海綿MSDS報(bào)告的編制:
海綿是聚氨酯(msds)泡沫塑料的一種,屬于軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(msds)。因有多孔狀蜂窩的結(jié)構(gòu),所以具有優(yōu)良的柔軟性、彈性、吸水性、耐水性的特點(diǎn),被廣泛用于沙發(fā)、床墊、服裝、軟包裝等行業(yè)。接下來(lái)呢,我們就詳細(xì)了解了解海綿的生產(chǎn)及工藝。
1、主要原材料:
·聚醚多元醇(msds):海綿多采用聚醚丙二醇(msds)、聚醚丙三醇(msds),其功能度少(2-3),羥值低,分子量大。分子式為:CH3-CHO(C3H6O)m(C2H4O)nHCH2O(C3H6O)m(C2H4O)nH。
·有機(jī)異氰酸酯(msds):最常用的是甲笨二異氰酸酯,簡(jiǎn)稱(chēng)TDI(msds),有兩種異構(gòu)體,即4-TDI,6-TDI。在生產(chǎn)海綿中4-TDI占80%,6-TDI占20%。
·水:在生產(chǎn)海綿中,水不可缺少,水與TDI反應(yīng)放出CO2氣體,同時(shí)起著鏈增長(zhǎng)作用。
·催化劑:促進(jìn)聚醚多元醇與異氰酸反應(yīng)使鏈增長(zhǎng)的催化劑有辛酸亞錫(msds)、二丁基錫(msds)。促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)并能促進(jìn)異氰酸酯與水之間反應(yīng)放出的CO2氣體的催化劑有三乙醇胺(msds)、三乙烯二胺(msds)、三乙胺(msds)等。
·外用發(fā)泡劑:常用是低沸點(diǎn)氟烴類(lèi)化合物(msds),如一氟三氯甲烷(F-11)(msds)。由于不環(huán)保,一般用環(huán)戊來(lái)代替F-11(msds),或二氯甲烷(msds),效果不錯(cuò)。如果不是生產(chǎn)特輕密度的海綿,亦可適當(dāng)調(diào)整主要原料比例,不使用外用發(fā)泡劑。
·泡沫穩(wěn)定劑(勻泡劑):常用有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑(msds),目前主要用硅-碳鍵Si-C共聚物,用量在0.5%-5%。
2、海綿的合成原理:
海綿的合成過(guò)程中,主要是有鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、發(fā)泡及交聯(lián)等過(guò)程,這些反應(yīng)與原料的分子結(jié)構(gòu)、官能度、分子量等有關(guān)。
·擴(kuò)鏈反應(yīng):異氰酸酯與二官能度聚醚多元醇擴(kuò)鏈反應(yīng),由于反應(yīng)中異氰酸過(guò)量5%左右,所以擴(kuò)鏈最終產(chǎn)品為異氰酸酯基團(tuán),這樣反復(fù)進(jìn)行促進(jìn)使鏈迅速增長(zhǎng)。
·發(fā)泡反應(yīng)伴隨著鏈增長(zhǎng):在生產(chǎn)海綿加工的過(guò)程中,發(fā)泡氣體主要來(lái)源于TDI與水反應(yīng),生成大量CO2氣體,同時(shí)新生成胺又與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵化合物,這樣反復(fù)進(jìn)行伴隨著鏈增長(zhǎng)。
·交聯(lián)反應(yīng):交聯(lián)反應(yīng)對(duì)制備海棉非常重要,發(fā)生過(guò)早過(guò)晚,都會(huì)導(dǎo)致海綿的質(zhì)量下降甚至報(bào)廢。
·多官能度化合物交聯(lián):聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)直接影響海綿密度,交聯(lián)點(diǎn)分子量為2000-20000,分子量越小,交聯(lián)密度越大,泡沫的硬度越高,柔軟性、彈性相對(duì)下降。
·水與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵化合物,進(jìn)一步與異氰酸酯反應(yīng)生成三向結(jié)構(gòu)縮二脲交聯(lián)化合物。
·脲基甲酸酯交聯(lián):氨基甲酸酯基中的氮原子上的氫與異氰酸酯反應(yīng)生成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的脲基甲酸酯。
·生產(chǎn)工藝及流程:目前,海綿生產(chǎn)中大多數(shù)采用一步箱式發(fā)泡法,將各種原料在高速攪拌下,迅速加入成形箱,在成形箱中完成鏈增長(zhǎng)、發(fā)泡、交聯(lián)、固化等反應(yīng),從而完成海綿生產(chǎn)。該工藝優(yōu)點(diǎn)是工藝流程短,物料粘度低,容易控制,節(jié)省能源,設(shè)備投資小,適用密度范圍廣。