Em dezembro de 2021, recebemos uma consulta do Sr. Hairun na Malásia. Sr. Hairun é um fabricante de colchões que precisa produzir espuma recolocada. Ele tinha conhecimento limitado sobre uso e seleção de máquinas e não tinha experiência anterior com o processo de produção. Portanto, ele precisava de orientação de especialistas que pudessem auxiliá-lo desde o início.



Explicamos sistematicamente os princípios da produção de espuma ao Sr. Hairun, juntamente com os materiais e equipamentos necessários. Também o levamos para conhecer nossa fábrica para fornecer uma compreensão clara de todo o processo de produção.



Depois de entender o Sr. Dadas as preferências de Hairun pela espuma recolocada, incluindo densidade, maciez e preços de mercado, oferecemos a ele a solução de produção de espuma mais adequada. Também fornecemos informações sobre os custos de produção de espuma e comparamos os preços das matérias-primas para sua referência.



Com base nas necessidades do cliente, no orçamento e no layout de fábrica existente, elaboramos uma configuração econômica da máquina e um plano de layout para suas instalações, incluindo uma avaliação dos custos iniciais.



Depois que as máquinas foram instaladas com sucesso, nossa equipe de engenheiros forneceu ao Sr. Hairun com treinamento individual de produção de espuma. Ao produzir com sucesso a espuma que desejava pela primeira vez, ele nos ligou e disse: "Estou feliz de chorar, muito obrigado!" Posteriormente, ele comprou de nós uma máquina de espuma em lote e continuou a encomendar materiais químicos de espuma de nossa empresa.

Fase Um: Processo de Nucleação de Gás


As matérias-primas reagem na fase líquida ou dependem da geração de substâncias gasosas e da volatilização do gás durante a reação. À medida que a reação progride e uma grande quantidade de calor é gerada, a quantidade de substância gasosa gerada e volatilizada aumenta continuamente. Quando a concentração do gás excede a concentração de saturação, finas bolhas de gás começam a se formar na fase de solução e a subir. À medida que a reação se aproxima do fim, um fenômeno leitoso aparece no material de poliuretano líquido, conhecido como “tempo leitoso”.



Fase Dois: Processo de Autonucleação


Nesta fase, a concentração do gás continua a aumentar e atinge um determinado nível. Depois disso, a concentração do gás diminui gradativamente e novas bolhas não se formam mais. O gás na solução atinge gradualmente uma concentração de saturação de equilíbrio. Durante esta fase, a viscosidade do material líquido aumenta gradualmente e o gás funde-se e expande-se continuamente na fase líquida gradualmente viscosa. O volume das bolhas continua a se expandir. A fase líquida viscosa que forma a parede externa das bolhas afina gradualmente. Devido à relação de tensão superficial entre as interfaces gás e líquido, o volume da bolha aumenta de pequeno para grande, transformando-se gradualmente de uma forma esférica para uma forma geométrica tridimensional composta por filmes finos de polímero, formando finalmente uma estrutura de rede aberta de três. microporos dimensionais. No processo de síntese da espuma de poliuretano, esta etapa apresenta expansão do volume do polímero e aumento da espuma.



Fase Três:


Depois que a concentração do gás cai para um determinado nível, as bolhas não se formam mais. Com a permeação do gás, a concentração continua a diminuir, atingindo o equilíbrio saturado final no processo de transição da parede da espuma polimérica de um estado líquido viscoso para um estado sólido não fluido.

A queima de espuma é um fenômeno comum encontrado na produção real de espuma. Abaixo estão as razões por trás desse problema, juntamente com possíveis soluções:



(1) Problemas com a qualidade dos poliéter polióis:
Durante a produção e transporte, o teor de água do produto ultrapassa o padrão, há excesso de peróxidos e impurezas de baixo ponto de ebulição, a concentração de íons metálicos é muito alta e há seleção e concentração inadequada de antioxidantes.



(2) Formulação:
Em formulações de baixa densidade, o índice TDI é muito alto, a proporção de água para agentes de expansão físicos no agente espumante é inadequada, a quantidade de agente de expansão físico é insuficiente e há teor excessivo de água.



(3) Impacto climático:
No verão, as altas temperaturas levam à lenta dissipação de calor, altas temperaturas do material, alta umidade do ar e a temperatura no centro de reação excede a temperatura antioxidante.



(4)

Armazenamento inadequado:
Quando o índice TDI aumenta, a energia térmica acumulada durante a pós-maturação provoca um aumento na temperatura interna, levando à queima.

I. Vantagens da tecnologia de espuma de poliuretano no local:



O método de formação de espuma no local, pulverização (ou vazamento) da camada de isolamento de espuma de poliuretano, tem a superfície como um todo sem costuras, reduzindo a perda de calor, com alta eficiência de construção, fácil de atender aos requisitos de qualidade, reduzindo procedimentos de construção e eliminando a necessidade para revestimentos anticorrosivos em superfícies de tubos.



II. Princípio do processo de construção de espuma de poliuretano no local:



O princípio da espuma de poliuretano e pulverização de plástico, processo de vazamento é que o isocianato de poliéter pode sofrer uma reação de policondensação para formar metacrilato de amina, que pode gerar o poliaminometil etil necessário, comumente conhecido como plástico de espuma de poliuretano. Catalisadores, agentes de reticulação, agentes espumantes, estabilizadores de espuma, etc., são adicionados simultaneamente durante a reação para promover e aperfeiçoar a reação química.



