วิธีการควบคุมความหนาแน่นของฟองขององค์ประกอบตัวกรองโพลียูรีเทน?

การควบคุมความหนาแน่นของฟองขององค์ประกอบตัวกรองโพลียูรีเทนเป็นลิงค์สำคัญในกระบวนการผลิตซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการกรองความแข็งแรงและอายุการใช้งานขององค์ประกอบตัวกรอง วิธีการควบคุมหลักของมันเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนวัตถุดิบการปรับพารามิเตอร์กระบวนการการเพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำของอุปกรณ์และการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ ต่อไปนี้เป็นวิธีการควบคุมเฉพาะ:

1. การควบคุมอัตราส่วนวัตถุดิบ
ความหนาแน่นของการเกิดฟองของโพลียูรีเทนส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของส่วนประกอบต่าง ๆ เช่นโพลีออล, ไอโซไซยาเนต, สารตัวเร่งปฏิกิริยา, ตัวเร่งปฏิกิริยา, ความคงตัว, ฯลฯ และพารามิเตอร์ต่อไปนี้จะต้องมีการควบคุมอย่างแม่นยำ:
ดัชนี isocyanate (ค่า r)
คำจำกัดความ: อัตราส่วนโมลาร์ของ isocyanate ต่อ polyol ส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของการเชื่อมขวางและโครงสร้างการเกิดฟอง
กฎ: ค่า R ที่สูงขึ้นเท่าใดระดับการเชื่อมขวางของระบบก็จะสูงขึ้นและความหนาแน่นของฟองอาจเพิ่มขึ้น (จำเป็นต้องมีความสมดุลร่วมกับปริมาณของสารฟอง)
การควบคุม: การตรวจสอบเนื้อหา isocyanate แบบเรียลไทม์โดยการไตเตรทหรือสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดและการปรับอัตราส่วนอาหารสัตว์
ปริมาณตัวแทนฟอง
ตัวแทนการเกิดฟองทางกายภาพ (เช่นสารประกอบฟลูออโรคาร์บอนน้ำ): การเพิ่มปริมาณจะทำให้เกิดฟองมากขึ้นและลดความหนาแน่น แต่ปริมาณที่มากเกินไปจะทำให้เกิดการแตกของรูขุมขนหรือโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ
สารเคมีโฟม (เช่นสารประกอบ AZO): อัตราและปริมาณของก๊าซที่เกิดจากการสลายตัวจะต้องตรงกับอัตราการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันเพื่อหลีกเลี่ยงการยุบตัวของฟองหรือความหนาแน่นของความหนาแน่น
ตัวอย่าง: เมื่อผลิตองค์ประกอบตัวกรองความหนาแน่นต่ำ (เช่นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 30 กิโลกรัม/มม.) สัดส่วนของสารโฟมสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 5% ~ 8% ของมวลรวมของวัตถุดิบทั้งหมด องค์ประกอบตัวกรองความหนาแน่นสูง (เช่นมากกว่าหรือเท่ากับ 80 กิโลกรัม/มม.) จะต้องลดลงเหลือ 1%~ 3%
ฟิลเลอร์และสารเติมแต่ง
ฟิลเลอร์ (เช่นแคลเซียมคาร์บอเนตซิลิกา): การเพิ่มปริมาณฟิลเลอร์สามารถเพิ่มความหนาแน่นและความแข็งแรงของโฟม แต่จะลดความพรุนซึ่งจะต้องมีความสมดุลตามข้อกำหนดความแม่นยำในการกรอง
สารลดแรงตึงผิว (stabilizers): ควบคุมขนาดและความสม่ำเสมอของเซลล์โฟม การใช้งานไม่เพียงพอจะส่งผลให้เซลล์โฟมหยาบและความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอมักจะคิดเป็น 0. 5% ~ 2% ของวัตถุดิบ

