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萬(wàn)州區(qū)慢回彈海綿發(fā)泡設(shè)備與工藝雜談

作者:錄入 日期:2022-11-04 人氣:21763

(一)談?wù)勗O(shè)備

  慢回彈海綿發(fā)泡設(shè)備與普通綿發(fā)泡設(shè)備基本一樣。 

  國(guó)內(nèi)現(xiàn)在采用兩種發(fā)泡方式:手工發(fā)泡和流水線發(fā)泡。一般小型海綿廠用手工設(shè)備發(fā),規(guī)模大、資金雄厚的廠家用流水線設(shè)備發(fā)。 

  海綿剛進(jìn)入我國(guó)時(shí),生產(chǎn)設(shè)備大都是由國(guó)外引進(jìn)的,手工泡設(shè)備也不例外。影響比較大的如德國(guó)Hennecke公司制造的半自動(dòng)發(fā)泡機(jī)。(2012年,筆者在印尼看到一臺(tái)1983年出廠的機(jī)器仍在正常使用,內(nèi)心相當(dāng)震撼!)

  半自動(dòng)發(fā)泡機(jī)的工作方式如下:聚醚及小料通過(guò)計(jì)量泵泵入一個(gè)懸空的貯料桶中,TDI 通過(guò)計(jì)量泵泵入另一個(gè)懸在攪拌桶上的貯料桶中。準(zhǔn)備好模具后,攪拌桶下到模具中央,聚醚及小料卸到攪拌桶中,降下攪拌桿,在低速下將料攪勻,然后快速卸入TDI,高速攪拌3-5秒鐘,迅速提起攪拌桿和桶,讓料均勻鋪展到模具中開(kāi)始乳白、起發(fā)、凝膠,5分鐘后即可拆除模具,接著把海綿移至熟化區(qū)熟化。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是:稱料、上料、卸料全由機(jī)器完成,準(zhǔn)確度高,省人工,料液鋪展均勻;缺點(diǎn)是:相對(duì)來(lái)說(shuō),設(shè)備投資較大;另外,每發(fā)完一個(gè)泡,要清理一次攪拌桶,工作效率不高。

  隨國(guó)內(nèi)海綿發(fā)泡技術(shù)的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)的手工發(fā)泡機(jī)制造技術(shù)也日趨成熟?,F(xiàn)在許多海綿廠都采用分體發(fā)泡機(jī)。這種發(fā)泡機(jī),攪拌桶直連電機(jī),電機(jī)配有大一號(hào)的變頻器,保證攪拌速度在0.5秒之內(nèi)由0提到1000rpm或者以上。

  操作方式如下:各種料由人工稱量,聚醚和小料依次加入攪拌桶,低速攪勻后,暫停攪拌一分鐘左右,投入TDI, 高速攪拌3-5秒,扳倒攪拌桶,讓混合料流入模具,鋪展、乳白、起發(fā)、凝膠,5分鐘左右拆除模具,將海綿移至熟化區(qū)熟化。這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,通過(guò)更換不同型號(hào)的攪拌桶,大密度、小密度、大單、小單都可以做。缺點(diǎn)是料液鋪展不均勻,工藝條件難控制,所得產(chǎn)品質(zhì)量均一性,穩(wěn)定性不強(qiáng),損耗大。

  近走了一些地方,發(fā)現(xiàn)半自動(dòng)發(fā)泡機(jī)又有重新登臺(tái)的趨勢(shì),這也顯示出國(guó)內(nèi)海綿行業(yè)的發(fā)展形勢(shì)向好。 流水線發(fā)泡機(jī)已經(jīng)比較普及,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家眾多,各家產(chǎn)品大同小異,主要區(qū)別在混合頭和控制操作方式,有的用液晶顯示器,有的用數(shù)顯,可以說(shuō)各有千秋。不再詳述了。

  (二)談?wù)劰に?/span>

  有了配方,還要靠好的設(shè)備和通過(guò)控制嚴(yán)格的工藝條件來(lái)完成生產(chǎn)。

  一、攪拌頭型式 

  流水線發(fā)泡機(jī)攪拌頭大多是狼牙棒型,產(chǎn)生的剪切力足以滿足攪拌需要,不再細(xì)述。手工發(fā)泡機(jī)攪拌頭,筆者建議用吸盤(pán)式的,就是按照攪拌桶型號(hào),在適合的圓型鋼板上,對(duì)稱的鉆4-5個(gè)3-5cm的圓孔,這種型式的攪拌頭旋轉(zhuǎn)起來(lái),不容易卷進(jìn)空氣,TDI加入后也不易被摔出(螺旋槳式攪拌會(huì)出現(xiàn)這樣的情況)。

