¿Cómo se produce la espuma de poliuretano flexible?

Mecanismo químico

El mecanismo de moldura de reacción líquida de dos componentes de poliuretano puede representarse mediante las siguientes ecuaciones:

NCO + OH → NH-CO-O-  (Gelación, exotérmica)  

NCO + H₂O → NH₂ + CO₂ (espuma, endotérmica)  

Capacidad del tanque y especificaciones de motor/bomba

Proceso de espuma & Características
Los procesos de espuma suave generalmente adoptan un método de un solo paso. Primero, poliol, agua, catalizador, estabilizador de espuma, agente de espuma externa, etc. se premezcan e ingresan a la cámara de mezcla a través de un canal, mientras que TDI ingresa a través de otro canal. Las relaciones de componentes se controlan mediante sistemas de medición de bomba de medición y flujo. El cabezal de mezcla es un agitador de alta velocidad; Una vez que se mezclan los dos componentes, la reacción comienza de inmediato.

Etapas de espuma

Tiempo de crema (5–10 segundos): Período operable con fluidez.

Tiempo de subida (40–80 segundos): el líquido se solidifica en la espuma. Toma de curado 3–6h a temperatura ambiente (2h a 100°C).

Prepare los materiales de acuerdo con las necesidades de producción. PPG, POP y TDI se agitan y se controlan la temperatura a 22 a 25°C. El polvo, el catalizador y la pasta de color se preparan estrictamente de acuerdo con las relaciones de fórmula y se agitan adecuadamente antes de la espuma (materiales pequeños agitados a 80 rpm durante 1,5 horas). Se detiene la agitación durante la espuma para evitar burbujas que afectan la calidad de la espuma.

Pruebe regularmente los estándares de velocidad de flujo y ajuste si es necesario.

TDI, MC, agua, escamas de flujo de aire.

Ajuste el ancho de la cinta transportadora (aproximadamente 2.5 pulgadas más anchas que el estándar).

Ajuste la placa base: inclinación de la primera placa de 3 a 9 grados; Una mayor densidad requiere una inclinación más grande y una placa inferior; La densidad más baja requiere una inclinación más pequeña y una placa más alta.

Ajuste de elevación de borde: inclinación y altura.

Prepare la película Edge, la película de borde elevado, el papel de lanzamiento.

Arregle la pantalla del filtro de cabezal oscilante y ajuste su ancho y frecuencia (16 veces/min); Gran velocidad del agitador 3000-4000 rpm, una mayor densidad significa una velocidad más rápida; Pequeño agitador de 6000 rpm, menor densidad significa menor velocidad.

Frecuencias estándar de entrada, ajustar TDI, MC, escalas de visualización de agua y escalas de flujo de aire a los valores estándar.

Proceso de espuma

Encienda los interruptores de componentes para circular los componentes de unos 10 minutos.

Encienda el modo automático.

Encienda la iluminación, el escape, el sistema de calefacción, el cabezal oscilante.

Encienda la agitación de aceite de silicona durante unos 30 segundos hasta la entrada normal.

Encienda la mezcla de la cabeza hasta que esté estable a 4000-6000 rpm.

Abra todas las válvulas para permitir el flujo de componentes simultáneos en el mezclador para mezclar.

Encienda el interruptor de espuma y la cinta transportadora.

Comienza la espuma; Monitoree las tasas de flujo de TDI, MC, agua y aire para el funcionamiento normal.

Observe el estado de la placa base y ajuste la velocidad del transportador para evitar problemas de alimentación y estabilizar la etapa blanca lechosa.

Monitorear las etapas de espuma: blanco lechoso, espuma inicial, espuma, gelificación y ajuste la cantidad de catalizador en consecuencia.

Apague el modo automático, cabezal giratorio, agitador grande, agitador pequeño y todos los interruptores de material.

Encienda MC para limpiar la cabeza de mezcla y las tuberías.

Cierre la válvula de alimentación de TDI, el tubería TDI en descarga con MC, retenga a MC dentro de la tubería.

Apagado.

Formulaciones de espuma de baja densidad (referencia)

Referencias de cálculo de uso de materia prima:

PPG: afecta la densidad y la suavidad = densidad * (agua + mc/9) * 1.15 - cantidad de polvo

POP: afecta la densidad, la rigidez, la resiliencia, la porosidad (por debajo del 60%)

TDI: afecta la dureza = (8.68 + humedad * 9.67) * Índice TDI

Polvo: afecta la densidad, la resistencia a la rotura & LE; 30% PPG

Agua: afecta la densidad y la dureza = PPG / densidad / 1.15 - MC / 9

MC: afecta la densidad, suavidad, tamaño y cantidad de células de espuma

Amina: afecta principalmente la reacción de TDI y agua, 0.1-0.2% de PPG

TIN: Afecta principalmente la reacción de PPG (POP) y TDI, 0.15-0.5% de PPG

Aceite de silicona: afecta la uniformidad de las células de espuma 1-2%

Uso = 1-2% ppg + 40% (humedad - 3.5) + mc * 0.06 + 1% en polvo

Aire: afecta la nucleación de las células de espuma (100-150 l/h)

Resumen de impacto material

TDI: alto índice → agrietamiento; índice bajo → espuma débil.

Agua: exceso → rigidez; déficit → Catalizadores reducidos.

Amina/estaño: el desequilibrio causa grietas o contracción.

Silicona: afecta la uniformidad celular (1–2% óptimo).

Aire: control de nucleación (100–150L/H).