Tecnologia de espuma de processo vertical

O processo vertical para a produção contínua de espuma flexível de PU é uma tecnologia patenteada desenvolvida pela Hymon International Ltd. no Reino Unido durante a década de 1980. Sua rápida adoção e desenvolvimento na indústria de poliuretano são atribuídos às suas notáveis ​​vantagens:

Características do Processo Vertical:

①　 Requisitos de espaço reduzidos: A área necessária é significativamente reduzida para 600 m².

②　 Taxas de fluxo de material mais baixas: O fluxo total de material é reduzido para 20–40 kg/min.

③　 Produção versátil de espuma: O mesmo equipamento pode produzir blocos de espuma cilíndricos e retangulares, simplesmente substituindo componentes específicos.

④　 Uso eficiente de materiais: os blocos de espuma têm dimensões consistentes e o desperdício de aparas é reduzido para 4%.–6%.

⑤　 Propriedades físicas uniformes: As propriedades físicas são distribuídas uniformemente na mesma seção transversal do bloco de espuma.

⑥　 Perdas de início/parada minimizadas: Os comprimentos de espuma defeituosos são limitados a cerca de 1 m.

⑦　 Adequado para produção em média escala: Ideal para fábricas com capacidade de produção anual de 500–4.000 toneladas, com baixos custos de investimento e reduzida necessidade de mão de obra.

Visão geral do processo:

O processo vertical compreende as seguintes etapas: armazenamento de matéria-prima, medição, mistura, entrada, formação de espuma, cura, levantamento de espuma, corte e transporte de espuma.

Operação detalhada:

• Preparação de Materiais e Espuma:

Várias matérias-primas são medidas usando bombas dosadoras e misturadas em um cabeçote de mistura antes de serem entregues à bandeja de formação de espuma para iniciar o processo de formação de espuma. A formação de espuma ocorre dentro de um saco de polietileno, expandindo-se horizontalmente à medida que a área da seção transversal aumenta. As células espumosas’ eixos longos se alinham horizontalmente.

Dentro da câmara de formação de espuma, a densidade diminui de baixo para cima, criando um gradiente devido à gravidade. O efeito gravitacional evita a mistura entre camadas de material, garantindo propriedades físicas uniformes na mesma seção transversal.

• Cura:

A espuma entra na seção de cura, equipada com um cilindro de aquecimento cercado por isolamento. Pré-aquecer o cilindro a aproximadamente 65°C acelera a cura da espuma. Durante a operação contínua, o calor do processo de formação de espuma mantém esta temperatura.

• Levantamento de espuma:

Um transportador de ripas com pequenos pinos (aproximadamente 1,5 cm de comprimento) perfura a superfície externa da espuma e a eleva continuamente em um caminho circular formado por dez ripas transportadoras.

• Corte e Transporte:

Os blocos de espuma são cortados em comprimentos pré-determinados com uma serra e depois transportados para a área de cura.

Principais Fatores de Controle de Processo :

Manter o equilíbrio e a estabilidade da formulação durante o processo de formação de espuma é crucial. Os operadores devem monitorar de perto a temperatura da matéria-prima, a temperatura de cura, a temperatura ambiente, as taxas de fluxo do material, a pressão, os fatores de mistura (por exemplo, velocidade de agitação, pressão da cabeça de mistura, volume de injeção de ar) e dosagem do catalisador. Ajustes oportunos garantem produção de espuma de alta qualidade.

Problemas e soluções operacionais comuns :

①　 Aperto ou encolhimento de espuma:

• Causa: Excesso de catalisador de estanho, gelificação rápida ou excesso de estabilizador de espuma levando a células fechadas.
• Solução: Reduzir a dosagem do catalisador de estanho ou do estabilizador de espuma.

②  Ruptura de Espuma:

• Causa: Formulação incorreta ou erros na bomba dosadora; catalisador de estanho ou estabilizador de espuma inadequados.
• Solução: Ajuste a formulação, verifique a calibração da bomba e inspecione quanto a contaminantes ou problemas mecânicos.

③  Deslizamento de espuma:

• Causa: Falha no pino do transportador, tempo de subida prolongado ou cura insuficiente.
• Solução: Ajuste a temperatura de cura, o tempo de aumento da espuma ou a velocidade do transportador.

④  Linhas de Compressão:

• Causa: Incompatibilidade de velocidade do transportador ou saída irregular de espuma.
• Solução: Ajuste a velocidade do transportador ou a taxa de fluxo de espuma para eliminar linhas.

Defeitos comuns de espuma, causas e soluções:

Ao abordar sistematicamente os fatores químicos e mecânicos, os fabricantes podem otimizar as operações verticais do processo e garantir uma qualidade consistente da espuma.