Poliüretan Köpüklerin Üretim Teknikleri

Poliüretan Köpüklerin
Üretim Teknikleri

Katı üretan köpüklerin uygulama alanları hızlı bir şekilde büyümektedir. Katı üretanın diğer malzemelerle birleşimi gittikçe artarak önem kazanmaktadır. Önemli uygulama alanları hakkında bilgi, aşağıda kısaca belirtilmiştir.

a) Blok Döküm: Katı üretan köpük üretiminde en eski uygulama alanıdır. Bu uygulamada ağaç veya metal kalıp içerisine, bütün bileşenler karıştırılarak dökülür ve köpürtme elde edilir. Belli bir süreden sonra sistem ve kalıba bağlı olarak köpük, blok halinde kalıptan çıkarılır. Blok, kürlenmenin tamamlanması için birkaç gün bekletilir ve istenen şekle göre kesilir. 

Köpüğü kalıptan kolay bir şekilde çıkarmak için ayırıcı bir malzeme, balmumu veya kâğıt kullanılır.

Bu üretim metodunun avantajları; ilk yatırım maliyetinin düşüklüğü, ölçü, yoğunluk ve formülasyonun istenen özelliklere kolayca getirile bilmesidir. Bununla beraber bu metotta işçilik ve köpük fire oranı yüksektir. Bu metotta sadece bir karıştırıcı, kalıp, karıştırma kabı ve bir teraziye ihtiyaç vardır. Kalıbın uzunluğu ve genişliği sınırsızdır. Sadece karıştırıcının tipi ve ölçüleri sınırlayıcı faktördür. BIoğun yüksekliği düzensiz yoğunluk dağılımından kaçınmak ve 35 kg/m3 standart yoğunluk elde etmek için 80 -9 0 cm’yi geçmemelidir.

Blok döküm sisteminde kremleşme zamanı yüksektir ( 45-60 sn). Çünkü uygun karıştırma ve döküm için yeterli zamana ihtiyaç vardır. Kremleşme başlamadan önce döküm yapılmalıdır. Her karıştırmadan sonra karıştırıcı bir çözücü malzeme ile temizlenmelidir. Elle karıştırma veya karıştırıcı kullanma yerine bir döküm makinası kullanılabilir. Bununla beraber büyük kalıpları doldurmak için büyük kapasiteli döküm n1akinaları gereklidir. Çünkü kremleşme zamanı köpüğün hatalı çıkmasını önlemek için uzatma imkânı yoktur.

80-90 cm yüksekliğindeki blokların yoğunluğu 50 kg/m3 civarında gelebilir. Yüksek yoğunluk elde etmek için yüksekliğin düşürülmesi gereklidir.

b) Levha Döküm: Çok miktarda köpük üretimi istenen yerlerde sürekli döküm göz önüne alınmalıdır. Bu durumda reaksiyon karışımı hareketli bir döküm kafası ile üzeri köpüğün rahat çıkarılması için kâğıt kaplanmış konveyör üzerine dökülür. Köpürme esnasında kenarlar dikey konveyörler vasıtasıyla desteklenir.

Döküm hattı sonunda köpük kesilir ve stoklanır. Daha sonra istenen formda kesilir. Bu sistemde dışarıya akn1ayı önlemek için genellikle kısa kremleşme zamanı kullanılır.

c) Püskürtme: Sprey Poliüretran Köpük Püskürtme tekniğinde, hızlı bir şekilde reaksiyona giren üretan karışımı direk olarak üzerinde köpüreceği bir tabaka üzerine püskürtülür. Tabakanın yüzeyi kurudur ve toz, kir ve yağ yoktur. Üretan karışımı yüzeye çok iyi yapışır ve ince tabaka halinde köpük meydana gelir. Bu tip uygulamalar sık sık yalıtım işleminde kullanılır (özellikle tank izolasyonu).

Bu uygulamalar için özel püskürtme ekipmanı gereklidir. Dikey yüzeylerde akmayı önlemek için kısa kremleşme zamanı (4-5 sn) olmalıdır. Yüzey sıcaklığı çok düşükse püskürtme yapılmamalıdır. Köpüğün kalınlığı yanma tehlikesini minimize etmek için 3-5 cm’yi geçmemelidir. İstenen kalınlığı elde etmek için üst üste püskürtme yapılabilir.

d) Dökme: Bu metotta köpürmenin yapılacağı bir boşluğa reaksiyon karışımı dökülür. Bu metodun en önemli uygulama alanı buzdolabı endüstrisidir. Köpüğün İzolasyon özelliklerinin çok iyi olmasından dolayı duvar kalınlığı önemli oranda düşmüştür. Dış ölçüler değişmeden iç hacim o/o 30 oranında büyümüştür. Bundan başka köpüğün buzdolabı duvarına çok iyi yapışması ile ölçüsel stabilite, yapısal kuvvetlendireme ve hafiflik sağlanmıştır. Döküm tekniği bütün boşlukların tamamıyla doldurulmasını sağlar, fakat oyuldu duvarlar 0,5 -1 ,O kg/cm2 civarında basınçla direnç göstermelidirler. Destek için maça kullanılabilir. Gövde kalıp içerisine yerleştirilir ve üretan karışım, arka kısımdan gövdenin içine dökülür. Köpürme ve kürlenmeden (7 dk. veya daha az) sonra gövde kalıptan çıkartılır.

Panellerde aynı şekilde yapılır. Fakat panel, yoğunluk ve fiziksel özellikleri etkileyecektir. Yatay pozisyonda döküm yapılan panellerde çok kaliteli köpük elde edilir. Dikey pozisyondaki kalıplarda kabarmanın üst kısma kadar olmama ihtimali vardır.

İyi bir köpük akışı ve yapışma elde etmek için kabın ısısının yükseltilmesi gerekmektedir. Bundan başka sıcaklık değişimi yoğunluğu belirli bir oranda etkiler. Yüksek sıcaklık düşük yoğunluğa neden olacaktır.

e) Çift Bant Haddeden Geçirme: Bu metot panellerin sürekli üretimi için kullanılır. Karıştırılmış bileşenler, iki hareketli tabaka arasına dökülür veya püskürtülür. Bu tabakalar bükülebilir (kâğıt) veya katı (ağaç, metal) olabilir. Köpük reaksiyon esnasında tabakalara yapışır. Ölçüsel olarak yeteri kadar sabit duruma gelinceye kadar alt ve üst konveyörlerden basınç yapılır. Konveyörlerin hızı sürekli üretim yapmak için 2-20 m/dk. arasında değişebilir.

Bu sürekli üretim tekniği ile, süreç esnasında düşük basınç kullanılmakla çok iyi özellikte panel üretilebilir. Alt tabaka üzerinde üretan bileşenlerinin çok iyi yayılması için, döküm kafası hareketli bir kol üzerine takılır. Panellerin kalınlığı döküm sistemi ve konveyörler yardımıyla değiştirilebilir. Bu yeni üretim tekniği ile 2 mm ile 15 cm arasında veya daha faz]a kalınlık elde edilebilir. Köpük konveyörden çıktıktan sonra istenilen ölçüde kesilir. Bu teknikte ek bir kürlenme periyodu önerilmektedir.

f) Kalıplama: Katı üretan köpükleri sürekli olarak yeni pazarlara girmiştir. Bunlardan biride yüksek yoğunluklu kalıplama pazarıdır. İşçilik maliyetlerinin artması, iyi kalitede ağaçların kıtlaşması ve daha pahalı olması, yeni üretim tekniklerini zorunlu kılmıştır.

Yüksek yoğunluklu katı üretan köpüğü kalıplama tekniği dökme tekniğine benzemekte, fakat uygulama tamamen farklıdır. Dayanım ve yüzey kalitesi çok önemlidir ve özel işlem gerekmektedir.

Bu uygulama için, kauçuk gibi elastik malzemelerden yapılmış kalıplar kullanılır. Bu kalıplar pahalı olmayıp aynı zamanda daha çabuk üretilmektedir. Çok sık kullanılan malzemeler silikon lastiği ve üretan kauçuğudur.

Kalıplanmış parçadan ayırıcı malzeme çıkarılmalıdır. Bu operasyon fazla işçilik gerektirdiği için bariyer kaplama metodu kullanılmaya başlanmıştır. Bariyer kaplama vernik esaslıdır ve sadece silikon lastik kalıplarında kullanılabilir. Köpürme esnasında önceden kaba püskürtülmüş olan kaplama köpürmüş parça üzerine geçer. Bariyer kaplama parçaya düzenli bir renk verir ve kaplamayı çıkarmaya gerek yoktur. İstenen dayanım özelliklerine göre köpüğün yoğunluğu 60-400 kg/m3 arasında kolayca değiştirilebilir. Kalıptan çıkarma zamanı sistemin tipine ve parçanın kalınlığına bağlıdır ve normal olarak 5 ila 1 5 dakika arasında değişmektedir.

Köpük sistemi su veya R -ll ile köpürtme yapılabilir. R-11 kullanılan sistemlerde dış yüzeylerde daha kalın kabuk meydana gelir. Çünkü florokarbon yüzeyde buharlaşacak ve orada daha yüksek yoğunluk meydana gelecektir.

Normal olarak elastik kalıpların ömrü, kalıpların karmaşıklığına bağlı olarak 100 ile 400 saykıl arasında değişmektedir. Kalıplar aşırı derecede doldurulmamalıdır. Çünkü ömürleri kısalacaktır .% 1 O ile 0/o 1 5 arasında fazla şarj en iyi sonucu verecektir

Yorum yapın