पॉलीयुरेथेन फोम (पीयू फोम) का मुख्य घटक पॉलीयुरेथेन है। कच्चे माल में मुख्य रूप से पॉलीआइसोसाइनेट्स और पॉलीओल्स हैं। उपयुक्त एडिटिव्स जोड़ने से - जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण फोमिंग से संबंधित फोमिंग एडिटिव्स की एक श्रृंखला है - प्रतिक्रिया उत्पाद में बड़ी मात्रा में फोम उत्पन्न होता है, जिससे एक पॉलीयुरेथेन फोम उत्पाद प्राप्त होता है। यह लेख पीयू फोम के उत्पादन के लिए कच्चे माल और फोमिंग सहायता का संक्षेप में परिचय देता है।

1. पॉलीआइसोसाइनेट
पॉलीयूरेथेन फोम के उत्पादन में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले पॉलीसोसायनेट्स टोल्यूनि डायसोसायनेट (टीडीआई), पॉलीमेथिलीन पॉलीफेनिल आइसोसाइनेट (पीएपीआई), डिफेनिलमेथेन डायसोसायनेट (एमडीआई) और तरलीकृत एमडीआई (एल-एमडीआई) हैं।

TDI का उपयोग मुख्य रूप से फोम प्लास्टिक उद्योग में लचीले पॉलीयूरेथेन फोम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। एमडीआई टीडीआई से अधिक प्रतिक्रियाशील और कम अस्थिर है। कुछ तरलीकृत संशोधित एमडीआई का उपयोग लचीले पॉलीयूरेथेन फोम के उत्पादन में टीडीआई के विकल्प के रूप में किया जा सकता है, जैसे उच्च घनत्व लचीला पॉलीयूरेथेन फोम और अर्ध-कठोर फोम या माइक्रोसेलुलर पॉलीयूरेथेन लोचदार सामग्री। निर्माण.

पीएपीआई को क्रूड एमडीआई और पॉलीमेरिक एमडीआई भी कहा जाता है। विशिष्ट पीएपीआई उत्पादों का औसत आणविक भार 30 से 400 की सीमा में होता है, और इसका एनसीओ द्रव्यमान अंश 31% से 32% होता है। कम चिपचिपापन पीएपीआई की औसत कार्यक्षमता आम तौर पर 2.5 और 2.9 के बीच होती है।

फोम प्लास्टिक के क्षेत्र में, पीएपीआई और संशोधित पीएपीआई का उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न कठोर पॉलीयुरेथेन फोम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, और थोड़ी मात्रा का उपयोग उच्च लचीलेपन वाले नरम फोम, संपूर्ण त्वचा फोम और अर्ध-कठोर फोम का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। ठंड से ठीक होने वाला, उच्च लचीलापन वाला फोम बनाने के लिए PAPI को TDI के साथ मिलाया जा सकता है। 2. पॉलीथर और पॉलिएस्टर पॉलीओल

1. पॉलीथर पॉलीओल
लचीले पॉलीयुरेथेन फोम का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलीथर पॉलीओल्स आमतौर पर लंबी-श्रृंखला, कम-कार्यक्षमता वाले पॉलीथर होते हैं। नरम फोम फॉर्मूलेशन में पॉलीथर पॉलीओल की कार्यक्षमता आम तौर पर 2 ~ 3 होती है, और औसत आणविक भार 2000-6500 के बीच होता है। नरम फोम में पॉलीथर ट्रायोल का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, ग्लिसरॉल (ग्लिसरॉल) का उपयोग आरंभकर्ता के रूप में किया जाता है, और इसे 1,2-प्रोपलीन ऑक्साइड के रिंग-ओपनिंग पोलीमराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है या एथिलीन ऑक्साइड की थोड़ी मात्रा के साथ कोपोलिमराइज़ किया जाता है। आणविक भार आम तौर पर 3000 ~ 7000 के बीच होता है।

