EOPINTECH – zimowa procedura instalacyjna dla poliuretanowych pian natryskowych w systemach recyrkulacji

ROZDZIAŁ

Publikacja omawia nakładanie pianek poliuretanowych w chłodnych porach roku oraz diagnozuje i wyjaśnia przyczyny wzrostu instalacyjnych anomalii w tych właśnie okresach.

Huston… mamy problem…

„Nie możemy zlokalizować przyczyny, prosimy o diagnozę” – ten cytat, to najczęściej odbierany przekaz od firm natryskowych w trakcie instalacji systemów poliuretanowych podczas chłodów.

Co powoduje, że przy tych samych, rutynowych ustawieniach i czynnościach (które wcześniej działały), niespodziewanie nie można nagle opanować procesu wytwórczego i ustabilizować parametrów oraz wydajności wytwarzanej pianki? Poniżej udostępniamy Państwu wiedzę na temat przyczyn takiego stanu rzeczy.

Zbyt niska temperatura wyjściowa płynnych komponentów

W niskich temperaturach komponenty poliuretanowe stają się gęste. Im bardziej gęsta ciecz, tym większa jej bezwładność temperaturowa (czyli dłuższy czas potrzebny do pełnego ogrzania lub schłodzenia danej objętości płynu). W przypadku składników systemu pianki natryskowej ta objętość to ponad 200 litrów płynu w każdej pełnej beczce. Przekładając to na praktykę – zimne beczki z gęstą zawartością wymagają bardzo długiego czasu dla ujednoliconego ogrzania i rozrzedzenia całego płynu, natomiast już jako jednolicie ciepłe wolniej będą wytracać temperaturę wraz z powrotnym wzrostem lepkości cieczy.

UWAGA:

• w zakresie temperatur 14 °C – 25 °C oba komponenty poliuretanowe zachowują zbliżoną względem siebie gęstość
• w temperaturach poniżej 14 °C komponent poliolowy zwiększa swoją lepkość szybciej niż izocyjanian
• w temperaturach powyżej 25 °C izocyjanian traci swoją lepkość szybciej niż poliol.

Kiedy recyrkulacja nie daje rady

Podczas procesu recyrkulacji czyli wstępnego podgrzania komponentów (ale również natrysku) pompa transferowa czerpie materiał zawsze z obszaru dna beczki i tłoczy go do maszyny. Poddawany recyrkulacji materiał zostaje przepuszczony przez system grzałek przepływowych i powraca do beczek liniami zwrotnymi, zakończonymi bagnetami zrzucającymi podgrzany płyn do wąskiego obszaru, ograniczonego miejscowo pozycją zrzutu. Środowisko zbyt chłodnej a więc bardzo gęstej cieczy znacznie blokuje ekspansję wyższej temperatury poza ten obszar, ograniczając mieszanie się (ujednolicanie) partii materiału. Błędnym staje się tu szukanie rozwiązania poprzez ciągłe podnoszenie temperatury recyrkulacyjnej lub wydłużanie czasu podgrzewania, co w tym wypadku może wręcz spowodować miejscowe przegrzanie komponentu, jednocześnie pozostawiając dalsze jego obszary nadal nie dogrzanymi.

Od beczki do pistoletu natryskowego – co musi pokonać linia przetwórcza

Przy zbyt wychłodzonych komponentach w beczkach lub nierównomiernych strefach podgrzania ich zawartości, poszczególne elementy bezpośredniej linii przetwarzania cyklicznie napotykają na następujące problemy:

• niskociśnieniowe pompy transferowe: dużą lepkość płynu (pobór z beczki i tłoczenie do maszyny materiału o konsystencji gęstego oleju)
• maszynowe pompy wysokiego ciśnienia (tłoczenie nierównych gęstościowo i temperaturowo komponentów poprzez grzałki do pistoletu)
• grzałki przepływowe: zbyt dużą do pokonania w krótkim odcinku czasu amplitudę temperatury cieczy dostarczanej z beczki i temperatury docelowej jej natrysku (zadanej na panelu sterującym)

Symptomy nieodpowiedniej lub niejednolitej temperatury wyjściowej komponentów

• niezgodne wskazania termometru laserowego podczas odczytu na różnych poziomach beczki
• nierówne ciśnienia robocze na liniach komponentowych
• falujące temperatury natryskiwanych komponentów
• wytwarzana piana zmienna jak w kalejdoskopie (gęstość, adhezja, barwa, przyrost)

Skutki wahających się temperatur i ciśnień przetwórczych

Temperatura i ciśnienie to podstawowe parametry stymulujące proces przetwórczy. Niestabilność tych kluczowych ustawień to rozregulowanie całego procesu syntezy komponentów i zakłócenie ich stosunku mieszkania. Spowodowanie takiego stanu rzeczy użyciem zbyt wychłodzonych komponentów jest właśnie najczęstszą przyczyną problemów i niepowodzeń podczas zimowych instalacji.

Warunki magazynowe beczek z komponentami – czyli możliwe niewypały na samym starcie

Długotrwałe magazynowanie komponentów w temperaturach otoczenia poniżej zalecanych w instrukcjach przechowywania (zazwyczaj min. + 5 °C) może powodować nieodwracalne zmiany w ich strukturach chemicznych aż do trwałej mikro-krystalizacji włącznie.

Właściwa procedura zapobiegawcza

Upewnij się, że Twój dostawca komponentów magazynuje beczki w temperaturze min. +5 °C.

Magazynuj zakupione systemy poliuretanowe zgodnie z instrukcją producenta.

Na 48 h przed aplikacją zapewnij komponentom stałą temperaturę przechowywania min. + 14 °C.

Podczas procesu recyrkulacji sprawdzaj za pomocą termometru laserowego temperaturę w różnych partiach danej beczki.

UWAGA: zalecamy stosowanie zawsze pełnej pętli recyrkulacji wraz z użyciem technicznej nakładki, pozwalającej na włączenie do procesu płynnej zawartości węża natryskowego.

EOPINTECH zaleca szkolenia z zakresu podstaw chemii i fizyki poliuretanu w procesach przetwórczych – jako niezbędne i obowiązkowe zasady przysposobienia do świadomego wykonywania prawidłowych i bezpiecznych instalacji poliuretanowych systemów natryskowych.