Millest on valmistatud käsnvaht
Sponge on teatud tüüpi polüuretaanvaht, mis kuulub elastse polüuretaanvahu hulka. Tänu poorsele kärgstruktuurile on sellel suurepärane pehmus, elastsus, veeimavus ja veekindlus ning seda kasutatakse laialdaselt diivanites, madratsites, rõivastes, painduvates pakendites ja muudes tööstusharudes.
1. Peamised toorained
1.1 Polüeeterpolüool
Käsnades kasutatakse enamasti polüeeterpropüleenglükooli ja polüeeterglütserooli, millel on vähem funktsionaalsust (2-3), madal hüdroksüülrühm ja suur molekulmass. Molekulaarvalem on:
1.2 Orgaanilised isotsüanaadid
Kõige sagedamini kasutatav on metüülbenseendiisotsüanaat, mida nimetatakse TDI-ks, seal on kaks isomeeri, nimelt 2,4-TDI, 2,6-TDI. Käsna 2 tootmisel moodustab4-TDI 80 protsenti, 2,6-TDI 20 protsenti
1.3 Vesi
Käsnade valmistamisel on vesi asendamatu. Vesi reageerib TDI-ga, vabastades CO2 gaasi, mis mängib samuti rolli ahela kasvus.
1.4 Katalüsaator
Katalüsaatorid, mis soodustavad polüeeterpolüooli ja isotsüanaadi reaktsiooni ahela suurendamiseks, on tinaoktoaat ja dibutüültina. Katalüsaatorid, mis soodustavad ristsidumise reaktsiooni ja võivad soodustada isotsüanaadi ja vee vahelisest reaktsioonist vabanevat CO2 gaasi, on trietanoolamiin, trietüleendiamiin, trietüülamiin jne.
1.5 Väline vahuaine
Tavaliselt kasutatakse madala keemistemperatuuriga fluorosüsivesinike ühendeid, nagu monofluorotriklorometaan (F-11). Kuna see ei ole keskkonnasõbralik, kasutatakse tsüklopentaani üldiselt F-11 ehk diklorometaani asendamiseks ja mõju on hea. Kui see pole ülikerge tihedusega käsna tootmiseks, saab ka põhitooraine osakaalu vastavalt reguleerida ja väliseid vahuaineid ei kasutata.
1.6 Vahtstabilisaator
(Vahu stabilisaator) Tavaliselt kasutatakse silikoonvahu stabilisaatorit. Praegu kasutatakse peamiselt räni-süsinik sidemega Si-C kopolümeeri ja annus on 0,5 protsenti -5 protsenti.
2. Käsna sünteesi põhimõte
Käsna sünteesiprotsessis toimuvad peamiselt ahelkasvureaktsioonid, vahustumine ja ristsidumine jne. Need reaktsioonid on seotud tooraine molekulaarstruktuuri, funktsionaalsuse ja molekulmassiga.
2.1 Keti pikendamise reaktsioon
Isotsüanaadi ja difunktsionaalse polüeeterpolüooli ahela pikendamise reaktsioon, kuna isotsüanaadi liig on reaktsioonis umbes 5 protsenti, seega on ahela pikendamise lõpptooteks isotsüanaatrühm, mida ahela kiireks kasvuks korduvalt soodustatakse.
2.2 Vahustamisreaktsiooniga kaasneb ahela kasv
Käsna valmistamise protsessis tekib vahutav gaas peamiselt TDI ja vee reaktsioonist, mille käigus tekib suur kogus CO2 gaasi, ja samal ajal reageerib äsja tekkinud amiin isotsüanaadiga, moodustades uurea sidemeühendi, mida korratakse ahela kasvuga.
2.3 Ristsidumise reaktsioon
Ristsidumisreaktsioon on käsna valmistamisel väga oluline. Kui see juhtub liiga vara või liiga hilja, siis käsna kvaliteet langeb või läheb isegi vanarauaks.
2.3.1 Multifunktsionaalsete ühendite ristsidumine
Polüeeterpolüooli ja isotsüanaadi vaheline reaktsioon mõjutab otseselt käsna tihedust. Ristsidumispunkti molekulmass on 2000-20000. Mida väiksem on molekulmass, seda suurem on ristsidumise tihedus, seda suurem on vahu kõvadus ning suhteline pehmuse ja elastsuse vähenemine.
2.3.2 Biureetide ristsidumine
Vesi reageerib isotsüanaadiga, moodustades uurea sidemeühendi, mis reageerib edasi isotsüanaadiga, moodustades kolmesuunalise biureedi ristsiduva ühendi.
2.3.3 Allofanaadi ristsidumine
Vesinik uretaanrühma lämmastikuaatomil reageerib isotsüanaadiga, moodustades kolmesuunalise ristseotud struktuuriga allofanaadi.
3. Käsna valmistamise tehnoloogia ja protsess
Praegu kasutab enamik käsnade tootmist üheastmelise kasti vahustamise meetodit. Vormimiskasti lisatakse kiirel segamisel kiiresti erinevaid tooraineid ning vormimiskastis viiakse ahela kasv, vahutamine, ristsidumine, kõvenemine ja muud reaktsioonid lõpule, et käsn valmiks. Tootmine. Selle protsessi eelised on lühike protsessi voog, madal materjali viskoossus, lihtne juhtimine, energiasääst, väikesed investeeringud seadmetesse ja lai valik kasutatavaid tihedusi.


