Precio de la máquina de unión de espuma de ALFORU

Adquisición integral de equipos para espumado continuo, espuma regenerada y corte de espuma.


Antecedentes del proyecto


En septiembre de 2021, recibimos una consulta del Sr. Abdullah, un cliente de Arabia Saudita. Su plan era construir una nueva fábrica de espuma de poliuretano (PU) para abastecer el mercado local saudí y el mercado yemení, principalmente para productos de espuma de poliuretano flexible para muebles y colchones. También tenía previsto incluir el procesamiento posterior.


El cliente contaba con operarios locales especializados en espumado y con algunas condiciones básicas de producción. A medida que el proyecto avanzaba, se requirió una planificación coordinada de los productos objetivo, la configuración de los equipos, la distribución de la fábrica y la conexión entre el espumado y el procesamiento posterior.




Comunicación temprana y apoyo al proyecto


Para este proyecto, primero hablamos con el cliente sobre el mercado objetivo y la dirección del producto, y luego le comunicamos los requisitos básicos para la producción de espuma de poliuretano flexible para muebles y colchones, incluyendo la densidad, la dureza y la conexión con el corte y el procesamiento posteriores.


En función de las condiciones de la fábrica del cliente, proporcionamos un plano de distribución para organizar la ubicación de los equipos, el flujo de producción, la conexión entre la zona de espumado y la zona de procesamiento posterior, y el espacio de trabajo de los operarios.


Durante el proceso de comunicación, realizamos varias videoconferencias con el cliente y le mostramos nuestro proceso real de producción de espuma de poliuretano flexible. Esto le permitió comprender directamente el funcionamiento de la máquina de espumado continuo, la conexión del proceso durante el espumado y cómo el corte y el procesamiento posteriores se integrarían en la producción real.


En lo que respecta al análisis del equipo, la comunicación se centró en las preguntas específicas del cliente, incluyendo la facilidad de operación diaria, las diferencias prácticas entre los distintos diseños de equipos y qué configuraciones eran más adecuadas para las condiciones actuales del proyecto.



La máquina de espuma reciclada comprada por este cliente




Por qué el cliente finalmente nos eligió.


El cliente inicialmente preguntó por una máquina de espuma continua. A medida que avanzaba la comunicación, la conversación se fue ampliando gradualmente, pasando de una sola máquina a la línea de producción completa y la configuración de la fábrica. Su decisión de continuar el proyecto con nosotros se debió principalmente a los siguientes puntos.


1. La comunicación se mantuvo centrada en las necesidades reales del proyecto del cliente.
Durante la comunicación, las inquietudes del cliente no se limitaron a la máquina de espuma continua en sí. También se centró en las necesidades del mercado objetivo, la dirección del producto, los requisitos de producción de espuma de poliuretano flexible para muebles y colchones, la relación entre el espumado y el procesamiento posterior, y cómo organizar la nueva fábrica en las condiciones existentes. La conversación se mantuvo centrada en estas cuestiones concretas del proyecto.


2. La solución se desarrolló en función de las condiciones reales del proyecto.
Se trataba de un nuevo proyecto de fábrica, pero el cliente ya contaba con operarios locales especializados en espumado y algunas condiciones básicas de producción. A medida que avanzaba la comunicación, se desarrolló la solución en función de estas condiciones reales de la fábrica, incluyendo la planificación de la distribución, la configuración de los equipos y la conexión entre el espumado y el procesamiento posterior.


3. La discusión abarcó no solo la selección de equipos, sino también su uso real en la producción.
La comunicación no se limitó a la selección de equipos. También abarcó el funcionamiento diario, las diferencias prácticas entre los diseños de equipos y qué configuraciones eran más adecuadas para el proyecto en cuestión. Los temas tratados en la fase inicial continuaron durante la posterior discusión sobre la solución.




