Soluções completas, desde matérias-primas até equipamentos de produção para espuma de PU e colchões-Sabtech
Sabtech A Technology Limited monitora continuamente o processo de fabricação dos fabricantes de máquinas de corte de espuma. Nós estabelecemos uma estrutura regulatória para garantir a qualidade do produto, desde as matérias-primas, o processo de fabricação até a distribuição. E nós desenvolvemos procedimentos de padrão interno para garantir consistentemente produtos de alta qualidade são produzidos para o mercado.
Nossa empresa se tornou pioneira na construção de marca neste setor com a marca - Sabtech desenvolvido. Também colhemos enormes lucros para vender nossos produtos atraentes sob a marca e nossos produtos ocuparam uma grande participação de mercado e agora foram exportados para países estrangeiros em grande quantidade.
Com uma rede de distribuição global eficiente e rápida, as necessidades globais dos fabricantes de máquinas de corte de espuma e outros produtos podem ser totalmente atendidas em Sabtech Tecnologia limitada.
De uma consulta sobre uma linha de espuma contínua a uma configuração integrada de produção 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.
Como o escopo do projeto se expandiu
A consulta inicial do cliente focava em uma linha de produção contínua de espuma. Conforme as discussões avançaram, o escopo do projeto se expandiu para incluir a produção de espuma aglomerada e o equipamento de corte necessário para o processamento subsequente.
Uma consideração importante era como a fábrica lidaria com os retalhos de espuma após o aumento da produção. O mercado local de espuma reciclada era relativamente forte, enquanto o preço de venda local para retalhos de espuma enfardados era baixo. À medida que a escala de produção planejada aumentasse, esperava-se que a fábrica gerasse retalhos de espuma regularmente. Processar esse material em espuma reciclada proporcionaria maior valor a longo prazo do que vendê-lo diretamente como sucata de baixo valor.
O cliente decidiu, portanto, adicionar uma linha completa de produção de espuma aglomerada. De uma perspectiva de produção e mercado a longo prazo, a combinação da linha de espumação contínua com a produção de espuma aglomerada mostrou-se mais adequada à escala planejada da fábrica.
O projeto também incluiu os equipamentos de corte necessários para as etapas subsequentes. A máquina de corte CNC para espuma foi selecionada para as peças de espuma moldadas utilizadas em móveis e colchões. Duas máquinas de corte circular permitiram o corte de múltiplos blocos de espuma no mesmo ciclo, enquanto a máquina de corte vertical foi utilizada principalmente para aparar as bordas dos blocos e realizar cortes retos antes do processamento posterior.
Com base nas condições da fábrica, também elaboramos um layout que abrangia a disposição dos equipamentos, o fluxo de produção, a conexão entre a formação da espuma e o processamento subsequente, além do espaço de trabalho dos operadores. Por meio de diversas reuniões por vídeo, o cliente pôde observar um processo real de produção de espuma flexível, incluindo a operação da linha de formação contínua de espuma e sua conexão com o corte e o processamento subsequentes. As discussões também abordaram a operação diária, as diferenças práticas entre os projetos de equipamentos e as configurações mais adequadas para este projeto.
A máquina de espuma aglomerada adquirida por este cliente.
Por que o cliente finalmente nos escolheu?
O cliente comparou propostas de vários fornecedores de equipamentos antes de tomar a decisão final. O que diferenciou Sabtech não foi simplesmente a capacidade de fornecer as máquinas necessárias, mas a maior confiança do cliente em nossa comunicação, compreensão do projeto e abordagem para o desenvolvimento da solução.
1. Comunicação ágil com acompanhamento claro
À medida que o projeto se desenvolvia, as dúvidas do cliente eram respondidas de forma rápida e direta. Os detalhes confirmados em discussões anteriores foram incorporados ao planejamento subsequente, permitindo que o projeto avançasse da consulta inicial ao plano final de equipamentos sem a necessidade de revisitar repetidamente as mesmas questões.
2. Planejamento específico para o projeto, em vez de um pacote padrão.
A solução proposta foi desenvolvida com base nos produtos-alvo do cliente, nas condições da fábrica, nos funcionários da área de espuma e nos requisitos de processamento subsequentes. O plano de equipamentos e o layout da fábrica foram concebidos de acordo com a forma como a fábrica deveria operar, em vez de serem apresentados como um pacote de equipamentos padrão.
3. Recomendações baseadas na produção real de espuma
Durante diversas reuniões por vídeo, o cliente observou um processo real de produção de espuma flexível e discutiu a operação diária, as diferenças práticas entre os projetos de equipamentos e as opções de configuração.
Após comparar os fornecedores, o cliente teve maior confiança na compreensão geral do projeto por parte da Sabtech e nos selecionou para o pedido completo de equipamentos.
