Comment résoudre la fissuration de la mousse PU flexible dans les processus de machines à mousse par lots ?

Lors de la production de mousse PU souple pour meubles et matelas à l'aide d'une machine à mousse discontinue, la fissuration est une cause fréquente de perte de rendement. Elle est due à un déséquilibre lors du processus de moussage, plus précisément à une inadéquation entre les vitesses de la réaction de moussage (génération de gaz) et de la réaction de gélification (formation du squelette).

I. Diagnostic du problème : localiser le stade de production à partir de la morphologie des fissures

La mousse monte librement à l'intérieur de la boîte de moussage ; la morphologie des craquelures indique directement à quelle étape de production se trouve le problème spécifique.

1. Grands vides internes et délaminage structurel

Phénomène : Après découpe, la mousse présente de grands vides internes irréguliers, des séparations horizontales en couches ou une structure générale lâche.

Diagnostic : Cela indique que la gélification est généralement plus lente que la formation de mousse. La formation du squelette polymère ne peut suivre la production de gaz, ce qui provoque la rupture ou la fusion des parois cellulaires fragiles.

Principales causes :

Déséquilibre du système catalytique : les catalyseurs en gel (par exemple, l'octoate stanneux) ont une activité insuffisante ou sont sous-dosés.

Température de la matière première trop basse : entraîne une vitesse de réaction globalement lente.

Mauvais mélange de matières premières : crée des zones localement faibles.

2. Fissures longitudinales au sommet

Phénomène : Une ou plusieurs fissures longitudinales traversantes apparaissent au centre de la partie supérieure de la mousse.

Diagnostic : Le centre supérieur complète la formation de mousse et de gélification en dernier et constitue le point le plus fragile du réseau polymère. Lorsque la pression interne est trop élevée ou que l'environnement supérieur est trop froid, ce point le plus fragile ne peut supporter les contraintes internes et les déchirures.

Principales causes :

Température ambiante trop basse ou ventilation excessive : les courants d'air évacuent rapidement la chaleur de réaction vers le haut, provoquant un raidissement prématuré et une perte d'élasticité.

Excès d'agent moussant : l'excès d'eau génère trop de gaz, produisant une pression interne anormalement élevée.

3. Tassement du fond et fissuration de surface

Phénomène : Le fond de mousse présente un affaissement général ou des irrégularités, parfois accompagnées de fissures transversales.

Diagnostic : La cause principale est l'effondrement de la structure cellulaire inférieure. Au début de la formation de mousse, c'est la partie inférieure qui supporte le plus de poids ; si la résistance du gel est insuffisante pour soutenir la mousse supérieure, les cellules se rompent et fusionnent.

Principales causes :

Le taux de gélification du fond est trop lent : la faible efficacité du catalyseur au fond en est la principale raison.

Formule de portance globale médiocre : la résistance initiale de la mousse est insuffisante.

II. Solutions systématiques

Pour résoudre les fissures dans les processus de production de mousse par lots, concentrez-vous sur l'ajustement de la formulation et des paramètres clés du processus.

Ajustements de formulation (mesures de base)

Renforcer le squelette : augmenter modérément la quantité de catalyseur gélifié (par exemple, l'octoate stanneux). C'est la méthode la plus efficace pour renforcer les squelettes internes et inférieurs et augmenter la résistance initiale de la mousse ; elle peut simultanément améliorer les vides internes et les problèmes de tassement.

Contrôle de la pression du gaz : réduire de manière appropriée la quantité d'eau pour réduire la production de gaz, contrôler la pression interne et éviter la fissuration supérieure.

Améliorer la fluidité : préchauffer les matières premières à 25 ± 2 °C ou utiliser des polyols polyéther à faible viscosité pour aider à obtenir un mélange plus uniforme.

Optimisation des processus (créer un environnement stable)

Contrôle environnemental : maintenir la température ambiante de l'atelier entre 22 et 28 °C et éviter les courants d'air pour fournir à la mousse un environnement de réaction uniforme et doux.

Assurance de mélange : assurez-vous que la machine à mousse a une vitesse d'agitation suffisamment élevée et un temps de mélange adéquat pour garantir une distribution uniforme du catalyseur.

Résumé et réflexion

La résolution des fissures dans la mousse PU souple produite par lots repose sur la compréhension de sa nature « à croissance libre » ; toutes les mesures doivent viser à synchroniser la production globale de gaz et la formation du squelette. L'augmentation de la force du catalyseur pour accroître la résistance initiale du gel est essentielle pour corriger une série de défauts, allant des vides internes au tassement du fond.

Lorsque plusieurs défauts apparaissent ensemble dans votre pratique de production, comment déterminez-vous la principale avancée à traiter en premier et comment équilibrez-vous les ajustements de formulation par rapport à leurs impacts sur d'autres propriétés physiques de la mousse (telles que la dureté et la densité) ?