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Aquisição completa de equipamentos para espumação contínua, espuma aglomerada e corte de espuma.


Contexto do projeto


Em setembro de 2021, recebemos uma consulta do Sr. Abdullah, um cliente da Arábia Saudita. Ele planejava construir uma nova fábrica de espuma de poliuretano para atender o mercado local saudita e o mercado iemenita, principalmente para produtos de espuma de poliuretano flexível para móveis e colchões. Ele também planejava incluir processamento a jusante.


O cliente já contava com mão de obra local especializada na produção de espuma e algumas condições básicas de produção. Conforme o projeto avançava, tornou-se necessário um planejamento coordenado dos produtos-alvo, da configuração dos equipamentos, do layout da fábrica e da integração entre a produção de espuma e os processos subsequentes.




Comunicação inicial e apoio ao projeto


Para este projeto, primeiro discutimos o mercado-alvo e a direção do produto com o cliente, depois comunicamos os requisitos básicos para a produção de espuma flexível de PU para móveis e colchões, incluindo densidade, dureza e a relação com o corte e processamento subsequentes.


Com base nas condições da fábrica do cliente, fornecemos um plano de layout da fábrica para organizar a colocação dos equipamentos, o fluxo de produção, a conexão entre a área de espumação e a área de processamento subsequente, e o espaço de trabalho do operador.


Durante o processo de comunicação, realizamos diversas reuniões por vídeo com o cliente e mostramos a ele nosso processo real de produção de espuma de PU flexível. Isso permitiu que ele compreendesse diretamente as condições de operação da máquina de espuma contínua, a conexão do processo durante a formação da espuma e como o corte e o processamento subsequentes se encaixariam na produção real.


Em relação à discussão sobre os equipamentos, a comunicação focou nas questões específicas do cliente, incluindo a facilidade de operação diária, as diferenças práticas entre os diferentes modelos de equipamentos e quais configurações eram mais adequadas às condições atuais do projeto.



A máquina de espuma aglomerada adquirida por este cliente.




Por que o cliente finalmente nos escolheu?


Inicialmente, o cliente demonstrou interesse em uma máquina de espuma contínua. Conforme a comunicação evoluiu, a discussão gradualmente se expandiu de uma única máquina para uma linha de produção completa e a instalação de uma fábrica. Sua decisão de prosseguir com o projeto conosco se baseou principalmente nos seguintes pontos.


1. A comunicação manteve o foco nas necessidades reais do projeto do cliente.
Durante a comunicação, as preocupações do cliente não se limitaram à própria máquina de espuma contínua. Ele também se concentrou nas necessidades do mercado-alvo, na direção do produto, nos requisitos de produção de espuma flexível de poliuretano para móveis e colchões, na conexão entre a produção de espuma e o processamento subsequente, e em como a nova fábrica deveria ser organizada nas condições existentes. A discussão manteve-se consistentemente focada nessas questões concretas do projeto.


2. A solução foi desenvolvida levando em consideração as condições reais do projeto.
Este era um projeto de fábrica novo, mas o cliente já contava com trabalhadores locais especializados em espuma e algumas condições básicas de produção. Conforme a comunicação prosseguia, a solução foi desenvolvida levando em consideração essas condições reais da fábrica, incluindo o planejamento do layout, a configuração dos equipamentos e a conexão entre a produção de espuma e os processos subsequentes.


3. A discussão abrangeu não apenas a seleção de equipamentos, mas também o uso real na produção.
A comunicação não se limitou à seleção de equipamentos. Também incluiu a operação diária, as diferenças práticas entre os projetos de equipamentos e quais configurações seriam mais adequadas para o projeto em questão. Os tópicos discutidos na fase inicial continuaram na discussão posterior da solução.




Conteúdo final da aquisição
Após a confirmação do plano, o cliente concluiu a compra em maio de 2022. A aquisição incluiu: um completo linha de produção de espuma contínua uma linha de produção de espuma aglomerada, incluindo: máquina de espuma aglomerada , caldeira a vapor, máquina trituradora de espuma um Máquina de corte de espuma CNC dois máquinas de corte de espuma circular um máquina de corte vertical de espuma


Carregando linha de espuma aglomerada



Máquina de carregamento de espuma contínua e máquina de corte de espuma




Devido à pandemia na época, nosso engenheiro não pôde se deslocar até a fábrica do cliente para realizar a instalação no local, então fornecemos orientação remota para dar suporte à equipe do cliente durante o processo de instalação.


Se você também está planejando uma nova fábrica de espuma de poliuretano, ou avaliando linhas de produção contínua de espuma, linhas de produção de espuma aglomerada e configurações de máquinas de corte, envie-nos informações sobre sua linha de produtos, as condições da fábrica e o plano do projeto. Podemos discutir uma solução adequada com você, com base na sua situação específica.

