En décembre 2021, nous avons reçu une demande de M. Hairun en Malaisie. M. Hairun est un fabricant de matelas qui a besoin de produire de la mousse recollée. Il avait des connaissances limitées sur l’utilisation et la sélection des machines et n’avait aucune expérience préalable du processus de production. Il avait donc besoin des conseils d’experts qui pourraient l’aider à partir de la base.



Nous avons systématiquement expliqué les principes de production de mousse à M. Hairun, ainsi que le matériel et l'équipement nécessaires. Nous lui avons également fait visiter notre usine pour lui permettre de comprendre clairement l'ensemble du processus de production.



Après avoir compris M. Les préférences de Hairun pour la mousse recollée, notamment la densité, la douceur et les prix du marché, nous lui avons proposé la solution de production de mousse la plus adaptée. Nous lui avons également fourni des informations sur les coûts de production de mousse et comparé les prix des matières premières à titre de référence.



En fonction des besoins du client, de son budget et de l'aménagement de l'usine existante, nous avons conçu un plan de configuration et d'aménagement de machine rentable pour son installation, comprenant une évaluation des coûts de démarrage.



Une fois les machines installées avec succès, notre équipe d'ingénieurs a fourni à M. Hairun avec une formation individuelle en production de mousse. Lorsqu'il a réussi à produire la mousse qu'il désirait pour la première fois, il nous a appelé et nous a dit : « Je suis content de pleurer, merci beaucoup ! Par la suite, il nous a acheté une machine à mousse par lots et a continué à commander des matériaux chimiques en mousse auprès de notre société.

Phase un : processus de nucléation gazeuse


Les matières premières réagissent en phase liquide ou dépendent de la génération de substances gazeuses et de la volatilisation du gaz au cours de la réaction. À mesure que la réaction progresse et qu’une grande quantité de chaleur est générée, la quantité de substance gazeuse générée et volatilisée augmente continuellement. Lorsque la concentration de gaz dépasse la concentration de saturation, de fines bulles de gaz commencent à se former dans la phase solution et montent. Alors que la réaction touche à sa fin, un phénomène laiteux apparaît dans le matériau polyuréthane liquide, connu sous le nom de « temps laiteux ».



Phase deux : processus d'autonucléation


A ce stade, la concentration de gaz continue d’augmenter et atteint un certain niveau. Après cela, la concentration de gaz diminue progressivement et de nouvelles bulles ne se forment plus. Le gaz présent dans la solution atteint progressivement une concentration de saturation d'équilibre. Au cours de cette étape, la viscosité du matériau liquide augmente progressivement et le gaz fusionne et se dilate continuellement dans la phase liquide progressivement visqueuse. Le volume des bulles continue d'augmenter. La phase liquide visqueuse formant la paroi externe des bulles s'amincit progressivement. En raison de la relation de tension superficielle entre les interfaces gaz et liquide, le volume des bulles augmente de petit à grand, se transformant progressivement d'une forme sphérique en une forme géométrique tridimensionnelle composée de films minces polymères, formant finalement une structure de réseau ouverte de trois dimensions. micropores dimensionnels. Dans le processus de synthèse de la mousse de polyuréthane, cette étape présente une expansion du volume du polymère et une montée de la mousse.



Phase trois:


Une fois que la concentration de gaz atteint un certain niveau, les bulles ne se forment plus. Avec la perméation du gaz, la concentration continue de diminuer, atteignant l'équilibre saturé final dans le processus de transition de la paroi en mousse polymère d'un état liquide visqueux à un état solide non coulant.

La brûlure de la mousse est un phénomène courant rencontré dans la production réelle de mousse. Vous trouverez ci-dessous les raisons de ce problème ainsi que des solutions potentielles.:



(1) Problèmes liés à la qualité des polyéther polyols:
Pendant la production et le transport, la teneur en eau du produit dépasse la norme, il y a un excès de peroxydes et d'impuretés à bas point d'ébullition, la concentration d'ions métalliques est trop élevée et la sélection et la concentration d'antioxydants sont inappropriées.



