Encolhimento e colapso da espuma flexível de poliuretano: cinco perguntas e respostas essenciais e técnicas de ajuste da fórmula.

I. O quê: Definindo Encolhimento, Colapso e Estrutura de Células Fechadas

Q1: Qual é a diferença fundamental entre encolhimento e colapso?
A contração ocorre durante a fase de resfriamento ou cura após a formação da espuma, onde o volume diminui gradualmente. A causa principal é a gelificação insuficiente ou a estrutura celular fechada excessiva.

O colapso ocorre durante o processo de formação de espuma — a espuma não consegue subir ou colapsa após subir. A razão fundamental é a falta de componentes ou formulações gravemente desequilibradas.

Gravidade : O colapso é mais grave (descarte do produto), enquanto a retração é um problema moderado (alteração dimensional).

Q2: Como distinguir entre encolhimento de células fechadas e encolhimento de células abertas?
Você pode identificar o tipo de encolhimento usando os seguintes testes e tomar medidas específicas:

Teste de pressão com o dedo:

Encolhimento de células fechadas : Apresenta uma sensação elástica e resistente ao toque. Solução: Adicione um agente de células abertas ou ajuste a proporção água/MC.

Encolhimento de células abertas : Parece permeável e fácil de pressionar. Solução: Aumentar o catalisador de gelificação.

Teste de permeabilidade ao ar:

Ao soprar ar através da espuma, a espuma de células fechadas resiste ao fluxo de ar, enquanto a espuma de células abertas permite a passagem do ar.

II. Porquê: Causas da redução de produção na produção em massa e contramedidas

Q3: Por que a contração não ocorre em testes de pequena escala, mas aparece na produção em massa?
O risco de encolhimento aumenta devido a três fatores principais:

Diferença na dissipação de calor : Grandes blocos de espuma produzidos em massa resfriam lentamente, resultando em temperaturas internas mais altas e comportamento de reação alterado.

Diferença de equipamento : Linhas de produção automatizadas podem ter parâmetros de mistura diferentes dos equipamentos manuais de pequena escala ou de laboratório.

Diferença nas condições de cura : Grandes blocos de espuma empilhados restringem a dissipação de calor.

Soluções : Realizar testes em escala piloto antes da produção em larga escala; permitir tempos de cura mais longos ou cortar os blocos de espuma horizontalmente para melhor refrigeração.

III. Como: Ajuste da fórmula principal (Índice TDI e relação água/MC)

Q4: Qual deve ser o valor do índice TDI (isocianato)?
O intervalo padrão é de 1,03 a 1,10, dependendo do tipo de produto, da estação do ano e de questões específicas:

Espuma normal : 1,05–1,08

Encolhimento severo : Aumentar o índice em 0,02.

Problema grave de células fechadas : Diminua o índice em 0,02.

Ajuste sazonal : aumento de 0,02 a 0,03 no inverno; diminuição de 0,02 a 0,03 no verão.

Q5: Como controlar o risco de encolhimento ajustando a proporção de água e diclorometano (MC)?

Este ajuste equilibra a temperatura e a densidade:

Princípio de ajuste : Mais água aumenta o calor e a temperatura da reação; mais MC absorve calor e estabiliza a reação.

Método de ajuste : Se a temperatura estiver muito alta (causando queimaduras ou encolhimento), reduza a quantidade de água em 0,1 a 0,2 partes e aumente o teor de umidade em 1 a 2 partes.

Nota sobre o equilíbrio : Ao ajustar a água e o MC, faça um ajuste fino nos catalisadores de amina para manter o equilíbrio entre as reações de formação de espuma e gelificação.