polyurethane फोम को कच्चा माल र foaming एड्स को एक परिचय
- 2021-11-24-
Polyurethane फोम (PU फोम) को मुख्य घटक polyurethane हो। कच्चा माल मुख्यतया polyisocyanates र polyols छन्। उपयुक्त additives थपेर - जसमध्ये सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण फोमिंग सम्बन्धित फोमिंग additives को एक श्रृंखला हो - प्रतिक्रिया उत्पादन मा फोम को एक ठूलो मात्रा उत्पन्न हुन्छ, जसले गर्दा एक polyurethane फोम उत्पादन प्राप्त। यस लेखले PU फोमको उत्पादनको लागि कच्चा माल र फोमिङ एड्सको संक्षिप्त परिचय दिनेछ।
1. Polyisocyanate पोलियुरेथेन फोमको उत्पादनमा सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने पोलिसोसाइनेटहरू टोल्युइन डाइसोसाइनेट (TDI), पोलिमिथाइलीन पोलिफेनिल आइसोसाइनेट (PAPI), डिफेनिलमेथेन डाइसोसायनेट (MDI) र तरलित MDI (L-MDI) हुन्।
TDI मुख्यतया फोम प्लास्टिक उद्योगमा लचिलो polyurethane फोम उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। MDI TDI भन्दा बढी प्रतिक्रियाशील र कम अस्थिर छ। केही तरलित परिमार्जित MDI लाई लचिलो पोलियुरेथेन फोमको उत्पादनमा TDI को विकल्पको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै उच्च घनत्व लचिलो पोलीयुरेथेन फोम र अर्ध-कठोर फोम वा माइक्रोसेलुलर पॉलीयुरेथेन लोचदार सामग्री। निर्माण।
PAPI लाई कच्चा MDI र polymeric MDI पनि भनिन्छ। सामान्य PAPI उत्पादनहरूको औसत आणविक वजन 30 देखि 400 को दायरामा सबैभन्दा धेरै छ, र यसको NCO मास अंश 31% देखि 32% हो। कम चिपचिपापन PAPI को औसत कार्यक्षमता सामान्यतया 2.5 र 2.9 को बीचमा हुन्छ।
फोम प्लास्टिकको क्षेत्रमा, PAPI र परिमार्जित PAPI मुख्यतया विभिन्न कठोर पोलियुरेथेन फोमहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ, र थोरै मात्रा उच्च लचिलो नरम फोमहरू, सम्पूर्ण छालाको फोमहरू, र अर्ध-कठोर फोमहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। PAPI लाई TDI सँग मिलाएर चिसो निको पार्ने, उच्च लचिलो फोम बनाउन सकिन्छ। 2. पोलीथर र पलिएस्टर पोलियोल
1. पोलीथर पोलियोल लचिलो पोलियुरेथेन फोमहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिने पोलीथर पोलियोलहरू सामान्यतया लामो-चेन, कम-कार्यक्षमता पोलिथरहरू हुन्। नरम फोम ढाँचामा polyether polyol को कार्यक्षमता सामान्यतया 2 ~ 3 छ, र औसत आणविक वजन 2000-6500 बीच छ। नरम फोममा पोलिथर ट्रियोल सबैभन्दा बढी प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया, ग्लिसरिन (ग्लिसरोल) प्रारम्भिक एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जुन 1,2-प्रोपाइलिन अक्साइडको रिंग-ओपनिंग पोलिमराइजेशन वा थोरै मात्रामा इथिलीन अक्साइडको साथ कोपोलिमराइज्ड द्वारा प्राप्त गरिन्छ। आणविक वजन सामान्यतया 3000 ~ 7000 बीच।
ती मध्ये, उच्च-प्रतिक्रियात्मक पोलिथर मुख्यतया उच्च-लचकता नरम फोमको लागि प्रयोग गरिन्छ, र अर्ध-कठोर फोम जस्ता फोम उत्पादनहरूको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। थोरै मात्रामा पोलिथर ग्लाइकोललाई सहायक सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ र नरम फोम सूत्रहरूमा पोलिथर ट्रियोलसँग मिसाउन सकिन्छ। नरम फोमहरू उत्पादन गर्न र TDI को मात्रा कम गर्न कम असंतृप्तता र उच्च आणविक वजनको साथ पोलिथर पोलियोलहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।
