คุณรู้หรือไม่ว่าวัตถุดิบหลักของโพลียูรีเทนโฟมมีอะไรบ้าง?

คุณรู้หรือไม่ว่าวัตถุดิบหลักของโพลียูรีเทนโฟมมีอะไรบ้าง?

โรงงาน Ulsan ของ Hyundai Motor Company จะใช้โฟมโพลียูรีเทน Elastoflex ของ BASF เพื่อผลิตเบาะรถยนต์โดยเฉพาะ โฟมโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่นสูงนี้มีปริมาณ VOC ต่ำ และใช้เป็นหลักในการผลิตเบาะรถยนต์และพนักพิงศีรษะ

เมื่อเทียบกับโฟมทั่วไป Elastoflex ช่วยเพิ่มความสบาย ความยืดหยุ่น และการบรรทุก-คุณสมบัติการรองรับของเบาะนั่งและพนักพิงศีรษะ เป็นต้น

เพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบควบคุมการปล่อยมลพิษที่เข้มงวดที่สุด BASF ยังได้ปรับปรุงกระบวนการผลิตของโพลิออลอีเทอร์ Polyether polyols ใช้ในการผลิตโฟมโพลียูรีเทน Elastoflex ซึ่งใช้ในการผลิต-เบาะนั่งสูง กระบวนการผลิตที่ปรับให้เหมาะสมช่วยให้ BASF สามารถผลิตโพลิออลชนิดพิเศษที่มีต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพสูง และปล่อย VOC ต่ำ

ในการทดสอบที่ดำเนินการโดยหน่วยงานทดสอบชั้นนำของโลก SGSKorea Elastoflex ลดการปล่อยสารอะซีตัลดีไฮด์และฟอร์มัลดีไฮด์ได้มากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งช่วยปรับปรุง-คุณภาพอากาศในรถยนต์และสุขภาพของผู้ขับขี่รถยนต์ การทดสอบภาคสนามยังแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบยูรีเทนที่พัฒนาขึ้นใหม่มีคุณสมบัติการไหลที่ดีเยี่ยม และลดอัตราข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ ส่งผลให้ผลผลิตในสายการผลิตดีขึ้น

ในการผลิตรถยนต์ เบาะรถยนต์ใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งกำหนดจำนวนวัสดุที่ใช้โดยตรง รถยนต์ค่อยๆ ส่งผลต่อวิถีชีวิตของผู้คนและทำให้การเดินทางของผู้คนสะดวกยิ่งขึ้น เบาะรถยนต์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์จากหนัง และส่วนใหญ่ทำจากฟองน้ำและวัสดุอื่นๆ ซึ่งขาดความสบายในระดับหนึ่ง ปัจจุบันนี้พลาสติกโฟมโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่น เนื่องจากเป็นวัสดุในการผลิตเบาะรถยนต์ชนิดหนึ่ง จึงมีคุณภาพสูงและราคาต่ำ และค่อยๆ นำไปใช้โดยผู้ผลิตในการผลิตรถยนต์เป็นจำนวนมาก

โฟมโพลียูรีเทนเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่ค่อนข้างนุ่มและมีความยืดหยุ่นสูง มีรูพรุนมากมาย พื้นรองเท้ามีความหนาแน่น ความยืดหยุ่นที่ดี การดูดซับเสียง การระบายอากาศ และคุณสมบัติของฉนวนความร้อนที่ดี ใช้ในทุกด้านของชีวิต ผู้ผลิตหลายรายเลือกใช้-โฟมโพลียูรีเทนความยืดหยุ่นสูงเป็นวัสดุสำหรับเบาะรถยนต์ และประสิทธิภาพของวัสดุนี้ก็ค่อยๆ เป็นที่ยอมรับของผู้คน

ความสบายแบบคงที่ของคาร์ซีทหมายถึงว่าความสัมพันธ์ที่ตรงกันระหว่างคาร์ซีทกับร่างกายมนุษย์สามารถให้สภาพการนั่งที่สะดวกสบายแก่ผู้ใช้ได้หรือไม่ ความสบายคงที่ของเบาะนั่งนั้นสัมพันธ์กับพารามิเตอร์ขนาด การปรับพื้นผิว และลักษณะการปรับเบาะนั่ง

