聚氨酯海綿的生產(chǎn)制作工藝以及原理
生產(chǎn)聚氨酯海綿的工藝及原理:
聚氨酯海綿是一種低密度PU,泡沫密度低于18kg/m3。方法通常是水用量超過4.5份(每100份多元醇),TDI用量超過55份,泡沫散熱問題非常突出。由于泡沫內(nèi)部的熱量不易散發(fā),在發(fā)泡過程中溫度自動升高超過180℃,會造成泡沫自燃,造成火災(zāi)危險。
海綿是一種聚氨酯泡沫塑料,屬于軟聚氨酯泡沫塑料。它具有優(yōu)異的柔軟性、彈性、吸水性和耐水性,因為它具有多孔蜂窩的結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于沙發(fā)、床墊、服裝、軟包裝等行業(yè)。
1、主要原材料
聚醚多元醇1.1
聚醚丙二醇、聚醚丙三醇多用于海綿,其官能度較低(2-3),羥值較低,分子量較大。分子類型如下:
CH3-CHO(C3H6O)m(C2H4O)nHCH2O(C3H6O)m(C2H4O)nH
有機異氰酸酯1.2
甲笨二異氰酸酯是常用的一種,簡稱TDI,有兩種異構(gòu)體,即2、4。-TDI,2,6-TDI.2,4-TDI占生產(chǎn)海綿的80%,2,6-TDI占20%。
在海綿生產(chǎn)中,水是必不可少的,水和TDI反應(yīng)釋放CO。[sub]2[/sub]氣體,同時起到鏈條生長的作用。
1.4催化劑
辛酸亞錫和二丁基錫是促進聚醚多元醇和異氰酸反應(yīng)使鏈條生長的催化劑。促進交聯(lián)反應(yīng),促進異氰酸酯與水反應(yīng)釋放的CO。[sub]2[/sub]三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺等都是氣體催化劑。
外用發(fā)泡劑1.5
常用的是低沸點氟烴類化合物,如一氟三氯甲烷(F-11)。由于不環(huán)保,一般用環(huán)戊代替F-11或二氯甲烷,效果不錯。如果不生產(chǎn)特別輕密度的海綿,也可以在不使用外用發(fā)泡劑的情況下適當(dāng)調(diào)整主要原料的比例。
有機硅泡沫穩(wěn)定劑常用于1.6泡沫穩(wěn)定劑(勻泡劑),目前主要使用硅-碳鍵Si-C共聚物,用量為0.5%-5%.
2、合成海綿的原理
在海綿合成過程中,主要有鏈條生長反應(yīng)、發(fā)泡、交聯(lián)等過程,這些反應(yīng)與原料的分子結(jié)構(gòu)、官能、分子量等有關(guān)。
生產(chǎn)工藝及工藝:
目前,大多數(shù)海綿生產(chǎn)采用一步式箱式發(fā)泡法,在高速攪拌下快速將各種原料加入成型箱,完成鏈條生長、發(fā)泡、交聯(lián)、固化等反應(yīng)。在成型箱中,從而完成海綿生產(chǎn)。該工藝的優(yōu)點是工藝流程短,材料粘度低,易于控制,節(jié)能,設(shè)備投資小,應(yīng)用密度廣。
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