PU发泡生产基本相关常识

PU生产基本常识
一.      何谓PU发泡体
      所谓PU发泡体就是poly-isocyanate与poly-ol（多元醇）再加上适当的发泡剂之后,发泡反应而成的发泡状物体.
    ~~NCO + ~~OH      ~~N~ ~C~~O~~   
                            H  O
Polyisocyanate  Polyol      Urethane   
  多异氰酸盐  多元醇      氨基酯
    如上之反应式，polyisocyanate和poly-ol反应就形成urethane结构，而许多的urethane结合就形成了polymer（聚合物）之polyurethane,这个物体就叫做PU.
发泡剂一般使用水或低沸点之液体,urethane反应所散发出来的热会使低沸点之液体产生气化,如果用水和poly-isocyanate一起反应,会产生CO2气体,利用CO2气体使具达到发泡的效果.其反应式如下:
2 ~~NCO + H2O      ~~NHCONH~~ + CO2  
二.      原料基本配方及作用
1.      Poly-isocyanate (A)组份
    多异氰酸盐结构,基本有机成份是: MDI或 TDI.
其结构是:
MDI:  OCN        CH2        NCO  常温下是固体
TDI:
CH3        NCO    及  OCN      
  NCO                        CH3  NCO
2、4  TDI                  2、6  TDI
    COIM料A成份是MDI在催化剂存在下部分缩聚即可得碳化二亚胺化二异氰酸酯.此为液体MDI(混合物).其结构为:
OCN      CH2        NCN        CH2        n  NCO
2.      Poly-ol多元醇(B)组份
B组份内含多元醇、硬化剂、催化剂、发泡剂、色膏、UV吸收剂及其他助剂(如抗氧化剂、水解稳定剂、热稳定剂.)
(1)      多元醇:主要的B成分,含  OH结构,形成PU的结构.
(2)      硬化剂:低分子量的二元醇、三元醇、二元胺等.如乙二醇,起架桥和增链作用.
(3)      催化剂(触媒):促使PU之架桥速度(反应速度),并有影响自由发泡密度.如三乙基二胺.         
              N            N
(4)      发泡剂:低沸点溶液(有机物),决定着成品密度高低之一,属物理发泡剂.如Freon-113、11等.
        水:其作用同发泡剂,但效果为F-113的10倍,且有增链的功        用及架桥作用.属化学发泡剂.
(5)      色膏: (a)颜色外观.有黑色膏和白色膏. (b)遮蔽效果,耐抗黄变,如: P152(花王), P505、PW09(COIM).
(6)      UV吸收剂:吸收紫外线,使PU更耐黄变.白PU才加入使用.
典型配方:
8202:    A组分:        66.1KG
        B组分:        60.0KG
        白色膏PW-09  2.7KG
        架桥剂:              6.3KG
        UV-73P吸收剂  1.326KG
三.      PU生产操作条件
1.      流程之概略:
        A料          盖模                          开模
烘料          灌注机  注入                        脱模
        B料      喷模内漆                        取成品
                    装空气袋                  模具清洁
                    擦离型剂(吹气)                                
                                              喷离型剂
2.      成型之基础知识:
    PU发泡成型技术很多,至少须铭记以下几点:
(1)      混合比:
        A/B比是必须定量混合均匀才能得到性能良好之PU.使      NCO与  OH定量化.因此维持A/B混合比是很重要的一点.
      混合比如果有差错,PU会烂料或偏软.混合比混乱的危险性很大.出现异常要找原因,为了获得正确的A/B比,必须:
(a)      吐出量之计算:
原料温度一定(40°C)影响粘度.
TANK背压一定（0.2Kg/cm2~ 0.5Kg/cm2）.
循环压力与吐出压力一致(3~5Kg/cm2范围内),循环压>吐出压,压差<0.5      Kg/cm2.
    设定上述条件之后吐出数回,分别计量A、B吐出量,使A/B比达到规定之比例.
(b).制作自由发泡体
  自由发泡体,5分钟内切开来,检查内部之细胞状态,正确的应是细胞组织细而且均一.自由发泡密度正常(COIM料,0.15~0.17)成型物状态结实
