物料发泡膨胀

立式发泡生产中压筋现象分析

压筋出现是由温度变化引起,消除压筋主要靠调整催化剂用量,所以生产过程应该严格执行工艺要求。...

我国采用立式连续发泡工艺生产软质聚氨酯泡沫塑料的厂家不同程度的遇到泡沫块内部有一道白线的现象, 我们称之为压筋。

工程技术人员, 以生产实践为依据, 通过大量试验, 最终找出了产生压筋的原因, 能够在压筋出现之后, 经过调整,消除压筋, 并能预防压筋出现, 从根本上消除压筋存在。

对压筋的认识

所谓压筋, 可以解释为发泡过程中, 由于泡沫内部挤压而产生的比较密集的乳白线,形似大块泡沫塑料内部的加强筋, 实质上, 由于泡沫内部结构的不均匀性, 降低了泡沫性能, 是软质聚氨酯泡沫塑料生产过程中出现的质量缺陷。

从立式连续发泡生产过程中可以看到,泡沫切断锯切割面上压筋存在形式如下:

泡沫断面上压筋存在形式

上例几种形式大体分为三种类型: 1. 沿侧壁型(1-1 ) (1-7); 2.细短数量多型(1-3)、(1-4)、(1-6)；3.粗长无规则型(1-2)、(1-5)。

立式连续发泡工艺分析:

首先,混合物料从发泡槽中间喷出, 向四周溢去, 然后发泡上升, 充满膨胀室, 膨胀室两侧为牛皮纸, 另两侧是塑料薄膜。薄膜垂直向上, 而牛皮纸随膨胀室呈下图所示

薄膜垂直向上, 而牛皮纸随膨胀室呈下图所示

分析物料在膨胀室内的变化, 首先由异氰酸酯和水反应产生CO2或者由于外发泡剂(低沸点溶剂因受热而迅速气化) , 从而使反应物料气体浓度很快增加, 达到一定平衡后,开始形成微细气泡, 在这一核化过程中, 物料变为乳白色, 这一时间过程称为乳白时间。

分析影响发泡上升时间的因素。相同的物料配方, 为什么压筋时有时无, 通过生产实践得知: 不同的生产工艺条件是产生压筋的根源。

物料温度较高

由于物料温度高,则外发泡剂气化时间缩短, 乳白期减少, 物料发泡反应和凝胶反应迅速,这就使物料体积膨胀时间超前, 也就是说, 物料在没有达到膨胀室体积最大处, 就已经完成体积膨胀增大。

物料在膨胀室内的发泡膨胀是密闭的, 膨胀室体积增大是靠由下向上运行中体积增大的, 如果物料运行速度及发泡膨胀速度与外型膨胀室体积增大不一致, 必然导致物料内部体积增大受到限制, 形成挤压, 产生压筋。

如果靠提高物料传送速度来解决压筋, 是很难完成的。因为发泡过程中, 物料由液态变为固态, 物料由没有拉力变为拉力较大, 传送过程中主要靠拉力将泡沫提升, 如果提升速度太快, 容易将泡沫拉断, 造成停机。另一原因,由于发泡物料体积增长已经结束, 而没有充满膨胀室, 不能使牛皮纸贴在膨胀室侧壁上,这时也容易造成停机。

对于开机前预防压筋, 本文建议如下:

压筋出现是由温度变化引起, 消除压筋主要靠调整催化剂用量, 所以生产过程应该严格执行工艺要求。

由于生产厂家条件达不到, 在一定范围内调整催化剂用量, 可以保证正常生产。

原文作者：张孝君

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