فوم اسفنجی از چه ساخته شده است

اسفنج نوعی فوم پلی اورتان است که متعلق به فوم پلی اورتان انعطاف پذیر است. به دلیل ساختار لانه زنبوری متخلخل، دارای ویژگی های نرمی عالی، خاصیت ارتجاعی، جذب آب و مقاومت در برابر آب است و به طور گسترده در مبل ها، تشک ها، پوشاک، بسته بندی های انعطاف پذیر و سایر صنایع استفاده می شود.

1. مواد اولیه اصلی

1.1 پلی اتر پلی ال

اسفنج ها بیشتر از پلی اتر پروپیلن گلیکول و پلی اتر گلیسرول استفاده می کنند که دارای عملکرد کمتر (2-3)، ارزش هیدروکسیل پایین و وزن مولکولی زیاد هستند. فرمول مولکولی این است:

1.2 ایزوسیانات های آلی

رایج ترین آنها متیل بنزن دی ایزوسیانات است که به آن TDI می گویند، دو ایزومر به نام های 2،4-TDI، 2،6-TDI وجود دارد. در تولید اسفنج 2،4-TDI 80 درصد، 2،6-TDI 20 درصد است.

1.3 آب

در تولید اسفنج، آب ضروری است. آب با TDI واکنش می دهد تا گاز CO2 را آزاد کند که در رشد زنجیره ای نیز نقش دارد.

1.4 کاتالیزور

کاتالیزورهایی که باعث افزایش واکنش پلی اتر پلی ال با ایزوسیانات برای افزایش زنجیره می شوند، اکتوات قلع و دی بوتیل قلع هستند. کاتالیزورهایی که واکنش اتصال متقابل را تقویت می کنند و می توانند گاز CO2 آزاد شده از واکنش بین ایزوسیانات و آب را تقویت کنند عبارتند از تری اتانول آمین، تری اتیلن دی آمین، تری اتیل آمین و غیره.

1.5 عامل کف کننده خارجی

معمولاً از ترکیبات فلوئوروکربنی کم جوش استفاده می شود، مانند مونوفلوئوروتریکلرومتان (F-11). از آنجایی که دوستدار محیط زیست نیست، سیکلوپنتان به طور کلی برای جایگزینی F{2}} یا دی کلرومتان استفاده می شود و اثر آن خوب است. اگر برای تولید اسفنج با چگالی فوق سبک نباشد، می توان نسبت مواد اولیه اصلی را نیز به درستی تنظیم کرد و از عوامل کف کننده خارجی استفاده نمی شود.

1.6 تثبیت کننده فوم

(تثبیت کننده فوم) معمولاً از تثبیت کننده فوم سیلیکونی استفاده می شود. در حال حاضر کوپلیمر Si-C پیوند سیلیکون-کربن عمدتاً استفاده می شود و دوز آن 0.5 درصد -5 درصد است.

2. اصل سنتز اسفنج

در فرآیند سنتز اسفنج عمدتاً واکنش های رشد زنجیره ای، کف کردن و اتصال عرضی و غیره وجود دارد که این واکنش ها به ساختار مولکولی، عملکرد و وزن مولکولی مواد خام مربوط می شود.

2.1 واکنش گسترش زنجیره ای

واکنش گسترش زنجیره پلی‌ال ایزوسیانات و پلی‌اتر دو عملکردی، زیرا ایزوسیانات اضافی در واکنش حدود 5 درصد است، بنابراین محصول نهایی گسترش زنجیره گروه ایزوسیانات است که به طور مکرر برای رشد سریع زنجیره ترویج می‌شود.

2.2 واکنش کف کردن با رشد زنجیره ای همراه است

در فرآیند تولید اسفنج، گاز کف کننده عمدتاً از واکنش TDI و آب برای تولید مقدار زیادی گاز CO2 حاصل می شود و در همان زمان، آمین تازه تولید شده با ایزوسیانات واکنش می دهد تا یک ترکیب پیوند اوره ایجاد کند. که با رشد زنجیره ای تکرار می شود.

2.3 واکنش پیوند متقابل

واکنش اتصال متقابل برای تهیه اسفنج بسیار مهم است. اگر خیلی زود یا خیلی دیر اتفاق بیفتد، کیفیت اسفنج کاهش می یابد یا حتی از بین می رود.

2.3.1 اتصال متقابل ترکیبات چند منظوره

واکنش بین پلی اتر پلیول و ایزوسیانات به طور مستقیم بر چگالی اسفنج تأثیر می گذارد. وزن مولکولی نقطه اتصال عرضی 2000-20000 است. هر چه وزن مولکولی کوچکتر باشد، چگالی اتصال عرضی بیشتر، سختی فوم بیشتر و نرمی و کشش نسبی کاهش می یابد.

2.3.2 پیوند متقاطع بیورت

آب با ایزوسیانات واکنش می دهد و یک ترکیب پیوند اوره ایجاد می کند، که بیشتر با ایزوسیانات واکنش می دهد تا یک ترکیب پیوند متقابل بیورت سه جهته ایجاد کند.

2.3.3 اتصال متقابل آلوفانات

هیدروژن روی اتم نیتروژن در گروه یورتان با ایزوسیانات واکنش می دهد و یک آلوفانات با ساختار سه طرفه متصل می شود.

3. فن آوری و فرآیند تولید اسفنج

در حال حاضر، بیشتر تولید اسفنج از روش کف کردن جعبه یک مرحله ای استفاده می کند. مواد خام مختلف به سرعت تحت هم زدن با سرعت بالا به جعبه شکل‌دهی اضافه می‌شوند و رشد زنجیره، کف کردن، پیوند متقابل، پخت و سایر واکنش‌ها در جعبه شکل‌دهی تکمیل می‌شود تا اسفنج کامل شود. تولید. از مزایای این فرآیند می توان به جریان فرآیند کوتاه، ویسکوزیته کم مواد، کنترل آسان، صرفه جویی در انرژی، سرمایه گذاری کوچک در تجهیزات و طیف وسیعی از چگالی های قابل اجرا اشاره کرد.