उनमें से, उच्च-प्रतिक्रियाशीलता पॉलीथर का उपयोग मुख्य रूप से उच्च-लचीलापन नरम फोम के लिए किया जाता है, और इसका उपयोग अर्ध-कठोर फोम जैसे फोम उत्पादों के लिए भी किया जा सकता है। पॉलीथर ग्लाइकोल की थोड़ी मात्रा को सहायक सामग्री के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और नरम फोम फॉर्मूलेशन में पॉलीथर ट्रायोल के साथ मिलाया जा सकता है। कम असंतृप्ति और उच्च आणविक भार वाले पॉलीथर पॉलीओल्स का उपयोग नरम फोम का उत्पादन करने और टीडीआई की मात्रा को कम करने के लिए किया जा सकता है।

आम तौर पर, उच्च कार्यक्षमता और उच्च हाइड्रॉक्सिल मूल्य वाले पॉलीथर पॉलीओल्स का उपयोग कठोर फोम फॉर्मूलेशन में किया जाता है, ताकि पर्याप्त क्रॉसलिंकिंग और कठोरता का उत्पादन किया जा सके। कठोर फोम पॉलीथर पॉलीओल का हाइड्रॉक्सिल मान आम तौर पर 350 ~ 650mg KOH/g होता है, और औसत कार्यक्षमता 3 से ऊपर होती है। सामान्य कठोर फोम फॉर्मूलेशन ज्यादातर दो पॉलीथर के साथ मिश्रित होते हैं, और औसत हाइड्रॉक्सिल मान लगभग 4000mg KOH/g होता है।

अर्ध-कठोर फोम फॉर्मूलेशन आम तौर पर उच्च-आणविक-भार वाले पॉलीथर के हिस्से का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से उच्च-प्रतिक्रियाशील पॉलीथर पॉलीओल और उच्च-कार्यक्षमता, कम-आणविक-भार वाले कठोर फोम पॉलीथर के हिस्से का उपयोग करते हैं।

2. पॉलिएस्टर पॉलीओल
लगभग 56 मिलीग्राम KOH/g के हाइड्रॉक्सिल मान के साथ सामान्य कम-चिपचिपाहट वाले एलिफैटिक पॉलिएस्टर पॉलीओल्स जैसे पॉलीडाइथिलीन एडिपेट डायोल या थोड़े शाखित पॉलिएस्टर पॉलीओल्स का उपयोग पॉलिएस्टर पॉलीयुरेथेन नरम फोम बनाने के लिए किया जा सकता है। पॉलिएस्टर पॉलीओल में उच्च प्रतिक्रियाशीलता होती है। वर्तमान में, पॉलिएस्टर पीयू ब्लॉक फोम का उपयोग केवल कपड़ों के सामान जैसे कुछ ही क्षेत्रों में किया जाता है।

सुगंधित पॉलीओल्स को डिबासिक एसिड (जैसे फ़ेथलिक एनहाइड्राइड, टेरेफ्थेलिक एसिड, आदि) और छोटे आणविक डायोल्स (डायथिलीन ग्लाइकॉल, आदि) या पॉलीओल्स से संश्लेषित किया जाता है। उनमें से, उच्च हाइड्रॉक्सिल मान का उपयोग पॉलीयूरेथेन कठोर फोम और पॉलीओल्स का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। आइसोसायन्यूरेट कठोर फोम। फ़ेथलिक एनहाइड्राइड पॉलिएस्टर अल्कोहल के निम्न हाइड्रॉक्सिल मान का उपयोग उच्च लचीले लचीले फोम, संपूर्ण त्वचा फोम और अर्ध-कठोर फोम और गैर-फोम पॉलीयुरेथेन सामग्री के लिए भी किया जा सकता है।

