Guide d'achat d'une machine de découpe de mousse Pu

La mousse de polyuréthane (mousse PU) est principalement constituée de polyuréthane comme composante principale. Les matières premières comprennent principalement des polyisocyanates et des polyols, avec l'ajout de divers additifs, dont les plus cruciaux sont une série d'agents moussants liés au processus de moussage. Ces additifs conduisent à la production d'une quantité importante de mousse dans le produit de réaction, entraînant des produits en mousse de polyuréthane. Cet article donne un bref aperçu des matières premières utilisées pour produire de la mousse PU et des agents moussants.

1.Polyisocyanates

Les polyisocyanates les plus couramment utilisés dans la production industrielle de mousses en polyuréthane comprennent diisocyanate de toluène (TDI), isocyanate de polyméthylène polyphényle (PAPI), diisocyanate de diphénylméthane (MDI) et MDI liquide (L-MDI).

TDI

Le TDI est principalement utilisé dans la production de mousses flexibles en polyuréthane. Le MDI a une réactivité plus élevée que le TDI, une volatilité plus faible et certaines formes modifiées de MDI peuvent être utilisées comme substituts de TDI dans la production de mousses flexibles en polyuréthane, y compris la mousse de polyuréthane à haute densité et la fabrication d'élastomères de polyuréthane semi-rigide ou microcellulaire.

PAPI, également connu sous le nom de MDI brut ou MDI polymérisé, a généralement un poids moléculaire moyen allant de 30 à 400, avec une teneur en NCO de 31% à 32%. Dans le domaine des plastiques en mousse, PAPI et PAPI modifiés sont principalement utilisés pour produire diverses mousses rigides en polyuréthane, certaines également utilisées dans la production de mousses flexibles à haute référence, de mousses cutanées intégrales et de mousses semi-rigides. PAPI peut être mélangé avec du TDI pour fabriquer des plastiques en mousse à froid à froid et à grande taille.

2.Polyether et polyester polyols

2.1 Polyéther polyols

Les polyéther polyols utilisés pour produire des mousses flexibles en polyuréthane sont généralement des polyéthers à longue chaîne à faible fonctionnalité. Dans la formulation de mousses flexibles, la fonctionnalité des polyéther polyols se situe généralement entre 2 et 3, avec un poids moléculaire moyen allant de 2000 à 6500. Les polyéther triols sont le plus souvent utilisés dans les mousses flexibles, généralement initiés avec du glycérol (propane-1,2,3-triol) et obtenus par polymérisation d'ouverture du cycle avec du propane 1,2-époxy ou de la copolymérisation avec une petite quantité d'oxyde d'éthylène, avec un poids moléculaire se situant généralement dans la plage de 3000 à 7000.

Polyéther polyols

Les polyéthyols à haute activité sont principalement utilisés pour les mousses flexibles à haute réception et peuvent être utilisées dans la production de mousses semi-rigides et d'autres produits en mousse. Certains diols en polyéther peuvent être utilisés comme matériaux auxiliaires, mélangés à des triols de polyéther dans des formulations de mousse flexibles. Une faible insaturation et des polyéther à poids moléculaire élevé sont utilisés pour la production de mousses douces, réduisant la quantité de TDI requise.

Les polyéther polyols utilisés dans les formulations de mousse rigides sont généralement des polyols de polyéther à valeur hydroxyle élevée pour obtenir une réticulation et une rigidité suffisantes. La valeur hydroxyle des polyéther polyols pour les formulations de mousse rigides est généralement dans la plage de 350 à 650 mg de kOH / g, avec une fonctionnalité moyenne de 3 ou plus. Les formulations rigides en mousse utilisent souvent une combinaison de deux types de polyéther polyols, avec une valeur hydroxyle moyenne d'environ 4000 mg KOH / g.

Les formulations de mousse semi-rigides utilisent souvent des polyéthers de poids moléculaire élevé, en particulier des triols de polyéther à haute activité et des polyols polyéther à poids moléculaire à haute fonctionnalité à partir de formulations de mousse rigides.

