De què està feta l'escuma d'esponja

L'esponja és un tipus d'escuma de poliuretà que pertany a l'escuma de poliuretà flexible. A causa de l'estructura de bresca porosa, té les característiques d'una excel·lent suavitat, elasticitat, absorció d'aigua i resistència a l'aigua, i s'utilitza àmpliament en sofàs, matalassos, roba, envasos flexibles i altres indústries.

1. Principals matèries primeres

1.1 Polieter poliol

Les esponges utilitzen principalment polièter propilenglicol i polièter glicerol, que tenen menys funcionalitat (2-3), baix valor d'hidroxil i gran pes molecular. La fórmula molecular és:

1.2 Isocianats orgànics

El més utilitzat és el diisocianat de metilbenzè, conegut com a TDI, hi ha dos isòmers, a saber, 2,4-TDI, 2,6-TDI. En la producció d'esponja 2,4-TDI representa el 80 per cent, 2,6-TDI el 20 per cent

1.3 Aigua

En la producció d'esponges, l'aigua és indispensable. L'aigua reacciona amb el TDI per alliberar gas CO2, que també té un paper en el creixement de la cadena.

1.4 Catalitzador

Els catalitzadors que afavoreixen la reacció del polieter poliol amb l'isocianat per augmentar la cadena són l'octoat estannós i el dibutilestany. Els catalitzadors que promouen la reacció de reticulació i poden promoure el gas CO2 alliberat de la reacció entre isocianat i aigua inclouen trietanolamina, trietilendiamina, trietilamina, etc.

1.5 Agent espumant extern

S'utilitzen habitualment els compostos de fluorocarburs de baix punt d'ebullició, com el monofluorotriclororometà (F-11). Com que no és respectuós amb el medi ambient, el ciclopentà s'utilitza generalment per substituir F-11, o diclorometà, i l'efecte és bo. Si no és per a la producció d'esponges de densitat ultralleugera, la proporció de matèries primeres principals també es pot ajustar adequadament i no s'utilitzen agents d'escuma externs.

1.6 Estabilitzador d'escuma

(Estabilitzador d'escuma) L'estabilitzador d'escuma de silicona s'utilitza habitualment. Actualment, s'utilitza principalment el copolímer Si-C d'enllaç silici-carboni i la dosi és del 0,5 per cent -5 per cent.

2. El principi de síntesi de l'esponja

En el procés de síntesi de l'esponja, hi ha principalment reaccions de creixement en cadena, escuma i reticulació, etc. Aquestes reaccions estan relacionades amb l'estructura molecular, la funcionalitat i el pes molecular de les matèries primeres.

2.1 Reacció d'extensió en cadena

Reacció d'extensió de cadena d'isocianat i polièter poliol difuncional, perquè l'excés d'isocianat en la reacció és d'un 5 per cent, de manera que el producte final de l'extensió de la cadena és el grup isocianat, que es promou repetidament per fer que la cadena creixi ràpidament.

2.2 La reacció d'escuma va acompanyada d'un creixement en cadena

En el procés de producció de l'esponja, el gas d'escuma prové principalment de la reacció de TDI i aigua per generar una gran quantitat de gas CO2 i, al mateix temps, l'amina de nova generació reacciona amb l'isocianat per generar un compost d'enllaç d'urea, que es repeteix amb el creixement de la cadena.

2.3 Reacció de reticulació

La reacció de reticulació és molt important per a la preparació de l'esponja. Si es produeix massa d'hora o massa tard, la qualitat de l'esponja disminuirà o fins i tot es desballarà.

2.3.1 Reticulació de compostos multifuncionals

La reacció entre polièter poliol i isocianat afecta directament la densitat de l'esponja. El pes molecular del punt de reticulació és 2000-20000. Com més petit sigui el pes molecular, més gran és la densitat de reticulació, més gran és la duresa de l'escuma i la relativa disminució de la suavitat i l'elasticitat.

2.3.2 Reticulació de Biuret

L'aigua reacciona amb l'isocianat per formar un compost d'enllaç d'urea, que reacciona encara més amb l'isocianat per formar un compost de reticulació biuret tridireccional.

2.3.3 Reticulació alofanat

L'hidrogen de l'àtom de nitrogen del grup uretà reacciona amb l'isocianat per formar un al·lofanat amb una estructura reticulada de tres vies.

3. Tecnologia i procés de producció d'esponges

Actualment, la major part de la producció d'esponges adopta el mètode d'escuma de caixa d'un sol pas. Diverses matèries primeres s'afegeixen ràpidament a la caixa de conformació amb agitació a alta velocitat, i el creixement de la cadena, l'escuma, la reticulació, la curació i altres reaccions es completen a la caixa de conformació per completar l'esponja. Producció. Els avantatges d'aquest procés són el flux de procés curt, la baixa viscositat del material, el control fàcil, l'estalvi d'energia, la petita inversió en equips i una àmplia gamma de densitats aplicables.