Από τι είναι φτιαγμένος ο αφρός σφουγγαριού

Το σφουγγάρι είναι ένα είδος αφρού πολυουρεθάνης που ανήκει στον εύκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης. Λόγω της πορώδους δομής της κηρήθρας, έχει τα χαρακτηριστικά της εξαιρετικής απαλότητας, ελαστικότητας, απορρόφησης νερού και αντοχής στο νερό και χρησιμοποιείται ευρέως σε καναπέδες, στρώματα, ρούχα, εύκαμπτες συσκευασίες και άλλες βιομηχανίες.

1. Κύριες πρώτες ύλες

1.1 Πολυαιθερική πολυόλη

Τα σφουγγάρια χρησιμοποιούν κυρίως πολυαιθερική προπυλενογλυκόλη και πολυαιθερική γλυκερόλη, τα οποία έχουν μικρότερη λειτουργικότητα (2-3), χαμηλή τιμή υδροξυλίου και μεγάλο μοριακό βάρος. Ο μοριακός τύπος είναι:

1.2 Οργανικά ισοκυανικά

Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι το διισοκυανικό μεθυλβενζόλιο, που αναφέρεται ως TDI, υπάρχουν δύο ισομερή, συγκεκριμένα 2,4-TDI, 2,6-TDI. Στην παραγωγή του σφουγγαριού 2,4-TDI αντιπροσωπεύει το 80 τοις εκατό , 2,6-TDI 20 τοις εκατό

1.3 Νερό

Στην παραγωγή σφουγγαριών, το νερό είναι απαραίτητο. Το νερό αντιδρά με το TDI για να απελευθερώσει αέριο CO2, το οποίο παίζει επίσης ρόλο στην ανάπτυξη της αλυσίδας.

1.4 Καταλύτης

Οι καταλύτες που προάγουν την αντίδραση της πολυαιθεροπολυόλης με ισοκυανικό για την αύξηση της αλυσίδας είναι ο οκτοϊκός κασσίτερος και ο διβουτυλοκασσίτερος. Οι καταλύτες που προάγουν την αντίδραση διασύνδεσης και μπορούν να προάγουν το αέριο CO2 που απελευθερώνεται από την αντίδραση μεταξύ ισοκυανικού και νερού περιλαμβάνουν τριαιθανολαμίνη, τριαιθυλενοδιαμίνη, τριαιθυλαμίνη κ.λπ.

1.5 Εξωτερικός παράγοντας αφρού

Συνήθως χρησιμοποιούνται ενώσεις φθοράνθρακα χαμηλού σημείου βρασμού, όπως το μονοφθοροχλωρομεθάνιο (F-11). Δεδομένου ότι δεν είναι φιλικό προς το περιβάλλον, το κυκλοπεντάνιο χρησιμοποιείται γενικά για να αντικαταστήσει το F-11 ή το διχλωρομεθάνιο και το αποτέλεσμα είναι καλό. Εάν δεν πρόκειται για την παραγωγή σφουγγαριού εξαιρετικά ελαφριάς πυκνότητας, η αναλογία των κύριων πρώτων υλών μπορεί επίσης να ρυθμιστεί κατάλληλα και δεν χρησιμοποιούνται εξωτερικοί αφριστικοί παράγοντες.

1.6 Σταθεροποιητής αφρού

(Σταθεροποιητής αφρού) Συνήθως χρησιμοποιείται σταθεροποιητής αφρού σιλικόνης. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται κυρίως συμπολυμερές Si-C δεσμού πυριτίου-άνθρακα και η δόση είναι 0,5 τοις εκατό -5 τοις εκατό .

2. Η αρχή σύνθεσης του σφουγγαριού

Στη διαδικασία σύνθεσης του σφουγγαριού, υπάρχουν κυρίως αλυσιδωτές αντιδράσεις ανάπτυξης, αφρισμός και διασύνδεση κ.λπ. Αυτές οι αντιδράσεις σχετίζονται με τη μοριακή δομή, τη λειτουργικότητα και το μοριακό βάρος των πρώτων υλών.