3. पॉलिमर पॉलीओल
पॉलिमर पॉलीओल्स (ग्राफ्टेड पॉलीथर पॉलीओल्स) में कठोर स्टाइरीन, एक्रिलोनिट्राइल होमोपोलिमर और कॉपोलिमर और ग्राफ्ट पॉलिमर होते हैं। ये विनाइल पॉलिमर लोड-असर प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए कार्बनिक "फिलर्स" की तरह काम करते हैं।

पॉलिमर पॉलीओल्स का उपयोग उच्च कठोरता वाले लचीले फोम, उच्च लचीलेपन वाले फोम, हीट-मोल्डेड सॉफ्ट फोम, अर्ध-कठोर फोम, सेल्फ-स्किन फोम, रिएक्शन इंजेक्शन मोल्डिंग (आरआईएम) उत्पादों आदि के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जो उत्पाद की मोटाई को कम कर सकते हैं। और फोम घनत्व को कम करने से लागत कम हो जाती है, फोम प्लास्टिक की खुली कोशिका भी बढ़ सकती है, और उत्पाद को एक निश्चित ज्वाला मंदक प्रदर्शन मिल सकता है।

पॉलीयूरिया पॉलीओल (पीएचडी फैलाव) भी एक विशेष पॉलिमर संशोधित पॉलीओल है, जिसका उपयोग उच्च लचीलेपन वाले नरम फोम, अर्ध-कठोर फोम और नरम फोम के लिए किया जा सकता है। इस समय बाजार में बहुत कम उत्पाद हैं।

पॉलीयूरेथेन फोम के उत्पादन में कुछ विशेष पॉलीओल्स का भी उपयोग किया जाता है, जैसे वनस्पति तेल पॉलीओल्स, रोसिन पॉलिएस्टर पॉलीओल्स और पॉलिमर पॉलिएस्टर पॉलीओल्स।

3. फोमिंग सहायक
पॉलीयुरेथेन फोम के निर्माण में फोमिंग सहायक उपकरण अपरिहार्य हैं, जिनमें उत्प्रेरक, फोम स्टेबलाइजर्स (फोम स्टेबलाइजर्स), फोमिंग एजेंट आदि शामिल हैं। कुछ एडिटिव्स भी हैं जो वैकल्पिक हैं और जरूरत पड़ने पर उपयोग किए जा सकते हैं, जैसे बाधाएं। बर्निंग एजेंट, चेन एक्सटेंडर/क्रॉसलिंकिंग एजेंट, एंटीऑक्सीडेंट, लाइट स्टेबलाइजर, फोम सॉफ्टनर, सेल ओपनर, फिलर, कलर पेस्ट, एंटीस्टैटिक एजेंट, हाइड्रोलिसिस स्टेबलाइजर, फोम कंपोजिशन स्टोरेज स्टेबलाइजर इत्यादि।

1. फोमिंग एजेंट
पॉलीयुरेथेन सामग्री के उत्पादन में पानी एक महत्वपूर्ण फोमिंग एजेंट है। यह एक रासायनिक फोमिंग एजेंट है। आइसोसाइनेट के साथ प्रतिक्रिया से उत्पन्न कार्बन डाइऑक्साइड गैस विभिन्न पॉलीयूरेथेन फोम प्राप्त करने के लिए विस्कोलेस्टिक फोम सामग्री का विस्तार, फोम और ठोसकरण करती है।

क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड में उच्च तापीय चालकता और मजबूत पारगम्यता होती है, इसलिए कठोर पॉलीयुरेथेन फोम फॉर्मूलेशन के लिए भौतिक फोमिंग एजेंटों का उपयोग किया जाना चाहिए, जिनके लिए उच्च तापीय इन्सुलेशन गुणों की आवश्यकता होती है। क्योंकि कठोर फोम उत्पादन में सामग्री मिश्रण का प्रारंभिक चरण दसियों सेकंड के भीतर बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करता है, इसे गर्मी के हिस्से को अवशोषित करने के लिए फोमिंग एजेंट की आवश्यकता होती है, और साथ ही, फोमिंग एजेंट का गैसीकरण फोम का विस्तार करता है और फोम.

