一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统技术方案

本发明专利技术公开了一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统，属于聚氨酯制品的技术领域，按重量份计，软质聚氨酯泡沫塑料制品的制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5‑20份、硅油0.05‑1.5份、三乙烯二胺1‑3.5份、水2‑7.5份、甲苯二异氰酸酯20‑35份，还可以包括有以下组分：碳纤维13‑22份、氨纶16‑27份、偶联剂3.3‑4.2份，生产方法包括先将碳纤维、氨纶和偶联剂于300‑500r/min下混合30‑50min，然后再与剩余组分混合发泡，制得的TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品具有优异的回弹性能、支撑性能和使用舒适度；本发明专利技术还公开了一种提高上述TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的出方率的生产系统。

TDI system soft polyurethane foam plastic product, production method and production system thereof

【技术实现步骤摘要】
一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统
本专利技术涉及聚氨酯制品的
，特别涉及一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品及其生产方法和生产系统。
技术介绍
软质聚氨酯泡沫塑料简称聚氨酯软泡，是一类具有一定弹性和柔软性的聚氨酯泡沫塑料，也是用量最大的一类聚氨酯产品。而海绵又是软质聚氨酯泡沫塑料中的一种，内部呈现多孔蜂窝状结构，具有良好的柔软性、弹性、吸水性、耐水性等，广泛用于沙发坐垫、沙发靠背、沙发扶手、车辆座椅、床垫等行业。TDI(甲苯二异氰酸酯)体系海绵是指采用甲苯二异氰酸酯作为海绵发泡原料制得的海绵，现有的可参考申请公布号为CN105294988A的中国专利申请，其公开了一种凝胶粒海绵及该凝胶粒海绵的制作方法，其中，凝胶粒海绵的制备原料包括有以下组分：慢回弹聚醚多元醇30-100份、普通聚醚多元醇(PPG)0-70份、水0.5-2.3份、硅油0.5-1.5份、胺催化剂0.2-0.5份、锡催化剂0.02-0.1份、甲苯二异氰酸脂30-40份、凝胶粒1-10份。TDI体系海绵的表观密度相对较低，发泡体积大，手感舒适，然而，其普遍存在回弹性能欠佳的缺点，导致其支撑力度不足，使用舒适度欠佳，限制了其在沙发坐垫、沙发靠背、沙发扶手、车辆座椅、床垫等行业的应用，也限制了其本身的价值。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的一在于：提供一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，具有优异的回弹性能、支撑性能和使用舒适度。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，按重量份计，制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5-20份、硅油0.05-1.5份、三乙烯二胺1-3.5份、水2-7.5份、甲苯二异氰酸酯20-35份。通过采用上述方案，本专利技术添加了滑石粉，并控制滑石粉的重量份占比在3.28-13.98％。TDI体系海绵的发泡体积大，表观密度相对偏低，导致其回弹性能较差。滑石粉的加入：一方面，能够有效提高海绵的表观密度，由此提升改善海绵的支撑性能；另一方面，滑石粉的加入能够促进海绵内部的造孔运动，促进海绵内部的开孔，由此提升海绵的回弹性能。此外，在获得相同体积和表观密度的海绵的情况下，滑石粉的加入还能降低海绵的生产成本，提高企业的利润。本专利技术进一步设置为：还包括有以下组分：碳纤维13-22份、氨纶16-27份、偶联剂3.3-4.2份。通过采用上述方案，碳纤维具有高强度和高模量，将其分布于海绵基体后，能够有效提高海绵的支撑性能，而且，碳纤维还具有较佳的柔软性和耐疲劳性能，也有利于进一步改善海绵的弹性、回弹性，提升海绵的耐疲劳性和使用寿命。氨纶又称聚氨基甲酸酯纤维，具有高延伸性(500-700％)、低弹性模量(200％伸长，0.04-0.12g/旦)和高弹性回复率(200％伸长，95-99％的回复率)，将适宜配比的氨纶加入海绵的制备原料中，获得的海绵内部分布有氨纶，能够提升海绵的弹性以及回弹性。而且，氨纶是一种聚氨酯纤维，与同样为聚氨酯制品的海绵基体具有较佳的结合性能，由此进一步增强了纤维对海绵基体的联结功效。适宜配比的碳纤维和氨纶的加入，一方面，能够利用二者本身的纤维状的性质，互相配合并起到联结海绵基体的作用，从而提高海绵的整体性，并由此提升海绵的支撑性能和回弹性能；另一方面，碳纤维和氨纶还能对滑石粉进行有效的包裹，提升滑石粉与海绵基体之间的结合性能，进一步提高海绵的整体性，从而进一步提升海绵的支撑性能和回弹性能。与此同时，偶联剂的加入能够对滑石粉、碳纤维和氨纶的表面进行改性处理，从而进一步改善海绵的内部联结性和整体性，进一步提升海绵的支撑性能和回弹性能。本专利技术进一步设置为：所述偶联剂选用硅烷偶联剂。本专利技术进一步设置为：所述碳纤维和氨纶的规格均为40-100D，长度均为3-6mm。本专利技术的目的二：提供一种上述TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的生产方法，包括有以下步骤：先将碳纤维、氨纶和偶联剂于300-500r/min下混合30-50min；然后再与剩余组分混合经发泡反应制得TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，混合前的温度为25-30℃。通过采用上述方案，先采用偶联剂对碳纤维和氨纶进行表面改性，再与剩余组分混合，能够进一步提高碳纤维和氨纶与海绵基体之间的结合力，提高海绵的整体性，从而提高海绵的支撑性能和回弹性能。本专利技术的目的三：提供一种批量生产上述TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的产线，也即海绵的产线，包括水平输送带，沿水平输送带的输送方向的两侧设置有竖直的辅助输送带，所述辅助输送带靠近产线始端处设置有提拉机构，提拉机构包括设置在辅助输送带内侧的提拉杆，提拉机构还包括沿辅助输送带内侧设置的顶端封口的双层薄膜带，提拉杆穿设于双层薄膜带内，提拉杆的顶端设置有切割双层薄膜带顶端以使双层薄膜带通过提拉机构的切割刀，提拉杆与移动壳之间设置有升降组件，升降组件带动提拉杆升降，移动壳与支架之间设置有移动组件，移动组件带动移动壳及提拉杆沿海绵制品的输送方向移动。通过采用上述方案，海绵的连续性生产通常在产线进行，产线包括水平输送带，沿水平输送带的输送方向的两侧设置有竖直的辅助输送带，产线始端为进料机构，进料机构的出料端设置输送带，进料机构将海绵的各制备原料导入产线始端，之后各原料组分进行发泡反应生成连续的长方体状的海绵，海绵跟随水平输送带和辅助输送带向产线的出料端持续输送。由于TDI体系的海绵普遍存在支撑力度不足的缺陷，在实际产线连续性生产过程中，产线始端刚发泡出的海绵的顶部的两条侧边会呈现弧形，即海绵截面的上部的顶角不成直角，导致海绵成品的利用率下降，即降低了海绵的出方率。为此，本专利技术在辅助输送带靠近产线始端处设置了提拉机构，刚发泡出的海绵将粘附于双层薄膜带的内侧面，双层薄膜带的外侧面紧贴辅助输送带的内侧面，使得双层薄膜带也跟随海绵的传送方向移动。期间，升降组件带动提拉杆向上移动，以将双层薄膜带向上抬起，同时给予海绵制品的两侧面向上的作用力，使得海绵的顶部的两条侧边由弧状恢复为直角状，从而达到提高塑料制品出方率的效果。本专利技术进一步设置为：所述升降组件包括与支架滑移连接的升降齿条和与支架转动连接的升降齿轮，升降齿条和升降齿轮相啮合，升降齿条与提拉杆连接，升降齿轮由升降电机带动转动。通过采用上述方案，升降电机带动升降齿轮转动，由于升降齿轮与升降齿条相啮合，升降齿条则沿竖直方向上下移动，从而带动提拉杆上下移动，以提高海绵的出方率，升降齿轮与升降齿条的结构简单，便于实现。本专利技术进一步设置为：所述移动组件包括与移动壳连接的移动链条，移动链条由移动电机带动输送。通过采用上述方案，移动电机可带动移动链条沿海绵的输送方向移动，带动提拉杆移动至海绵顶边需要提拉处，以便更具有针对性的提高海绵的出方率。本专利技术进一步设置为：所述提拉杆连接有用于调节提拉杆倾斜角度的调节组件，调节组件包括调节板和与提拉杆连接的调节杆，调节杆与调节板之间设置有调节丝杠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，其特征在于，按重量份计，制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5-20份、硅油0.05-1.5份、三乙烯二胺1-3.5份、水2-7.5份、甲苯二异氰酸酯20-35份。/n

