Od čega je napravljena spužvasta pjena
Spužva je vrsta poliuretanske pjene koja spada u fleksibilnu poliuretansku pjenu. Zbog porozne saćaste strukture, ima karakteristike izvrsne mekoće, elastičnosti, upijanja vode i otpornosti na vodu, a široko se koristi u sofama, madracima, odjeći, fleksibilnoj ambalaži i drugim industrijama.
1. Glavne sirovine
1.1 Polieter poliol
Spužve uglavnom koriste polieter propilen glikol i polieter glicerol koji imaju manju funkcionalnost (2-3), nisku hidroksilnu vrijednost i veliku molekulsku masu. Molekulska formula je:
1.2 Organski izocijanati
Najčešće se koristi metilbenzen diizocijanat, koji se naziva TDI, postoje dva izomera, i to 2,4-TDI, 2,6-TDI. U proizvodnji spužve 2,4-TDI čini 80 posto, 2,6-TDI 20 posto
1.3 Voda
U proizvodnji spužvi voda je neizostavna. Voda reagira s TDI-jem i oslobađa plin CO2, koji također igra ulogu u rastu lanca.
1.4 Katalizator
Katalizatori koji pospješuju reakciju polieter poliola s izocijanatom radi povećanja lanca su kositreni oktoat i dibutilkositar. Katalizatori koji pospješuju reakciju umrežavanja i mogu pospješiti oslobađanje plina CO2 iz reakcije između izocijanata i vode uključuju trietanolamin, trietilendiamin, trietilamin itd.
1.5 Vanjsko sredstvo za stvaranje pjene
Obično se koriste spojevi fluorougljika niskog vrelišta, kao što je monofluorotriklorometan (F-11). Budući da nije ekološki prihvatljiv, ciklopentan se općenito koristi kao zamjena za F-11 ili diklorometan, a učinak je dobar. Ako nije za proizvodnju spužve ultra-lagane gustoće, udio glavnih sirovina također se može prilagoditi na odgovarajući način, a vanjska sredstva za pjenjenje se ne koriste.
1.6 Stabilizator pjene
(Stabilizator pjene) Silikonski stabilizator pjene se obično koristi. Trenutačno se uglavnom koristi Si-C kopolimer veze silicij-ugljik, a doza je 0.5 posto -5 posto.
2. Princip sinteze spužve
U procesu sinteze spužve uglavnom se odvijaju lančane reakcije rasta, pjenjenja i umrežavanja, itd. Te su reakcije povezane s molekularnom strukturom, funkcionalnošću i molekularnom težinom sirovina.
2.1 Reakcija produženja lanca
Reakcija produljenja lanca izocijanata i difunkcionalnog polieter poliola, jer je višak izocijanata u reakciji oko 5 posto, tako da je konačni proizvod produljenja lanca izocijanatna skupina, koja se opetovano promovira kako bi lanac brzo rastao.
2.2 Reakciju pjenjenja prati rast lanca
U procesu proizvodnje spužve, plin za pjenjenje uglavnom dolazi iz reakcije TDI-ja i vode kako bi se stvorila velika količina plina CO2, a u isto vrijeme novostvoreni amin reagira s izocijanatom kako bi se stvorio spoj uree, što se ponavlja s rastom lanca.
2.3 Reakcija umrežavanja
Reakcija umrežavanja vrlo je važna za pripremu spužve. Ako se to dogodi prerano ili prekasno, kvaliteta spužve će se smanjiti ili čak biti odbačena.
2.3.1 Umrežavanje multifunkcionalnih spojeva
Reakcija između polieter poliola i izocijanata izravno utječe na gustoću spužve. Molekularna težina točke umrežavanja je 2000-20000. Što je manja molekularna težina, veća je gustoća umrežavanja, veća je tvrdoća pjene i relativno smanjenje mekoće i elastičnosti.
2.3.2 Biuretno umrežavanje
Voda reagira s izocijanatom da bi se formirao spoj uree, koji dalje reagira s izocijanatom da bi se formirao trosmjerni biuret umrežujući spoj.
2.3.3 Alofanatno umrežavanje
Vodik na dušikovom atomu u uretanskoj skupini reagira s izocijanatom i formira alofanat s trosmjernom umreženom strukturom.
3. Tehnologija i proces proizvodnje spužve
Trenutačno se većina proizvodnje spužve koristi metodom pjenjenja u jednom koraku. Različite sirovine brzo se dodaju u kutiju za oblikovanje uz miješanje velikom brzinom, a rast lanca, stvaranje pjene, umrežavanje, stvrdnjavanje i druge reakcije dovršavaju se u kutiji za oblikovanje, kako bi se dovršila spužva. Proizvodnja. Prednosti ovog procesa su kratki tijek procesa, niska viskoznost materijala, jednostavno upravljanje, ušteda energije, mala ulaganja u opremu i širok raspon primjenjivih gustoća.