2.1 Αντίδραση επέκτασης αλυσίδας

Αντίδραση επέκτασης αλυσίδας ισοκυανικού και διλειτουργικού πολυαιθέρα πολυόλης, επειδή η περίσσεια ισοκυανικού στην αντίδραση είναι περίπου 5 τοις εκατό, έτσι το τελικό προϊόν της επέκτασης της αλυσίδας είναι η ομάδα ισοκυανικών, η οποία προωθείται επανειλημμένα για να κάνει την αλυσίδα να αναπτυχθεί γρήγορα.

2.2 Η αντίδραση αφρισμού συνοδεύεται από αλυσιδωτή ανάπτυξη

Κατά τη διαδικασία παραγωγής του σφουγγαριού, το αφριστικό αέριο προέρχεται κυρίως από την αντίδραση TDI και νερού για τη δημιουργία μεγάλης ποσότητας αερίου CO2 και ταυτόχρονα, η πρόσφατα παραγόμενη αμίνη αντιδρά με το ισοκυανικό για να δημιουργήσει μια ένωση δεσμού ουρίας. που επαναλαμβάνεται με την ανάπτυξη της αλυσίδας.

2.3 Αντίδραση διασύνδεσης

Η αντίδραση διασύνδεσης είναι πολύ σημαντική για την παρασκευή του σφουγγαριού. Εάν συμβεί πολύ νωρίς ή πολύ αργά, η ποιότητα του σφουγγαριού θα μειωθεί ή ακόμη και θα απορριφθεί.

2.3.1 Διασύνδεση πολυλειτουργικών ενώσεων

Η αντίδραση μεταξύ πολυαιθεροπολυόλης και ισοκυανικού επηρεάζει άμεσα την πυκνότητα του σπόγγου. Το μοριακό βάρος του σημείου διασύνδεσης είναι 2000-20000. Όσο μικρότερο είναι το μοριακό βάρος, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα διασύνδεσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η σκληρότητα του αφρού και η σχετική μείωση της απαλότητας και της ελαστικότητας.

2.3.2 Διασταυρούμενη σύνδεση διουρίας

Το νερό αντιδρά με ισοκυανικό για να σχηματίσει μια ένωση δεσμού ουρίας, η οποία περαιτέρω αντιδρά με ισοκυανικό για να σχηματίσει μια ένωση διασταύρωσης διουρίας τριών κατευθύνσεων.

2.3.3 Διασταυρούμενη σύνδεση αλλοφανικού

Το υδρογόνο στο άτομο αζώτου στην ομάδα της ουρεθάνης αντιδρά με το ισοκυανικό άλας για να σχηματίσει ένα αλλοφανικό άλας με δομή τριών κατευθύνσεων.

3. Τεχνολογία και διαδικασία παραγωγής σφουγγαριών

Προς το παρόν, το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής σφουγγαριών υιοθετεί τη μέθοδο αφρισμού κουτιού ενός βήματος. Διάφορες πρώτες ύλες προστίθενται γρήγορα στο κουτί διαμόρφωσης υπό ανάδευση υψηλής ταχύτητας και η ανάπτυξη της αλυσίδας, ο αφρισμός, η διασταύρωση, η σκλήρυνση και άλλες αντιδράσεις ολοκληρώνονται στο κουτί διαμόρφωσης, έτσι ώστε να ολοκληρωθεί το σφουγγάρι. Παραγωγή. Τα πλεονεκτήματα αυτής της διαδικασίας είναι η σύντομη ροή διεργασίας, το χαμηλό ιξώδες υλικού, ο εύκολος έλεγχος, η εξοικονόμηση ενέργειας, η μικρή επένδυση εξοπλισμού και το ευρύ φάσμα εφαρμοστέων πυκνοτήτων.