  二、攪拌速度 

  手工發(fā)泡機(jī)在未加TDI以前攪拌速度控制在300rpm左右,加TDI之后,要在0.5秒內(nèi)提速到900rpm左右,不要偏離這個(gè)速度太多。速度太低或者太高,發(fā)出的綿孔徑都比較粗糙。 流水線發(fā)泡機(jī)混合頭攪拌速度控制在4500-5000rpm即可。有的師傅非要用6、7千轉(zhuǎn)的速度來(lái)發(fā)泡,效果不一定好。因?yàn)槁貜椗浞街械穆貜椌勖逊肿恿勘容^小,料的粘度并不大,不需要太高剪切力。非要用這樣的速度,只能是過(guò)度攪拌,對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)無(wú)益。

  三、料溫

  手工泡料溫控制在25±1℃,流水線泡料溫控制在22±1℃。在南方,料溫要相對(duì)低些,因?yàn)榄h(huán)境溫度比較高的時(shí)間長(zhǎng);在北方,料溫要適度高點(diǎn),因?yàn)榄h(huán)境溫度比較低的時(shí)間長(zhǎng)。尤其是手工泡,料溫一定要控制好,因?yàn)槭止づ莅l(fā)泡過(guò)程中不可控制因素太多了。假如操作人員配合不好,拉長(zhǎng)操作周期,料液在攪拌桶里長(zhǎng)時(shí)間停留,因攪拌摩擦生熱,料溫與室溫一樣時(shí),料溫繼續(xù)上升;環(huán)境溫度低于料溫時(shí),如摩擦產(chǎn)生的熱量不足以補(bǔ)償因環(huán)境溫度低引起的散熱損失,料溫會(huì)自然下降。環(huán)境溫度高于料溫時(shí),料溫會(huì)大幅度上升。不管料溫上升或者下降,如果偏離預(yù)定溫度較大,對(duì)發(fā)泡都有影響。因?yàn)榕浞绞窃陬A(yù)設(shè)溫度下定型的。 

  一般情況下,料溫越低,所發(fā)泡孔徑越好,海綿各項(xiàng)性能指標(biāo)越好;料溫越高,所發(fā)泡孔徑越散亂、粗糙,成品各項(xiàng)性能指標(biāo)越差。有的師傅說(shuō),我在30多度照樣發(fā)泡。殊不知,溫度每上升10℃,化學(xué)反應(yīng)速度加快2倍,大家想想這樣操作的可控性如何了。

  筆者曾監(jiān)測(cè)過(guò)流水線泡沫噴頭料溫,進(jìn)料溫度都是22℃,在混合頭里停留時(shí)間1秒鐘,混合頭轉(zhuǎn)速5000rpm,料液剛出噴頭,其溫度已經(jīng)達(dá)到32℃了,而當(dāng)時(shí)的室溫才只有25℃左右。由此可見(jiàn)攪拌對(duì)料溫的影響有多大了。

  四、助劑配制

  手工泡不需要配制助劑,只要按投料系數(shù)準(zhǔn)確稱量好加入攪拌桶就行。

  流水線泡需要把部分助劑用聚醚稀釋,以符合泵的工作特性。 助劑濃度要合適。

  胺用聚醚配成30%濃度就可以,D22配成1%濃度。開(kāi)孔劑配成濃度為50%的即可。

  發(fā)泡過(guò)程如需要調(diào)整助劑用量, 假若濃度過(guò)高,會(huì)讓調(diào)整幅度變大,這樣的結(jié)果往往是矯枉過(guò)正;過(guò)低會(huì)使調(diào)整產(chǎn)生嚴(yán)重滯后,以上做法都不利于生產(chǎn)。有師傅把錫配成1/400濃度,需要調(diào)整錫量時(shí),不停加加減減,就是不能馬上達(dá)到希望的調(diào)整效果。

  五、鏈速

  手工泡不存在鏈速問(wèn)題。流水線泡鏈速要控制好。

  總的來(lái)說(shuō),慢回彈流水線泡鏈速要低于普通泡。過(guò)快會(huì)把泡拉倒。因?yàn)槁貜椇>d用水量少,起發(fā)慢,生熱慢,熱量少,泡的凝膠速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通綿,因此,鏈速一般控制在3.8米/分鐘左右就可以。當(dāng)然,經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅可以任意采用自己能掌控的鏈速。