 2.2 polyols de Polyester

Les polyester polyester aliphatiques à faible viscosité, tels que les diols adipate hexanediol avec une valeur hydroxyle d'environ 56 mg de koh / g, ou des polyols en polyester légèrement ramifiés, peuvent être utilisés pour produire des mousses flexibles en polyuréthane à base de polyester. Les polyols polyols ont une réactivité élevée. Actuellement, la mousse de polyuréthane en bloc en polyester n'est utilisée que dans quelques champs tels que les matériaux auxiliaires pour les vêtements.

Polyols polyester

Les polyols en polyester aromatique, synthétisés à partir d'acides dicarboxyliques (tels que l'anhydride phtalique, l'acide téréphtalique, etc.) et les diols à petite molécule (tels que l'éthylène glycol, etc.) ou les polyols rigides. Des polyester polyester à valeur hydroxyle inférieure dérivés de l'anhydride phtalique peuvent également être utilisés pour les mousses flexibles à haute réception, les mousses cutanées intégrales, les mousses semi-rigides et les matériaux de polyuréthane non FOAM.

 2.3 Polyols polymères

Les polyols polymères, y compris le styrène rigide, les homopolymères d'acrylonitrile, les copolymères et les polymères greffés, agissent comme des "charges" organiques pour améliorer les performances porteuses de charge. Les polyols en polymère sont utilisés dans la production de mousses de bloc flexibles élevées, de mousses à haute teneur, de mousses flexibles thermoplastiques, de mousses semi-rigides, de mousses auto-rédigées et de produits moulés par injection de réaction (RIM). Ils peuvent réduire l'épaisseur des produits, réduire la densité en mousse pour réduire les coûts, augmenter l'ouverture des cellules en plastique en mousse et conférer des propriétés issues de la flamme aux produits.

Polyols polymères

Les polyuréa polyols (dispersions de doctorat) sont une classe spéciale de polyols modifiés par polymère utilisés dans les mousses flexibles à haut remboursement, les mousses semi-rigides et les mousses douces, mais leur présence sur le marché est limitée.

Il existe également des polyols spéciaux utilisés pour la production de mousses en polyuréthane, telles que des polyols à base d'huile végétale, des polyols en polyester à base de colophènes et des polyesters polymères. Ceux-ci ne sont pas décrits en détail dans cet article.

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14. Mauvais rebond

A  Matières premières: polyéther à haute activité, poids moléculaire faible, huile de silicone hautement active.

B  Formulation de processus: une teneur élevée en huile en silicone, un étain excessif, une teneur élevée en eau avec la même utilisation de l'étain, un indice TDI élevé, une grande quantité d'huile blanche et de poudre.

15  Mauvaise force de traction

A  Matières premières: Polyeth polyols de poids moléculaire excessif, faible valeur hydroxyle de fonctionnalité.

B  Formulation de processus: TIN insuffisante, mauvaise réaction de gélification, indice TDI élevé avec la même utilisation de l'étain, faible teneur en eau, faible réticulation.

16  Fumer pendant la mousse

L'amine excessive libère une grande quantité de chaleur pendant l'eau et la réaction TDI, provoquant une évaporation de substances et de fumée à faible ébullition. Si ce n'est pas le cœur brûlant, la fumée se compose principalement de TDI, de substances à faible arborescence et de cycloalcanes monomères dans des polyols polyéther.

17  Mousse avec des stries blanches

Réaction de moussage et de gélification rapide mais de transfert lent dans la moussage continu, résultant en une couche dense due à une compression localisée, provoquant des stries blanches. Augmentez la vitesse de transfert ou la température inférieure du matériau, réduisez l'utilisation du catalyseur.

18  Mousse fragile

L'eau excessive dans la formulation entraîne une formation excessive de biuret, qui ne se dissout pas dans l'huile de silicone. Mauvaise utilisation du catalyseur d'étain, réaction de réticulation insuffisante, teneur élevée en polyéther à faible poids moléculaire, température élevée de réaction provoquant une rupture de liaison éther et une diminution de la résistance aux mousse.

