聚氨酯海綿就是泡沫密度低於18 kg/m3以下的低密度PU，方法通常是水用量超過4.5份（每100份多元醇），TDI用量超過55份，泡沫的散熱問題就非常突出，由於泡沫內部的熱量不易散發，在發泡過程中溫度自動升溫超過180℃，會引起泡沫自燃，導致火災危險。
基本介紹
- 中文名：聚氨酯海綿
- 解釋：泡沫密度低於18kg/m3的低密度PU
- 解決辦法：負壓發泡、強制冷卻、液態發泡
- 危險：自動升溫，引起泡沫自燃
解決辦法
國內外解決辦法有三個，即負壓發泡技術、強制冷卻技術和液態CO2發泡技術。
1、負壓發泡技術
通常，泡沫發泡過程中，泡孔要承受大氣壓、泡沫自身重量和發泡時的氣體膨脹力這三種壓力。
P1為大氣壓力，P2為泡孔內部氣體膨脹而使泡孔受到的向外膨脹壓力，G為此泡孔上方的泡沫體重量。
在P≥P1+G+P2下，泡沫才能上升。
在負壓下，P1是一個變數，P2是受P1影響的變數。
根據我們實驗：一旦在發泡時泡沫料所受的外部壓力減少30%（即低於大氣壓力30%），泡沫塑膠的密度可以降低15%～20%；當泡沫外界壓力減少50%時，泡沫密度能降低25%～30%。一般，在0.1 MPa（1 atm）下，用水量在4.3份(每100份聚醚多元醇)情況下，可製得密度為24 kg/m3左右的塊泡；當外界壓力降為0.05 MPa時，同樣4.3份水可製得密度為16 kg/m3的塊泡。值得注意的是，必須適當調整泡沫的上升及凝固時間，即延長上升時間、緩遲凝固時間，以保證泡沫在負壓下有充分的發泡機會。
對於連續平頂塊狀海綿，“負壓發泡”的設備投資大，中小企業難以承受，但對於“箱式發泡”，其投資成本不會太大。
建議：建一個圓筒型真空房，形似“真空乾燥箱”，再添一台抽氣量大的真空泵，以保證在30 s內達到所需的真空度。
通常，泡沫發泡過程中，泡孔要承受大氣壓、泡沫自身重量和發泡時的氣體膨脹力這三種壓力。
P1為大氣壓力，P2為泡孔內部氣體膨脹而使泡孔受到的向外膨脹壓力，G為此泡孔上方的泡沫體重量。
在P≥P1+G+P2下，泡沫才能上升。
在負壓下，P1是一個變數，P2是受P1影響的變數。
根據我們實驗：一旦在發泡時泡沫料所受的外部壓力減少30%（即低於大氣壓力30%），泡沫塑膠的密度可以降低15%～20%；當泡沫外界壓力減少50%時，泡沫密度能降低25%～30%。一般，在0.1 MPa（1 atm）下，用水量在4.3份(每100份聚醚多元醇)情況下，可製得密度為24 kg/m3左右的塊泡；當外界壓力降為0.05 MPa時，同樣4.3份水可製得密度為16 kg/m3的塊泡。值得注意的是，必須適當調整泡沫的上升及凝固時間，即延長上升時間、緩遲凝固時間，以保證泡沫在負壓下有充分的發泡機會。
對於連續平頂塊狀海綿，“負壓發泡”的設備投資大，中小企業難以承受，但對於“箱式發泡”，其投資成本不會太大。
建議：建一個圓筒型真空房，形似“真空乾燥箱”，再添一台抽氣量大的真空泵，以保證在30 s內達到所需的真空度。
2、強制冷卻技術
本技術的特點是保證軟質泡沫塑膠體的中心溫度不超過170℃，避免自燃及火災的發生。
強制冷卻的目的是在採用高含水量條件下生產出低密度海綿時，保證泡沫體內部溫度不超過臨界溫度170℃。在操作上，這種方法是可行的。只要控制好發泡時間不超過30 min，將大塊泡沫移入強制冷卻室，使泡沫繼續熟化，即可達到目的。
該技術很適合國內大中小企業，投資改造費用少，上馬快，但聚醚生產廠家一定要配合工作，研製出符合高水量低密度PU軟泡專用品種。
3、液態CO2發泡技術
液態二氧化碳(LCD)發泡技術，早期由義大利康隆集團公司開發，稱之為“CarDio”技術，一年之後，德國拜耳集團公司的亨內基機械公司也相繼開發成功，稱之為“NovaFlex”技術，該技術之所以引起業界興趣，是因為CO2不僅有可替代軟泡中的二氯甲烷(MC)及CFC-11等輔助發泡劑的功能，而且液態CO2的成本只有MC的四分之一，發泡效率卻高3倍多。國外，康隆公司和亨內基公司都已在“Maxfoam”發泡機組上進行適當的調整改造，生產出泡沫密度約為14 kg/m3的平頂連續泡沫（泡沫寬2.2m、高1.2m）和模塑泡沫等。CarDio法泡沫比以往的Maxfoam泡沫有較柔軟的手感、高度的開孔結構及良好的回彈性。