Contenido final de la adquisición
Tras confirmar el plan, el cliente completó la compra en mayo de 2022. La adquisición incluyó: una completa línea de producción de espumado continuo una línea de producción de espuma reciclada, que incluye: máquina de espuma reciclada , caldera de vapor, máquina trituradora de espuma uno Máquina de corte de espuma CNC dos máquinas de corte de espuma circulares uno máquina de corte de espuma vertical


Carga de la línea de espuma reconstituida



Máquina de carga continua de espuma y máquina de corte de espuma




Debido a la pandemia que se vivía en aquel momento, nuestro ingeniero no pudo desplazarse a la fábrica del cliente para realizar la instalación in situ, por lo que proporcionamos asistencia remota al equipo del cliente durante el proceso de instalación.


Si también está planificando una nueva fábrica de espuma de poliuretano o evaluando líneas de producción de espuma continua, líneas de espuma regenerada y configuraciones de máquinas de corte, puede enviarnos la descripción de su producto, las condiciones de su fábrica y su plan de proyecto. Podemos analizar con usted una solución adecuada según su situación particular.

Este artículo (Parte 1) describe 13 defectos comunes en la fabricación de espuma de poliuretano flexible, incluyendo quemaduras en el núcleo, tamaño de celda grande, colapso de la espuma, contracción, agrietamiento y alta proporción de celdas cerradas. Cada falla se analiza desde la perspectiva de la calidad de la materia prima, los parámetros de formulación, las condiciones del proceso, el clima y el equipo, con sugerencias para la resolución de problemas en máquinas de espumado de baja presión . Consulte la Parte 2 para conocer los demás problemas de producción.


1. Quemadura del núcleo (temperatura central superior a la temperatura de oxidación del material)
A. Polioles de poliéter de baja calidad: exceso de humedad, alto contenido de peróxido, impurezas con alto punto de ebullición, elevada concentración de iones metálicos, uso inadecuado de antioxidantes.
B. Problemas de formulación: índice TDI elevado en fórmulas de baja densidad, proporción inadecuada de agua y agentes espumantes físicos, cantidad insuficiente de agente espumante físico, exceso de agua.
DO. Impacto climático: altas temperaturas en verano, lenta disipación del calor, altas temperaturas de los materiales, alta humedad que provoca que la temperatura central supere la temperatura de oxidación.
D. Almacenamiento inadecuado: El aumento del índice TDI provoca la acumulación de calor durante el postcurado, lo que resulta en una temperatura interna elevada y el quemado del núcleo.

2. Gran deformación por compresión
A. Poliéter poliol: Funcionalidad inferior a 2,5, proporción de óxido de propileno superior al 8%, alta proporción de componentes de bajo peso molecular, insaturación superior a 0,05 mol/kg.
B. Condiciones del proceso: La temperatura del centro de reacción es demasiado baja o demasiado alta, el postcurado es deficiente, la reacción es incompleta o se produce un chamuscado parcial.
DO. Fórmula del proceso: Índice TDI demasiado bajo (controlado entre 105 y 108), exceso de aceite de silicona, octoato estannoso y aceite de silicona, bajo contenido de aire en la espuma, alto contenido de celdas cerradas.

3. Espuma blanda (menor dureza con la misma densidad)
A. Polioles de poliéter: baja funcionalidad, bajo índice de hidroxilo, alto peso molecular.
B. Formulación del proceso: octoato T9 insuficiente, reacción de gelificación lenta, menor contenido de agua con la misma cantidad de catalizador de estaño, mayor cantidad de agentes espumantes físicos, alta dosificación de aceite de silicona altamente activo, bajo índice TDI.

4. Tamaño de célula grande
A. Mezcla deficiente: mezcla desigual, tiempo de cremado corto; aumentar la velocidad del cabezal de mezcla, reducir la presión del cabezal de mezcla, aumentar la inyección de gas.
B. Formulación del proceso: aceite de silicona por debajo del límite inferior, octoato de estaño insuficiente o de mala calidad, velocidad de gelificación lenta.

5. Densidad superior al valor establecido
A. Polioles de poliéter: baja actividad, alto peso molecular.
B. Formulación del proceso: aceite de silicona por debajo del límite inferior, índice TDI bajo, índice de espuma bajo.
DO. Condiciones climáticas: baja temperatura, alta presión. Un aumento del 30% en la presión atmosférica incrementa la densidad entre un 10% y un 15%.