องค์ประกอบของเบาะรถยนต์ส่วนใหญ่เป็นวัสดุโฟมที่มีความยืดหยุ่นสูงและความหนาแน่นต่ำซึ่งสามารถป้องกันการเผาไหม้ของสารได้ ปัจจุบัน รัฐบาลจีนมีข้อกำหนดที่เข้มงวดขึ้นสำหรับวัสดุยานยนต์ โดยกำหนดให้ค่าการเผาไหม้สูงสุดไม่เกิน 70 มม./นาที กฎระเบียบดังกล่าวช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับตัวรถอย่างมาก และใช้โฟมโพลียูรีเทนที่ยืดหยุ่นได้ตามมาตรฐานอัตราการเผาไหม้นี้ การทำอานม้าก็ค่อย ๆ ปรากฏขึ้นในด้านวิสัยทัศน์ของผู้ผลิต

ความต้านทานการสึกหรอของโฟมโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่นใช้เป็นวัตถุดิบของเบาะรถยนต์ ความเปราะบางของผลิตภัณฑ์พลาสติกหลายชนิดทำให้ไม่สามารถใช้งานได้เป็นเวลานาน แต่โฟมโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่นมีความทนทานต่อการสึกหรอได้ดี มีความต้านทานแรงดึงและการฉีกขาดซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพที่เหนือกว่า เมื่อเทียบกับคาร์ซีทแบบเดิมๆ จะมีราคาต่ำ ใช้งานได้นาน และมีความยืดหยุ่นสูง สามารถนำไปใช้กับรถยนต์และค่อยๆดึงดูดการผลิตรถยนต์ เป็นที่ชื่นชอบของผู้ผลิต

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมยานยนต์ ผู้คนมีความต้องการด้านคุณภาพที่สูงขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความปลอดภัย ความสะดวกสบายและการปกป้องสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นแนวโน้มการพัฒนาของรถยนต์ร่วมสมัย QC/T 850-2011 "โฟมโพลียูรีเทนสำหรับเบาะรถยนต์นั่งส่วนบุคคล" ที่ออกและดำเนินการในปี 2554 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมฉบับแรกในประเทศของฉันที่เสนอข้อกำหนดการปล่อยโฟมโพลียูรีเทนสำหรับเบาะรถยนต์ มาตรฐาน GB/T 7630-2011 "แนวทางการประเมินคุณภาพอากาศในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล" สิ่งนี้ทำให้โรงงานประกอบในประเทศเสนอข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) คุณสมบัติทางกล และคุณสมบัติความสบายของเบาะรถยนต์

โฟมโพลียูรีเทนยืดหยุ่นหมายถึงวัสดุโฟมที่มีรูพรุนหรือตาข่าย (ฟองน้ำ) ที่มีความยืดหยุ่นและความนุ่มนวลบางอย่าง คุณสมบัติเด่นคือ ความนุ่มนวล การดีดกลับที่ดี การดูดซับเสียง การระบายอากาศ การเก็บความร้อน การบัฟเฟอร์ การดูดซับพลังงาน ฯลฯ และตามลักษณะที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังมีลักษณะต่าง ๆ ของพื้นที่ใช้งาน

โฟมโพลียูรีเทนชนิดยืดหยุ่นได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุกด้านของชีวิตประจำวันของผู้คนและหลายอุตสาหกรรมตั้งแต่โฟมโพลีเอสเตอร์ยืดหยุ่น (ฟองน้ำ) ของไบเออร์เริ่มการผลิตภาคอุตสาหกรรมในปี 2495 หลังจากมากกว่า 60 ปีของการพัฒนาโฟมยืดหยุ่นในประเทศ การผลิตจริงอยู่ที่ประมาณมากกว่า กว่า 3 ล้านตัน ประเภทหลักของผลิตภัณฑ์ ได้แก่ วัสดุกันกระแทก วัสดุฉนวนกันเสียง วัสดุกรอง วัสดุฉนวนความร้อน วัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุตกแต่ง วัสดุเสื้อผ้า และอื่นๆ ในแง่ของประเภทการผลิต โฟมโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่นส่วนใหญ่ประกอบด้วย: บล็อคโฟม (ฟองน้ำธรรมดา) โฟมขึ้นรูปสูง-ความยืดหยุ่นสูง-โฟมผิวเอง-โฟมรีบาวด์ช้า ฯลฯ .

