Como produzir espuma de filtro?

1. A espuma do filtro refere -se a espuma de poliuretano que sofreu remoção da membrana, deixando apenas a estrutura da rede esquelética. É amplamente utilizado em materiais de ar condicionado e filtração automotiva, portadores de catalisador, recuperação de óleo de resíduos e tratamento de água de mergulho.

2. A produção de espuma de filtro é baseada na espuma flexível de poliuretano discutida anteriormente, que é mais processada. Atualmente, existem quatro métodos principais de processamento: tratamento alcalino, método de ar quente, hidrólise a vapor e método de explosão.

O método alcalino tem as vantagens de um processo simples, matérias-primas fáceis de obter e configuração rápida. No entanto, produz resíduos significativos e resulta em grandes perdas de propriedades de espuma, dificultando a produção de espuma de filtro espesso.

O método de explosão preserva bem as características da espuma e não gera desperdício, mas é difícil e perigoso de operar.

A hidrólise do vapor e os métodos de ar quente também causam perda significativa de propriedades de espuma, embora sejam mais seguras e não produzam desperdício.

A seguir, é uma explicação detalhada de dois métodos:

(1) Processo de tratamento alcalino:

Primeiro, a espuma de poliuretano com alto teor de células abertas é cortada em formas e espessuras especificadas, conforme exigido pelo usuário. Em seguida, é imerso em 8% a 25% de hidróxido de sódio aquoso ou solução de hidróxido de potássio. Sob temperatura adequada e após um certo tempo de hidrólise, as membranas de espuma se rupram. Posteriormente, a espuma é espremida para remover álcalis, neutralizada com um ácido fraco, lavada com água limpa, espremida e seca para obter o produto final de espuma do filtro.

Maior concentração alcalina e temperatura resultam em menor tempo de reticulação, mas maiores danos físicos à espuma. A menor concentração e temperatura requerem mais tempo, mas causam menos perda física. Para espumas mais grossas, o tratamento um pouco mais longo permite que o álcali penetra profundamente, melhorando a uniformidade.

Exemplo: para espuma de poliuretano à base de poliéster, use uma solução de hidróxido de sódio a 10% 50°C, com um tempo de imersão de cerca de 10 minutos. As condições exatas devem ser determinadas experimentalmente.

Para aumentar a eficiência e reduzir a perda física, podem ser adicionados solubilizantes e surfactantes à base de álcool. Uma formulação típica pode incluir:

Isopropanol 15 partes, etileno glicol 20 partes, hidróxido de sódio 15–20 peças, água 60 partes.

Com esta solução, o tratamento pode ser realizado apenas em 30°C para 30–60 segundos, produzindo espuma com dano físico mínimo, próximo ao alcançado pelo método de explosão.

(2) Processo do método de explosão:

O método de explosão usa gases combustíveis, como acetileno, alcanes (gás liquefeito) ou hidrogênio misturado com ar ou oxigênio para formar uma mistura combustível dentro dos limites explosivos. Essa mistura é inflamada remotamente via faísca elétrica, gerando altas temperaturas e ondas de choque que derretem as membranas de espuma, criando uma estrutura reticulada.

Exemplo de processo de explosão de hidrogênio/oxigênio:

Uma câmara de explosão de aço resistente à pressão (até 2 MPa) é construída, equipada com entradas/tomadas superiores e inferiores, uma válvula de segurança, uma válvula de bomba de vácuo e um ignorante de faísca.

A espuma a ser reticulada é colocada na câmara, que é selada e evacuada. O hidrogênio e o oxigênio são introduzidos através das enseadas e misturados uniformemente através de um misturador estático. Depois de fechar as válvulas, os gases são deixados para se difundir uniformemente na espuma por cerca de 2 horas. Então, a ignição remota desencadeia a explosão. A espuma resultante é removida e colocada em uma área bem ventilada para permitir que gases e subprodutos residuais se dissipem naturalmente antes de prosseguir para o processamento adicional.

Precauções no processo de explosão de hidrogênio/oxigênio:

Ratio A proporção de hidrogênio-oxigênio varia dependendo do tamanho dos poros e da espessura da parede da espuma.

② Excesso de hidrogênio resulta em remoção incompleta da membrana; O excesso de oxigênio pode carregar a espuma.

③ A mistura e difusão de gás uniforme são críticas para garantir a qualidade consistente do produto.

④ Uma válvula de segurança deve ser instalada para evitar acidentes.