آیا تا به حال فکر کرده اید که ماشین شما، اسفنج آشپزخانه و تشک شما چه نقاط مشترکی با یکدیگر دارند؟ همه این محصولات به فوم پلی اورتان وابسته هستند. این ماده از اهمیت بالایی برخوردار است و در کاربردهای گسترده ای استفاده می شود، از جمله کوسن هایی که روی آن نشسته اید تا صندلی های خودرو و تشک های ورزشی. فوم پلی اورتان نقش حیاتی در زندگی ما دارد که در ادامه این مطلب از شرکت شیمیایی کمیسان به فرآیند تولید فوم پی یو میپردازیم.
فرآیند تولید فوم پلی اورتان
فوم PU از واکنش دو ماده اصلی دی ایزوسیانات و پلی ال ها تولید می شود که این دو با یکدیگر مخلوط شده و طی واکنشی فوم تشکیل می دهند. با این حال فوم پی یو به دلیل تنوع زیاد خود در نوع نرم و سخت، با روش های مختلفی تولید می شود. در ادامه به نحوه تولید فوم پلی اورتان می پردازیم:
تولید فوم بلوکی پلی اورتان (Slabstock Foam)
در این روش فوم PU به صورت پیوسته تولید می شود و مواد اولیه مایع فوم روی یک نوار نقاله متحرک ریخته می شود که مواد با هم واکنش نشان داده و فوم تولید می کنند.
در نهایت یک بلوک بزرگ و پیوسته از فوم تشکیل می شود و سپس به قسمت های مساوی تقسیم می شود.
📚 بیشتر بخوانید…
کاربرد پلی اورتان PU در صنایع مختلف + معایب
تولید فوم قالبی پلی اورتان (Molded Foam)
در روش فوم قالبی، فوم به صورت غیر پیوسته تولید می شود. مواد اولیه در یک قالب از پیش گرم شده ریخته یا تزریق می شود. این ماده با تزریق و اعمال واکنش داده و فومی به شکل قالب به خود می گیرد. این روش برای تولید قطعات با اشکال پیچیده مانند صندلی ها و مبلمان مناسب است.
تولید فوم اسپری پلی اورتان (Spraying)
مواد اولیه مخلوط شده در این فوم، با دستگاه مخصوص روی یک سطح یا داخل یک حفره اسپری می شوند. این روش یک لایه عایق بدون درز ایجاد میکند که در ساختمان سازی برای سقف ها، دیوار ها و مخازن مناسب است.
📚 بیشتر بخوانید…
تولید صنعتی فوم پلی اورتان
در ابتدا مواد اولیه به صورت مایع به مخازن ذخیره سازی در محل تحویل داده می شوند، سپس مواد به طور مساوی از طریق یک سیستم لوله کشی بسته پمپ می شوند. مخلوط کردن مواد جایی است که فرآیند تولید واقعی آغاز می شود.
دو ماده اصلی یعنی پلی ال و ایزوسیانات که از نفت خام مشتق می شوند، همراه با رنگدانه ها و سایر افزودنی ها در دستگاه های تولید فوم پلی اورتان مخلوط می شوند. این مخلوط روی نوار نقاله غلطکی ریخته می شود و شروع به کف کردن می کند. این فوم به صورت بلوک های فومی بلند پیوسته به بخش های ۱۲۰ متری برش داده می شود و سپس برای مدت حداکثر ۲۴ ساعت پخته و خنک می شود تا به انبار فرستاده شود.
در انبار فوم می تواند به بلوک های کوتاه تری برش داده شود، فشرده و بسته بندی شود تا به دست مشتریانی که از فوم در محیط با کسب و کار خود استفاده می کنند، برسد.
📚 بیشتر بخوانید…
ترکیبات اصلی فوم پلی اورتان
فوم پلی اورتان از دو فاز تشکیل شده است: فاز جامد (الاستومر پلی یورتان) و فاز گازی (هوا یا گاز تولید شده توسط عوامل فوم زا). ساختار گازی فوم، خواص عایق حرارتی و صوتی عالی، جذب ضربه بالا، چگالی پایین و انعطاف پذیری را فراهم می کند. در ادامه به مواد اولیه و ترکیبات اصلی فوم پلی یورتان می پردازیم.
📚 بیشتر بخوانید…
✅ همه چیز درباره عایق پاششی پلی یورتان (PU) + قیمت
پلی ال ها در تولید فوم پلی اورتان
پلی ال ها یکی از مواد اصلی در ساخت فوم پلی اورتان هستند. همچنین یک مولکول آلی است که حاوی یک یا چند گروه هیدروکسیل است. پلی ال استفاده شده در تولید فوم پی یو عمدتا به دو نوع پلی اترهای پلی ال (مقاوم در برابر رطوبت) و پلی استرهای پلی ال (مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی) تقسیم می شوند.