Essas matérias-primas são divididas em dois grupos, totalmente misturadas e depois bombeadas em uma pistola especial por meio de bombas dosadoras proporcionais. Eles são totalmente misturados e pulverizados na superfície de tubulações ou equipamentos na pistola de pulverização ou misturador de vazamento, reagem, formam espuma e formam espuma plástica em 5 a 10 segundos, que então cura e solidifica.



III. Métodos de construção de espuma de poliuretano no local:



Método de Pulverização: De acordo com esta fórmula, dois grupos de soluções são armazenados em dois barris respectivamente. Os materiais são filtrados para a bomba dosadora, acionada por um motor pneumático, e introduzidos no corpo da pistola através do tubo de material. O ar comprimido regula o material na câmara de mistura, mistura e depois pulveriza na tubulação ou equipamento para formar espuma.



Método de vazamento: Os dois grupos de soluções preparados são armazenados em barris, filtrados para a bomba dosadora, acionada por motor pneumático, e introduzidos no misturador de vazamento através do tubo de material. O ar comprimido é introduzido no motor de vazamento, acionando o eixo de agitação para misturar os dois grupos de materiais, que são então injetados no molde para formação de espuma.



Precauções para construção de espuma de poliuretano no local:



Agite o material em temperatura ambiente para misturar e reagir e, em seguida, despeje-o rapidamente no espaço que precisa ser formado. Durante a construção, controle o tempo de formação de espuma da reação para que o material misturado após a agitação esteja no estado líquido quando derramado na lacuna. Durante o processo de formação de espuma, serão geradas forças de expansão significativas, portanto, deve ser feito um reforço adequado na camada intermediária ou molde de vazamento.

1. Ajustar formulação:


Controle a quantidade de água para não exceder 4,5 partes e, se necessário, use compostos líquidos de baixo ponto de ebulição como agentes espumantes auxiliares para substituir um pouco de água. Preste atenção na quantidade de água na formulação, que não deve ultrapassar 5 partes. O ponto de aumento de temperatura seguro mais alto para espuma de baixa densidade é 160
°
C, e não deve exceder 170
°
C.



2. Controle rigorosamente a precisão da medição dos componentes:


Durante a produção contínua de espuma em bloco, ajuste a velocidade de descarga do material da cabeça de mistura e a velocidade da correia transportadora para coordená-los. Evite fenômenos como materiais com pouca espuma fluindo para o fundo de materiais já espumantes devido à velocidade lenta da correia transportadora ou descarga excessiva, o que pode impedir a formação normal de espuma, resultando em colapso. Os materiais colapsados ​​não são facilmente capazes de produzir “espécies de gás” localizadas, levando ao acúmulo localizado de calor e ao aumento do risco de queimaduras. Na produção real, parâmetros de processo inadequados podem resultar no aparecimento de pequenas linhas amarelas de queimadura na parte inferior dos blocos de espuma.



3. Evite comprimir a espuma recém-produzida:


Isso ocorre porque a compressão da espuma antes que ela esteja totalmente curada afeta a rede e a estrutura da espuma. Também evita o acúmulo de calor devido à compressão, aumentando o risco de autoignição da espuma nova. Especialmente durante o estágio mais sensível de ascensão da espuma, quaisquer erros operacionais e vibrações, como movimentos repentinos causados ​​por correntes de correia transportadora apertadas ou dobramento excessivo do papel de isolamento e vibração da correia, podem causar compressão de espuma imatura, causando queimaduras.



4. Observe rigorosamente o processo de cura e armazenamento da espuma:


Para a produção de espuma de bloco macio de poliuretano, o processo de cura da espuma nova é um período de alto risco para acidentes de incêndio. Devido à alta temperatura interna e à longa duração da dissipação de calor em espumas de grandes blocos, o tempo para atingir a temperatura interna mais alta é geralmente de cerca de 30 a 60 minutos, e leva de 3 a 4 horas ou mais para diminuir lentamente. Durante esse período, as novas espumas saíram da linha de produção e entraram na fase de cura e armazenamento, o que é facilmente esquecido. Sem medidas de monitoramento adequadas, pode facilmente causar incêndios. Houve relatos de que ao produzir blocos de espuma macia com densidade de 22kg/? usando um poliol com peso molecular superior a 5.000, 4,7 partes de água e 8 partes de F-11 com índice TDI de 1,07, uma pequena quantidade de fumaça amarelo claro foi observada 2 horas depois. Embora a temperatura externa da espuma não fosse elevada, o interior encontrava-se num estágio inicial de decomposição muito perigoso, com uma temperatura em torno de 200-250
°
C, já começando a se auto-inflamar.



5. Para evitar a autoignição da espuma:


A espuma recém-produzida deverá ser curada e armazenada, não ultrapassando 3 camadas quando empilhada, com espaçamento superior a 100mm entre camadas, preferencialmente colocadas separadamente. A fase de cura e armazenamento deve contar com pessoal dedicado para monitoramento aprimorado, como medir a temperatura interna da espuma a cada 15 minutos por pelo menos 12 horas, ou até mais, antes do armazenamento normal. Para espumas que podem gerar altas temperaturas, grandes blocos de espuma devem ser cortados horizontalmente (por exemplo, com espessura de 200mm) para facilitar a dissipação de calor. Quando for detectada fumaça ou autoignição, use spray de água ou extintores de incêndio e não mova a espuma nem abra portas e janelas indiscriminadamente para evitar aumentar o fluxo de ar e agravar o incêndio.