例: 规定比(混合比)A/B=100/100
项目  A/B      100/90      100/95      100/100      100/105      100/110
反应性      乳化时间上升时间指触时间      变化不大变慢变慢      (同左)(同左)(同左)      10~1156~6060~70      变化不大变快变快      (同左)(同左)(同左)
自由发泡5分钟后.切开时内部发泡状态      *不能形成细胞组织.*发泡有空洞.*热的时候是软的.冷的时候变硬.      *不能形成细胞组织.*有粗糙感而且脆.*有空洞.      *细胞组织细而且均一.      *剖面如绢丝般发亮.*细胞组织呈现细网状.*软.      (同左)(同左)*粘糊状.
自由发泡密度      低      低      正常      高      高
成型物状态      *脆化*易裂*烂      *脆化*热的时候是软的.冷的时候变硬.      *结实      *软*收缩厉害.      *脆化*易裂*烂
(2)      温度条件:
(a).原液温度
  液温    粘度    循环压      A/B比一定
                            脱模时间
  液温    反应速度        内部泡径        硬度一定
                            成型物状态
因此,补加原料时一定要给一定温度之原料,必须充分应用备用料桶.
(b).模具温度(45°C~55°C)                  反则,PU表面
模具温度    反应速度      脱模时间      有气泡, 部分         
                            流动性      粗糙起毛.
硬度一定    成型物表面厚    PACK一定
(3)      注入量和计时器设定(略)
(4)      其它:
(a).离型剂
    离型剂要使用离型剂效果好的材料,以量低之需要量涂布,从成分上有Silicon类Wax类或其混合物,目前有油性和水性之分,离型剂的种类影响成型物表面状态,过多麻面,过少粘模.所以要求:
*依照规定,充分稀释.
*不可大量喷洒,但要求均匀.
*喷洒以后必须用布擦拭,使其均一,或水性离型剂用气枪吹均匀,使水分挥发干净.
    (b).压缩空气
          由于原料怕水,所以PU系统内使用的压缩气必须经干燥处理,否则影响品质.
    (c).模具之洗净
        c-1.在模具表面有树脂残留时,离型剂失效造成脱模困难,而且影响温度的传导,必须保持模具清洁.
        c-2.清洗方法: 用DMF溶胀PU残留后用刷子刷,再用M.C冲洗2、3次后才可使用,决不能残留DMF,造成再次粘模.   
    (e).其它-----水对PU的影响
          水对PU制造过程影响非常大,可以看出,水可以作为发泡剂,但太多的水分会使PU发泡体产生异常.据计算:NCO含量为21%计,1g的水要消耗掉A料22.2g,其反应式如上述,所以生产过程中要尽量避免水,水有可能的来源有:
      *压缩空气,务必冷却干燥.
      *操作员工的手汗接触空气袋,所以要求员工戴手套,装空气袋.
      *配料时,A、B料吸收水气:配好料,及时到入料桶内.
      *原料贮存过程中吸收水气:色膏加盖.
      *水性离型剂之水气未能充分挥发,所以要求操作确实.
      *空气中温度影响.
对于一双待出口的鞋子来说，出货前的检验是必要的，那么哪些方面是应该要注意的呢？根据我的经验总结，应该要注意这些地方：（1）外观性要件----A、配双 包括有色差、毛长毛短、单脚、鞋头大小、后跟高低等；B、清洁度 包括有银笔线、胶水污染、车油、锈迹、灰尘、线头、成品变色、褪色等；C、歪斜 包括鞋面各个配件（鞋头、后包、鞋舌、装饰物、合缝等）以及猛鞋歪斜和上底、贴中底等的歪斜；（2）功能性要件----A、穿不下  包括纸版的错误以及楦头可能用错和随意代码等；B、胶水粘力不够 达不到客户要求的最低标准或用手轻易就能拉掉；C、内里、港宝是否邹折可能会引起刮脚等；（3）包装方面-----其实包装是最最重要的，试想一下：如果包装资料特别是外箱包装资料出了问题，客户连货物都收不到，你就不要再做梦--他能给你钱了？！所以这个要重点注意。A、外箱 特别是外箱印刷 包括印刷字体大小、内容、位置等，其他就是外箱规格，包括大小、材质、毛重和净重等；B、内盒 包括尺寸、颜色、各种贴标、印刷、是否错型体、错码、错颜色装内盒、是否需要放干燥剂以及是否需要结双等；C、短装 每次验货，要看是否已经满箱，同时要抽箱作业，避免工厂作弊。这样一来，要是差不多的话，大致上应该不会引起客户索赔吧。

呵呵，这不是生产PU鞋底了吗

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很基本的但实用

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