(2) Formulation:
Dans les formulations à faible densité, l'indice TDI est trop élevé, la proportion d'eau par rapport aux agents gonflants physiques dans l'agent moussant est inappropriée, la quantité d'agent gonflant physique est insuffisante et la teneur en eau est excessive.



(3) Impact climatique:
En été, les températures élevées entraînent une dissipation thermique lente, des températures de matériaux élevées, une humidité de l'air élevée et la température au centre de réaction dépasse la température de l'antioxydant.



(4)

Stockage inapproprié:
Lorsque l'indice TDI augmente, l'énergie thermique accumulée pendant la post-maturation provoque une augmentation de la température interne, conduisant à une brûlure.

I. Avantages de la technologie de moussage sur site du polyuréthane:



La méthode de moussage sur site, de pulvérisation (ou de coulage) d'une couche isolante en mousse de polyuréthane présente une surface dans son ensemble sans joints, réduisant les pertes de chaleur, avec une efficacité de construction élevée, facile à répondre aux exigences de qualité, réduisant les procédures de construction et éliminant le besoin pour les revêtements anticorrosion sur les surfaces des tuyaux.



II. Principe du processus de construction de mousse de polyuréthane sur site:



Le principe du processus de moussage, de pulvérisation et de coulée de mousse plastique polyuréthane est que l'isocyanate de polyéther peut subir une réaction de polycondensation pour former du méthacrylate d'amine, qui peut générer le polyaminométhyléthyle requis, communément appelé mousse plastique polyuréthane. Des catalyseurs, agents de réticulation, agents moussants, stabilisants de mousse, etc., sont ajoutés simultanément lors de la réaction pour favoriser et perfectionner la réaction chimique.



Ces matières premières sont divisées en deux groupes, entièrement mélangées, puis pompées proportionnellement dans un pistolet pulvérisateur spécial par des pompes doseuses. Ils sont entièrement mélangés et pulvérisés sur la surface des canalisations ou des équipements dans le pistolet pulvérisateur ou le mélangeur verseur, réagissent, moussent et forment une mousse plastique en 5 à 10 secondes, qui durcit et se solidifie ensuite.



III. Méthodes de construction de mousse de polyuréthane sur site:



Méthode de pulvérisation : Selon cette formule, deux groupes de solutions sont stockés respectivement dans deux barils. Les matériaux sont filtrés vers la pompe doseuse, entraînée par un moteur pneumatique, et introduits dans le corps du pistolet via le tube de matériau. L'air comprimé régule le matériau dans la chambre de mélange, le mélange, puis le pulvérise sur le pipeline ou l'équipement pour mousser et se former.



Méthode de versement : Les deux groupes de solutions préparés sont stockés dans des barils, filtrés vers la pompe doseuse, entraînée par un moteur pneumatique et introduits dans le mélangeur verseur via le tube de matériau. De l'air comprimé est introduit dans le moteur de coulée, entraînant l'arbre d'agitation pour mélanger les deux groupes de matériaux, qui sont ensuite injectés dans le moule pour le moussage et le formage.



Précautions pour la construction de mousse de polyuréthane sur site:



Remuez le matériau à température ambiante pour le mélanger et réagir, puis versez-le rapidement dans l'espace à former. Pendant la construction, contrôlez le temps de réaction de moussage afin que le matériau mélangé après agitation soit à l'état liquide lorsqu'il est versé dans l'espace. Pendant le processus de moussage, des forces d’expansion importantes seront générées, c’est pourquoi un renforcement approprié doit être apporté à la couche intermédiaire de coulée ou au moule.

1. Ajuster la formulation:


Contrôlez la quantité d'eau pour ne pas dépasser 4,5 parties et, si nécessaire, utilisez des composés liquides à faible point d'ébullition comme agents moussants auxiliaires pour remplacer un peu d'eau. Faites attention à la quantité d'eau dans la formulation, qui ne doit pas dépasser 5 parts. Le point d’augmentation de température sécuritaire le plus élevé pour la mousse basse densité est 160
°
C, et il ne doit pas dépasser 170
°
C.