1
Escaldante do núcleo (temperatura central que excede a temperatura de oxidação do material)


A
Poliéter de baixa qualidade Polióis: umidade excessiva, alto teor de peróxido, impurezas de alto ponto de ebulição, concentração elevada de íons metálicos, uso inadequado de antioxidantes.


B
Problemas de formulação: alto índice de TDI em fórmulas de baixa densidade, proporção inadequada de água para agentes de sopro físico, agente de sopro físico insuficiente, água excessiva.


C
Impacto climático: altas temperaturas do verão, dissipação de calor lento, altas temperaturas do material, alta umidade, levando à temperatura central que supera a temperatura de oxidação.


D
Armazenamento inadequado: aumento do índice de TDI, levando ao acúmulo de calor durante a pós-cura, resultando em temperatura interna elevada e queimaduras de núcleo.



2 Grande deformação de compressão


A
Poliether poliol: funcionalidade menor que 2,5, razão de óxido de propileno maior que 8%, alta proporção de componentes de baixo peso molecular, insaturação maior que 0,05 mol/kg.


B
Condições do processo: A temperatura do centro de reação é muito baixa ou muito alta, pós-cura ruim, reação incompleta ou queda parcial.


C
Fórmula do processo: Índice TDI muito baixo (controlado em 105-108), excesso de óleo de silicone e óleo estanoso e óleo de silicone, baixo teor de ar de espuma, alto teor de células fechadas.



3
Espuma macia (dureza diminuída na mesma densidade)


A
Polieté polióis: baixa funcionalidade, baixo valor hidroxil, alto peso molecular.


B
Formulação do processo: Octoato T9 insuficiente, reação de gelificação lenta, menor teor de água com a mesma quantidade de catalisador de lata, maior quantidade de agentes de sopro físicos, alta dose de óleo de silicone altamente ativo, baixo índice de TDI.



4
Tamanho de célula grande


A
Mistura baixa: mistura irregular, creme curto; Aumente a mistura de velocidade da cabeça, reduza a pressão da cabeça da mistura, aumente a injeção de gás.


B
Formulação do processo: óleo de silicone abaixo do limite inferior, lata de octoato insuficiente ou de baixa qualidade, velocidade de gelificação lenta.



5
Densidade maior que o valor definido


A
Polieté polióis: baixa atividade, alto peso molecular.


B
Formulação do processo: óleo de silicone abaixo do limite inferior, baixo índice de TDI, baixo índice de espuma.


C
Condições climáticas: baixa temperatura, alta pressão. Um aumento de 30% na pressão atmosférica aumenta densidade em 10 a 15%.



6
Células e cavilhas colapsados ​​(taxa de evolução do gás maior que a taxa de gelificação)


A
Polietter polióis: valor excessivo do ácido (afeta a taxa de reação), altas impurezas, baixa atividade, alto peso molecular.


B
Formulação do processo: excesso de amina, catalisador de baixa lata (espuma rápida e gelificação lenta), baixo índice de TDI, óleo de silicone insuficiente ou ineficaz.


C
Máquina de espuma de baixa pressão: reduza a injeção de gás e mistura a velocidade da cabeça.



7
Alta proporção de células fechadas


A
Polyether Polyols: alta razão de etano epóxi, alta atividade, geralmente ocorre ao alternar para polieteiros poliéticos com diferentes níveis de atividade.


B
Formulação do processo: estanho de octoato excessivo, alta atividade de isocianato, alto grau de reticulação, alta velocidade de reticulação, amina excessiva e agentes físicos de sopro, levando a baixa pressão de espuma, alta elasticidade de espuma, resultando em baixa abertura celular, índice de TDI excessivamente alto, levando à alta razão de células fechadas.



8
Encolhimento (taxa de gelificação maior que a taxa de espuma)


A
Alta proporção de células fechadas, encolhimento durante o resfriamento.


B
Condições do processo: baixa temperatura do ar e do material.


C
Formulação do processo: óleo de silicone excessivo, menos amina, mais lata, baixo índice de TDI.


D
Máquina de espuma de baixa pressão: Aumente a mistura de velocidade da cabeça, aumente a injeção de gás.



9
Rachadura


A
As rachaduras em forma de "八" indicam excesso de amina, rachaduras de linha única indicam excesso de água.


B
Rachaduras médias e de fundo: amina excessiva, taxa de espuma rápida (agente de sopro físico excessivo, óleo de silicone ruim e qualidade do catalisador).


C
Rachaduras superiores: taxa de gelificação desequilibrada de evolução a gás (baixa temperatura, baixa temperatura do material, catalisador insuficiente, menos amina, baixa qualidade do óleo de silicone).


D
Rachaduras internas: baixa temperatura do ar, alta temperatura central, baixo índice de TDI, lata excessiva, alta resistência à espuma precoce, óleo de silicone altamente ativo em pequenas quantidades.


E
Rachaduras médias laterais: Aumente a dosagem de estanho.


