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業(yè)界資訊
海綿的生產(chǎn)工藝以及原理
發(fā)布日期::2022-10-19 10:17:41

  海綿是聚氨酯泡沫塑料的一種,屬于軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。因有多孔狀蜂窩的結(jié)構(gòu),所以具有優(yōu)   良的柔軟性、彈性、吸水性、耐水性的特點(diǎn),被廣泛用于沙發(fā)、床墊、服裝、軟包裝等行業(yè)。

   1、主要原材料

   1.1 聚醚多元醇 

   海綿多采用聚醚丙二醇、聚醚丙三醇,其官能度少(2-3),羥值低,分子量大。分子式為:

   CH3-CHO(C3H6O)m(C2H4O)nH

   CH2O(C3H6O)m(C2H4O)nH 

   1.2 有機(jī)異氰酸酯

   最常用的是甲笨二異氰酸酯,簡(jiǎn)稱(chēng)TDI,有兩種異構(gòu)體,即2,4-TDI,2,6-TDI.在生產(chǎn)海綿中2,4 

   -TDI占80%,2,6-TDI占20% 

   1.3 水 

   在生產(chǎn)海綿中,水不可缺少,水與TDI反應(yīng)放出CO[sub]2[/sub]氣體,同時(shí)起著鏈增長(zhǎng)作用。

   1.4 催化劑

   促進(jìn)聚醚多元醇與異氰酸反應(yīng)使鏈增長(zhǎng)的催化劑有辛酸亞錫、二丁基錫。促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)并能促進(jìn)   異氰酸酯與水之間反應(yīng)放出的CO[sub]2[/sub]氣體的催化劑有三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺等。   1.5 外用發(fā)泡劑

   常用是低沸點(diǎn)氟烴類(lèi)化合物,如一氟三氯甲烷(F-11)。由于不環(huán)保,一般用環(huán)戊來(lái)代替F-11,

   或二氯甲烷,效果不錯(cuò)。如果不是生產(chǎn)特輕密度的海綿,亦可適當(dāng)調(diào)整主要原料比例,不使用外用發(fā) 泡劑。

   1.6 泡沫穩(wěn)定劑(勻泡劑)   常用有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑,目前主要用硅-碳鍵Si-C共聚物,用量在0.5%-5%. 

   2、海綿的合成原理

   海綿的合成過(guò)程中,主要是有鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、發(fā)泡及交聯(lián)等過(guò)程,這些反應(yīng)與原料的分子結(jié)構(gòu)、官能   度、分子量等有關(guān)。

   2.1 擴(kuò)鏈反應(yīng)

   異氰酸酯與二官能度聚醚多元醇擴(kuò)鏈反應(yīng),由于反應(yīng)中異氰酸過(guò)量5%左右,所以擴(kuò)鏈最終產(chǎn)品為   異氰酸酯基團(tuán),這樣反復(fù)進(jìn)行促進(jìn)使鏈迅速增長(zhǎng)。

   2.2 發(fā)泡反應(yīng)伴隨著鏈增長(zhǎng)   在生產(chǎn)海綿的過(guò)程中,發(fā)泡氣體主要來(lái)源于TDI與水反應(yīng),生成大量CO[sub]2[/sub]氣體,同時(shí)新生成胺又與   異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵化合物,這樣反復(fù)進(jìn)行伴隨著鏈增長(zhǎng)。

   2.3 交聯(lián)反應(yīng)   交聯(lián)反應(yīng)對(duì)制備海棉非常重要,發(fā)生過(guò)早過(guò)晚,都會(huì)導(dǎo)致海綿的質(zhì)量下降甚至報(bào)廢。

   2.3.1 多官能度化合物交聯(lián)   聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)直接影響海綿密度,交聯(lián)點(diǎn)分子量為2000-20000,分子量越小,交聯(lián)   密度越大,泡沫的硬度越高,柔軟性、彈性相對(duì)下降。

   2.3.2   水與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵化合物,進(jìn)一步與異氰酸酯反應(yīng)生成三向結(jié)構(gòu)縮二脲交聯(lián)化合物。

   2.3.3 脲基甲酸酯交聯(lián)   氨基甲酸酯基中的氮原子上的氫與異氰酸酯反應(yīng)生成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的脲基甲酸酯。

   3、生產(chǎn)工藝及流程 

   目前,海綿生產(chǎn)中大多數(shù)采用一步箱式發(fā)泡法,將各種原料在高速攪拌下,迅速加入成形箱,在成   形箱中完成鏈增長(zhǎng)、發(fā)泡、交聯(lián)、固化等反應(yīng),從而完成海綿生產(chǎn)。該工藝優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短,物料   粘度低,容易控制,節(jié)省能源,設(shè)備投資小,適用密度范圍廣。


東莞廣思遠(yuǎn)熱門(mén)產(chǎn)品


ZF-10:高效低氣味發(fā)泡催化劑,典型應(yīng)用于制備低氣味聚氨酯泡沫制品


ZR-50:低氣味凝膠催化劑,提供優(yōu)良的平衡性,可用于聚氨酯模塑高回彈泡沫


Z-131:反應(yīng)型低氣味凝膠胺類(lèi)催化劑復(fù)配劑


Z-130:低氣味凝膠催化劑,平衡凝膠/發(fā)泡


ZR-70:低氣味催化劑,用于包裝泡沫和在乙烯基表皮上模塑泡沫發(fā)泡和凝膠平衡性好


ZR-40(五甲基二亞丙基二胺):對(duì)冷模塑高回彈泡沫特別有效,低氣味凝膠和發(fā)泡平衡較好的催化劑


LE-310:應(yīng)用于大塊海綿的低氣味反應(yīng)型凝膠催化劑,新型的低VOC胺凝膠催化劑,胺含量超過(guò)95%


LE-530:反應(yīng)型凝膠催化劑,用于各種聚氨酯發(fā)泡產(chǎn)品


DPA:低氣味凝膠催化劑,突出的平衡性和通用性提供良好的流動(dòng)性


TAP 1-甲基-4-(2-二甲氨基乙基)哌嗪:卓越的三聚催化劑,可提高流動(dòng)性


DMDEE(2,2'-二嗎啉二乙基醚):強(qiáng)發(fā)泡催化劑,提供穩(wěn)定的預(yù)聚物體系


DMAEE:低密度全水硬質(zhì)泡沫以及低密度半硬質(zhì)泡沫


BDMAEE 雙-(2-二甲氨基乙基)醚:高效發(fā)泡催化劑


BDMA(N,N-二甲基芐胺):聚氨酯硬泡催化劑、環(huán)氧促進(jìn)劑


DMEA(N,N'-二甲基乙醇胺):在一些硬泡體系中中和酸,


PMDETA(五甲基二亞乙基三胺):對(duì)HCFC/水發(fā)泡的硬泡特別有效,類(lèi)似PC5



標(biāo)簽:   DMDEE PMDETA DPA
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