2. Contrôler strictement la précision de la mesure des composants:


Pendant la production continue de mousse en bloc, ajustez la vitesse de décharge du matériau de la tête de mélange et la vitesse de la bande transporteuse pour les coordonner. Évitez les phénomènes tels que l'écoulement de matériaux sous-moussants dans le fond de matériaux déjà moussants en raison d'une vitesse lente de la bande transporteuse ou d'un déchargement excessif, qui peuvent empêcher un moussage normal, entraînant un effondrement. Les matériaux effondrés ne sont pas facilement capables de produire des « espèces gazeuses » localisées, ce qui entraîne une accumulation de chaleur localisée et un risque accru de brûlure. Dans la production réelle, de mauvais paramètres de processus peuvent entraîner l'apparition de petites lignes jaunes de brûlure au fond des blocs de mousse.



3. Évitez de comprimer la mousse nouvellement produite:


En effet, la compression de la mousse avant qu’elle ne soit complètement durcie affecte le réseau et la structure de la mousse. Il empêche également l'accumulation de chaleur due à la compression, augmentant ainsi le risque d'auto-inflammation de la nouvelle mousse. En particulier pendant la phase la plus sensible de la montée de la mousse, toute erreur de fonctionnement et toute vibration, telle que des mouvements brusques provoqués par des chaînes de bande transporteuse tendues ou un pliage excessif du papier isolant et des secousses de la bande, peuvent provoquer une compression de la mousse immature, conduisant à des brûlures.



4. Observez strictement le processus de durcissement et de stockage de la mousse:


Pour la production de blocs de mousse souple en polyuréthane, le processus de durcissement de la nouvelle mousse constitue une période à haut risque d'accident d'incendie. En raison de la température interne élevée et de la longue durée de dissipation thermique dans les mousses à gros blocs, le temps nécessaire pour atteindre la température interne la plus élevée est généralement d'environ 30 à 60 minutes, et il faut 3 à 4 heures ou plus pour qu'elle diminue lentement. Pendant ce temps, les nouvelles mousses ont quitté la chaîne de production et sont entrées dans la phase de durcissement et de stockage, qui est facilement négligée. Sans mesures de surveillance appropriées, cela peut facilement provoquer des incendies. Il a été rapporté que lors de la production de blocs de mousse souple d'une densité de 22 kg/? en utilisant un polyol d'un poids moléculaire supérieur à 5 000, 4,7 parties d'eau et 8 parties de F-11 avec un indice TDI de 1,07, une petite quantité de fumée jaune clair a été observée 2 heures plus tard. Même si la température extérieure de la mousse n'était pas élevée, l'intérieur se trouvait dans une phase initiale de décomposition très dangereuse, avec une température d'environ 200°C.250
°
C, commence déjà à s'enflammer.



5. Pour éviter l'auto-inflammation de la mousse:


La mousse nouvellement produite doit être durcie et stockée, sans dépasser 3 couches une fois empilée, avec un espacement de plus de 100 mm entre les couches, de préférence placées séparément. La phase de durcissement et de stockage doit disposer d'un personnel dédié pour une surveillance renforcée, comme la mesure de la température interne de la mousse toutes les 15 minutes pendant au moins 12 heures, voire plus, avant un stockage normal. Pour les mousses susceptibles de générer des températures élevées, les gros blocs de mousse doivent être coupés horizontalement (par exemple avec une épaisseur de 200 mm) pour faciliter la dissipation de la chaleur. Lorsque de la fumée ou une auto-inflammation est détectée, utilisez de l'eau pulvérisée ou des extincteurs, et ne déplacez pas la mousse et n'ouvrez pas les portes et les fenêtres sans discernement pour éviter d'augmenter le flux d'air et d'exacerber l'incendie.