Sūkļa dzeltēšanas faktori
Poliuretāna sūkļa dzeltēšanu ietekmējošo galveno faktoru analīze
Poliuretāna mīksto putu dzeltēšana jau sen ir izaicinājums gan putu ražotājiem, gan poliola piegādātājiem. Daudzi putu ražotāji, īpaši tie, kas specializējas augstākās-klases produktos, ir mēģinājuši uzlabot putu pret-dzeltenību, pievienojot antioksidantus un gaismas stabilizatorus, taču faktiskie uzlabojumu rezultāti bieži vien nav bijuši apmierinoši.
Parasti no piedevu viedokļa sūkļa dzeltēšana ietver šādus četrus veidus:
Četri galvenie dzeltēšanas veidi un to mehānismi
1. Termiskā oksidatīvā dzeltēšana
Iemesls: putu veidošanās laikā (reakcijas temperatūra var pārsniegt 100 grādus) un turpmākās apstrādes (piemēram, karstās presēšanas vai griešanas) laikā poliuretāna molekulārās ķēdes tiek pakļautas oksidatīvai noārdīšanai augstā temperatūrā un skābekļa ietekmē, radot hromoforus (piemēram, hinona struktūras), kas izraisa dzeltēšanu.
Pretpasākumi: šeit antioksidantiem galvenokārt ir pozitīva loma, pārtraucot oksidatīvo ķēdes reakciju, lai novērstu degradāciju.
2. Gāzes dūmu dzeltēšana
Iemesls: ja sūklis tiek pakļauts gaisam, kas satur slāpekļa oksīdus (NOx, galvenokārt no transportlīdzekļu izplūdes gāzēm un rūpnieciskajām emisijām), amīnu savienojumi (īpaši no amīnu -bāzes antioksidantiem vai katalizatoriem) reaģē ar NOx, veidojot dzeltenus nitrozamīnus vai azo savienojumus.
Pretpasākumi: Izvairieties vai samaziniet tādu amīnu vielu izmantošanu, kas viegli reaģē ar NOx.
3. Auduma krāsošana
Iemesls: noteiktas mazmolekulāras vielas (galvenokārt gaistošas) sūklī migrē uz gaišiem{0}}krāsas audumiem, kas saskaras ar to (piemēram, dīvānu pārvalki vai matraču audumi), izraisot auduma lokālu dzeltēšanu.
Galvenais iemesls: Dati skaidri norāda, ka antioksidants BHT ir galvenais auduma iekrāsošanās cēlonis. BHT pati par sevi var oksidēties, veidojot dzeltenas vielas, un tā nepastāvība atvieglo migrāciju uz auduma virsmu.
4. UV novecošanās dzeltēšana
Iemesls: noteiktas poliuretāna molekulāro ķēžu struktūras (piemēram, uretāna grupas, ko veido aromātiskie izocianāti MDI/TDI) ultravioletajā gaismā tiek pakļautas fotodegradācijai, veidojot hromoforus.
Pretpasākumi: lai to mazinātu, ir jāpievieno gaismas stabilizatori (piemēram, UV absorbētāji vai kavēti amīna gaismas stabilizatori), kas pārsniedz parasto antioksidantu iespējas.
Galvenā pretruna: antioksidantu "dubultā loma".
Pozitīvs efekts: Novērš termisku oksidatīvu dzeltēšanu apstrādes laikā. Bez antioksidantiem sūklis jau ražošanas laikā var noārdīties un kļūt dzeltens. Tas ir galvenais iemesls, kāpēc poliolu ražotājiem ir jāpievieno antioksidanti.
Negatīvā ietekme: daži antioksidanti paši darbojas kā "katalizatori" vai "reaģenti" citiem dzeltenuma veidiem.
Antioksidanti, kuru pamatā ir amīni-: lai gan tie ir efektīvi pret termisko oksidāciju, tie pastiprina gāzu izgarojumu dzeltēšanu un gaismas{1}}izraisītu dzeltenumu.
Antioksidanti, kuru pamatā ir BHT-: lai gan tie ir zemas-izmaksas, tie ir galvenais auduma krāsojuma cēlonis.
Pamatcēloņa un risinājuma norādījumi
Putuplasta ražotāji bieži aizmirst iepriekš iestatītās antioksidantu sistēmas dziļo ietekmi uz augšupējos poliolos uz gala produkta dzeltēšanas veiktspēju.
Risinājuma norādījumi:
Sāciet ar izejvielu (poliola) izvēli:
Jautājiet poliola piegādātājiem par viņu izmantotajām antioksidantu sistēmām. Augstas-putu izstrādājumiem ar augstām pret-dzeltenības prasībām dodiet priekšroku polioliem ar zemu-gaistamību, augstu-izturību, kas nav -BHT un nav -amīni.
Mūsdienu augstas veiktspējas -antioksidanti, piemēram, "kavētā fenola + fosfīta" sajauktās sistēmas, var nodrošināt labu termisko oksidatīvo stabilitāti, vienlaikus izvairoties no BHT nepastāvības problēmām un ar amīnu- saistītu gāzu izgarojumu dzeltēšanu.
Optimizējiet formulēšanu un apstrādi:
Rūpīgi apsveriet pēc-apstrādes antioksidantus/gaismas stabilizatorus: ja bāzes poliola antioksidantu sistēma nav saderīga, vienkārša piedevu pievienošana vēlāk bieži vien ir neefektīva un var radīt jaunas problēmas (piemēram, pievienojot antioksidantus uz amīna- bāzes, kas pasliktina gāzu dūmu dzeltēšanu).
Apsveriet izmantotā izocianāta veidu: Āra izstrādājumiem, kuriem nepieciešama ārkārtēja UV izturība, apsveriet iespēju izmantot alifātiskos izocianātus (piemēram, HDI) kā poliuretāna pamatu. To dzeltenuma pretestība ir daudz labāka par parasti izmantotajiem aromātiskajiem izocianātiem (TDI/MDI), lai gan par ievērojami augstāku cenu.
Rezumējot, dzeltēšanas problēmas risināšana nevar paļauties tikai uz "ārstnieciskiem" piedevu pasākumiem putu ražošanas laikā. Tā vietā tas prasa sistemātisku visas piegādes ķēdes pārskatīšanu no materiālu zinātnes viedokļa. Poliolu atlase ar antioksidantu sistēmām, kas atbilst gala produkta dzeltēšanas izturības prasībām, ir vissvarīgākā un efektīvākā pieeja šīs problēmas risināšanai.
