浅谈软质聚氨酯泡沫塑料溢流槽法生产工艺

　　塑胶五金网讯：　聚氨酯工业浅谈软质聚氨酯泡塑料溢流槽法生产工艺邹军(山西省阳泉市泡沫塑料有限公司045000)参数进行了讨论，并对生产工艺实际应用时经常能见到的-些问题表态了解决的方法。

　　软质聚氨酯泡沫塑料质轻、柔软、弹性好，拥有隔热、隔音跟防震作甩广泛应使用于服装鞋帽、垫材、家具跟汽车工业等领域。软质聚氨酯泡沫塑料的生产方式有多种，溢流槽水平连续法生产工艺是当下世界上普遍采纳的生产方式之一。阳泉市泡沫塑料有限公司于1992年对60年代引进的英国Wiking公司生产的软泡生产设备进行了大幅度的技术改造，将原来普通连续发泡改成溢流槽法平顶式连续发泡，经数年的实际生产运行表明，溢流槽法生产工艺拥有产量大、成品率高、产品性能优良、设备操作方便、故障率低等不少优点。

　　下文结合溢流槽法生产工艺、设备的基本工作原理跟生产应用中的体会，探讨这个生产工艺中的一些核心控制因素跟实际生产工作中常遇到的一些问题及解决方法。

　　1原料跟典型配方14原料的选择聚醚多元醇是生产软质聚氨酯泡沫塑料(简称软泡)的主要原料之一。在溢流槽法生产工艺中，除生产特别软泡品种外，一般采纳相对分子质量为3000的聚氧化丙烯三醇如：进口牌号5613多元醇、锦化产的牌号3031K多元醇等。

　　异氰酸酯是生产软泡的另一主要原料。在块状软泡生产中一般运用TDI-80.异氰酸酯指数一定要合适，过高或过低将直接影响软泡产品性能跟生产工艺的可靠性。异氰酸酯指数一般应在实验室小试的基础上肯定，上机生产后再进行适当调整。

　　发泡剂的选择：在正常状况以水为主，可是当生量所造成泡沫烧芯、自燃等现象，可采纳水跟外发泡剂如二氯甲烷(MC)配合运用。

　　稳定剂的选择：泡沫稳定剂拥有降低泡沫体系的表面张力，控制并稳定泡沫孔型的作用。阳泉泡沫塑料有限公司以采纳进口的软泡用有机硅稳定剂(俗称“硅油”)为主。

　　催化剂的选择：这个生产工艺主要以三亚乙基二胺(A33)等叔胺跟辛酸亚锡配合运用。可根据设备等具体条件调整好胺类催化剂跟辛酸亚锡之间的配比跟用量，确保发泡经历中发泡反应跟凝胶反应之间的平衡。

　　14典型配方表1是几种常用的软泡典型配方。

　　表1不一样密度常用的软泡典型配方组分聚醚多元醇水有机硅稳定剂胺催化剂A33辛酸亚锡二氯甲烷TDI指数2设备跟设备工作原理溢流槽法生产工艺的核心设备示意图见，这个图显示的是混合物料进军溢流槽后发泡经历的设备纵向剖面图。

　　采纳七组分水平溢流式连续发泡机， 大流量为300千克/min其生产工艺流程为：原料跟助剂在贮产低密度软泡品种呶为免高水量产生的高热趾罐中嬉调到适当的温用各自的倪送泵按照配方所要求的用量，经过流量计检测后，进军到生产/回流切换阀。开机生产时，电气控制设备将各组分调整到事先调好的流量，同时将全部切换阀切换在生产状态，这时各组分的物料将自动进军高速搅拌的混合头中，经过充足混合后由进料管输送到溢流槽。从溢流槽中溢出的乳化状的泡沫液将随着载料底纸进军到自动提高跟发泡状态。此时泡沫物料位于泡沫 终成型高度的70%处，即泡沫在向前运动的同时惟独30%的上升空间。泡沫膨胀因为重力，在向下倾斜的降落板(倾泻板)上发泡。在该经历中，因为泡沫是向下发泡，减少了侧挡板对泡沫上升的阻力，从而在泡沫进军水平输送带时将得到横截面为矩形的平顶泡沫。 终经烘道熟化跟切断装置的切断，形成规整的块状泡沫。

　　3溢流槽法生产工艺中控制参数的讨论3.1工艺因素3.1.1助剂的调整在 连续发泡生产中，当生产的泡沫品种肯定后，首先应在实验室中对相应的典型配方进行调试。调整经历中，聚醚多元醇、异氰酸酯、发泡剂用量相对不变，主要调整泡沫稳定剂、胺催化剂跟辛酸亚锡等助剂的用量。当实验室小试产品符合生产的要求时，才能将此配方应使用于大机生产中。助剂的用量对泡沫的外观及性能有非常大的影响，用量过多或过少都会影响发泡(见表2)。