19  Densité de mousse inférieure à la valeur définie

L'indice de mousse est trop élevé en raison d'une mesure inexacte, d'une température élevée et d'une basse pression.

20  Moussant avec la peau, la peau de bord et l'air inférieur

Tin excessif, amine insuffisante, taux de moussage lent, taux de gélification rapide, basse température pendant la moussage continu.

21  Taux d'allongement trop élevé

A  Matières premières: polyéther à haute activité, faible fonctionnalité.

B  Formulation de processus: index TDI faible, réticulation insuffisante, étain élevé.

22  Mousse incontrôlée (petites bulles se déplaçant rapidement sous la surface)

A  Machine de mousse à basse pression: augmenter la vitesse de la tête de mélange, diminuer l'injection de gaz.

B  Machine moussante à haute pression: augmenter le mélange de la pression de la tête.

23. Lignes mobiles de Milky

A  Augmenter la vitesse du convoyeur

B  Réglez l'inclinaison de la plaque de coussin.

C  Réduire l'utilisation du catalyseur amine

24.Le reflux de matériau inséré

A  Augmenter la vitesse du convoyeur.

B  Réglez l'inclinaison de la plaque de coussin.

C  Augmenter l'utilisation du catalyseur amine.

25.Moon Pits

A  Machine de moussage à basse pression: Réduisez la vitesse de la tête du mélange et l'injection de gaz.

B  Machine moussante à haute pression: augmenter le mélange de la pression de la tête.

C  Problème de qualité de l'huile de silicone.

D  Augmentez la quantité d'amine tout en réduisant la quantité d'étain pour assurer une ouverture cellulaire adéquate.

26. Sourage de slow, surface collante

La résistance au polymère augmente trop lentement, entraînant une mousse douce et collante difficile à couper.

Les blocs de mousse semblent instables lors de la sortie des canaux.

Augmentez l'utilisation du catalyseur, vérifiez la précision de la mesure du polyol, de l'eau et du TDL.

Cet article décrit les défauts communs en mousse en polyuréthane et comment les résoudre. Si votre production est confrontée à des problèmes tels que l'effondrement, les bulles torrides ou grossières, nous pouvons vous aider à diagnostiquer et à optimiser votre processus – des paramètres de la machine et des rapports de matières premières aux commandes environnementales.

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Conditions de test:

1. La mousse rapide est tirée du centre de la mousse, tandis que les échantillons de mousse moulés sont prélevés dans la partie centrale ou pour les tests d'échantillons entiers.

2. La mousse nouvellement fabriquée doit être mûri pendant 72 heures à son état naturel avant l'échantillonnage. Les échantillons doivent être placés dans un environnement de température et d'humidité constant (selon GB / T2918: 23±2 ℃, humidité relative 50±5%).

Densité : Densité = masse (kg) / volume (M3)

Dureté : Déflexion de la charge d'indentation (ILD), déviation de la charge de compression (CLD)

La principale différence entre ces deux méthodes de test est la zone de chargement du plastique en mousse. Dans le test ILD, l'échantillon est soumis à une zone comprimée de 323 cm2, tandis que dans CLD, l'ensemble de l'échantillon est comprimé. Ici, nous ne discuterons que de la méthode de test ILD.

Dans le test ILD, la taille de l'échantillon est de 38 * 38 * 50 mm, avec un diamètre de tête de test de 200 mm (avec un coin rond de R = 10 sur le bord inférieur), et une plaque de support avec des trous de 6 mm espacés de 20 mm. La vitesse de chargement de la tête de test est (100±20) mm / min. Initialement, une pression de 5N est appliquée comme point zéro, puis l'échantillon est comprimé à 70% de son épaisseur au point zéro et déchargé à la même vitesse. Ce chargement et ce déchargement sont répétés trois fois en préchargement, puis compressé immédiatement à la même vitesse. Les épaisseurs de compression sont 25±1% et 65±1%. Après avoir atteint la déformation, maintenez pour 30±1s et enregistrez la valeur d'indentation relative. La valeur enregistrée est la dureté d'indentation à ce niveau de compression.