6. Células colapsadas y cavidades (tasa de desprendimiento de gas mayor que la tasa de gelificación)
A. Polioles de poliéter: valor de acidez excesivo (afecta la velocidad de reacción), altas impurezas, baja actividad, alto peso molecular.
B. Formulación del proceso: exceso de amina, catalizador de estaño bajo (formación rápida de espuma y gelificación lenta), índice TDI bajo, aceite de silicona insuficiente o ineficaz.
DO. Baja presión máquina espumadora : reducir la inyección de gas y la velocidad del cabezal de mezcla.

7. Alta proporción de celdas cerradas
A. Polioles de poliéter: alta proporción de epoxietano, alta actividad, suele ocurrir al cambiar a polioles de poliéter con diferentes niveles de actividad.
B. Formulación del proceso: exceso de octoato de estaño, alta actividad de isocianato, alto grado de reticulación, alta velocidad de reticulación, exceso de amina y agentes espumantes físicos que dan lugar a una baja presión de espuma, alta elasticidad de la espuma que resulta en una mala apertura de las celdas, índice TDI excesivamente alto que da lugar a una alta proporción de celdas cerradas.

8. Contracción (velocidad de gelificación mayor que la velocidad de formación de espuma)
A. Alta proporción de celdas cerradas, contracción durante el enfriamiento.
B. Condiciones del proceso: baja temperatura del aire y del material.
DO. Formulación del proceso: exceso de aceite de silicona, menos amina, más estaño, bajo índice TDI.
D. Máquina espumadora de baja presión: aumentar la velocidad del cabezal de mezcla, aumentar la inyección de gas.

9. Agrietamiento
A. Las grietas en forma de "ocho" indican exceso de amina, las grietas de una sola línea indican exceso de agua.
B. Grietas en la parte media e inferior: exceso de amina, alta velocidad de formación de espuma (exceso de agente espumante físico, mala calidad del aceite de silicona y del catalizador).
DO. Grietas superiores: Tasa de gelificación por desprendimiento de gas desequilibrada (baja temperatura, baja temperatura del material, catalizador insuficiente, poca amina, mala calidad del aceite de silicona).
D. Grietas internas: Baja temperatura del aire, alta temperatura central, bajo índice TDI, exceso de estaño, alta resistencia a la formación de espuma inicial, aceite de silicona altamente activo en pequeñas cantidades.
MI. Grietas laterales centrales: Aumentar la dosis de estaño.
F. El agrietamiento durante el proceso puede deberse a discrepancias en la reacción de espumado de la placa, a una formación prematura de espuma o al uso de placas incorrectas. Además de la formulación, también influye la suavidad del papel base; si este está arrugado, puede dividir el líquido en varias partes, provocando grietas.

10. Estructura celular borrosa
A. Velocidad de agitación excesiva.
B. Alto volumen de inyección de aire.
DO. Caudal de la bomba dosificadora inexacto.
D. Tuberías y filtros de material obstruidos.

11. Grietas en el borde inferior (exceso de amina, rápida formación de espuma)
Poros grandes en la superficie: exceso de agente espumante físico, aceite de silicona de mala calidad y catalizador deficiente.

12. Rendimiento deficiente a bajas temperaturas
Calidad intrínseca deficiente de los polioles de poliéter: bajo valor de hidroxilo, baja funcionalidad, alta insaturación, bajo índice TDI con el mismo uso de estaño.

13. Mala ventilación
A. Condiciones climáticas: bajas temperaturas.
B. Materias primas: alto contenido en polioles de poliéter, aceite de silicona de alta actividad.
DO. Formulación del proceso: exceso de estaño, o bajo contenido de estaño y amina con el mismo uso de estaño, alto índice TDI.