เทคโนโลยีการผลิตโฟมโพลียูรีเทนที่ชอบน้ำ

1. คุณสมบัติพื้นฐาน

มีความสัมพันธ์ที่ดีกับน้ำ, ดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็วและมีน้ำปริมาณมาก, ความนุ่มนวลสูง (ความรู้สึกมือที่ดี) และความยืดหยุ่นที่ดี; เซลล์จุลภาคนั้นดีและมีโครงสร้างเซลล์เปิด-ไขว้กันเหมือนแห และความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมและความเข้ากันได้ของเลือด มันขยายการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านเครื่องสำอางและการแพทย์

2. ขอบเขตการสมัครในปัจจุบัน

ลักษณะของโฟมโพลียูรีเทนที่ชอบน้ำยังกำหนดด้วยว่าจะใช้ได้ดีในบางพื้นที่

(1) ผลิตภัณฑ์พยาบาลและสรีรวิทยา เช่น ที่นอนสำหรับผู้ป่วยติดเตียงและอุปกรณ์สำหรับผ้าอนามัย

(2) สารเพิ่มปริมาณทางการแพทย์ สารเพิ่มปริมาณการผ่าตัด (การดูดซับเลือดคล้ายกับสำลี)

(3) อุปกรณ์เสริมสำหรับตกแต่งบาดแผล เช่น -ผลิตภัณฑ์ป้องกันการอักเสบทางการแพทย์ เช่น สายรัด-เครื่องช่วย ฯลฯ

(4) บล็อกทำความสะอาดรายวัน บล็อกอาบน้ำ ฯลฯ

(5) ผลิตภัณฑ์ดูแลเครื่องสำอาง เช่น พัฟ เป็นต้น

(6) วัสดุบำบัดการดูดซึมในสาขาพิเศษ

3. กระบวนการผลิต

ในปัจจุบัน มีกระบวนการหลักสองวิธีซึ่งได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมหรือกำลังพัฒนา วิธีหนึ่งคือ-วิธีขั้นตอนหนึ่ง-วิธีขั้นตอน (เหมือนกับวิธีการผลิตโฟม PU ทั่วไป) และอีกวิธีหนึ่งคือสอง{{1 }}วิธีขั้นตอน นั่นคือ วิธีพรีโพลีเมอร์

วิธีการทั่วไปสอง-ขั้นตอน:

(1) สูตรพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์พรีพอลิเมอร์

โพลิออลโพลิออล 0-100

โพลิออลโมเลกุลขนาดเล็ก 0-10

ตัวเร่งปฏิกิริยา 0.2-0.6

TDI 20-50 (ที่ไม่ใช่สีเหลืองสามารถใช้ HDI, IPDI, HMDI เป็นต้น)

ร้อยละ คสช. 3-14 เปอร์เซ็นต์

กระบวนการผลิตของโฟมยืดหยุ่นฟองน้ำไม่เหลือง-

ในปัจจุบัน โฟมโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่น (ฟองน้ำ) จำนวนมากมีแนวโน้มที่จะเป็นสีเหลือง ตอนนี้โฟมป้องกัน-สีเหลืองมักจะหมายถึงการเติมสารต้านอนุมูลอิสระ สารกันความร้อน และความคงตัวของแสงในระหว่างการผลิตโฟม ซึ่งสามารถบรรเทาได้ชั่วคราว ความเร็วของสีเหลืองของโฟมจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองได้ง่ายเนื่องจากวงแหวนเบนซินบน ไอโซไซยาเนตสามารถค่อยๆ ออกซิไดซ์เป็นโครงสร้าง quinoid และเปลี่ยนเป็นสีเหลือง นอกจากนี้ห่วงโซ่โมเลกุลของโฟมประกอบด้วยคาร์บอนิล, อะมิโน, เอโซ, อัลคีนิล ฯลฯ โครโมฟอร์เมื่อแสงเข้ามาจะดูดซับและเปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นอย่างเฉพาะเจาะจงส่งผลให้โฟมมีความยืดหยุ่นสีเหลืองในระดับหนึ่ง