  六、注氣 

  為確保慢回彈海綿開(kāi)孔,必要時(shí)要給混合頭里注氣。當(dāng)然,手工泡不存在注氣問(wèn)題。流水線泡必須要考慮注氣。密度越小,注氣量也要小,密度越大,注氣量也要大。有時(shí)限于設(shè)備上安裝的氣體流量計(jì)量程范圍,想加大注氣量卻做不到,這就要在設(shè)計(jì)配方,確定發(fā)泡工藝前考慮到這個(gè)問(wèn)題,譬如通過(guò)加大開(kāi)孔劑用量,降低錫用量,降低硅油用量,提高料溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  (三)談?wù)劕F(xiàn)場(chǎng)判斷與控制

  再好的配方,只有通過(guò)生產(chǎn),制造出高品質(zhì)的產(chǎn)品,才能體現(xiàn)出配方本身蘊(yùn)含的價(jià)值。因此,只有做到了對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題的準(zhǔn)確判斷與從容掌控,才能實(shí)現(xiàn)配方設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目標(biāo)。

  大多數(shù)情況下,生產(chǎn)條件與小試條件有較大差別。許多配方,小試沒(méi)問(wèn)題,一上機(jī)生產(chǎn),問(wèn)題來(lái)了一大堆。

  慢回彈海綿制備過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有閉孔、開(kāi)裂、塌泡、下沉、粗孔、壓筋、內(nèi)部出現(xiàn)局部爛芯等,這時(shí)就不能死抱配方,而是要立即做出判斷,找到原因,做出調(diào)整。

  A、 有沒(méi)有閉孔,手工泡容易發(fā)現(xiàn),就是拆除模具后,用手捏海綿的四角,如果閉孔,就有捏不動(dòng)或者脹氣十足的感覺(jué),這種情況大多是因?yàn)榕浞街虚_(kāi)孔劑少了或者錫多了的緣故。如果海綿表干比較快,繼續(xù)生產(chǎn)時(shí),就按3%-5%的量遞減錫;如果表干比較慢,再做時(shí)就按3%-10%的量遞增開(kāi)孔劑。流水線泡只有出了烘道才可以檢查,出現(xiàn)閉孔,處理方法同上。

  B、開(kāi)裂有橫向平面開(kāi)裂和縱向線開(kāi)裂。橫向開(kāi)裂大多是錫量不夠,這時(shí)可以看到海綿開(kāi)孔性相當(dāng)好,補(bǔ)加5%左右錫就可以解決;縱向開(kāi)裂與攪拌強(qiáng)度不夠,攪拌時(shí)間不足有關(guān),適當(dāng)調(diào)整即可。有時(shí)候TDI量不足也可能導(dǎo)致開(kāi)裂,要注意這個(gè)問(wèn)題。

  塌泡原因有二:一是忘加硅油或者硅油量嚴(yán)重不足;二是忘加錫或者錫量嚴(yán)重不足。

  C、出現(xiàn)下沉一般是用的硅油不好或者用量剛好在一個(gè)臨界點(diǎn)上:僅能支撐住不塌,但又不足以保持體系初的穩(wěn)定性。

  D、 海綿切開(kāi)后,才可以發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題有:粗孔、壓筋、爛芯:

  1)出現(xiàn)粗孔一是與開(kāi)孔劑的質(zhì)量與用量有關(guān),已經(jīng)在前幾篇有提到。二是TDI量不足。三是料溫過(guò)高,四是攪拌速度過(guò)低或者過(guò)高。

  2)慢回彈里的壓筋大多與攪拌不到位有關(guān),也與乳白太快有關(guān)。

  3)海綿內(nèi)部出現(xiàn)爛芯,并且這個(gè)芯好長(zhǎng)時(shí)間了還發(fā)黏,是因?yàn)閿嚢璨痪鶆蛟斐傻摹?/span>

  E、慢回彈海綿如果出現(xiàn)閉孔收縮,自出模具30-40分鐘就可以看出,這個(gè)時(shí)候就要做后處理了。一般可用的方法是人工踩踏、木板擊打、剝皮放氣、高壓注氣。簡(jiǎn)單有效的還是人工踩踏,不容易傷海綿,可以?shī)Z勢(shì)而定。天冷的時(shí)候,一次不行,多來(lái)幾次,曬曬踩踩,踩踩曬曬,只要開(kāi)孔劑質(zhì)量好,就完全可以恢復(fù)。

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