Conteúdo final da aquisição
Carregando linha de espuma aglomerada
Máquina de carregamento de espuma contínua e máquina de corte de espuma
Instalação remota e inicialização da produção
O equipamento chegou à fábrica do cliente em julho de 2022. Como as restrições de viagem relacionadas à pandemia impediram que nosso engenheiro se deslocasse até o local, o suporte para instalação e comissionamento foi fornecido remotamente. O comissionamento foi concluído em outubro e a produção teve início em novembro de 2022.
Após a entrada em produção da unidade inicial, o cliente fez posteriormente dois pedidos adicionais para expandir a capacidade de processamento a jusante da fábrica e as aplicações dos produtos. O desenvolvimento subsequente da fábrica é abordado em Como uma fábrica de espuma de poliuretano na Arábia Saudita se expandiu para além de suas linhas de produção iniciais.
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.
Cura fria
Um processo para produção de espuma para assentos, que produz espuma de alta resiliência (conhecida como espuma HR).
Durante este processo, a temperatura do molde está geralmente entre 50-70 graus Celsius; o peso molecular do poliéter está normalmente entre 2500-6500 e o ISO pode ser TDI/TM/MDI.
Este processo possui alta eficiência de produção, baixo consumo de energia e atualmente é amplamente utilizado.
Capacidade da bomba
Usado para verificar a estabilidade da saída de vazão da bomba dosadora.
O método atual para verificar a capacidade da bomba é o seguinte: na vazão definida, disparar continuamente 35 vezes, pesar cada dose e depois calcular a capacidade. Com base na capacidade da bomba, determine se a bomba dosadora precisa de reparo ou substituição. Geralmente, a capacidade da bomba é verificada a cada três meses.
Linearidade da bomba
Uma caracterização da correlação entre a velocidade e a potência da bomba dosadora.
Normalmente, cinco velocidades diferentes são selecionadas para testes de fluxo. A saída da bomba dosadora em cada velocidade é então obtida. Se esses cinco pontos se alinharem em linha reta, isso indica uma boa linearidade entre a velocidade e a saída da bomba dosadora.
NBT (Nova Tecnologia de Mistura)
NBT significa Nova tecnologia de mistura.
A tecnologia de mistura anterior envolvia pulverizar e misturar um ISO com um POL para reagir e produzir espuma de poliuretano. Ao ajustar os parâmetros do processo com este método, apenas a proporção de mistura POL/ISO e o peso da peça fundida puderam ser ajustados, sem outros ajustes possíveis.
NBT envolve pulverizar e misturar um ISO com 2 ou 3 grupos de materiais POLY para reagir e produzir espuma de poliuretano. (O equipamento requer um conversor de frequência)
O NBT pode ajustar as seguintes variáveis: umidade da fórmula, conteúdo de sólidos da fórmula, índice da fórmula, peso de fundição e outras variáveis. Isto permite maior tolerância ao processo na fabricação de espumas de diferentes densidades e durezas.
TPR (liberação de pressão cronometrada)
TPR significa Liberação de Pressão Temporizada, também conhecida como ventilação ou pré-ventilação.
Os parâmetros típicos do TPR são: a ventilação começa em torno de 90-120 segundos após o fechamento do molde, com o saco caindo, ventilando por cerca de 2 segundos e depois o saco subindo novamente.
Fenômenos comuns: A ventilação muito cedo pode resultar em produtos tenros e propensos a rasgar. A ventilação muito tarde pode levar a produtos rígidos, propensos a encolher após a desmoldagem.
Pulverização inicial
No início do vazamento normal, os bicos ISO e POLY são abertos simultaneamente, permitindo que os materiais se misturem na câmara de mistura e reajam para produzir espuma de poliuretano.
Se durante o vazamento os bicos ISO e POLY não abrirem simultaneamente, aquele que abrir primeiro fará com que o material saia da câmara de mistura sem reagir, resultando em material que não reagiu no início da espuma. Se o poliéter sair primeiro, a espuma ficará pegajosa e úmida na parte superior (pulverização inicial suave), enquanto se o ISO sair primeiro, a espuma será crocante, localmente fina (pulverização inicial suave) ou terá manchas ISO (pulverização inicial severa). pulverização).
Fenômenos comuns: Outro caso especial é quando há maciez na área inicialmente vazada, o que também pode ser uma forma de pulverização inicial. Isso pode ser devido ao componente sair primeiro, fazendo com que a espuma no ponto de fluidez inicial fique macia.
Índice de espuma
Quando ISO e POL reagem, se reagem nas quantidades teóricas exatas, é chamada de reação estequiométrica, e o índice de formação de espuma é definido como 100.
Índice de formação de espuma = uso real de ISO/uso teórico de ISO * 100. Atualmente, o índice de formação de espuma para assentos está geralmente entre 90-105.
