¿De qué está hecha la espuma de esponja?
La esponja es un tipo de espuma de poliuretano que pertenece a la espuma de poliuretano flexible. Debido a la estructura porosa de panal, tiene las características de excelente suavidad, elasticidad, absorción de agua y resistencia al agua, y se usa ampliamente en sofás, colchones, ropa, empaques flexibles y otras industrias.
1. Principales materias primas
1.1 Poliéter poliol
Las esponjas utilizan principalmente poliéter propilenglicol y poliéter glicerol, que tienen menos funcionalidad (2-3), bajo índice de hidroxilo y gran peso molecular. La fórmula molecular es:
1.2 Isocianatos orgánicos
El más utilizado es el diisocianato de metilbenceno, denominado TDI, hay dos isómeros, a saber, 2,4-TDI, 2,6-TDI. En la producción de esponja 2,4-TDI representa el 80 por ciento, 2,6-TDI 20 por ciento
1.3 Agua
En la producción de esponjas, el agua es indispensable. El agua reacciona con TDI para liberar gas CO2, que también juega un papel en el crecimiento de la cadena.
1.4 Catalizador
Los catalizadores que promueven la reacción del poliéter poliol con el isocianato para aumentar la cadena son el octoato estannoso y el dibutilestaño. Los catalizadores que promueven la reacción de reticulación y pueden promover el gas CO2 liberado de la reacción entre el isocianato y el agua incluyen trietanolamina, trietilendiamina, trietilamina, etc.
1.5 Agente espumante externo
Los compuestos de fluorocarbono de bajo punto de ebullición, como el monofluorotriclorometano (F-11), se utilizan comúnmente. Debido a que no es amigable con el medio ambiente, el ciclopentano generalmente se usa para reemplazar F-11 o diclorometano, y el efecto es bueno. Si no es para la producción de esponja de densidad ultraligera, la proporción de materias primas principales también se puede ajustar de manera adecuada y no se utilizan agentes espumantes externos.
1.6 Estabilizador de espuma
(Estabilizador de espuma) El estabilizador de espuma de silicona se usa comúnmente. En la actualidad, el copolímero Si-C con enlace de silicio-carbono se usa principalmente, y la dosis es 0.5 por ciento -5 por ciento.
2. El principio de síntesis de la esponja.
En el proceso de síntesis de la esponja, existen principalmente reacciones de crecimiento en cadena, formación de espuma y reticulación, etc. Estas reacciones están relacionadas con la estructura molecular, la funcionalidad y el peso molecular de las materias primas.
2.1 Reacción de extensión de cadena
Reacción de extensión de cadena de isocianato y poliéter poliol difuncional, porque el exceso de isocianato en la reacción es de aproximadamente el 5 por ciento, por lo que el producto final de la extensión de cadena es el grupo isocianato, que se promueve repetidamente para hacer que la cadena crezca rápidamente.
2.2 La reacción de formación de espuma va acompañada del crecimiento de la cadena
En el proceso de producción de la esponja, el gas espumante proviene principalmente de la reacción de TDI y agua para generar una gran cantidad de gas CO2 y, al mismo tiempo, la amina recién generada reacciona con el isocianato para generar un compuesto de enlace de urea, que se repite con el crecimiento de la cadena.
2.3 Reacción de reticulación
La reacción de reticulación es muy importante para la preparación de la esponja. Si ocurre demasiado pronto o demasiado tarde, la calidad de la esponja disminuirá o incluso se desechará.
2.3.1 Reticulación de compuestos multifuncionales
La reacción entre el poliéter poliol y el isocianato afecta directamente a la densidad de la esponja. El peso molecular del punto de reticulación es 2000-20000. Cuanto menor sea el peso molecular, mayor será la densidad de reticulación, mayor será la dureza de la espuma y la disminución relativa de la suavidad y la elasticidad.
2.3.2 Reticulación de Biuret
El agua reacciona con el isocianato para formar un compuesto con enlace de urea, que luego reacciona con el isocianato para formar un compuesto de enlace cruzado biuret tridireccional.
2.3.3 Reticulación de alofanato
El hidrógeno del átomo de nitrógeno en el grupo uretano reacciona con el isocianato para formar un alofanato con una estructura reticulada de tres vías.
3. Tecnología y proceso de producción de esponjas.
En la actualidad, la mayor parte de la producción de esponjas adopta el método de espumado en caja de un solo paso. Varias materias primas se agregan rápidamente a la caja de formación con agitación de alta velocidad, y el crecimiento de la cadena, la formación de espuma, la reticulación, el curado y otras reacciones se completan en la caja de formación, para completar la esponja. Producción. Las ventajas de este proceso son flujo de proceso corto, baja viscosidad del material, fácil control, ahorro de energía, pequeña inversión en equipos y una amplia gama de densidades aplicables.
