¿Cómo funciona una máquina de espuma?

Tomando la producción de un colchón de espuma como ejemplo,

1. Primero, prepare las materias primas. Mezcle el poliol, el catalizador, el agente de soplado (agua o agente de soplado físico), aceite de silicona (tensioactivo) y otros ingredientes de acuerdo con la receta en el tanque A. El isocianato se coloca en el tanque B.

2. Segundo, establezca los parámetros. El operador ingresa a la receta en el panel de control, incluida la relación A/B, la temperatura de cada ingrediente y el volumen de inyección para cada disparo.

3. Tercero, comienza el ciclo. La máquina comienza y la bomba de medición comienza a funcionar. Los materiales A y B circulan bajo alta presión a través de las tuberías y la cabeza de mezcla hasta que la temperatura y la presión alcancen los valores del conjunto y se estabilicen.

4. Luego comienza la vertida (inyección). El molde o la línea de producción se colocan. El operador proporciona la señal de "arranque". La cabeza de mezcla se mueve sobre el molde, alineando su salida con la cavidad del molde. La válvula de la cabeza de mezcla se abre, y las dos corrientes líquidas de alta presión chocan y mezclan instantáneamente, inyectando una mezcla uniforme en el molde. El volumen de inyección se controla con precisión por el número de trazos de la bomba de medición. Después de la inyección, la válvula de la cabeza de mezcla se cierra y realiza una acción de autolimpieza.

5. Luego viene la reacción química y la espuma (que ocurre automáticamente en el molde).

La reacción de espuma reacciona isocianato con agua para producir gas de dióxido de carbono (CO₂), que forma innumerables burbujas pequeñas dentro de la mezcla. Estas son las "células" de la esponja.

La reacción de gelificación reacciona isocianato con poliol para formar una columna vertebral de polímero de poliuretano, que imparte resistencia a la espuma y la transforma de un estado líquido a un estado sólido.

Estas dos reacciones compiten, alcanzando el equilibrio bajo la acción de un catalizador, lo que resulta en una esponja con una estructura específica de células abiertas/cerradas.

6. Finalmente, envejecimiento y postprocesamiento: el molde lleno de espuma se transporta al área de envejecimiento, donde se solidifica y se enfría por completo. Posteriormente, el bloque de esponja masivo se elimina y sufre procesos de acabado como cortar, cortar y pulir, convirtiéndose en los diversos productos que vemos hoy, como colchones y cojines de sofá.

En resumen, la máquina de espuma de esponja de poliuretano resuelve perfectamente el problema de la mezcla uniforme de poliols e isocianatos, dos líquidos de alta viscosidad y de reacción rápida, dando así la producción industrial moderna de esponja de poliuretano.