सामान्यतया, उच्च कार्यक्षमता र उच्च हाइड्रोक्सिल मूल्य भएका पोलिथर पोलियोलहरू कठोर फोम फॉर्म्युलेसनहरूमा प्रयोग गरिन्छ, ताकि पर्याप्त क्रसलिङ्किङ र कठोरता उत्पादन गर्न सकिन्छ। कठोर फोम पोलिथर पोलियोलको हाइड्रोक्सिल मान सामान्यतया 350 ~ 650mg KOH/g छ, र औसत कार्यक्षमता 3 भन्दा माथि छ। सामान्य हार्ड फोम सूत्रहरू प्रायः दुई पोलीथरहरूसँग मिलाइन्छ, र औसत हाइड्रोक्सिल मूल्य लगभग 4000mg KOH/g हुन्छ।
अर्ध-कठोर फोम सूत्रहरूले सामान्यतया उच्च-आणविक-तौल पोलिथरहरूको अंश प्रयोग गर्दछ, विशेष गरी उच्च-प्रतिक्रियाशील पोलिथर पोलियोलहरू र उच्च-कार्यक्षमताको अंश, कम-आणविक-वजन कठोर फोम पोलिथरहरू।
2. पलिएस्टर पोलियोल साधारण कम-भिस्कोसिटी एलिफेटिक पोलिएस्टर पोलियोलहरू जस्तै पोलीडाइथिलीन एडिपेट डायल लगभग 56 mg KOH/g को हाइड्रोक्सिल मान वा थोरै शाखा भएको पलिएस्टर पोलियोलहरू पलिएस्टर पोलियोरेथेन नरम फोम बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। पलिएस्टर पोलियोल उच्च प्रतिक्रियाशीलता छ। हाल, पोलिएस्टर PU ब्लक फोम केवल कपडा सामान जस्ता क्षेत्रहरूको सानो संख्यामा प्रयोग गरिन्छ।
डिबासिक एसिड (जस्तै phthalic एनहाइड्राइड, terephthalic एसिड, आदि) र सानो आणविक डायल (dithylene glycol, आदि) वा polyols बाट संश्लेषित सुगन्धित पोलियोलहरू। ती मध्ये, उच्च हाइड्रोक्सिल मूल्य polyurethane कठोर फोम र polyols उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। Isocyanurate कठोर फोम। phthalic एनहाइड्राइड पलिएस्टर अल्कोहलको तल्लो हाइड्रोक्सिल मान उच्च लचिलो फोम, सम्पूर्ण छालाको फोम र अर्ध-कठोर फोम, र गैर-फोम पोलीयुरेथेन सामग्रीहरूको लागि पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
3. पोलिमर पोलियोल पोलिमर पोलियोल (ग्राफ्टेड पोलिथर पोलियोल) मा कठोर स्टाइरेन, एक्रिलोनिट्रिल होमोपोलिमर र कोपोलिमर र ग्राफ्ट पोलिमरहरू हुन्छन्। यी विनाइल पोलिमरहरूले लोड-असर प्रदर्शन सुधार गर्न कार्बनिक "फिलरहरू" जस्तै कार्य गर्दछ।
पोलिमर पोलियोलहरू उच्च-कठोरता लचिलो फोमहरू, उच्च-लचिलो फोमहरू, ताप-मोल्डेड नरम फोमहरू, अर्ध-कठोर फोमहरू, सेल्फ-स्किन फोमहरू, प्रतिक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंग (RIM) उत्पादनहरू, आदि उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले उत्पादनको मोटाई कम गर्न सक्छ। र घटाउनुहोस् फोम घनत्वले लागत घटाउँछ, फोम प्लास्टिकको खुला सेल पनि बढाउन सक्छ, र उत्पादनलाई निश्चित ज्वाला प्रतिरोधी प्रदर्शन दिन सक्छ।
Polyurea polyol (PHD फैलाव) पनि एक विशेष बहुलक परिमार्जित polyol हो, जो उच्च लचिलो नरम फोम, अर्ध-कठोर फोम र नरम फोम लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। अहिले बजारमा थोरै उत्पादन छन् ।
