Iš ko pagamintos kempinės putos
Kempinė yra poliuretano putų rūšis, priklausanti lanksčioms poliuretano putoms. Dėl porėtos korio struktūros jis pasižymi puikiu minkštumu, elastingumu, vandens sugeriamumu ir atsparumu vandeniui, plačiai naudojamas sofų, čiužinių, drabužių, lanksčių pakuočių ir kitose pramonės šakose.
1. Pagrindinės žaliavos
1.1 Polieterio poliolis
Kempinėse dažniausiai naudojamas polieterio propilenglikolis ir polieterinis glicerolis, kurie turi mažiau funkcionalumo (2-3), mažą hidroksilo vertę ir didelę molekulinę masę. Molekulinė formulė yra tokia:
1.2 Organiniai izocianatai
Dažniausiai naudojamas metilbenzeno diizocianatas, vadinamas TDI, yra du izomerai, būtent 2,4-TDI, 2,6-TDI. Gaminant kempinę 2,4-TDI sudaro 80 proc., 2,6-TDI 20 proc.
1.3 Vanduo
Gaminant kempines vanduo yra nepakeičiamas. Vanduo reaguoja su TDI ir išskiria CO2 dujas, kurios taip pat vaidina svarbų vaidmenį grandinės augime.
1.4 Katalizatorius
Katalizatoriai, skatinantys polieterio poliolio reakciją su izocianatu, siekiant padidinti grandinę, yra alavo oktoatas ir dibutilalavvas. Katalizatoriai, skatinantys kryžminio ryšio reakciją ir galintys paskatinti CO2 dujas, išsiskiriančias iš izocianato ir vandens reakcijos, yra trietanolaminas, trietilendiaminas, trietilaminas ir kt.
1.5 Išorinis putotojas
Dažniausiai naudojami žemos virimo temperatūros fluoro angliavandenių junginiai, tokie kaip monofluortrichlormetanas (F-11). Kadangi ciklopentanas nėra nekenksmingas aplinkai, dažniausiai naudojamas F-11 arba dichlormetanui pakeisti, o poveikis yra geras. Jei ne itin lengvo tankio kempinės gamybai, galima atitinkamai sureguliuoti ir pagrindinių žaliavų proporciją, nenaudojant išorinių putojančių medžiagų.
1.6 Putų stabilizatorius
(Putų stabilizatorius) Dažniausiai naudojamas silikono putplasčio stabilizatorius. Šiuo metu daugiausia naudojamas silicio ir anglies jungties Si-C kopolimeras, kurio dozė yra 0,5 proc. -5 proc.
2. Kempinėlės sintezės principas
Kempinės sintezės procese daugiausia vyksta grandininės augimo reakcijos, putojimas ir kryžminimas ir kt. Šios reakcijos yra susijusios su žaliavų molekuline struktūra, funkcionalumu ir molekuline mase.
2.1 Grandinės pratęsimo reakcija
Izocianato ir dvifunkcinio polieterio poliolio grandinės pratęsimo reakcija, nes izocianato perteklius reakcijoje yra apie 5 proc., todėl galutinis grandinės pratęsimo produktas yra izocianato grupė, kuri pakartotinai skatinama, kad grandinė sparčiai augtų.
2.2 Putojimo reakciją lydi grandinės augimas
Kempinėlės gamybos procese putojančios dujos daugiausia susidaro dėl TDI ir vandens reakcijos, kad susidarytų didelis CO2 dujų kiekis, o tuo pačiu metu naujai sukurtas aminas reaguoja su izocianatu, kad susidarytų karbamido jungties junginys, kuris kartojamas su grandinės augimu.
2.3 Kryžminio susiejimo reakcija
Kryžminio susiejimo reakcija yra labai svarbi ruošiant kempinę. Jei tai įvyks per anksti arba per vėlai, kempinės kokybė pablogės arba net bus išmesta.
2.3.1 Daugiafunkcinių junginių sujungimas
Reakcija tarp polieterio poliolio ir izocianato tiesiogiai veikia kempinės tankį. Kryžminio sujungimo taško molekulinė masė yra 2000-20000. Kuo mažesnė molekulinė masė, tuo didesnis kryžminio ryšio tankis, didesnis putų kietumas, santykinis minkštumo ir elastingumo sumažėjimas.
2.3.2 Biureto kryžminimas
Vanduo reaguoja su izocianatu, sudarydamas karbamido junginį, kuris toliau reaguoja su izocianatu, sudarydamas trikryptį biureto skersinį junginį.
2.3.3 Alofanatinis kryžminis ryšys
Vandenilis, esantis ant azoto atomo uretano grupėje, reaguoja su izocianatu, sudarydamas trijų krypčių kryžminės struktūros alofanatą.
3. Kempinės gamybos technologija ir procesas
Šiuo metu didžioji dalis kempinių gamybos taikomas vieno žingsnio dėžutės putojimo metodas. Į formavimo dėžutę greitai maišant įpilamos įvairios žaliavos, o formavimo dėžutėje užbaigiamas grandinės augimas, putojimas, kryžminimas, kietėjimas ir kitos reakcijos, kad būtų užbaigta kempinė. Gamyba. Šio proceso privalumai yra trumpas proceso srautas, mažas medžiagos klampumas, lengvas valdymas, energijos taupymas, nedidelės investicijos į įrangą ir platus taikomų tankių diapazonas.