2. การปรับพารามิเตอร์กระบวนการ
อุณหภูมิผสมและความดัน
อุณหภูมิ: การเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุสามารถเร่งปฏิกิริยาได้ แต่จะทำให้สารที่เกิดจากการระเหยของสารระเหยก่อนกำหนดและความหนาแน่นเพื่อผันผวน อุณหภูมิต่ำจะยืดเวลาการบ่มและอาจก่อให้เกิดโครงสร้างที่ไม่เหมือนกัน
ช่วงการควบคุม: อุณหภูมิการผสมของโพลีออลและไอโซไซยาเนตมักจะเป็น 20 ~ 40 องศาซึ่งจำเป็นต้องปรับอย่างแม่นยำโดยระบบควบคุมอุณหภูมิ
ความดัน: สภาพแวดล้อมความดันสูงยับยั้งการขยายตัวของฟองและสามารถสร้างองค์ประกอบตัวกรองความหนาแน่นสูง สภาพแวดล้อมความดันต่ำหรือความดันปกตินั้นเอื้อต่อการก่อตัวของโครงสร้างรูพรุนที่มีความหนาแน่นต่ำ
ตัวอย่าง: การเกิดโฟมแรงดันสูง (5 ~ 10 MPa) ใช้ในการเตรียมองค์ประกอบตัวกรองน้ำมันไฮดรอลิกที่มีความแข็งแรงสูงและการเกิดโฟมแรงดันปกติสำหรับองค์ประกอบตัวกรองฟองน้ำความหนาแน่นต่ำสำหรับการกรองอากาศ
เวลาฟองและวัฏจักรอายุ
เวลาฟอง: เวลาจากการผสมวัตถุดิบไปจนถึงการทำให้ฟองเสร็จสมบูรณ์จะต้องตรงกับอัตราการเกิดปฏิกิริยา เวลาที่สั้นเกินไปนำไปสู่การเกิดฟองไม่เพียงพอ (ความหนาแน่นสูง) และเวลานานเกินไปอาจทำให้โฟมพัง (ความหนาแน่นต่ำ)
วัฏจักรอายุ: อายุเริ่มต้น (2 ~ 4 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้อง) เสร็จสิ้นการเชื่อมโยงข้ามเริ่มต้นและต่อมาอายุอุณหภูมิสูง (60 ~ 80 องศา, 8 ~ 24 ชั่วโมง) ช่วยเพิ่มความเสถียรของโครงสร้าง การลดระยะเวลาของอายุอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นในภายหลัง

วิธีการฟอง
การปั้นการเกิดฟอง: การเกิดฟองในแม่พิมพ์ จำกัด ปริมาตรฟองตามขนาดของแม่พิมพ์และควบคุมความหนาแน่นโดยตรง (เช่นการเพิ่มปริมาณวัตถุดิบภายใต้ปริมาตรคงที่สามารถเพิ่มความหนาแน่น)
Free Foaming: ไม่มีข้อ จำกัด ของเชื้อราความสูงที่เพิ่มขึ้นของโฟมจะถูกควบคุมโดยการปรับปริมาณของสารฟองและสภาพแวดล้อม (เช่นความเร็วลม, อุณหภูมิ), เหมาะสำหรับองค์ประกอบตัวกรองความหนาแน่นต่ำ

iii. อุปกรณ์และการควบคุมสภาพแวดล้อมการผลิต
ความแม่นยำของปั๊มวัดแสง
การส่งวัตถุดิบต้องใช้ปั๊มวัดแสงที่มีความแม่นยำสูง (ข้อผิดพลาดน้อยกว่าหรือเท่ากับ± 1%) เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบเช่นโพลีออลและไอโซไซยาเนตผสมกันอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของความหนาแน่นเนื่องจากการเบี่ยงเบนการวัด
กวนความเร็วและความสม่ำเสมอ
การกวนความเร็วสูง (2000 ~ 5,000 รอบต่อนาที) สามารถส่งเสริมการผสมวัตถุดิบอย่างเต็มรูปแบบ แต่เร็วเกินไปจะแนะนำอากาศมากเกินไปและส่งผลกระทบต่อความสม่ำเสมอของฟองสบู่ การกวนความเร็วต่ำ (<1000 rpm) may cause uneven mixing and abnormal local density.
วิธีแก้ปัญหา: ใช้การกวนของดาวเคราะห์หรือหัวผสมแบบไดนามิกเพื่อให้แน่ใจว่าแรงเฉือนที่สม่ำเสมอและลดความแตกต่างของขนาดฟอง