Comment fabriquer la mousse à mémoire?

Composition de formulation
La mousse à mémoire, également connue sous le nom de mousse à mémoire, tire ses propriétés uniques d'une formulation chimique conçue avec précision. Le composant central est le polyéther polyol, qui forme le squelette de base de la mousse. Les polyéther polyols avec différents poids moléculaires et valeurs hydroxyles donnent à la mousse diverses propriétés physiques: les valeurs hydroxyles élevées améliorent la dureté et la capacité de charge, tandis que les poids moléculaires élevés améliorent la douceur et la résilience. En règle générale, les polyéther polyols avec des poids moléculaires entre 3000 et 6000 sont le plus souvent utilisés, avec des sélections spécifiques faites sur la base des exigences du produit.

Les isocyanates sont des réactifs clés dans le processus de polymérisation en mousse, réagissant avec les polyols polyols pour former des structures de polyuréthane. Le diisocyanate de toluène (TDI) est souvent utilisé pour fabriquer des mousses douces et respirantes en raison de sa forte réactivité, bien que sa volatilité présente des risques environnementaux et de santé. En revanche, le méthylène diphényl diisocyanate (MDI) a une réactivité plus faible mais offre une meilleure résistance au vieillissement, une résistance mécanique et une toxicité plus faible. En pratique, les mélanges de TDI et MDI ou MDI modifiés sont souvent utilisés pour trouver un équilibre entre les performances et la sécurité.

Les catalyseurs jouent un rôle essentiel dans le processus de mousse. L'octoate stanneux est un catalyseur organotine couramment utilisé qui accélère efficacement la réaction entre les polyéther polyols et les isocyanates, permettant un meilleur contrôle du processus de mousse. De plus, les catalyseurs d'amine tels que la triéthylamine sont souvent utilisés en combinaison avec l'octoate stanneux pour affiner davantage la vitesse de réaction et les propriétés finales en mousse.

La structure des pores de la mousse dépend des agents moussants utilisés. L'eau est un agent de soufflage chimique commun qui réagit avec les isocyanates pour produire du dioxyde de carbone. Un autre agent de mousse chimique commun est l'azodicarbonamide (ADCA), qui se décompose sous chaleur pour générer de l'azote gazeux. Les agents de moussage physiques tels que les hydrocarbures (par exemple, le pentane) peuvent également être utilisés; Ils se vaporisent sous la chaleur pour former des bulles, réduisant la densité de mousse et améliorant la douceur et la respirabilité. Il est important de noter que des agents moussants plus âgés comme les chlorofluorocarbures (CFC) ont été supprimés en raison de leurs effets appauvrissants.

Pour optimiser les performances globales de la mousse, plusieurs additifs sont incorporés. Les tensioactifs à base de silicone réduisent efficacement la tension superficielle du mélange, favorisant la formation de bulles uniformes et empêchant la rupture ou la coalescence des cellules, garantissant ainsi une structure fine et même en mousse. Les antioxydants comme l'hydroxytoluène butylé (BHT) retardent le jaunissement et le durcissement causés par l'oxydation pendant l'utilisation, prolongeant la durée de vie du produit. Les absorbeurs UV, tels que les composés de benzophénone, absorbent les rayons ultraviolets nocifs, améliorant considérablement la résistance au vieillissement de la lumière.

Formulation de référence typique (pièces en poids):
Ce qui suit est une formulation de référence pour la mousse à mémoire et peut être ajustée au besoin:

Polyéther polyol (par exemple, 330n): 100 parties

Isocyanate: 40–50 parties

Octoate stanneux (catalyseur): 0.5–1 partie

Triéthylamine (catalyseur): 0.3–0.8 parties

Eau (agent de soufflage): 3–5 parties

ADCA (agent de soufflage): 0.5–1 partie

Huile de silicone (surfactant): 1–2 parties

BHT (antioxydant): 0.2–0.5 parties

Composé de benzophénone (absorbeur UV): 0.1–0.3 parties

Veuillez noter que les matières premières de différents fournisseurs peuvent varier en performances. Les doses optimales doivent être déterminées par expérimentation. De plus, des facteurs tels que la température ambiante et l'humidité peuvent influencer le processus de réaction, ce qui nécessite potentiellement de légers ajustements des quantités de catalyseur pour assurer le moussage lisse et les propriétés de produits stables.

Processus de fabrication
La production de mousse mémoire implique généralement les étapes principales suivantes:

Mélange de matières premières et prémélange: peser avec précision les polyols polyols, isocyanates, catalyseurs, agents de soufflage et additifs en fonction de la formulation et effectuer un mélange initial.

Mélange et réaction à grande vitesse: transférez les matériaux pré-mélangés dans une machine de mélange à grande vitesse pour assurer un mélange complet et initier la réaction de polyméralisation en polyuréthane.

Moule moussant et forme: verser rapidement le mélange dans les moules prédéfinis. Dans des conditions de température et d'humidité contrôlées, la réaction chimique se poursuit, en élargissant le matériau pour remplir le moule et former des blancs en mousse avec des formes et des tailles définies.

Durcissement et vieillissement: laissez les blancs moussants reposer à température ambiante ou des températures légèrement élevées pendant une période, permettant au réseau de polyuréthane de rétiser et de se solidifier, améliorant les propriétés mécaniques.

Post-traitement: coupez et coupez la mousse durcie pour répondre aux spécifications finales du produit. Selon les exigences du produit, des traitements de surface tels que des revêtements à l'épreuve d'humidité ou de flammes peuvent être appliqués pour ajouter des fonctionnalités supplémentaires.