De plus, 65% ILD / 25% ILD = rapport de compression, qui est une mesure du confort en mousse.

Force de traction, allongement à la pause : Fait référence à la contrainte de traction maximale appliquée lors du test de traction jusqu'à la fracture et au pourcentage de l'allongement de l'échantillon à la fracture.

Résistance à la traction = charge à la fracture / zone transversale d'origine de l'échantillon

Allongement à la rupture = (distance de fracture - distance d'origine) / distance d'origine * 100%

Force de larme : Mesure la résistance du matériau à la déchirure en appliquant une force de déchirure spécifiée sur un échantillon de forme définie.

Taille de l'échantillon: 150 * 25 * 25 mm (GB / T 10808), avec la direction de l'épaisseur de l'échantillon comme direction de montée en mousse. Une incision de 40 mm de long est pratiquée le long de la direction de l'épaisseur (direction de montée en mousse) au centre d'une extrémité de l'échantillon. Mesurez l'épaisseur le long de la direction d'épaisseur de l'échantillon, puis ouvrez l'échantillon et serrez-le dans le luminaire de la machine de test. Appliquez une charge à une vitesse de 50 à 20 mm / min, à l'aide d'une lame pour couper l'échantillon, en gardant la lame en position centrale. Enregistrez la valeur maximale lorsque l'échantillon casse ou se déchire à 50 mm.

Résistance à la déchirure = valeur de force maximale (n) / épaisseur moyenne de l'échantillon (cm)

Habituellement, trois échantillons sont testés et la moyenne arithmétique est prélevée.

Résilience : Mesure les performances du rebond de la mousse en permettant à un diamètre donné, une boule de poids en acier de tomber librement sur la surface de l'échantillon en plastique en mousse à partir d'une hauteur spécifiée. Le rapport de la hauteur du rebond à la hauteur de chute de la balle en acier indique la résilience de la mousse.

Exigences de test: Taille de l'échantillon 100 * 100 * 50 mm, la direction de la chute de la balle doit être cohérente avec la direction d'utilisation de la mousse. La taille de la balle en acier est de ∮164 mm, poids 16,3 g, et il passe d'une hauteur de 460 mm.

Taux de résilience = Boule en acier Hauteur de rebonds / baisse en acier Hauteur * 100%

Remarque: Les échantillons doivent être horizontaux, la balle en acier doit être fixée avant de baisser (statique), chaque échantillon est testé trois fois avec des intervalles de 20s et la valeur maximale est enregistrée.

Compression déformation permanente : Dans un environnement constant, l'échantillon de matériau en mousse est maintenu sous déformation constante pendant une certaine période, puis autorisé à récupérer pendant une période de temps, observant l'effet de la déformation sur l'épaisseur de l'échantillon. Le rapport de la différence entre l'épaisseur initiale et l'épaisseur finale de l'échantillon à l'épaisseur initiale représente la déformation de compression permanente du plastique en mousse.

Compression déformation permanente = (épaisseur initiale de l'échantillon - épaisseur finale de l'échantillon) / épaisseur initiale de l'échantillon * 100

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La quantité de stabilisant en mousse détermine la taille des cellules de la structure en mousse. Plus de stabilisant conduit à des cellules plus fines, mais trop peut provoquer un rétrécissement. Trouver le bon équilibre est crucial ; trop peu de stabilisant et les cellules ne se soutiendront pas, ce qui entraînera un effondrement lors du formage. Tous deux sont des catalyseurs en action.

Le polyuréthane (mousse souple) fait référence à un type de mousse plastique de polyuréthane flexible avec une certaine élasticité, ayant principalement des structures à cellules ouvertes.

Le polyuréthane (mousse dure) fait référence aux mousses plastiques qui ne subissent pas de déformation significative sous certaines charges et ne peuvent pas retrouver leur état initial après des charges excessives. Cellules majoritairement fermées.

Huile de silicone à mousse dure

L'huile de silicone à mousse dure est un type de stabilisant de mousse non hydrolysable hautement actif avec une liaison silicium-carbone, appartenant à une catégorie d'huile de silicone à large spectre. Il présente d'excellentes performances globales et convient aux systèmes de HCFC-141b et de moussage d'eau, utilisés dans des applications telles que les panneaux, l'énergie solaire, les pipelines, etc.