F
As rachaduras ao longo do processo podem ser devidas a discrepâncias na queda de placa e reação de espuma, ou espuma prematura ou placas incorretas. Além da formulação, também se relaciona com a suavidade do papel base; Se o papel base estiver enrugado, poderá dividir o líquido em várias partes, causando rachaduras.



10
Estrutura celular turva


A
Velocidade excessiva de agitação.


B
Volume de injeção de ar alto.


C
Fluxo de bomba de medição imprecisa.


D
Oleodutos e filtros entupidos de material.



11
Rachaduras na borda inferior (amina excessiva, taxa de espuma rápida)


Poros grandes de superfície: agente de sopro físico excessivo, óleo de silicone ruim e qualidade do catalisador.



12
Baixo desempenho de baixa temperatura


Má qualidade inerente dos polieteiros: baixo valor hidroxil, baixa funcionalidade, alta insaturação, baixo índice de TDI com o mesmo uso de lata.



13
Baixa ventilação


A
Condições climáticas: baixa temperatura.


B
Matérias -primas: alto teor de poliéol polieteiro, óleo de silicone altamente ativo.


C
Formulação do processo: excesso de estanho ou baixo conteúdo de estanho e amina com o mesmo uso de lata, alto índice de TDI.



Deseja saber os 13 problemas comuns de espuma e soluções restantes sobre espuma de esponja de poliuretano? Clique no link do artigo para continuar lendo:
Problemas e soluções comuns para parte da produção de espuma de poliuretano 2

Funcionalidade:

Refere-se ao número de grupos especiais (e reatividade) na estrutura de um composto orgânico. Para polióis poliéter ou poliéster, funcionalidade refere-se ao número de átomos contendo hidrogênio ativo.



Valor de hidroxila (OHV):

Do ponto de vista analítico, o valor da hidroxila é definido como os miligramas de hidróxido de potássio equivalentes ao valor da hidroxila em 1 grama da amostra. A percentagem em peso do valor de hidroxila é representada como OH%. OHV = Porcentagem em peso do valor de hidroxila * 33.



Peso molecular:

O peso molecular refere-se ao peso relativo de uma única substância ou molécula composta, igual à soma dos pesos atômicos dos átomos da molécula.


Peso molecular = 56,1*Funcionalidade *1000 / Valor de hidroxila


56,1 é o peso molecular do hidróxido de potássio. Para compostos simples, o peso molecular é a soma dos pesos atômicos dos átomos da molécula.



Conteúdo percentual do grupo isocianato:

O conteúdo percentual do grupo isocianato é normalmente expresso como NCO%. Para TDI/MDI puro, pode ser calculado usando a fórmula molecular:


NCO% para TDI = 42 * 2/174 = 48%


NCO% para MDI = 42 * 2/250 = 33,6%


42 é o peso molecular do NCO.


Às vezes, NCO% também é representado usando equivalentes de amina: o número de gramas de éster de isocianato consumidos por grama de molécula de amina para formar a uréia correspondente.


Equivalente de Amina e NCO% estão relacionados da seguinte forma:


Equivalente de Amina = 4200/NCO%



Valor Equivalente e Número Equivalente:

O valor equivalente refere-se ao peso molecular correspondente a uma unidade de funcionalidade em cada molécula do composto.


Valor Equivalente = Peso molecular médio numérico / Funcionalidade


Para produtos de poliéster e poliéter, o valor equivalente é calculado diretamente a partir dos dados do valor de hidroxila.


Valor Equivalente = 56100 / Valor Hidroxila


Equivalente a TDI = Peso molecular médio numérico / Funcionalidade

= 174 / 2 = 87

= 42.02 * 100 / NCO%

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.

Como resolver o problema de quebra ou queda de linha em uma máquina de quilting?


Primeiro, verifique se o prendedor de linha está enferrujado ou com detritos. Se tais problemas forem encontrados, limpe o prendedor de linha com um pano. Além disso, empurre para cima o eixo óptico da máquina de quilting e verifique se a distância entre a ponta da lançadeira e a agulha é de cerca de 2 milímetros. Se houver um desvio, ajuste o gancho para a esquerda, direita, para cima ou para baixo de acordo. A manutenção regular e a limpeza do equipamento também são essenciais.



Como fazer a manutenção de uma máquina de quilting?


Limpe o equipamento no início e no final de cada turno de trabalho para remover detritos e poeira, garantindo o bom funcionamento da agulha e da lançadeira. Lubrifique regularmente as áreas com desgaste significativo usando óleo de máquina ou graxa para facilitar a operação suave em alta velocidade. Os rolamentos com bicos de óleo devem ser lubrificados pelo menos uma vez por ano para evitar desgaste excessivo da máquina. Pressão de ar insuficiente ou cilindros fechados podem causar a perda temporária de algumas funções, portanto, certifique-se de que os cilindros estejam ativados antes de ligar a máquina. Ao desligar, não desligue a máquina diretamente; primeiro, desligue o computador e depois a alimentação.