À medida que o índice de formação de espuma aumenta, a espuma torna-se gradualmente mais dura.
Índice > 105, o produto tende a ser quebradiço; Índice < 85, o produto é propenso ao encolhimento de células fechadas.
A quantidade de estabilizador de espuma determina o tamanho das células da estrutura da espuma. Mais estabilizador leva a células mais finas, mas muito pode causar encolhimento. Encontrar o equilíbrio certo é crucial; muito pouco estabilizador e as células não se apoiarão, resultando em colapso durante a formação. Ambos são catalisadores em ação.
Poliuretano (espuma macia) refere-se a um tipo de espuma plástica flexível de poliuretano com certa elasticidade, principalmente com estruturas de células abertas.
Poliuretano (Espuma Dura) refere-se a espumas plásticas que não sofrem deformação significativa sob certas cargas e não podem recuperar seu estado inicial após cargas excessivas. Principalmente de célula fechada.
Óleo de silicone de espuma dura
O óleo de silicone de espuma dura é um tipo de estabilizador de espuma não hidrolisável altamente ativo com uma ligação silício-carbono, pertencente a uma categoria de óleo de silicone de amplo espectro. Possui excelente desempenho abrangente e é adequado para sistemas de formação de espuma de água e HCFC-141b, usados em aplicações como placas, energia solar, tubulações, etc.
Características do produto:
1. Bom desempenho de emulsificação: O excelente desempenho de emulsificação permite boa dispersão e mistura dos materiais compósitos durante a reação com isocianato, resultando em boa fluidez. O produto produzido possui células uniformes e uma taxa de células fechadas muito alta.
2. Boa estabilidade: A estrutura molecular especial controla eficazmente a tensão superficial das células, estabilizando a estrutura celular e conferindo ao produto excelentes propriedades mecânicas.
Óleo de silicone de espuma macia:
Um surfactante de siloxano de uso geral para plásticos de espuma de poliuretano flexível do tipo poliéter, é um copolímero de polidimetilsiloxano-polietileno não hidrolisável, um estabilizador de alta atividade. É utilizado como estabilizador de espuma na produção de espuma macia de poliuretano (esponja). Pode fornecer uma pele fina. Em espuma de baixíssima densidade, proporciona forte estabilidade com células finas e uniformes. Em espuma de profundidade média, em comparação com óleos de silicone semelhantes, apresenta melhores propriedades de abertura de espuma e respirabilidade.
Em espumas flexíveis de poliuretano, o diclorometano (MC) é frequentemente usado para ajustar a densidade e a dureza da espuma. Com ponto de ebulição de apenas 40.4 ° C, durante a formação de espuma, a reação da água e do TDI gera uma grande quantidade de calor, fazendo com que o MC evapore em gás, expandindo assim o corpo da espuma e reduzindo a densidade da espuma.
A vaporização do MC consome muito calor, o que pode afetar o processo de formação de espuma da espuma em alguns casos. As duas figuras a seguir mostram as mudanças na temperatura máxima da espuma e o tempo para alcançá-la após a adição de diferentes quantidades de MC a uma fórmula específica.
A partir dos gráficos, pode-se observar que após a adição de MC, a temperatura máxima da espuma diminui significativamente e o tempo para atingir a temperatura máxima também aumenta.
Estas são apenas alterações nos dados, mas como elas se manifestam durante o processo de formação de espuma? Para entender isso, vejamos brevemente o processo de reação do poliuretano.
A principal reação na espuma de poliuretano é a reação da água e do isocianato para produzir dióxido de carbono e amina, e a reação do poliéter poliol e isocianato para produzir poliuretano. No entanto, existem muitas reações secundárias, resumidas como reações que geram uretano e reações que geram ureia.
As reações secundárias alteram a estrutura molecular do polímero de linear para reticulada. Devido às diferentes condições de reação e matérias-primas, a estrutura do poliuretano pode variar muito. Em geral, quanto mais reações secundárias, mais complexa é a estrutura reticulada, resultando em maior dureza e melhor resistência ao rasgo. Claro que a resistência ao amarelecimento também melhora, mas isso é outro assunto. Aumentar o índice de formação de espuma fortalecerá as reações secundárias.
Dito isso, o que isso tem a ver com MC? As reações secundárias são todas reações endotérmicas, exigindo absorção de calor. Porém, a vaporização do MC também requer uma grande quantidade de calor, criando assim uma relação competitiva. A adição de uma grande quantidade de MC enfraquecerá significativamente as reações secundárias, aumentando a proporção de estruturas lineares na espuma, tornando-a mais macia e diminuindo a plasticidade térmica.
Mesmo em temperaturas mais frias durante o inverno, deve-se prestar atenção a esta questão. Aumentar adequadamente o teor de água na fórmula para gerar mais calor ajuda a manter as propriedades físicas da espuma sem alterações significativas.
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