در خط تولید ابر و اسفنج از چه موادی استفاده می شود ؟

پنجشنبه ۱۸ اسفند ۱۴۰۱ ۱۰:۳۵:۴۶ ق.ظ

اسفنج ها و ابر ها در بسیاری از وسیله ها به کار گرفته می شوند. از بالشتک سازی گرفته تا صنعت خودرو، برای تولید صندلی ها و ... . فوم ها معمولا با تشکیل حباب های گاز در یک مخلوط پلاستیکی و با استفاده عوامل دمنده ساخته می شوند. ابر ها و اسفنج ها کاربرد های بسیار زیادی دارند و در صنایع مختلف از آن ها استفاده می شود. اگر می خواهید با نکاتی که هنگام راه اندازی خط تولید ابر و اسفنج باید در نظر گرفت، آشنا شوید، ادامه مقاله را مطالعه فرمایید. در این مقاله درمورد خط تولید این محصول و نکات آن توضیح داده شده است.

ابر و اسفنج چیست و چه کاربردی دارد؟

در واقع ابر و اسفنج در دو نوع اصلی یافت می شود. مدل های اول انعطاف پذیر و دارای ساختار سلول باز هستند و معمولا در تراکم بالا یا پایین تولید می شوند. از کاربرد های این مدل می توان به ساخت بالشتک برای مبلمان و اتومبیل، تشک و بالش، تزیینات خودرو و کفی های کفش اشاره کرد. ابر و اسفنج های دسته دوم پلیمر هایی با پیوند متقابل بالا و با ساختار سلول بسته هستند که از حرکت گاز جلوگیری می کنند. از ابر و اسفنج های با ساختار سلول بسته معمولا در ساختمان ها، یخچال فریزر ها و وسایل نقلیه حمل و نقل یخچال دار استفاده می شود.

تاریخچه تولید خط تولید ابر و اسفنج

اوایل این محصول از لاتکس طبیعی، یعنی همان شیره سفید درختان تولید می شد. در سال 500 قبل از میلاد، مایا ها و آزتک ها از لاتکس برای ضد آب کردن ابزار و وسایل مختلف استفاده می کردند. همچنین از این ماده برای ساخت توپ های اسباب بازی نیز در آن زمان استفاده می شد. با گذشت زمان، یعنی اوایل دهه 1900، تولید لاستیک مصنوعی برای نخستین بار اختراع و حق اختراعی برای آن در نظر گرفته شد. همین امر بعد ها به ایجاد خط تولید ابر و اسفنج منجر شد. در سال 1937 برای ساخت فوم از مواد مبتنی بر ایزوسیانات استفاده می کردند. پس از جنگ جهانی دوم نیز لاستیک استایرن بوتادین جایگزین فوم طبیعی شد. امروزه پلی اورتان رایج ترین ماده مورد استفاده برای تولید ابر و اسفنج است. پلی اورتان ها در حال حاضر 90 درصد بازار ابر و اسفنج را تشکیل می دهند.

طرح ماده

در خط تولید ابر و اسفنج ، ساختار مولکولی، مقدار و دمای واکنش هر یک از مواد، ویژگی ها و استفاده های فوم را مشخص می کنند؛ از این رو هر فرمول تولید باید با ترکیبات مناسبی ساخته شود تا به خواص مطلوب ماده نهایی برسد.

برای مثال در یک خط تولید ممکن است که از یک عامل دمنده برای افزودن خواص حرارتی محصول استفاده شود. افزایش مقدار عامل دمنده برای نگه داشتن اندازه بهینه حباب و سرعت تشکیل آن ها به آب بیشتر و یک سوئیچ در سورفکتانت ها احتیاج دارد. در خط تولید ابر و اسفنج چگالی محصول تولید شده را با مقدار دمیدن نیز تعیین می کنند.

همچنین تنظیم سفتی و سختی محصول نیز با تغییر سطح پلیول انعطاف پذیر در فرمول شیمیایی امکان پذیر است. با مخلوط کردن ترکیبات مختلف مواد اولیه نیز می توان سرعت واکنش ها و سرعت کلی تولید محصول را در حین فراوری کنترل کرد. کنترل کردن چنین مواردی در تغییر خاصیت محصول موثر است.

مواد استفاده شده در خط تولید ابر و اسفنج

در خط تولید ابر و اسفنج معمولا از این مواد شیمیایی استفاده می شود:

50 درصد پلی ال، 40 درصد پلی ایزوسیانات ها، 10 درصد آب و سایر مواد شیمیایی.

پلی ایزوسیانات ها و پلی ال ها در واقع پلیمر های مایع هستند و هنگامی که با آب ترکیب می شوند یک واکنش گرما زا ایجاد می کنند و پلی اورتان را تشکیل می دهند. بیشترین پلی ایزوسیانات هایی که مورد استفاده قرار می گیرند شامل دی فنیل اتان دی ایزوسیانات (MDI) و تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) می شوند. این دو ماده در صنایع پتروشیمی در مقادیر زیاد تولید می شوند و به آسانی در دسترس هستند.

پلی ایزوسیانات های MDI از نظر شیمیایی کمی پیچیده تر از مدل های TDI هستند. همین پیچیدگی باعث می شود تا از آن بیشتر در خط تولید ابر و اسفنج استفاده شود. زیرا مدل MDI به دلیل داشتن پیچیدگی شیمیایی امکان تغییر در ساختار شیمیایی خود را دارد. تغییر در ساختار شیمیایی آن باعث می شود تا بتوان محصول را برای کاربرد های خاص تنظیم کرد.

اما به طور کلی مدل های MDI در ساخت ابر و اسفنج ها به کار گرفته می شوند و این در حالی است که مدل های TDI بیشتر برای تولید فوم های انعطاف پذیر مناسب هستند. همچنین برخی از صنایع هستند که ترکیب MDI و TDI را مورد استفاده قرار می دهند.

اما پلی ال ها مونومر های هیدروژن فعال بر پایه پلی استر، پلی اتر یا مواد هیدروکربنی هستند که حداقل دو اتم هیدروژن فعال دارند. نوع پلی الی که در خط تولید ابر و اسفنج به کار گرفته می شود، تعیین می کند که محصول تولید شده انعطاف پذیر یا سخت است. همچنین از آنجایی که بیشتر پلی ال ها به سرعت با ایزوسیانات ها واکنش نشان می دهند، فرایند پلیمریزاسیون و شکل دهی به آن ها بسیار آسان است و معمولا در یک مرحله انجام می شود. در طی فرایند پلیمریزاسیون، مولکول های پلی ال و پلی ایزوسیانات را به یکدیگر متصل می کنند تا محصول مورد نظر تولید شود. از دیگر مواد شیمیایی که در خط تولید ابر و اسفنج به کار گرفته می شود، می توان به سورفکتانت ها نیز اشاره کرد. آن ها برای کنترل اندازه حباب محصول استفاده می شوند.

نتیجه گیری

ابر و اسفنج دو ماده بسیار پر کاربردی هستند که از ساختمان سازی گرفته تا صنایع تولید خودرو و تشک سازی از آن ها استفاده می شود. ابر و اسفنج را در گذشته از لاتکس های طبیعی و امروزه از مواد شیمیایی می سازند. برای آشنایی بیشتر با خط تولید ابر و اسفنج ، در این مقاله درمورد این محصول و مواد به کار گرفته شده در آن توضیح داده شد.