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软泡工艺一步法_软泡发泡机_连续发泡生产线结构

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发表时间:2018-05-22 14:52来源:聚氨酯制品手册

  软泡工艺一般都采用一步法,在软泡工艺中,一般先将聚醚多元醇、水、催化剂、泡沫稳定剂、外发泡剂等进行预混。从一个通道进入混合腔,TDI从另一通道进行混合腔。这些组分料的配比控制是由计量泵系统与流量测试系统控制。混合机头是一个高速搅拌器。双组分原液一经混合,反应立即开始。反应第一阶段为乳白时间,5~15s,这段时间为可操作时间,双组分原液此时还具有一定流动性。第二阶段为发泡时间,40~80s。此阶段,双组分原液由液态逐步变为固态,形成泡沫体,具有一定的支撑强度。完全熟化在室温下为3~6d,加温到100℃可缩短到2h熟化。完全熟化后才能达到检测的性能指标。


软泡工艺框图.png

软泡工艺框图


  异氰酸酯的反应活性较大,放在贮料罐中的时间稍长,—NCO的含量就会降低一些。所以,在实际操作中要将TDI的指数适当提高一些。一般将TDI指数控制在1.03~1.10,超过1.10易使泡沫孔径变大或泡沫开裂。


  下图为连续发泡生产线结构示意图。该生产线一般都有20多米长,2米多宽。它由发泡机部分和流水线部分组合而成。聚醚(PPG)、水、胺、锡、硅油、甲苯二异氰酸酯(TDI)各由一个工作料罐、一个泵、一个调速电机、一个喷料和循环控制阀以及管路构成了料循环系统。喷料及循环控制阀控制发泡工作开始与停止。调速电机、泵构成计量泵系统,该计量泵系统用来控制与调节各个组分原料的配比。软泡工艺框图中仅给出了连续发泡中的6个主要组分,实际生产中,还有色料、外发泡剂等参与发泡的附加组分,世纪生产中,还有色料、外发泡剂等参与发泡的附加组分。而在6个主要组分中,聚醚用量比例很大。所以,聚醚是一个容积很大的工作料罐。其次为TDI。下表为6个主要组分的料罐容积与相应的电机功率、齿轮泵的排量配置。


软泡的连续发泡生产线结构示意图.png

软泡的连续发泡生产线结构示意图


主要组分排量配置.png

6个主要组分的料罐容积与相应的电机功率、齿轮泵的排量配置


  实际生产中,以上表的容积配置也只能使连续发泡中各组分的混合排量达到50kg/min左右。所以,有的软泡生产厂家,除了基本配置外,还有容积更大的贮罐来贮备PPG和TDI。


  在软泡中如果要着色,还得在发泡设备中增加一套泵循环系统及控制阀。同样,增加外发泡剂如二氯甲烷时,也需准备这样一套装置。


  在软泡中,还有添加CaCO3以提高泡沫的一些硬度及降低成本等方面的考虑。CACO3的添加量最高可达聚醚用量的25%,总用料量的12%左右。下图为软泡连续发泡设备的控制系统。


  TDI系列的箱式发泡,目前基本类似手工发泡。它基本上采用较为简单的发泡机械。各组分由人工称量后倒入一个混合桶,这个混合桶转速较低。混合后,由人工快速倒入模具桶发泡。这种发泡制品的泡孔较粗大,表面结皮较粗糙。总的来讲,发泡效果较差。但是,对于单件、小批量的软泡制品生产仍有一定好处。


软泡连续发泡设备中的6个主要组分循环控制系统.png

软泡连续发泡设备中的6个主要组分循环控制系统


  软泡的模塑成型与弹性体、硬泡的模塑成型生产方式差不多,也是由一个软泡发泡机和一条模具流水线构成。


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