लचीले पॉलीयुरेथेन फोम के उत्पादन में, बहुत अधिक पानी के बिना कम घनत्व वाले लचीले फोम प्राप्त करने के लिए, जिससे फोम कठोर हो जाता है, आम तौर पर पानी की मात्रा को नियंत्रित करना और सहायक के रूप में उचित मात्रा में भौतिक फोमिंग एजेंट जोड़ना आवश्यक होता है। फोमिंग एजेंट।

सीएफसी-11 (ट्राइक्लोरोफ्लोरोमेथेन) का औद्योगिक उत्पादन 1920 के दशक के अंत में शुरू हुआ। क्योंकि सीएफसी-11 में गैर-दहनशीलता, उपयुक्त क्वथनांक, आसान गैसीकरण, कम गैस तापीय चालकता, कम विषाक्तता, पॉलीयुरेथेन कच्चे माल के साथ अच्छी अनुकूलता, गैर-संक्षारक, कम कीमत, सरल फोमिंग प्रक्रिया आदि की विशेषताएं हैं, यह है एक पॉलीयुरेथेन फोम उत्पादन माध्यम में बहुत आदर्श ब्लोइंग एजेंट।

1960 के दशक से 1990 के दशक की शुरुआत तक, सीएफसी-11 का व्यापक रूप से पॉलीयुरेथेन फोम के लिए ब्लोइंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता था। हालाँकि, 1970 के दशक में वैज्ञानिकों ने पाया कि वायुमंडल में उत्सर्जित सीएफसी-11 धीरे-धीरे ओजोन परत को नष्ट कर सकता है, जिसने दुनिया भर के पर्यावरणविदों का ध्यान आकर्षित किया। वर्तमान में CFC-11 के विकल्प के रूप में उपयोग किए जाने वाले मुख्य प्रकार के ब्लोइंग एजेंट HCFC (हाइड्रोक्लोरोफ्लोरोकार्बन), HFC (हाइड्रोफ्लोरोकार्बन), HC (अल्केन), तरल CO2 और पानी हैं।

2. फोम स्टेबलाइजर
पॉलीयुरेथेन फोम का उत्पादन करते समय, फोम स्टेबलाइज़र (या फोम स्टेबलाइज़र) एक अनिवार्य घटक है। यह प्रत्येक घटक की पारस्परिक घुलनशीलता को बढ़ा सकता है, और फोम सामग्री को इमल्सीफाई करने, फोम को स्थिर करने और कोशिकाओं को समायोजित करने की भूमिका निभा सकता है। फोम स्टेबलाइजर्स सर्फैक्टेंट होते हैं, और दो प्रकार के गैर-सिलिकॉन यौगिक और ऑर्गेनोसिलिकॉन यौगिक होते हैं।

वर्तमान में उपयोग में आने वाले अधिकांश फोम स्टेबलाइजर्स पॉलीसिलोक्सेन ऑक्सीएल्किलीन ब्लॉक कॉपोलिमर हैं, जो पॉलीथर संशोधित सिलिकॉन सर्फेक्टेंट हैं, जिन्हें कभी-कभी उद्योग में "सिलिकॉन तेल" के रूप में जाना जाता है। इस प्रकार के सर्फेक्टेंट की संरचनात्मक संरचना की विस्तृत श्रृंखला और अच्छे उपयोग प्रभाव के कारण, पॉलीथर-संशोधित सिलिकॉन सर्फेक्टेंट का व्यापक रूप से पॉलीयुरेथेन फोम उद्योग में फोम स्टेबलाइजर्स के रूप में उपयोग किया गया है।

3. रोम छिद्र खोलने वाला
ओपन-सेल पॉलीयुरेथेन फोम प्राप्त करने की विधि:

