کارشناس ارشد فروش، تولید و خدمات فنی مواد پلی‌یورتان کفش
دلایل تشکیل گاز و روشهای گاززدایی از ایزوسیانات:
-ویسکوزیته (گرانروی) بالای ایزوسیانات
گاز زدایی از یک ایزوسیانات با ویسکوزیته بالا بسیار سخت تر از گاززدایی از یک ایزوسیانات با ویسکوزیته پایین است. ویسکوزیته بالای یک ایزوسیانات یا به دلیل دیمر شدن (کاهش درصد گروههای فعال ایزوسیانات به دلیل واکنش گروههای NCO با یکدیگر) بوده و یا این که ایزوسیانات، برای کاربرد خاصی هستند. کار با ایزوسیانات با دمای پایین، ویسکوزیته آن را افزایش می دهد. پس اطمینان حاصل شود که ایزوسیانات در دمای فرآیند صحیح کار شود و قبل از آن، درون گرمخانه‌ای با دمای مناسب ذوب شود. از طرف دیگر هر چه دمای ایزوسیانات بالا باشد، گاززدایی راحت تر و بهترصورت می‌گیرد. پس هنگام گاز زدایی باید ایزوسیانات در دمای مناسب و صحیح فرآیند باشد. همچنین بررسی شود که ایزوسیانات فرایند ذوب شدن را قبلا طی نکرده باشد، زیرا باعث بالا رفتن ویسکوزیته خواهد شد.
-خلاء ناکافی هنگام فرایند تولید ایزوسیانات
کافی نبودن میزان خلاء داخل راکتور باعث می‌شود فشار راکتور به حدی پایین نیاید تا هوای به وجود آمده درون آن خارج شود. خلاء ناکافی ممکن است توسط یک پمپ خلاء ضعیف، فرسوده و یا نشت در خطوط خلاء ایجاد شود. به منظور گاززدایی مناسب از مواد اولیه، درجه خلاء (روی پمپ خلاء)، باید حداقل 9/0 فشار اتمسفر باشد.
-استفاده از مواد شیمیایی گاز زدا
مواد شیمیایی گاز زدا ترکیباتی هستند که کشش سطحی ایزوسیانات را کاهش می‌دهند. مقدار پیشنهادی عامل گاز زدا معمولا 2/0 درصد مقدار ایزوسیانات می‌باشد. استفاده از مواد شیمیایی گاز زدا آسان‌ترین روش برای گاز زدایی از ایزوسیانات است.
مشکلات مواداولیه
-تغییرات در زمان شروع فوم (Start Time)، ژل شدن (Pinch Time) و فوم شدن مواد (Pot Life)
همه ترکیبات (مخلوط ایزوسیانات و پلی‌ال) یک زمان خاص برای شروع واکنش، ژل شدن و فوم شدن دارند.
زمان شروع فوم شدن، زمانی است که مخلوط مواد پس از خروج از سر هد دستگاه، آغاز به پف کردن می‌کند. این زمان از 4 تا 10 ثانیه بعد از خروج مخلوط مواد از دستگاه است.
زمان ژل شدن، زمانی است که سیستم به وجود آمده از مخلوط ایزوسیانات و پلی‌ال از حالت مایع خارج شده و در حال ژل شدن است. این زمان 22 تا 30 ثانیه است. معمولا با درصد بالای گروه ایزوسیانات (NCO)، زمان ژل شدن و همچنین زمان فوم شدن کوتاه خواهد بود. زمان ژل شدن و زمان فوم شدن هر دو متاثر از دما هستند وبا افزایش دما هر دو زمان (ژل شدن و فوم شدن) کاهش می‌یابند.
زمان فوم شدن، معمولا تعریف زمانی است که بعد از هم زدن ترکیبات مواد اولیه (ایزوسیانات و پلی‌ال)، تا وقتی که مواد کاملا از هد دستگاه بیرون می‌آید، فوم شده و قابل قالب گیری است. این زمان از 45 تا 65 ثانیه است.
دلایل تغییرات زمان ژل شدن و زمان فوم شدن سیستم پلی‌یورتان عبارتند از:
-ایزوسیانات تخریب شده است (کاهش درصد گروه فعال ایزوسیانات)
کاهش درصد گروه فعال ایزوسیانات، باعث کاهش زمان فوم شدن وطولانی شدن زمان قالب‌گیری خواهد شد.
-پلی‌ال تخریب شده است
برخی از پلی‌استر پلی‌ال‌ها در حضور حرارت زیاد تخریب و تجزیه می‌شوند. نتیجه تجزیه زنجیره پلیمری پلی‌ال، تشکیل ترکیبات کوچکتری است که با پریپلیمر (ایزوسیانات) و اکنش‌های سریعی خواهند داد.
-افزودن کاتالیست مناسب
جهت افزایش بهره‌وری یک سیستم پلی‌یورتان، معمولا به سیستم کاتالیست اضافه می‌شود که باعث کاهش زمان ژل شدن و فوم شدن آن می‌شود. کاتالیست‌هایی که در سیستم پلی‌یورتان کفشی استفاده می‌شود عبارتند از:
-کاتالیست آمینی
-کاتالیست برپایه اسیدها
-کاتالیست برپایه فلز قلع (ترکیبات آلی فلزی قلع)
در سیستم پلی‌یورتان که برای تولید زیره کفش استفاده می‌شود، عموما از کاتالیست‌های آمینی استفاده می‌شود که برای تسهیل در استفاده، ترکیبات آمینی را در منواتیلن گلیکول و یا دی اتیلن گلیکول حل می‌کنند.
ادامه دارد…