पोलीयुरेथेन फोमको उत्पादनमा प्रयोग हुने केही विशेष पोलियोलहरू पनि छन्, जस्तै वनस्पति तेल पोलियोल, रोसिन पोलिएस्टर पोलियोल, र पोलिमर पोलिएस्टर पोलियोलहरू।
3. फोमिङ एड्स फोमिङ एड्सहरू उत्प्रेरकहरू, फोम स्टेबिलाइजरहरू (फोम स्टेबिलाइजरहरू), फोमिङ एजेन्टहरू, इत्यादि सहित पोलियुरेथेन फोमहरूको निर्माणमा अपरिहार्य छन्। त्यहाँ केही additives पनि छन् जुन ऐच्छिक छन् र आवश्यक पर्दा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जस्तै अवरोधहरू। बर्निङ एजेन्ट, चेन एक्स्टेन्डर/क्रसलिङ्किङ एजेन्ट, एन्टिअक्सिडेन्ट, लाइट स्ट्याबिलाइजर, फोम सफ्टनर, सेल ओपनर, फिलर, कलर पेस्ट, एन्टिस्टेटिक एजेन्ट, हाइड्रोलिसिस स्टेबिलाइजर, फोम कम्पोजिसन स्टोरेज स्ट्याबिलाइजर, इत्यादि।
1. फोमिङ एजेन्ट पोलीयुरेथेन सामग्रीको उत्पादनमा पानी एक महत्त्वपूर्ण फोमिङ एजेन्ट हो। यो एक रासायनिक फोमिंग एजेन्ट हो। आइसोसाइनेटसँगको प्रतिक्रियाबाट उत्पन्न हुने कार्बनडाइअक्साइड ग्यासले विभिन्न पोलियुरेथेन फोमहरू प्राप्त गर्न भिस्कोइलास्टिक फोम सामग्रीलाई विस्तार, फोम र ठोस बनाउँछ।
किनभने कार्बन डाइअक्साइडमा उच्च थर्मल चालकता र बलियो पारगम्यता छ, भौतिक फोमिङ एजेन्टहरू कठोर पोलियुरेथेन फोम सूत्रहरूको लागि प्रयोग गरिनुपर्छ जसलाई उच्च थर्मल इन्सुलेशन गुणहरू आवश्यक पर्दछ। किनभने कठोर फोम उत्पादनमा सामग्री मिश्रणको प्रारम्भिक चरणले दशौं सेकेन्ड भित्र धेरै गर्मी उत्पन्न गर्दछ, यसलाई तापको अंश अवशोषित गर्न फोमिङ एजेन्ट चाहिन्छ, र एकै समयमा, फोमिङ एजेन्टको ग्यासिफिकेशनले फोम विस्तार गर्दछ र। फोम।
लचिलो पोलियुरेथेन फोमको उत्पादनमा, कम घनत्व लचिलो फोमहरू प्राप्त गर्नको लागि धेरै पानी बिना फोम कठोर बन्नको लागि, सामान्यतया पानीको मात्रा नियन्त्रण गर्न र सहायकको रूपमा भौतिक फोमिङ एजेन्टको उपयुक्त मात्रा थप्न आवश्यक छ। फोमिङ एजेन्ट।
CFC-11 (Trichlorofluoromethane) ले 1920 को दशकको अन्तमा औद्योगिक उत्पादनलाई महसुस गर्यो। CFC-11 मा गैर-दहनशीलता, उपयुक्त उम्लने बिन्दु, सजिलो ग्यासीकरण, कम ग्यास थर्मल चालकता, कम विषाक्तता, पोलीयुरेथेन कच्चा पदार्थ संग राम्रो अनुकूलता, गैर-संक्षारक, कम मूल्य, साधारण फोमिंग प्रक्रिया, आदि विशेषताहरु छन्, यो हो। एक polyurethane फोम उत्पादन मध्यम मा धेरै आदर्श उड्ने एजेन्ट।
1960 देखि 1990 को शुरुवात सम्म, CFC-11 लाई पोलियुरेथेन फोमको लागि ब्लोइङ एजेन्टको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। यद्यपि, 1970 मा, वैज्ञानिकहरूले पत्ता लगाए कि वायुमण्डलमा उत्सर्जित CFC-11 ले ओजोन तहलाई बिस्तारै नष्ट गर्न सक्छ, जसले विश्वव्यापी वातावरणविद्हरूको ध्यान आकर्षित गर्यो। CFC-11 को विकल्पको रूपमा हाल प्रयोग हुने मुख्य प्रकारका ब्लोइङ एजेन्टहरू HCFC (hydrochlorofluorocarbon), HFC (hydrofluorocarbon), HC (alkane), तरल CO2 र पानी हुन्।
2. फोम स्टेबलाइजर Polyurethane फोम उत्पादन गर्दा, फोम स्टेबिलाइजर (वा फोम स्टेबलाइजर) एक अपरिहार्य घटक हो। यसले प्रत्येक कम्पोनेन्टको पारस्परिक घुलनशीलता बढाउन सक्छ, र फोम सामग्रीहरू इमल्सिफाइ गर्ने, फोम स्थिर गर्ने र सेलहरू समायोजन गर्ने भूमिका खेल्न सक्छ। फोम स्टेबिलाइजरहरू सर्फेक्टेन्टहरू हुन्, र त्यहाँ दुई प्रकारका गैर-सिलिकन यौगिकहरू र अर्गानोसिलिकन यौगिकहरू छन्।