Caractéristiques du produit:

1. Bonnes performances d'émulsification : Les excellentes performances d'émulsification permettent une bonne dispersion et un bon mélange des matériaux composites lors de la réaction avec l'isocyanate, ce qui se traduit par une bonne fluidité. Le produit obtenu présente des cellules uniformes et un taux de cellules fermées très élevé.

2. Bonne stabilité : la structure moléculaire spéciale contrôle efficacement la tension superficielle des cellules, stabilisant la structure cellulaire et conférant au produit d'excellentes propriétés mécaniques.

Huile de silicone en mousse souple:

Tensioactif siloxane à usage général pour les plastiques en mousse de polyuréthane flexible de type polyéther, il s'agit d'un copolymère polydiméthylsiloxane-polyéthylène non hydrolysable, un stabilisant à haute activité. Il est utilisé comme stabilisateur de mousse dans la production de mousse souple de polyuréthane (éponge). Cela peut fournir une peau fine. En mousse de très faible densité, elle offre une forte stabilité avec des alvéoles fines et uniformes. En mousse de profondeur moyenne, par rapport aux huiles de silicone similaires, elle présente de meilleures propriétés d'ouverture de mousse et une meilleure respirabilité.

Comprendre les principes derrière les réactions de mousse est crucial. Pour maîtriser le moussage, nous devons nous efforcer d’établir dans notre esprit un modèle de réaction de mousse en utilisant les quatre équations de réaction suivantes. Grâce à la familiarité avec les variations au sein du modèle, nous cultivons une sensibilité qui nous permet de comprendre l’ensemble du processus de réaction de la mousse. Cette approche permet de structurer notre base de connaissances et nos compétences professionnelles en mousse polyuréthane. Qu'il s'agisse d'étudier activement les principes de réaction de la mousse ou de les explorer passivement pendant le processus de moussage, cela constitue pour nous un moyen essentiel d'approfondir notre compréhension des formulations et d'améliorer nos compétences.

Réaction 1

TDI + Polyéther → Uréthane

Réaction 2

TDI + Uréthane → Isocyanurate

Réaction 3

TDI + Eau → Urée + Dioxyde de Carbone

Réaction 4

TDI + Urée → Biuret (Polyurée)

01 : Les réactions 1 et 2 sont des réactions de croissance en chaîne, formant la chaîne principale de la mousse. Avant que la mousse n’atteigne les deux tiers de sa hauteur maximale, la chaîne principale s’allonge rapidement, les réactions de croissance en chaîne prédominant à l’intérieur de la mousse. A ce stade, en raison des températures internes relativement basses, les réactions 3 et 4 ne sont pas importantes.

02 : Les réactions 3 et 4 sont des réactions de réticulation, formant les branches de la mousse. Une fois que la mousse atteint les deux tiers de sa hauteur maximale, la température interne augmente et les réactions 3 et 4 s'intensifient rapidement. Durant cette étape, les réactions 1 à 4 sont vigoureuses, marquant une période critique pour la formation des propriétés moussantes. Les réactions 3 et 4 assurent la stabilité et le soutien du système de mousse. La réaction 1 contribue à l’élasticité de la mousse, tandis que les réactions 3 et 4 contribuent à la résistance à la traction et à la dureté de la mousse.

03 : Les réactions produisant du gaz sont appelées réactions moussantes. La génération de dioxyde de carbone est une réaction de moussage et la principale réaction exothermique de la mousse de polyuréthane. Dans les systèmes réactionnels contenant du méthane, la vaporisation du méthane constitue une réaction de moussage et un processus endothermique.

04 : Les réactions conduisant à la formation de constituants de mousse sont appelées réactions de gélification et englobent toutes les réactions à l'exception des réactions produisant des gaz. Cela inclut la formation d'uréthane, d'urée, d'isocyanurate et de biuret (polyurée) à partir des réactions 1 à 4.