bajo punto de ebullición se vaporicen primero, formando un material similar a la espuma. — la etapa de formación de espuma primaria, con una relación de expansión de la espuma de 3 a 11 veces.

Espuma secundaria: Después de rociar el material sobre la superficie, la reacción química genera calor, vaporizando componentes como HCFC-141b o ciclopentano o produciendo CO₂, lo que lleva a una formación de espuma secundaria. La relación de expansión durante esta etapa varía de 3 a 6 veces. Una vez que se completa la formación de espuma y se produce el curado, se forma el producto.

1． Comparación con la espuma convencional

En comparación con los procesos de formación de espuma convencionales, el proceso de moldeo de espuma ofrece las siguientes ventajas:

• Mayor índice de expansión total: esto da como resultado una menor densidad del producto, que se puede ajustar cambiando la proporción de HFC-134a, HCFC-141b, ciclopentano o agua en la formulación.
• Uniformidad mejorada de la resistencia a la compresión: los productos de espuma producidos con este proceso exhiben diferencias más pequeñas en la resistencia a la compresión entre las direcciones longitudinal y transversal.
• Consistencia de la densidad: la diferencia entre la densidad del núcleo y la densidad de la piel del producto de espuma es menor.
• Requisitos de presión del molde más bajos: este proceso exige menos resistencia a la presión de los moldes.
• Rendimiento estable del proceso: el proceso mantiene una estabilidad operativa constante.

2． Detalles del proceso

Durante el proceso de formación de espuma:

• El poliéter poliol, el tensioactivo, el catalizador de amina y el agua se combinan como un solo componente (a ~40°C) y se bombea al cabezal mezclador mediante una bomba de engranajes.
• El catalizador organoestaño y el poliéter poliol forman otro componente y se alimentan continuamente al cabezal mezclador a través de un medidor de flujo (a ~21–32°C).
• El TDI y los agentes espumantes de bajo punto de ebullición se introducen como componentes separados en el cabezal mezclador mediante una bomba o presión de nitrógeno a través de un medidor de flujo.

Todos los materiales se mezclan rápidamente en el cabezal mezclador y se rocían sobre la superficie de trabajo. La presión dentro del cabezal mezclador se controla a 345–689 kPa para mantener los agentes espumantes de bajo punto de ebullición en estado líquido. Después de dos etapas de formación de espuma y curado, el producto está completo.

3． Formulaciones típicas, condiciones de proceso y propiedades del producto