Concept de base Q&A sur le polyuréthane (huitième partie)

1. Caractéristiques du moussage horizontal et vertical

Caractéristiques de moussage horizontal:

Méthode de levage du film de bord : Cette méthode améliore la machine à mousse horizontale traditionnelle en ajoutant un dispositif de traction de papier latéral, permettant aux bords et au centre de la mousse de monter de manière synchrone, ce qui donne un bloc de mousse supérieur presque plat.

Méthode de plaque à pression équilibrée : comprend un papier supérieur et une plaque de couverture supérieure.

Méthode de cuvette de trop-plein : utilise une cuvette de trop-plein et une bande transporteuse descendante.

Caractéristiques de moussage vertical:

Peut produire de grands blocs de mousse de section transversale avec un débit plus faible. En revanche, les machines à mousse horizontales nécessitent un débit 3 à 5 fois supérieur pour obtenir les mêmes blocs de section transversale.

En raison de la grande section transversale des blocs de mousse, il n’y a pas de peau supérieure ou inférieure et la peau du bord est relativement fine, ce qui réduit considérablement les pertes de coupe.

Nécessite moins d'espace au sol, avec une hauteur de bâtiment d'environ 12 à 13 mètres, ce qui entraîne des coûts d'investissement en usine et en équipement inférieurs à ceux des processus de moussage horizontaux.

Permet de produire facilement des corps de mousse cylindriques ou rectangulaires en changeant la trémie et le moule, particulièrement adapté à la production de blocs de mousse cylindriques pour découpe rotative.

2. Points de base pour la sélection des matières premières pour la préparation de la mousse souple

Polyol:

Pour la mousse en bloc générale, on utilise principalement du polyéther polyol d'un poids moléculaire de 3 000 à 4 000, principalement du polyéther trifonctionnel.

Les mousses à haute résilience utilisent souvent du polyéther trifonctionnel d'un poids moléculaire de 4 500 à 6 000. L'augmentation du poids moléculaire améliore la résistance à la traction, l'allongement et la résilience de la mousse, mais diminue la réactivité.

La fonctionnalité accrue du polyéther accélère la réaction, améliorant le degré de réticulation du polyuréthane, ce qui entraîne une dureté de mousse plus élevée et un allongement plus faible.

Isocyanate:

Le diisocyanate de toluène (TDI-80) est le principal isocyanate des mousses de polyuréthane souples. Le TDI-65, d'activité relativement plus faible, est utilisé uniquement pour les mousses polyuréthanes de type polyester ou les mousses spécifiques de type polyéther.

Catalyseur:

Les catalyseurs à mousse souple en bloc sont principalement divisés en deux catégories : les composés organométalliques, l'octoate stanneux étant le plus courant, et les amines tertiaires, l'éther bis(diméthylaminoéthyle) étant couramment utilisé.

Stabilisateur de mousse:

Les tensioactifs non silicones sont principalement utilisés dans les mousses blocs de polyuréthane de type polyester, tandis que les copolymères organosilicium-oxyde d'alkylène sont principalement utilisés dans les mousses blocs de type polyéther.

Agent gonflant:

Seule l'eau est utilisée comme agent gonflant lors de la fabrication de mousses souples en polyuréthane d'une densité supérieure à 21 kg/m.³. Les formulations à faible densité utilisent des composés à faible point d’ébullition comme le dichlorométhane (MC) comme agents gonflants auxiliaires.

3. Effet des conditions environnementales sur les propriétés de la mousse en bloc

Influence de la température:

La réaction moussante du polyuréthane s'accélère avec l'augmentation de la température du matériau, provoquant potentiellement des risques de brûlure ou d'incendie dans les formulations sensibles.

Influence de l'humidité de l'air:

À mesure que l'humidité augmente, une partie des groupes isocyanates présents dans la mousse réagissent avec l'humidité de l'air, réduisant ainsi la dureté de la mousse et augmentant son allongement. L'augmentation des groupes d'urée améliore également la mousse’résistance à la traction.

Influence de la pression atmosphérique:

À plus haute altitude, la densité de la mousse diminue significativement pour une même formulation.

4. Principales différences entre les systèmes de matières premières pour les mousses souples moulées à froid et à chaud

Moulage à froid:

Utilise des matières premières à haute réactivité, durcissant principalement grâce à la chaleur générée par le système lui-même, complétant ainsi la réaction de durcissement en peu de temps. Le moule peut être démoulé quelques minutes après l’injection du matériau.

Moulage à chaud:

Utilise des matières premières moins réactives, nécessitant un chauffage externe pour terminer la réaction. Le produit en mousse doit être complètement durci dans un four avant d'être démoulé.