　　表2配方中助剂用量不当对软泡形态的影响助剂用量不当状况泡沫成型状态有机锡或泡沫稳定剂过量死泡、回弹力不足有机锡或泡沫稳定剂用量偏低泡体回陷太多胺催化剂用量偏高泡沫开裂胺催化剂用量偏低底部有空洞现象泡沫稳定剂用量偏高或过量泡沫开裂并有死泡现象或孔型粗大及塌泡3.1.2各组分的温度跟压力正常状况下，聚醚多元醇跟异氰酸酯的料温控制在18~28°C范围内。若各组分物料的温度过高，则在泡沫发泡成型经历中发泡反应容易较凝胶反应先期实现。并且发泡反应中产生的CO2也将过早逸出，从而影响软泡的形成，直接导致产品的性能跟质量的变化;若各组分物料的温度过低，也将产生不良影响，特殊是当异氰酸酯的温度低于14°C时，异氰酸酯TDI-80中将可能产生结晶。所以，在实际生产时各组分物料的温度控制一定要适当，尽可能持续一致，这样有利于生产工艺的控制。

　　为了保证生产的泡沫塑料有良好的泡孔结构，生产时混合头中始终持续0.15MPa左右的压力，以确保各组物料混合效果。而且，各物料组分既要有足够的物料进军混合头，还要保证各物料组分在物料输送经历中夹带的空气泡有一个减压释放经历，以减小空气在泡沫料中形成的气泡直径。因为各物料组分粘度跟在配方中的用量都不一模一样，在生产不一样的软泡品种时，各组分的压力有所不一样。根据有关资料，结合生产的实际状况总结出了一些压力控制参数。见表3.表3经常能见到泡品种生产时各组分压力(MPa)的控制值组分聚醚水叔胺有机锡硅油混合头空气3.1.3时间、流量跟传送带速度的肯定在生产经历中物料从混合头流出的总流量跟泡沫的起发时间，以及传送带速度是这个生产工艺生产开机前必须给予的三项重要的参数。

　　泡沫起发时间可通过实验室得到，实际生产时泡沫起发时间要比实验室里的起发时间短 10~20s.在实验室发泡，密度为10~25千克/m3的泡沫起发(上升)时间90 ~125s密度为26 3.2.3降落板的调节降落板是决定溢流槽法泡沫截面是否成矩形截面的核心设施。降落板有三板J(四板―板等多种趾阻塞可在开车前检葚勰有泄漏或蝣查混，起发时间为126170s.因为在生产时，泡的宽度、高度跟密度基本肯定，当传送带速度肯定后，从混合头中流出混合物料)v为传送带速度因此，传送带速度可通过公式(2)预估出：板的投影长度(m);。为泡沫凝胶点距降落板末端的投影长度(m)，当在传送带上凝胶时取正值，当在降落板上凝胶时取负值;为泡沫起发时间(min)。3.2设备因素3.2.1混合头的选择在软泡连续发泡生产中，混合头是确保各种物料充足混合均匀的重要部件。在溢流槽法生产工艺中，选择混合头应采纳结构合理、搅拌效果好的高速搅拌，如多排针刺状剪切式搅拌，搅拌速度不低于4000r/min;且保证物料在混合头中的时间很多于 0.5s.混合头的各部件之间的密封性一定要好。3.2.2溢流槽的肯定溢流槽是溢流槽法生产工艺特有的发泡设施，它是一个侧面为倒梯形的长型铁槽。不一样体积的溢流槽，槽宽一般固定不变，但侧面积不一样。溢流槽的作用一是均匀地分配物料，二则是调节乳白期物料溢出溢流槽时的粘度。

　　溢流槽体积的选择要合理。若槽体积过小，物料出槽时间太短，粘度过低，生产时泡沫将产生潜流、钻料跟垂直开裂等现象;若槽体积过大，物料出槽时粘度过高，则泡沫可能产生粘滞现象。溢流槽体积V可由公式(3)进行预估：(一般设定值为1千克/L)。结构，但基本作用一模一样。阳泉市泡沫塑料有限公司采纳四板结构，见。各板的高度能够调节。

　　 块板的作用主假如控制泡沫顶部弧度跟高度，一般高度设定在泡沫总高度70%左右，过高将形成两侧高、中间低的凹顶泡沫，过低将形成泡沫顶部弧度过高;第二块板的作用是控制物料流动，当来自发泡槽边缘的液料中心比两边流动更快时，升起1、2板的接点处显著能够减轻这种现象;第三块板是2、4块板之间的过渡板，主要起改善泡沫流型的作用;第四块板，能够放至跟传送带同一水平面，即有着增加或缩短降落板的长度、以适应不一样泡沫上升时间的作用。例如，在生产快速凝胶的泡沫时，因为泡沫上升时间短，要想取得理想的泡沫塑料，可将第四块板调为水平即缩短降落板的长度，避免所以而带来的泡沫底裂等缺陷。

　　所以，在生产中当配方不变时，能够根据实际状况，随时通过调整降落板中不一样的板块，升高或降低、缩短或增长， 终取得良好形状的泡沫块体。

　　4溢流槽法生产中几个经常能见到问题及解决方法在软泡的溢流槽法生产经历中，因为原料、设备、人员跟环境变化等原因，生产中产品难免会产生一些问题，下面列出这个生产工艺中几个 为经常能见到的问题及解决方法。

　　4.1泡体顶部开裂现象在溢流法连续发泡生产中，泡沫体顶部常会出现两边指向溢流槽方向的月牙形开裂，严峻时裂缝从顶部向混合头方向向来延伸到泡沫体的中部(长约1~2m)顶部开裂原因是：泡沫固化反应过慢，造成泡沫液料中间的流动速度比两边侧纸速度要快。解决方法如下：提升