FAQ
P: ¿Qué causa el sobrecalentamiento del núcleo en la espuma de poliuretano flexible?
A: El sobrecalentamiento del núcleo se produce cuando la temperatura interna supera la temperatura de oxidación del material. Los principales factores desencadenantes incluyen la mala calidad del poliol de poliéter, un índice TDI y una dosificación de agua inadecuados, altas temperaturas y humedad en verano, y un almacenamiento TDI inadecuado.
P: ¿Por qué la espuma de poliuretano produce defectos de celdas grandes?
A: Los defectos de células grandes se deben a una velocidad de mezclado insuficiente, un tiempo de cremado corto, una cantidad insuficiente de surfactante de silicona o un octoato de estaño de mala calidad que provoca una gelificación lenta. Ajuste los parámetros del cabezal de mezclado y verifique la calidad del aditivo.
P: ¿Qué provoca el colapso de las celdas y la formación de huecos en la espuma de poliuretano?
A: El colapso de las celdas ocurre cuando la velocidad de generación de gas supera la velocidad de gelificación. Las causas incluyen un poliol de poliéter con alto índice de acidez, exceso de catalizador de amina, catalizador de estaño insuficiente, bajo índice TDI y aceite de silicona ineficaz.

¿Quieres conocer los 13 problemas comunes de espumado y sus soluciones para la espuma de poliuretano esponjosa? Haz clic en el enlace del artículo para seguir leyendo: Problemas comunes y soluciones para la producción de espuma de poliuretano - Parte 2

Al establecer una fábrica de espuma de poliuretano, una cuidadosa consideración de la selección del sitio y las condiciones de construcción es crucial para su éxito. Varios principios guían la selección del sitio de la fábrica.:


En primer lugar, el principio de optimizar y reorganizar los recursos existentes de las unidades del proyecto es esencial. Esto garantiza que la fábrica pueda hacer el mejor uso de los recursos disponibles sin duplicaciones innecesarias.


En segundo lugar, el principio de ahorrar tierra y reducir la inversión es vital. Al seleccionar un sitio que sea eficiente en el uso del suelo, la fábrica puede minimizar los costos y maximizar la eficiencia.


En tercer lugar, es importante el principio de facilitar el transporte y reducir los costos de producción de los productos. Una ubicación que permita un fácil transporte de materias primas y productos terminados ayuda a reducir los costos generales de producción.


Por último, el principio de prevenir la contaminación urbana y proteger el medio ambiente es primordial. Elegir un sitio alejado de áreas densamente pobladas ayuda a reducir el impacto de las operaciones de la fábrica en el medio ambiente de la ciudad.



Además de estos principios de selección del sitio, también se deben considerar varios factores relacionados con las condiciones de construcción.:


La ubicación geográfica y las condiciones de transporte juegan un papel crucial. Una ubicación ideal tendría buen acceso a redes de transporte, como carreteras o ferrocarriles, facilitando el movimiento de mercancías.


El estado de los recursos y las condiciones sociales son factores importantes. Esto incluye la evaluación de las instalaciones locales de apoyo al servicio, la disponibilidad de recursos laborales y las políticas gubernamentales que podrían afectar las operaciones de la fábrica.


No deben pasarse por alto las condiciones naturales, como el clima, los factores geológicos y las consideraciones sísmicas. Comprender estos factores ayuda a planificar cualquier riesgo o desafío potencial durante la construcción y operación.


Las condiciones de construcción de la fábrica, como el suministro de agua, el drenaje, el suministro de energía y la calefacción, son esenciales para el buen funcionamiento de la instalación. Durante las etapas de planificación deben garantizarse provisiones adecuadas para estos servicios públicos.


En conclusión, el establecimiento exitoso de una fábrica de espuma de poliuretano depende de un análisis cuidadoso tanto de los principios de selección del sitio como de las condiciones de construcción. Si se cumplen estas consideraciones, la fábrica se puede instalar en una ubicación óptima con la infraestructura necesaria para operaciones eficientes y sostenibles.

La cantidad de estabilizador de espuma determina el tamaño de las celdas de la estructura de espuma. Una mayor cantidad de estabilizador produce células más finas, pero demasiado puede provocar que se encoja. Encontrar el equilibrio adecuado es crucial; Si hay muy poco estabilizador, las células no se apoyarán entre sí, lo que provocará un colapso durante el proceso de formación. Ambos son catalizadores en acción.


El poliuretano (espuma blanda) se refiere a un tipo de plástico de espuma de poliuretano flexible con cierta elasticidad, que en su mayoría tiene estructuras de células abiertas.


El poliuretano (espuma dura) se refiere a plásticos de espuma que no sufren deformaciones significativas bajo ciertas cargas y no pueden recuperarse a su estado inicial después de cargas excesivas. En su mayoría de celda cerrada.