วิธีแก้ปัญหาผิวเหลืองอย่างได้ผล

วิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้ไอโซไซยาเนตที่ไม่ใช่-สีเหลืองสำหรับการเกิดฟอง ไอโซไซยาเนตที่เป็นอะลิฟาติก เช่น IPDI, HDI และ HMDI เป็นต้น พันธะยูรีเทนที่เกิดจากไอโซไซยาเนตเหล่านี้ค่อนข้างคงที่ อะลิฟาติกเอมีนยังไม่มีโครงสร้างคอนจูเกตวงแหวนเบนซีน และไม่ก่อให้เกิดกลุ่มสีเสริม และอะลิฟาติกเอมีนเองนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะออกซิไดซ์ และมันไม่ง่ายที่จะทำให้เกิดสีเหลือง ดังนั้นการเลือกใช้อะลิฟาติกไอโซไซยาเนตสามารถลดการเกิดสีเหลืองของโฟมได้อย่างมาก

ปัญหาทางเทคนิคของการเกิดฟองอะลิฟาติกไอโซไซยาเนต

ในความเป็นจริง หลายคนได้ลองใช้การผลิตโฟมในพื้นที่นี้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แต่ส่วนใหญ่ประสบปัญหาทางเทคนิคไม่มากก็น้อย กล่าวคือ อะลิฟาติกไอโซไซยาเนตโดยทั่วไปมีกิจกรรมต่ำ และกระบวนการเกิดฟองนั้นยากต่อการควบคุมและดำเนินการ พิสัยหรือละติจูดแคบมาก และเป็นการยากที่จะทำโฟมที่มีความยืดหยุ่นตรงตามข้อกำหนด ปัญหาที่มักเกิดขึ้นในกระบวนการเกิดฟอง ได้แก่ โฟมยุบหรือยุบบางส่วน โฟมหยาบ ผงบนพื้นผิวหรือเซลล์ปิด และการอุดตันที่ร้ายแรงกว่า ฟองอากาศหดตัว

สิ่งที่ต้องอธิบายในที่นี้คือ ฟองน้ำโฟมที่เคลือบด้วยอะลิฟาติกไอโซไซยาเนตไม่ได้เปลี่ยนเป็นสีเหลืองเลย แต่จะออกซิไดซ์และเปลี่ยนเป็นสีเหลืองช้ามากภายใต้-สภาวะแสง น้ำ และความร้อนในระยะยาว อัตราการเกิดสีเหลืองของโฟมประเภทนี้ต่ำมากและดูเหมือนว่าคนจะไม่เปลี่ยนเป็นสีเหลือง

กระบวนการเกิดฟอง

คนหรือภูมิภาคที่ต่างกันอาจมีวิธีกระบวนการเกิดฟองที่แตกต่างกัน สาเหตุหลักมาจากสูตรที่แตกต่างกัน การเลือกตัวเร่งปฏิกิริยา และปริมาณการใช้ วิธีนี้ไม่ใช่วิธีเดียวเท่านั้นและใช้สำหรับอ้างอิงเท่านั้น

โพลิอีเทอร์และสารเติมแต่งอื่นๆ ที่มีฤทธิ์สูงและผสมก่อน-ที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นเทลงใน IPDI และคนเป็นเวลา 6-15 วินาที แล้วเทลงในกล่องโฟมที่อุ่น-ล่วงหน้า . - หลังจากผ่านไป 30 นาที ดันบล็อกออกและทำให้สุกที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนตัด เซลล์มีความสม่ำเสมอและละเอียด มีความแข็งแรงสูง ยืดหยุ่นได้ดี ไม่มีการแหลกลาญ และโดยทั่วไปไม่มีการหดตัว เมื่อเกิดการหดตัวเล็กน้อยคุณต้องกดเบา ๆ ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อไม่ใช้โพลิออลโพลิออลชนิดกราฟต์