जेल प्रतिक्रिया और फोमिंग प्रतिक्रिया के बीच आवश्यक संतुलन प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त उत्प्रेरक का उपयोग करें। जब फोम सामग्री उच्चतम बिंदु तक बढ़ जाती है, तो कोशिका दीवार की फिल्म की ताकत बुलबुले को अंदर सील करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है, और गैस दीवार से बाहर निकलकर खुली कोशिकाओं का निर्माण करती है। फोम संरचना;

ओपन-सेल फोम बनाने के लिए उपयुक्त पॉलीथर पॉलीओल कच्चे माल का उपयोग करें;

जब उत्प्रेरक और मुख्य कच्चा माल समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त नहीं होते हैं, तो एक निश्चित खुले सेल अनुपात के साथ फोम प्राप्त करने के लिए पानी के झाग से बने यूरिया को फैलाने के लिए सेल ओपनर की एक छोटी मात्रा का उपयोग किया जाता है।

सेल ओपनर एक विशेष प्रकार का सर्फेक्टेंट है, जिसमें आम तौर पर हाइड्रोफोबिक और हाइड्रोफिलिक खंड या समूह होते हैं। इसका कार्य फोम की सतह के तनाव को कम करना, कोशिका टूटने को बढ़ावा देना और पॉलीयुरेथेन फोम की खुली कोशिका दर को बढ़ाना है। बंद कोशिकाओं के कारण नरम, अर्ध-कठोर और कठोर फोम प्लास्टिक उत्पादों के संकोचन में सुधार करें।

साधारण कठोर पॉलीयुरेथेन फोम में उच्च क्रॉस-लिंकिंग घनत्व और फोमिंग में सेल दीवार फिल्म की उच्च शक्ति होती है। यह सामान्यतः एक बंद-कोशिका कोशिका संरचना है। हालाँकि, एक सेल ओपनिंग एजेंट को जोड़कर, शोर में कमी, फ़िल्टरिंग जैसे उद्देश्यों के लिए एक ओपन-सेल कठोर पॉलीयुरेथेन फोम बनाया जा सकता है।

प्रारंभिक हाइड्रोफोबिक तरल पैराफिन, पॉलीब्यूटाडीन, डाइमिथाइल पॉलीसिलोक्सेन आदि का उपयोग फोम स्टेबलाइजर्स और सेल ओपनर्स के रूप में किया जा सकता है। पैराफिन फैलाव और पॉलीथीन ऑक्साइड का उपयोग कोशिका खोलने वाले के रूप में भी किया जा सकता है। वर्तमान में, पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन-एथिलीन ऑक्साइड कोपोलीथर, पॉलीऑक्साइलकाइलीन-पॉलीसिलोक्सेन कोपोलिमर आदि की विशेष रासायनिक संरचना का उपयोग छिद्र खोलने वाले एजेंटों के रूप में किया जाता है।

4. सॉफ़्नर
उच्च जल सामग्री के साथ तैयार लचीले पॉलीयुरेथेन फोम के उत्पादन में सॉफ़्नर का उपयोग अत्यधिक यूरिया समूहों के कारण होने वाली फोम की कठोरता को रोक सकता है। फोम सॉफ्टनिंग संशोधक का नरम प्रभाव पड़ता है। सॉफ़्नर के उपयोग से आइसोसाइनेट की मात्रा कम हो सकती है और इस प्रकार फोम की कठोरता कम हो सकती है। इसका उपयोग लचीले पॉलीयुरेथेन फोम के उत्पादन में किया जाता है। वाणिज्यिक सॉफ़्नर में आम तौर पर विशेष पॉलीथर, विशेष पॉलीओल और पानी होते हैं।

Ningbo Zhongyuan रंगद्रव्य कं, लिमिटेड उच्च गुणवत्ता के विकास और उत्पादन में विशेषज्ञता वाला एक उद्यम हैपीयू कलरेंट, इन-मोल्ड कोटिंग्स, छिद्र खोलने वाले एजेंट, और सिलिका जेल पाउडर।