Aceite de silicona de espuma dura


El aceite de silicona de espuma dura es un tipo de estabilizador de espuma no hidrolizable altamente activo con un enlace silicio-carbono, que pertenece a una categoría de aceites de silicona de amplio espectro. Tiene un excelente rendimiento integral y es adecuado para HCFC-141b y sistemas de espumación de agua, utilizados en aplicaciones como tableros, energía solar, tuberías, etc.



Características del producto:


1. Buen rendimiento de emulsificación: el excelente rendimiento de emulsificación permite una buena dispersión y mezcla de los materiales compuestos durante la reacción con isocianato, lo que da como resultado una buena fluidez. El producto obtenido tiene células uniformes y una tasa de células cerradas muy alta.


2. Buena estabilidad: La estructura molecular especial controla eficazmente la tensión superficial de las células, estabilizando la estructura celular y proporcionando al producto excelentes propiedades mecánicas.



Aceite de silicona de espuma suave:


Un tensioactivo de siloxano de uso general para plásticos de espuma de poliuretano flexible de tipo poliéter, es un copolímero de polidimetilsiloxano-polietileno no hidrolizable, un estabilizador de alta actividad. Se utiliza como estabilizador de espuma en la producción de espuma blanda de poliuretano (esponja). Puede proporcionar una piel fina. En espuma de muy baja densidad, proporciona una fuerte estabilidad con células finas y uniformes. En espuma de profundidad media, en comparación con aceites de silicona similares, tiene mejores propiedades de apertura de espuma y transpirabilidad.

Comprender los principios detrás de las reacciones de la espuma es crucial. Para dominar la formación de espuma, debemos esforzarnos por establecer en nuestra mente un modelo de reacción de la espuma utilizando las siguientes cuatro ecuaciones de reacción. Al familiarizarnos con las variaciones dentro del modelo, cultivamos una sensibilidad que nos permite comprender todo el proceso de reacción de la espuma. Este enfoque ayuda a estructurar nuestra base de conocimientos y habilidades profesionales en espuma de poliuretano. Ya sea estudiando activamente los principios de reacción de la espuma o explorándolos pasivamente durante el proceso de formación de espuma, nos sirve como un medio vital para profundizar nuestra comprensión de las formulaciones y mejorar nuestras habilidades.



Reacción 1


TDI + Poliéter → Uretano



Reacción 2


TDI + Uretano → isocianurato



Reacción 3


TDI + Agua → Urea + Dióxido de Carbono



Reacción 4


TDI + Urea → Biuret (poliurea)



01: Las reacciones 1 y 2 son reacciones de crecimiento en cadena, formando la cadena principal de la espuma. Antes de que la espuma alcance dos tercios de su altura máxima, la cadena principal se alarga rápidamente, predominando reacciones de crecimiento en cadena dentro de la espuma. En esta etapa, debido a las temperaturas internas relativamente bajas, las reacciones 3 y 4 no son prominentes.



02: Las reacciones 3 y 4 son reacciones de reticulación, formando las ramas de la espuma. Una vez que la espuma alcanza dos tercios de su altura máxima, la temperatura interna aumenta y las reacciones 3 y 4 se intensifican rápidamente. Durante esta etapa, las reacciones 1 a 4 son vigorosas, marcando un período crítico para la formación de las propiedades de la espuma. Las reacciones 3 y 4 proporcionan estabilidad y soporte al sistema de espuma. La reacción 1 contribuye a la elasticidad de la espuma, mientras que las reacciones 3 y 4 contribuyen a la resistencia a la tracción y la dureza de la espuma.



03: Las reacciones que producen gas se denominan reacciones de formación de espuma. La generación de dióxido de carbono es una reacción espumante y la principal reacción exotérmica en la espuma de poliuretano. En los sistemas de reacción que contienen metano, la vaporización del metano constituye una reacción de formación de espuma y un proceso endotérmico.



04: Las reacciones que conducen a la formación de componentes de la espuma se conocen como reacciones de gelificación y abarcan todas las reacciones excepto las que producen gases. Esto incluye la formación de uretano, urea, isocianurato y biuret (poliurea) a partir de las reacciones 1 a 4.