กระบวนการผลิตวัสดุโฟมยืดหยุ่นระดับไมโครเซลล์

1. การทาโฟมเนื้ออ่อนพรุน

ควรสังเกตว่าโฟมไมโครเซลลูลาร์ไม่ได้หมายถึงไมโครเซลลูลาร์ PU elastomers (เช่น พื้นรองเท้า insoles-ประเก็นรางความเร็วสูง ยาง สปริงรถยนต์ ฯลฯ) แต่สูงแบบนุ่ม- แผ่นโฟมโพลียูรีเทนความหนาแน่น เป็นโฟมโพลียูรีเทนชนิดพิเศษ แผ่นโฟมโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่นนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสาร คอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ในบ้าน ผลิตภัณฑ์ดิจิทัล ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ วัสดุรองเท้า อุปกรณ์ทางการแพทย์ ฮาร์ดแวร์ ฯลฯ เช่น การปิดผนึก การดูดซับแรงกระแทก และวัสดุกันกระแทก

2. ผลงานโดดเด่น

การปิดผนึกสูง การดูดซับพลังงานสูง (การกระแทกสูง) ความมั่นคงในมิติสูง ทนต่อการเสียรูปการบีบอัดที่ดีเยี่ยม ทนต่อน้ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง ต้านทานริ้วรอย รักษาสิ่งแวดล้อม และไม่มีมลพิษ ฯลฯ

3. กระบวนการขึ้นรูปพื้นฐาน

กระบวนการเกิดฟองนี้แตกต่างจากกระบวนการเกิดฟองทางเคมีแบบน้ำธรรมดา-หรือสารทำให้เกิดฟองทางกายภาพทั่วไป (เช่น ไดคลอโรมีเทน ฯลฯ) กระบวนการเกิดฟอง แต่ใช้วิธีการฉีดฟองด้วยแก๊สแบบถาวร และกระบวนการผลิตขั้นพื้นฐานใช้หลาย{ {1}}ส่วนประกอบต่ำ-กระบวนการเกิดฟองด้วยแรงดัน โดยเครื่องจักรจะเทลงบนกระดาษปล่อยของสายพานลำเลียงและขูดอย่างต่อเนื่องจนมีความหนาสม่ำเสมอ จากนั้นจึงทำให้แห้งด้วยเจลที่มีอุณหภูมิคงที่ในอุโมงค์การทำให้แห้ง ผลิตภัณฑ์ถูกรีดเป็นม้วนแล้วโพสต์-รักษาให้หายขาด กระบวนการเกิดฟองที่เป็นเอกลักษณ์เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพที่โดดเด่นของวัสดุ

เน้นทางเทคนิค:

ตัวเร่งปฏิกิริยาเกลือ Organometallic เหมาะที่จะควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา

การควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวดก็เป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์เช่นกัน

ในฐานะที่เป็นหนึ่งในหกวัสดุสังเคราะห์ที่สำคัญของโลก อุตสาหกรรมโพลียูรีเทนได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตาม "2016-2022 China Polyurethane Industry Market Trend Forecast and Trend Forecast Research Report" ที่เผยแพร่โดย Booz Data: การส่งออกผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทนทั่วโลกเกิน 21 ล้านตัน ซึ่งผลิตภัณฑ์ระบบโฟมและที่ไม่ใช่โฟม แต่ละประเทศมีสัดส่วนครึ่งหนึ่งของประเทศและมีศักยภาพในการเติบโตอย่างมาก

แนวโน้มของมาตราส่วนการผลิตนั้นชัดเจน ในอุตสาหกรรมการผลิต อุตสาหกรรมโพลียูรีเทน เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมเคมีส่วนใหญ่ มีแนวโน้มที่ชัดเจนมากขึ้นของการเพิ่มความเข้มข้นและขนาด เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตโพลียูรีเทนมีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ ผลิตภัณฑ์จึงได้รับความนิยมและการใช้งานเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ผู้ผลิตพบว่าเพื่อที่จะรักษาระดับการทำกำไรไว้ได้ พวกเขาจะต้องประหยัดจากขนาดที่แน่นอน ด้วยเหตุนี้ ขนาดของวิสาหกิจใหม่จึงใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ และกำลังการผลิตก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน