طرح توجیهی فوم پلی یورتان ⭐️ جهت مجوز و وام (0 تا 100)

نوشتن مطالعات بازار و طرح توجیهی فوم پلی یورتان ( polyurethane foam ) با نرم افزار کامفار دید مناسبی از هزینه راه اندازی و درآمدهای کسب و کار به سرمایه گذار نشان می دهد و از آن می تواند به منظور اخذ وام بانکی و جواز تاسیس از ارگان های مربوطه استفاده کند. جهت دانلود طرح توجیهی تولید فوم پلی اورتان با فرمت word و PDF به انتهای همین صفحه مراجعه کنید.

 

✳️ سرفصل های این مقاله ( 0 تا 100 احداث کارخانه تولید فوم پلی یورتان )

✔️ فوم پلی یورتان چیست و چه خواصی دارد !

✔️ کدهای آیسیک فوم پلی یورتان

✔️ موارد مصرف و کاربردهای فوم پلی یورتان منعطف

✔️ موارد مصرف و کاربردهای فوم پلی یورتان سخت

✔️ چه محصولاتی میتوانند جایگزین فوم پلی یورتان در صنایع شوند !

✔️ مواد اولیه مصرفی کارخانه تولید فوم پلی اورتان

✔️ زمین و محوطه سازی کارخانه تولید فوم پلی اورتان

✔️ تأسیسات و امور زیر بنایی این کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

✔️ میزان آب و انرژی مورد نیاز کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

✔️ وضعیت اشتغال زایی کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

✔️ فرایند تولید فوم پلی اورتان

✔️ تجهیزات خط تولید فوم پلی یورتان

✔️ کنترل فرایند در کارخانه تولید فوم پلی یورتان و فرمول ساخت فوم پلی یورتان

✔️ شرح فرایند تولید فوم پلی یورتان

✔️ بررسی فرایند تولید بلوک پلی یورتان

✔️ دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید فوم پلی یورتان

 

---

✔️ معرفی طرح توجیهی تولید فوم پلی یورتان !

---

✳️ فوم پلی یورتان چیست و چه خواصی دارد !

همانطور که در طرح توجیهی فوم پلی یورتان اشاره شده، فوم پلی‌ یورتان یک نوع پلیمر اسفنجی حاوی حباب های ریز میباشد که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متعددی است.

از جمله آن‌ها می‌توان به مقاومت در برابر ضربه، وزن سبک، عایق حرارتی، جذب صوت، عایق الکتریکی و قابلیت فرم ‌دهی اشاره کرد.

فوم پلی یورتان در واقع شامل دو ماده اصلی، یعنی ایزوسیانات و پلی‌الکل‌ها می‌باشد. هنگامی که این دو ماده با هم ترکیب می‌شوند، واکنشی به وجود می‌آید که در نتیجه آن دیواره‌های سلولی با حجم خالی درون فوم شکل می‌گیرد.

اولین مطالعات بر روی پلی یورتان ها از سال 1935 شروع شده است و این تحقیقات به منظور استفاده از آنها در ساخت الیاف و  پلاستیکهای سخت انجام شده اما محصولات با نایلون قابل رقابت نبودند.

بنابراین توجه پژوهشگران به استفاده از دی ایزوسیانات ها در پوششهای سطوح و لاستیکهای مصنوعی معطوف شد.

اولین فوم پلی یورتان سخت توسط Otto Bayer در سال 1947 و اولین فوم پلی یورتان منعطف توسط Hochlen در سال 1952 سنتز شد.

اسفنج های منعطف پلی یورتان از طریق واکنش پلی استر هیدروکسیله و دی ایزوسیانات در حضور آب ساخته شدند و پس از تولید الاستومرهای جامد در مقیاس تجاری، اولین فوم پلی یورتان منعطف پلی استری در سال 1955 تولید شد.

قیمت پایین تر و حتی راحتی بیشتر بالشهای فوم پلی یورتان در مقایسه با بالشهای ساخته شده از مواد دیگر ، باعث استفاده از آنها در تولید مبلمان شد.

اغلب از TDI (تولوئن دی ایزوسیانات) و سپس از MDI (متیلن دی ‌فنیل دی ‌ایزوسیانات) در تولید فوم پلی یورتان منعطف استفاده میشود.

کاربرد اصلی TDI در تولید فوم های پلی یورتان منعطف میباشد و استفاده اصلی MDI پلیمری در تولید فوم های پلی یورتان سخت است که در عایقها از آنها استفاده میشود.

اما مخلوط MDI و TDI در تولید  فوم های پلی یورتان نیمه سخت و خود پوسته ای (Self-Skinning) و اسفنج های باکیفیت بالای صندلی ها استفاده میشود.

MDI تقطیر شده و مشتقات آن اساسا در تولید اسفنجهای ریز سلولی و الاستومرهای جامد به کار می رود.

کدهای آیسیک محصولات طرح توجیهی فوم پلی یورتان :

• کد آیسیک پلی یورتان خام : 39095000
• کد آیسیک ساندویچ سقف کاذب : 39211310
• کد آیسیک سایر صفحه ها و ورقه ها و مواد پلاستیکی اسفنجی به غیر از سقف کاذب : 39211390

---

✔️ کاربردهای محصولات طرح توجیهی فوم پلی یورتان !

---

الف ) موارد مصرف و کاربردهای فوم پلی یورتان منعطف :

1- کاربرد فوم پلی یورتان منعطف در صنعت حمل و نقل :

بزرگترین بازار مصرف فوم پلی یورتان منعطف، کاربرد در صنعت حمل و نقل می باشد.

در این کاربرد برای تولید فوم هایی با جهندگی بالا، از پلی ال های حاصله از استایرن-آکریلونیتریل استفاده می شود.

از فوم پلی یورتان منعطف برای تولید صندلی وسایل نقلیه استفاده می شود.

همچنین از آن ها به همراه پرکننده های متفرقه، که به طور عمده داخل اتاقک ماشین های شخصی استفاده می شود، در پانل های تجهیزات، فرمان و دسته های صندلی نیز مصرف می شود.

برخی از این بالشتک ها، فوم نیمه سخت قالب گیری شده می باشند که به طور عمده از MDI پلیمری تهیه می شود.

اکثر این فوم های قالب گیری در کارخانه یا کارگاهی دیگر غیر از تولیدکننده ماشین شکل داده می شود.

از پلی یورتان برای تهیه زیرانداز ، همچنین لایه داخلی سقف ماشین و آفتاب گیر جلوی سرنشینان جلو استفاده می شود.

البته اخیرا شرکت ها به سمتی پیش می روند که ضخامت بالشتک صندلی را کاهش دهند.

با توجه به گسترش صنعت خودروسازی در جهان ، مصرف سالانه فوم پلی یورتان در این صنعت رشدی حدود 7/2 درصد در سال خواهد داشت.

2- کاربرد فوم پلی یورتان منعطف در لایه زیرین کف زمین و زیر فرش :

این لایه زیرین، به عنوان عایق حرارتی و صوتی عمل نموده و صداهای ناهنجار ناشی از راه رفتن را کاهش می دهد. بدین منظور از ضایعات پلی یورتان استفاده می شود.

این کاربرد بالغ بر 245 هزار تن از مصرف پلی پورتان را در سال 2004 به خود اختصاص داده بود. 

3 - کاربرد فوم پلی یورتان منعطف در صنعت تولید مبلمان :

بخش عمده ای از بالشتک مبلمان، فوم پلی یورتان است و در گذشته بیشترین کاربرد فوم پلی یورتان به این مورد اختصاص داشت.

ولی امروزه کاربرد آن در صنعت خودرو و لایه زیرین فرش بیشتر از کاربرد آن در مبلمان شده است و بدین منظور از فوم هایی با چگالی 8/1-1 (³(lb/ft استفاده می کنند.

به عنوان ماده جایگزین میتوان از فیبرهای پلی استری به همراه الیاف پنبه استفاده نمود. مصرف فوم پلی یورتان در این کاربرد در سال 2004، بالغ بر 228 هزار تن بوده است.

4- کاربرد فوم پلی یورتان منعطف در صنعت تولید لوازم تختخواب :

در سال های اخیر، مصرف فوم پلی یورتان در تولید تشک، رشد خیره کننده ای داشته است.

فوم های پلی یورتان مصرفی در این مورد، بر پایه MDI پلیمری یا آلیاژ MDI و TDI  می باشد.

مصرف پلی یورتان در این صنعت در سال 2004، به حدود 197 هزار تن رسید.

5- کاربرد فوم پلی یورتان منعطف در صنایع بسته بندی :

حدود 41 هزار تن از پلی یورتان در سال 2004 در صنایع بسته بندی مصرف شده است. برخی از فوم های مصرفی، بر پایه کوپلیمرهای پلی اتر- پلی ال ها می باشد.

ب ) موارد مصرف و کاربردهای فوم پلی یورتان سخت :

1- کاربرد فوم پلی یورتان سخت در صنعت ساختمان سازی:

در سال های اخیر پلی یورتان های سخت تولید شده فارغ از روش تولید، به طور عمده در ساختمان سازی مصرف می شود.

صفحه ها به طور عمده در تخته بندی قائم واحدهای مسکونی و پوشش تجاری پشت بند استفاده می شود.

کاربرد فوم های سخت در این موارد بالغ بر 363 هزار تن در سال 2004 تخمین زده شده است.

عمده فوم های تولیدی برای این کاربرد، ضخامتی حداکثر 3 اینچی دارند و به کمک یک فایبرگلاس و یا فویل آلومینیوم قویت می شوند.

پیشرفت های علمی در دهه اخیر که موجب تاخیر در آتش گیری و پخش دود شده است، باعث شده که این فوم ها هم کاربرد مسکونی و هم کاربرد تجاری پیدا کنند.

در این بخش فوم پلی استایرن به عنوان جایگزین مطرح می شود.

از سال 2003 به بعد استفاده از HFCF-141b به عنوان ماده پف زا ممنوع اعلام شد که پس از آن تولید کنندگان فوم های سخت از عوامل پفزا هیدروکربنی استفاده نمودند.

در خانه سازی به عنوان عایق نیز از این فوم ها استفاده می شود که در سال های اخیر این مصرف نیز افزایش یافته است.

2- کاربرد فوم پلی یورتان سخت در صنعت تولید وسایل خانگی:

پلی یورتانها بر پایه MDI  پلیمری و پلی اتر پلی ال ها به عنوان عایق در وسایل خانگی از جمله یخچال و فریزر استفاده می شود.

استفاده پلی پورتان در این کاربرد بالغ بر 100 هزار تن برآورد شده است.

تولیدکنندگان وسایل خانگی هر روز کمپرسورهای کوچکتری می سازند که به عایق بهتری برای خنک سازی نیاز دارد.

در این کاربرد نیز ، میتوان از فوم پلی استایرن به جای فوم پلی یورتان استفاده نمود.

3- کاربرد فوم پلی یورتان سخت در صنعت بسته بندی :

فوم پلی یورتان سخت به علت سبکی و مقاومت مناسب در برابر ضربه در بسته بندی تجهیزات کامپیوتری و وسایل علمی و حساس به کار می رود.

4- کاربرد فوم پلی یورتان سخت در تولید عایق های صنعتی :

این بخش ممکن است زیر مجموعه ای از مصرف فوم پلی یورتان در ساختمان سازی تصور شود ولی منظور از عایق صنعتی، عایق تجهیزاتی از قبیل لوله، مخازن، راکتورها و ... می باشد.

برای این مصرف نیز رشدی معادل 9/2 درصد در سال پیش بینی شده است.

5 - کاربرد فوم پلی یورتان در صنعت حمل و نقل :

دو مصرف عمده فوم های سخت پلی یورتان در صنعت حمل و نقل، یکی عایق موتور و دیگری فوم های جاذب انرژی در ماشین می باشد.

اکثر فوم های پلی یورتان مصرفی در این مورد برای عایق سازی تانک های ذخیره کامیون ها که به صورت یخچالی می باشد، استفاده می شود.

✳️ چه محصولاتی میتوانند جایگزین فوم پلی یورتان در صنایع شوند !

همانطور که در بالا ملاحظه شد، فوم پلی یورتان منعطف به طور عمده در صنعت خودرو سازی استفاده می شود و میتوان از سایر فوم ها نیز به جای آن استفاده کرد .

ولی به علت خواص منحصر به فرد فوم های پلی یورتان سال هاست که شرکت های خودروسازی استفاده از این فوم ها را ترجیح می دهند.

در مورد فوم پلی یورتان سخت، مهم ترین کاربرد آن در ساختمان سازیست که به جای آن میتوان از فوم پلی استایرن نیز استفاده کرد.

هر دو این فوم ها از لحاظ گوناگون از قبیل آتش گیری، مقاومت در برابر ضربه مشخصات مشابهی دارند و میتوان از آن ها به جای یکدیگر استفاده نمود.

به جای فوم های منعطف که در تولید مبلمان استفاده می شود ، میتوان از الیاف پلی استری نیز استفاده نمود که هر دو مورد کاربرد دارند و در مبلمان های گرانتر، از پلی استر به همراه درصد زیادی پنبه استفاده می شود.

مدت هاست که فوم پلی پورتان سخت به عنوان یکی از بهترین عایق های صنعتی در صنایع گوناگون استفاده می شود و به جای آن میتوان از پشم شیشه و یا سایر عایق ها استفاده نمود.

---

✔️ دانش فنی طرح توجیهی تولید 1000 تن فوم پلی اورتان در سال !

---

✳️ مواد اولیه مصرفی کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• ظرفیت : 1000 تن در سال
• کاتالیست (t-Amine) : 1000 کیلوگرم
• دی ایزو سیانات تولوئن (TDE) : 388000 کیلوگرم
• پلی ال (پلی اتر سه عامله) : 664000 کیلوگرم
• سیلیکون : 5000 کیلوگرم

✳️ زمین و محوطه سازی کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• ظرفیت : 1000 تن در سال
• زمین مورد نیاز : 24500 مترمربع
• زمین سالن های تولید و انبار : 20000 مترمربع
• زمین ساختمان های اداری، خدماتی و عمومی : 1500 مترمربع
• زمین محوطه : 2000 مترمربع
• زمین توسعه طرح : 1000 مترمربع
• جمع زمین مورد نیاز (متر مربع) : 24500 مترمربع
• محوطه سازی، خیابان کشی، پارکینگ و فضای سبز : 1000 مترمربع
• دیوارکشی : 1000 مترمربع

ساختمان سازی کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• ظرفیت : 1000 تن در سال
• سوله خط تولید : 500 مترمربع
• انبارها : 10000 مربع
• ساختمان های اداری ،خدماتی و عمومی : 1500 مترمربع

✳️ تأسیسات و امور زیر بنایی این کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• ظرفیت : 1000 تن در سال
• تأسیسات سرمایش و گرمایش
• تأسیسات اطفاء حریق
• تأسیسات آب و فاضلاب

میزان آب و انرژی مورد نیاز کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• ظرفیت : 1000 تن در سال
• آب : 3000 متر مکعب
• برق : 134000 کیلو وات  
• گاز : 40000 متر مکعب
  

✳️ وضعیت اشتغال زایی کارخانه تولید فوم پلی اورتان !

• مدیر ارشد : 1 نفر
• مدیر واحدها : 2 نفر
• پرسنل تولیدی متخصص : 5 نفر
• پرسنل تولیدی (تکنسین) : 5 نفر
• کارگر ماهر : 10 نفر
• کارگر ساده : 20 نفر
• کارگر ساده و خدماتی : 10 نفر   
• ظرفیت : 1000 تن در سال

---

✔️ روش و مراحل تولید فوم پلی یورتان !

---

✳️ فرایند تولید فوم پلی اورتان :

دراین طرح توجیهی با توجه به مصرف بالاتر فوم منعطف پلی یورتان، فرایند تولید این فوم مورد توجه قرار گرفته است.   

امروزه بیشتر فوم های پلی یورتان در فرایندی تک مرحله ای تهیه می شود و در این فرایند، پلی ال ها ،ایزوسیانات ها، افزودنی ها، عامل پف کردن ،به طور همزمان مخلوط شده و به دستگاه مخصوص فوم سازی فرستاده می شود.

در فرایند تولید پلی یورتان، ماده مایع نظیر پل یاستر، پلی اتر و یا پلی ال ها به همراه یک ایزوسیانات واکنش داده می شوند تا محصولی بر مبنای پلی یورتان به دست آید.

در ابتدا این واکنش طی دو مرحله انجام می شد. در این روش،  بایستی ایزوسیانات پیش از مخلوط شدن با مواد نهایی پلیمریزه شود. از این روش امروزه برای تولید الاستومرهای پلی یورتان استفاده می شود که مورد بحث ما نیست. 

کنترل فراهم آوردن اجزا جهت ارسال به تولید فوم، فرایند انتهای مرطوب (Wet end proccesing) نام دارد. در سیستم های فوم، اجزای تشکیل دهنده فاز مایع با نسبت مشخصی پیش مخلوط شده اند و جهت تولید فوم و اسپری کردن مهیا می باشند.

فوم های منعطف، نیمه سخت و سخت طی فرایندهایی پیوسته در دستگاه هایی بزرگ شکل می گیرند. این فوم ها را میتوان در عملیات غیر پیوسته با قالب گیری های مشخص انجام شود.

مواد خام یا به صورت جداگانه معین شده و سپس با هم مخلوط می شوند یا اینکه به دو دسته تقسیم می شوند: بخشی شامل پلی ال ها و و افزدنی های تطابق پذیر با آن و دیگری شامل ایزوسانات ها و افزودنی های مربوط به آن می شود. این دو دسته پیش از پاشیده شدن، به همزن ارسال می شود.  

مراحل تولید فوم پلی یورتان :

مواد اولیه در تانکی نزدیکی دستگاه فوم ساز ذخیره می شوند و در صورت لزوم پیش از وارد شدن به دستگاه توسط ژاکت های حرارتی یا در سیکل هایی خاص به درجه حرارت مورد نظر رسیده و همچنین در مخازنی همزن دار همگن می شود.

سپس پمپ های جابه جایی مثبت (رفت و برگشتی)  به یک همزن که ممکن است در مخزن یا محفظه ای جدا قرار داشته باشد، ارسال می شود.  در برخی موارد، جهت کنترل تشکیل سلول، هوا نیز به سیستم اضافه می شود.

✳️ تجهیزات خط تولید فوم پلی یورتان :

بسته به نوع فوم خط تولید فوم پلی یورتان شامل موارد زیر است :

• تجهیزات اسپری کردن
• تجهیزات قالب گیری بتنی برای فوم های منعطف یا سخت
• صفحه کننده جهت تولید پنل هایی با فوم سخت
• ماشین های قالب گیری برای فوم های میکروسلولی پیچیده و تولید مواد جامد

ماشین های اسپری کردن که برای پاشش مواد اولیه استفاده می شود، به کمک پمپ هایی با نیروی محرکه هوای فشرده عمل  میکنندو لوله رابط بین ماشین و همزن بایستی طول و انعطاف پذیری لازم را داشته باشد.  

در فوم ها بتنی و صفحه ای، شکل دادن به کمک محدود کردن مخلوط واکنش در یک صفحه یا ورقه ای شکل انجام می شود. ورق ها با حامل هایی پشتیبانی می شود.  

جهت قالب گیری، اشکال مورد نظر در قالب حاصل می شود. این اشکال، عمدتا برای تولید محصولات ابتدایی به کار می رود. در این حالت، چنانچه مدت زمان قالب گیری اهمیتی نداشته باشد، جهت تقویت فوم از فایبرگلاس استفاده می شود.

در فرایند تولید، قالبگیری به همراه جلا دادن سطح فوم با یک فلز انجام می شود تا قابلیت چاپ طرح داشته باشد.  

فشار عملیاتی :

فرایندهای فشار پایین عمدتا جهت محصولات بدون نیاز به قالبگیری استفاده می شود. در این موارد ، پمپ تنها به منظور استفاده می شود.همزن ها، محفظه هایی با پره های چرخان دارند که با موتورهای هیدرولیک یا الکتریکی حرکت می کنند.

هد فشار پایین، اختلاط عالی فراهم می نماید و میتوان برای خروجی کم نیز از آن استفاده نمود.

ایراد کار در فشار پایین آن است که به بایستی محل (سر) ریزش (mixhead) بایستی شستشو داده شود. بعد ار توقف جریان، ممکن است نیاز باشد تا محل ریزش ابتدا با هوا تمیز شود و سپس در معرض حلال مناسب شستشو داده شود.

محلول حاصل از شستشو را میتوان یا به فاضلاب ارسال کرد یا آن را جهت بازیابی پلی ال به برج های مربوطه فرستاد.

از دیگر معایب کار در فشار پایین آن است که انعطاف پذیری کمتری در مرحله هسته گذاری حباب فوم وجود دارد لذا اندازه سلول را نمیتوان کنترل نمود. 

در فرایندهای فشار بالا برای تولید محصولات سلولی با ورقه و واکنش تزریقی از هم زن های اصابتی (impingement mixers) استفاده می شود که به پمپ های فشار بالا نیاز دارد که سرعت مورد نیاز برای اختلاط مناسب فراهم شود.  

در فرایندهای فشار بالا، فشار تصادم بین psig 3000-900  قرار می گیرد. افزایش نیاز برای کاهش تلرانس در mixhead منجر به ارتقا سیستم سیرکوله کردن می شود که مواد سیرکوله شده به تانک ذخیره باز می گردد.

فشار برگشتی به کمک یک شیر ماسوره ای که حین عمل ریزش باز می شود، کنترل می شود.

برای عملیات ریزش پیوسته، یک حلقه سیرکوله دوم جهت کنترل دمای مخلوط مواد درون راکتور ، در نظر گرفته می شود از آنجا که  فرایند در فشار بالا حرارت قابل توجهی در mixhead ایجاد می نماید.

mixhead ها هیدرولیکی باز و بسته می شوند و نیازی به تمیز کردن آن نمی باشد.  

مخلوط واکنش میتواند در فشار بالا یا پایین به قالب تزریق شود. قالب میتواند در حین عملیات ریخته شدن مواد باز بوده وسپس بسته شود و یا اینکه از ابتدا بسته بوده و مواد از روزنه ای در قالب ریخته شود.

قالب ها ، میتوانند روی  تسمه یا با حمل کننده های ثابت جابجا شود.

✳️ کنترل فرایند در کارخانه تولید فوم پلی یورتان :

کنترل فرایند سیستم برای تولید فوم از یک سیستم بسیار ساده خاموش/روشن که محرک آن به صورت دستی عمل می کند تا سیستم های پیچیده با منطق پیچیده و داده های آماری وجود دارد.

در سیستم های قابل برنامه ریزی معمولا از نمایشگر CRT برای نمایش اطلاعات و کنترل فرایند استفاده می شود که به کمک آن میتوان فرایند را کنترل نمود.

علاوه بر کنترل ماشین فوم سازی ،میتوان سیستم حمل کننده ،سرهمزن mixhead و قالب گیری را نیز کنترل نمود. 

فرایند تولید پلی یورتان به صورت صفحه بتنی به شرح زیر میباشد :   

دو دسته از این نوع فوم منعطف که به صورت اقتصادی تولید می شود: دسته اول ،فوم هایی بر مبنای پل یاستر منعطف که جهت تشکیل لایه با منسوجاتی نظیر پوشاک، صندلی و زیر فرش استفاده می شود.

تولید دسته دیگر، بر مبنای پلی اترهای استاندارد می باشد  این فوم ها جهندگی بالایی دارند و در مبلمان یا تخت استفاده می شود. فرمول بندی اجزای تشکیل دهنده فوم در زیر آمده است.    

✳️ فرمول ساخت فوم پلی یورتان :

فوم ها، اکثرا بر پایه دی ایزوسیانات تولوئن می باشند. پلی ال ها نیز بیشتر بر مبنای ترکیبات پلی اتر یا پل یاسترند .

البته در برخی موارد از مخلوط پلی ال های مختلف استفاده شده است که موجب بهبود کیفیت تحمل بار فوم می شود و برای افزایش جهندگی فوم و افزایش تحمل بار فوم میتوان از کوپلیمرها استفاده کرد.  

سایر مواد تشکیل دهنده شامل بازدارنده های آتش گیری، پرکننده ها، عوامل پفزا، پوشش های سطحی و کاتالیست ها می باشند و انتخاب نوع بازدارنده آتش به کاربرد، محدودیت های قانونی و برآورد خطر آتش بستگی دارد.

ولی اکثرا از هیدروکربن های هالوژنه شده و کلروفسفات استرها بدین منظور در فوم های سخت و منعطف استفاده می شود و با افزودن پودر ملامین به مواد ضد آتش میتوان مقاومت احتراقی را بیش از پیش افزایش داد.

موادی نظیر آلومینیوم تری هیدرات و سایر پرکننده ها هم به عنوان ضد آتش و هم به عنوان پرکننده استفاده می شوند و  پرکننده های رشته ای را میتوان به منظور کاهش قیمت و افزایش مقاومت فشاری اضافه نمود.      

مواد پفزا برای فوم های منعطف مخلوطی از متیل کلراید ،CFC و دی اکسید کربن حاصله از واکنش دی ایزوسیانات با آب می باشد و فوم هایی که در آن از ₂Co ، به عنوان ماده پفزا استفاده می شود، در بازار به فوم های water-blown خوانده می شود.

مشخصه فوم با عامل پفزا دی اکسید کربن، ساختار سلولی باز یا به هم پیوسته می باشد در حالیکه فوم با عامل پفزا CFC ، فوم هایی با سلول های بسته ایجاد می کند که مشخصه فوم های سخت است.  

محصولات فوم Slabstock  :

ماشین های متعددی برای شکل دادن و تهیه محصول نهایی از بلوک های پلی یورتانی موجود می باشد. رایج ترین این دستگاه ها دستگاه های برش افقی و عمودی می باشد.

ورق های حاصله ممکن است به همراه منسوجات در مبلمان یا البسه به کار رود. فوم ها را میتوان با مقطع مدور نیز شکل داد که کاربردهای مخصوص به خود را خواهد داشت.

✳️ شرح فرایند تولید فوم پلی یورتان : 

فرایند تهیه فوم به صورت عمودی، تکنولوژی نسبتا جدیدی در تولید فوم است. اولین پتنت در سال 1986 ثبت شد که در سال بعد از آن به صورت اقتصادی نیز مطرح شد.

در اینجا نیز این روش تولید، شرح داده شده است. این روش ها بر مبنای گزارش SRI تهیه شده است و لزوما به معنای اقتصادی بودن روش نمی باشد.  

مزایای این روش تولید عبارتند از : 

• کاهش فضای اشغال شده
• کاهش مواد ضایعاتی
• قابلیت تولید فوم با مقطع استوانه ای
• بهبود چگالی و سختی فوم به صورت یکنواخت
• نقطه تسلیم Yield)) بالاتر
• قابلیت تولید در ظرفیت های مختلف (3629-453 تن در سال)
• قابلیت همراه شدن فرایند با سیکل بازیابی عامل پف زا و یا کاهش گسیل

مزیت اصلی فرایند تولید Slabstock به صورت عمودی قابلیت تولید فوم مرغوب با سطح مقطع دایره ای می باشد. دستگاه به گونه ای طراحی شده است که mixhead میتوانند به یک برج مدور مربوط شوند که در صورت نیاز بلوک دایره ای ایجاد نماید. 

فرایند تولید فوم در یک محفظه انبساط واگرا انجام می شود. این محفظه توسط صفحات متحرک ماده به فرم شبکه که از بالا با سرعتی معادل حرکت ماده فوم کشیده می شود، محدود شده است.

عرض Bun ، 87 in ارتفاع آن 50 in و فاصله تیغه ها کمتر از ft 10 می باشد.

بلوک فوم از نوع water-blown با چگالی متوسط 1.37 ³lb/ft است. بلوک ها تقریبا به مدت حداقل 16ساعت برای سخت شدن پیش از تهیه محصول نهایی نگه داشته می شوند و در این طرح، انباری برای ذخیره Slabstock تولیدی با ظرفیت معال 5 روز تولید در نظر گرفته شده است.  

در کلیه فرایندهای تولید Bun ،Slabstock پوسته ای را تولید می کند که بایستی قبل از هر گونه اعمال اضافی زوائد آن گرفته شود. معمولا در حین عملیات نهایی نیز، میزانی از فوم به ضایعات تبدیل می شود.

این ضایعات، فیزیکی بوده و میزان آن به عوامل متعددی از جمله محل مصرف نهایی، یکپارچگی فوم ،پرتوگیری سطح درر حین تشکیل فوم بستگی دارد.  

ضایعات فوم تولیدی از فرایند در دستگاه عمودی 4 درصد در نظر گرفته شده است. فرایند افقی بازده کمتری داردو ضایعات در آن به حدود 10 درصد می رسد چون در این فرایند فوم تولیدی یکپارچگی کمتری دارد.  

ضایعات شیمیایی در نتیجه تولید دی اکسید کربن در اثر واکنش ها حین تولید فوم است، ایجاد می شود. در هر دو روش میزان ضایعات شیمیایی 5/8 درصد، یا به عبارت دیگر بازده شیمیایی فرایند ،5/91 درصد می باشد و مفروضات انجام شده برای تولید فوم Slabstock در زیر آمده است.  

علاوه بر تانک های ذخیره پلی ال ( (T-101 A&Bو ایزوسیانات (T-102)، تانکی نیز برای فرئون در نظر گرفته می شود تا فوم انعطاف بیشتری داشته باشد.

برای جلوگیری از ته نشینی جامدات، ممکن است جریانی از خوراک سیرکوله شود که در این طراحی لحاظ نشده است. در تانک های خوراک ،( پلی اتر V-101 و پلی ال  (V-102هم زدن به کمک جریان بازگشتی انجام می شود.

در مسیر این جریان بازگشتی مبدل های حرارتی صفحه ای قرار می گیرد  تا این جریان را به دمای تانک (C 20) برساند و یک واحد چیلر نیز برای رساندن آب به C  4برای عملیات حرارتی در نظر گرفته شده است.  

مواد افزودنی به مخزن خوراک اضافه می شوند تا به همراه خوراک به mixhead پمپ شود. مجموعه پمپ شامل یک پمپ با بازده بالا، یک شیر سوزنی، فلومتر و لوله کشی تا دستگاه می باشد.

 Mixhead ، یک همزن مکانیکیست که در فشار پایین عمل می کند. این وسیله، یک همزن با موتور مکانیکی و همچنین تجهیزات لازم برای سیرکوله کردن را داراست.  

جهت فرایند پیوسته تولید فوم، بایستی اکثر فرایند فوم سازی در محفظه واگرای انبساط شکل گیرد. محفظه بالایی، با فومی که پیش از این در دیواره های دستگاه منبسط شده است، مشخص می شود.

مرز بین مایع و ماده ژل شده به صورت افقیست بنابراین جاذبه بر روی آن اثری ندارد.

نشست، که به طور معمول در ماشین های فوم سازی رخ می دهد، در اینجا مطرح نمی شود و هر سرعت تولید که توسط طول حرکت مواد و زمان توقف آن ها در دستگاه تعیین می شود، قابل حصول است.  

دو ورقه متفاوت از مواد جهت شکل گیری اولیه فوم استفاده می شود. نوع اول، صفحه ای کاغذیست که در دو جهت مخالف از پایین برج فوم ساز تا بالای محدوده خوراک کشیده شده است.

نوع دوم، فیلم پلی اتیلنی است که در دو جهت دیگر قرار می گیرد. این فیلم و صفحه کاغذ، از پایین تا بالای دیواره برج حرکت کرده و در انتهای برج توسط غلتک هایی مجددا به پایین فرستاده می شود.

این غلتک ها، به منظور فراهم آوردن تنظیم لازم برای tension صفحات متحرک مواد استفاده می شوند. سرعت حرکت غلتک ها برابر سرعت کشیدن پین های بالابر است. کنترلرهای لازم بای این ماشین عمدتا، در میان پایه قرار می گیرد.  

ماده فوم شده، ابتدا در مراحل میانی واکنش با صفحه متحرک برخورد می کند و حجم آن حداقل 50 درصد افزایش می یابد.

صفحات متحرک پلی اتیلن، به طور پیوسته با صفحات نازک بالابری تقویت می شود و این صفحات پین هایی دارند که درون فیلم پلی اتیلن نفوذ کرده که به حرکت فوم به بالای برج کمک می کند.  

پین های بالابر عمودی با سرعت های مختلف در هر چهار جهت بلوک بالا رونده قرار می گیرد و این پین ها برای فرایند همزمان یا هماهنگ طراحی شده اند. طول این پین ها cm  1و فاصله عمودی و پهلو به پهلوی آن ها ،cm   5است.

پین ها معمولا تنها به اندازه ای از ضخامت صفحه در فوم بلوکی فرو می روند که برای پاک کردن ظاهر فوم قرار است زدوده شود.

در بالای برج همانطور که اشاره شد، درست پیش از تیغ ،جهت حرکت پین ها عوض شده و مجددا به پایین برج باز می گردند.  

دستگاه در هر شیفت تقریبا ،3.24 ساعت کار می کند و حدود 76 بلوک بدون پرداخت نهایی تولید می کند.

پس از رسیدن به طول تعیین شده ، بلوک فوم توسط تیغ هایی بریده می شود و توسط پین های متحرک به تسمه ای ارسال می شود که آن ها را بر روی زمین قرار می دهد.

دستگاه برای طول و تعداد بلوک های برشی متفاوت قابل برنامه ریزیست.  

بلوک های حاصل شده، به بخش عمل آوردن ( (Curingفرستاده می شوند. در این زمان، یک تعویض گازی رخ می دهد. دی اکسید کربن موجود در سلول ها به آهستگی با هوای نفوذی جایگزین می شود.

چنانچه هوا به میان Bun برسد، ممکن است بین هوا و ایزوسیانات یا پلی ال واکنش نداده، یک اکسیداسیون گرمازا رخ دهد که منجر به آتش گرفتن خود به خود فوم شود.

این خطر تنها در مورد فوم هایی بر پایه پل یاستر وجود دارد و به همین علت نیز بخش عمل آوردن فوم از سایر بخش ها مجزاست.

بایستی پیشگیری های لازم و همچنین پیش بینی لازم در صورت وقوع آتش سوزی در کارگاه انجام شده باشد.  

پس از این مرحله Bun برای تولید فوم نهایی به قسمت های مربوطه ارسال می شود. 

✳️ بررسی فرایند تولید بلوک پلی یورتان :

همانطور که پیش از این اشاره شد، تولید فوم به صورت عمودی انعطاف بسیار مناسبی در مورد سرعت و شکل تولید داراست و تجهیزات کمکی زیر نیز که در این فرایند میتوان استفاده کرد در زیر آمده است. 

تجهیزات این فرایند مکانیکی طراحی شده اند تا فوم را بتوان در محدوده چگالی بین oz/ft³ 13 تا ³lb/ft3

تولید نماییم.سرعت حرکت ورقه ها نیز بین ft/min 1-5 متغیر است و برای انواع مواد تشکیل دهنده ،حداکثر سرعت حرکت ورقه ها و چگالی محصول، ظرفیت نهایی واحد را برای ولید فوم با ابعاد مشخص تعیین می کند.

این دستگاه میتواند فوم هایی در محدوده ی ابعاد زیر تولید نماید. 

ارتفاع بلوک : in 50-39 

عرض بلوک:in  55-87 

طول بلوک: 39- 117 in    

سرعت واقعی تولید مستقل از فرمولاسیون و زمان عمل آوردن است و به عنوان مثال برای تولید فوم با چگالی کمتر از ³lb/ft به عنوان ماده پفزا علاوه بر آب بایستی CFC یا متیل کلراید اضافه شود تا احتمال سوختن فوم کاهش یابد و همچنین فراریت بالای CFC به کاهش چگالی محصول کمک می کند.

مواد پفزا کمکی برای تولید فوم های منعطف و همچنین جلوگیری از آتش گیری فوم و افزایش نقطه تسلیم نیز استفاده می شود.  

در فرایند تولید عمودی فوم، معمولا مواد فرار جدا شده از فوم بازیابی نمی شوند. با انجام همراه هم عمل آوردن و تولید فوم ،CFC یا سایرعوامل فعال را میتوان بازیابی کرد.

امروزه از جذب سطحی کربن فعال یا غشا برای بازیابی این مواد استفاده می شود. 

فرایندهای مشهور تولید افقی فوم منعطف به صورت Slabstock ، عبارتند از : فرایند Dreka-Petsekis و فرایند MAXfoam® .

هر دو این فرایندها را میتوان با ابزاری برای جذب غبار همراه کرد ولی از آنجا که خط تولید به صورت افقی می باشد ، به فضای بیشتری نیاز دارند و در فرایند Dreka-Petsekis  ، مخلوط مواد اولیه بر روی یک صفحه متحرک شیب دار پاشیده می شود.

Bun تولید شده در این فرایند، در قسمت بالایی برجستگی دارد که موجب پایین آمدن نقطه تسلیم می شود.

در فرایند  MAXfoam®، حرکت رو به پایین مخلوط فوم، به کمک یک صفحه و ظرف انجام می شود و فوم تولیدی به شکل مستطیل است که به علت کاهش دورریز و ضایعاتی موجب بالاتر رفتن نقطه تسلیم می شود.

این فرایند بر فرایند Dreka-Petsekis  ارجحیت دارد و مقایسه فرایند تولید به صورت عمودی و افقی بر مبنای این فرایند صورت گرفته است.  

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید فوم پلی یورتان ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارشگیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ، با ما تماس بگیرید .

---

📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید فوم پلی یورتان

---

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.