📚 بیشتر بخوانید…
پلی ال چیست؟ {اطلاعات تکمیلی + خرید}
دی ایزوسیانات ها در تولید فوم پلی اورتان
دی ایزوسیانات ها ترکیبات واکنش دهنده با پلی ال ها هستند که پیش پلیمر ذ را تشکیل می دهند. دو نوع اصلی این ماده شامل آلیفاتیک و آروماتیک می شود.
عوامل فوم زا در تولید فوم پلی اورتان
عوامل فوم زایی پی یو برای تولید گاز به منظور ایجاد ساختار سلولی فوم استفاده می شوند. این عامل از واکنش شیمیایی ایزوسیانات با گاز دی اکسید کربن (CO2) تولید می شود که نقش مهمی در تعیین خواص و کاربردهای فوم پلی یورتان ایفا می کند.
سورفکتانت ها در تولید فوم پلی اورتان
سورفکتانت ها با کاهش کشش سطحی بین فاز گازی و فاز مایع، به پایدار سازی فوم در حال تشکیل کمک می کنند. این امر از فروپاشی حباب های فوم قبل از سخت شدن پلیمر جلوگیری می کند.
سایر افزودنی ها در تولید فوم پلی اورتان
این بخش می تواند شامل انواع نرم کننده ها، آنتی اکسیدان ها، تثبیت کننده ها، عوامل رها سازی قالب، پر کننده ها، رنگدانه ها و … شود.
تولید فوم پلی اورتان در مقیاس کوچک
تولید و ساخت فوم پلی یورتان در مقیاس کوچک به معنای تولید فوم پی یو در حجم های محدود و با استفاده از تجهیزات ساده تر و کم هزینه تر است. ماشین های تولید فوم دسته ای، فوم پلی اورتان را در مقیاس کوچک و در دسته های کوچک تولید می کنند. مزایای تولید فوم پلی یورتان در مقیاس کوچک را در ادامه مطالعه کنید.
- با استفاده از قالب های مختلف می توان فوم های پی یو را شکل داد و این ویژگی باعث شده تا محصولات خاص و متناسب از این فوم با نیاز های مشتری تولید شود.
- شکل دهی فوم در این روش نیاز به فضای ذخیره سازی کمتری دارد. این موضوع برای کسب و کار های کوچک که ممکن است فضای کمی داشته باشند، اهمیت بالایی دارد.
- حمل و نقل مواد اولیه مانند دی ایزوسیانات ها و پلی ال ها به صورت بلوک های فومی از نظر اقتصادی به صرفه تر است.
تنوع در فوم پلی اورتان
فوم پلی اورتان تنوع بسیار زیادی از نظر چگالی، سختی و الاستیسیته دارد و به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم میشود: فوم انعطاف پذیر که در تشک ها، مبلمان و خودرو ها استفاده می شود و شامل انواع مختلف فوم معمولی، فوم با ارتجاع بالا و … می شود. دسته دوم فوم سخت نام دارد که عمدتا برای عایق کاری ساختمان ها به شکل تخته های فومی، فوم اسپری و عایق لوله استفاده می شود.
دسته سوم فوم بازیافتی که از تکه های فوم بازیافتی ساخته می شود و به دلیل استحکام و تراکم بالا، در زیر فرش ها و صندلی های عمومی کاربرد دارد. هر کدام از این فوم های پی یو در انواع و کاربردهای مختلف استفاده می شوند و نقش مهمی در صنایع ایفا می کنند.
بیشتر بخوانید… چگونه پلی اورتان زندگی روزمره ما را بهبود میبخشد؟
سوالات متداول
فوم پلی یورتان از واکنش دو ماده اصلی دی ایزوسیانات و پلی ال تولید می شود که این دو با یکدیگر مخلوط شده و طی واکنش هایی فوم پی یو را تشکیل می دهند.
در ابتدا مواد اولیه به صورت مایع به مخازن ذخیره سازی در محل تحویل داده می شوند و دو ماده اصلی یعنی پلی ال و ایزوسیانات که از نفت خام مشتق می شوند، همراه با رنگدانه ها و سایر افزودنی ها در دستگاه های تولید فوم مخلوط می شوند و فوم تشکیل می دهند.
مواد اولیه و ترکیبات اصلی فوم پلی اورتان عبارتند از: پلی ال ها، دی ایزوسیانات ها، مواد افزودنی، عوامل فوم زا، سورفکتانت ها و …
تولید فوم پلی یورتان در مقیاس کوچک به معنای تولید فوم پی یو در حجم های محدود و با استفاده از تجهیزات ساده تر و کم هزینه تر است.