हाल प्रयोगमा रहेका धेरैजसो फोम स्टेबिलाइजरहरू पोलिसिलोक्सेन अक्स्याल्किलिन ब्लक कोपोलिमरहरू हुन्, जुन पोलिथर परिमार्जित सिलिकॉन सर्फेक्टेन्टहरू हुन्, जसलाई कहिलेकाहीँ उद्योगमा "सिलिकोन तेल" भनिन्छ। यस प्रकारको सर्फैक्टेन्ट र राम्रो प्रयोग प्रभावको संरचनात्मक संरचनाको विस्तृत दायराको कारण, पोलिथर-परिमार्जित सिलिकॉन सर्फ्याक्टेन्टहरू फोम स्टेबिलाइजरको रूपमा पोलीयुरेथेन फोम उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
3. पोर ओपनर ओपन सेल पॉलीयुरेथेन फोम प्राप्त गर्ने विधि:
जेल प्रतिक्रिया र फोमिङ प्रतिक्रिया बीच आवश्यक सन्तुलन प्राप्त गर्न उपयुक्त उत्प्रेरक प्रयोग गर्नुहोस्। जब फोम सामग्री उच्चतम बिन्दुमा उक्लन्छ, सेल पर्खाल फिल्म बल भित्र बुलबुले सील गर्न पर्याप्त छैन, र ग्यास पर्खाल बाहिर खुल्ला कोशिकाहरू बनाउन को लागी बाहिर निस्कन्छ। फोम संरचना; ओपन सेल फोम बनाउन उपयुक्त पोलिथर पोलियोल कच्चा माल प्रयोग गर्नुहोस्; जब उत्प्रेरक र मुख्य कच्चा माल समस्या समाधान गर्न पर्याप्त छैन, एक निश्चित खुल्ला सेल अनुपात संग एक फोम प्राप्त गर्न पानी फोमिंग द्वारा बनाईएको यूरिया फैलाउन सेल ओपनर को एक सानो मात्रा प्रयोग गरिन्छ।
सेल ओपनर एक विशेष प्रकारको सर्फैक्टेन्ट हो, जसमा सामान्यतया हाइड्रोफोबिक र हाइड्रोफिलिक खण्ड वा समूहहरू हुन्छन्। यसको कार्य फोमको सतह तनाव कम गर्न, सेल फुट्ने प्रवर्द्धन गर्न र पोलीयुरेथेन फोमको खुला सेल दर बढाउनु हो। बन्द कक्षहरूको कारणले गर्दा नरम, अर्ध-कठोर र कठोर फोम प्लास्टिक उत्पादनहरूको संकुचन सुधार गर्नुहोस्।
साधारण कठोर पोलियुरेथेन फोमको उच्च क्रस-लिङ्किङ घनत्वको कारण, फोमिङमा सेल पर्खाल फिल्म बल उच्च छ, र यो सामान्यतया बन्द-सेल संरचना हो। यद्यपि, सेल-ओपनिङ एजेन्ट थपेर, एक खुला-सेल कठोर पोलियुरेथेन फोम शोर कम गर्न, फिल्टरिंग जस्ता उद्देश्यहरूका लागि निर्माण गर्न सकिन्छ।
प्रारम्भिक हाइड्रोफोबिक तरल प्याराफिन, पोलिबुटाडाइन, डाइमिथाइल पोलिसिलोक्सेन, आदि फोम स्टेबिलाइजर र सेल ओपनरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्याराफिन फैलावट र पोलिथिलीन अक्साइड पनि सेल ओपनरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। हाल, विशेष रासायनिक संरचना polyoxypropylene-ethylene oxide copolyether, polyoxyalkylene-polysiloxane copolymer, इत्यादिलाई छिद्र खोल्ने एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
4. सफ्टनर लचिलो पोलियुरेथेन फोमको उत्पादनमा सफ्टनरको प्रयोगले उच्च पानीको सामग्रीको साथ तयार पार्दा अत्यधिक यूरिया समूहहरूको कारणले फोमको कठोरतालाई रोक्न सक्छ। फोम नरम पार्ने परिमार्जकसँग नरम प्रभाव छ। सफ्टनरहरूको प्रयोगले आइसोसाइनेटको मात्रा कम गर्न सक्छ र यसरी फोमको कठोरता। यो लचिलो polyurethane फोम को उत्पादन मा प्रयोग गरिन्छ। व्यावसायिक सफ्टनरहरूमा सामान्यतया विशेष पोलिथर, विशेष पोलियोल र पानी हुन्छ।