【技术特征摘要】
1.一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，其特征在于，按重量份计，制备原料包括有以下组分：聚醚多元醇100份、滑石粉5-20份、硅油0.05-1.5份、三乙烯二胺1-3.5份、水2-7.5份、甲苯二异氰酸酯20-35份。


2.根据权利要求1所述的一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，其特征在于：还包括有以下组分：碳纤维13-22份、氨纶16-27份、偶联剂3.3-4.2份。


3.根据权利要求2所述的一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，其特征在于：所述偶联剂选用硅烷偶联剂。


4.根据权利要求2所述的一种TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，其特征在于：所述碳纤维和氨纶的规格均为40-100D，长度均为3-6mm。


5.一种权利要求2-4任一所述的TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的生产方法，其特征在于，包括有以下步骤：先将碳纤维、氨纶和偶联剂于300-500r/min下混合30-50min；然后再与剩余组分混合经发泡反应制得TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品，混合前的温度为25-30℃。


6.一种生产权利要求1-4任一所述的TDI体系软质聚氨酯泡沫塑料制品的生产系统，包括水平输送带(74)，沿水平输送带(74)的输送方向的两侧设置有竖直的辅助输送带(75)，其特征在于：所述辅助输送带(75)靠近产线始端处设置有提拉机构(1)，提拉机构(1)包括设置在辅助输送带(75)内侧的提拉杆(12)，提拉机构(1)还包括沿辅助输送带(75)内侧设置的顶端封口的双层薄膜带(11)，提拉杆(12)穿设于双层薄膜带(11)内，提拉杆(12)的顶端设置有切割双层薄膜带(11)顶端以使双层...

【专利技术属性】
技术研发人员：边兆喜，边三林，
申请(专利权)人：天津市海神聚氨酯制品有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12