فرآیند تولید زیره پلییورتان (PU) از A تا Z) — راهنمای کامل و کاربردی
زیره پلییورتان (PU) یکی از محبوبترین انواع زیرهها در صنعت کفش است. دلیل آن هم سبکی، انعطاف، دوام بالا، جذب ضربه و امکان تولید در طرحهای متنوع است. در این مقاله فرآیند تولید زیره پلییورتان را از صفر تا صد، بهصورت کاملاً ساده اما تخصصی بررسی میکنیم.
زیره پلییورتان چگونه ساخته میشود؟ (خلاصه)
فرایند تولید به ترتیب شامل مراحل زیر است:
-
آمادهسازی و کنترل کیفیت مواد اولیه
-
تنظیم دما و شرایط محیط
-
آمادهسازی قالبها
-
تنظیمات دستگاه تزریق
-
اختلاط و تزریق مواد
-
پخت اولیه
-
خروج زیره از قالب
-
برش، پرداخت نهایی و کنترل کیفیت
در ادامه هر مرحله را بهطور کامل توضیح میدهیم.
۱. مواد اولیه اصلی در تولید زیره PU
تولید زیره پلییورتان تقریباً همیشه با سیستم دو جزئی انجام میشود:
۱.۱. جزء A – ایزوسیانات (Isocyanate)
-
معمولاً MDI پایه
-
تعیینکننده استحکام و ساختار شبکه پلیمری
-
بسیار حساس به رطوبت
۱.۲. جزء B – پلیاُل (Polyol Blend)
ترکیبی از:
-
پلیاُل اصلی
-
کاتالیستها
-
فومکننده
-
رنگدانه
-
افزودنیهای پایدارکننده (UV – آنتیاکسیدانت)
این بخش تعیین میکند که زیره نرم باشد یا سخت، سبک باشد یا سنگین.
۲. آمادهسازی مواد قبل از تولید
۲.۱. کنترل دما
مواد باید در محدوده ۲۲ تا ۳۰ درجه سانتیگراد باشند.
دمای پایین باعث حباب و دانسیته بالا و دمای زیاد باعث سوختگی و نقص میشود.
۲.۲. جلوگیری از رطوبت
ایزوسیانات حتی با رطوبت بسیار کم واکنش میدهد و باعث:
-
حباب
-
ترک
-
پوکی زیره
میشود.
به همین دلیل محیط تولید باید کاملاً خشک و پایدار باشد.
۳. آمادهسازی قالب
۳.۱. گرم کردن قالب
دمای استاندارد قالب برای اکثر سیستمهای PU حدود ۴۰ تا ۵۵ درجه است.
۳.۲. اسپری جداکننده (Release Agent)
یک لایه نازک برای جلوگیری از چسبیدن زیره کافی است.
اسپری زیاد = سطح مات و موجدار
اسپری کم = چسبیدن زیره به قالب
۳.۳. تمیزکاری قالب
جرم یا بقایای PU باعث:
-
حفرههای کوچک
-
خطوط زائد
-
خرابی سطح
میشود.
۴. تنظیمات دستگاه تزریق پلییورتان
۴.۱. نسبت اختلاط (Mixing Ratio)
بسته به فرمول معمولاً بین ۱۰۰:۹۰ تا ۱۰۰:۱۱۰ است.
نسبت اشتباه = زیره ترکدار یا ضعیف
۴.۲. فشار و سرعت تزریق
مواد باید قبل از شروع ژل شدن، کل قالب را پر کنند.
۴.۳. زمان ژل شدن (Gel Time)
ژل سریع → مواد به ته قالب نمیرسند
ژل دیر → زیره خالی و پوک میشود
۵. تزریق مواد داخل قالب
مرحله اصلی:
-
اختلاط A و B در هد میکس
-
تزریق با فشار مشخص
-
واکنش گرمازا + افزایش حجم (فوم شدن)
اینجاست که زیره شکل میگیرد.
۶. پخت اولیه (Curing Time)
معمولاً ۴۵ تا ۹۰ ثانیه طول میکشد.
اگر زود قالب باز شود، زیره تغییر شکل میدهد.
اگر دیر باز شود، زمان تولید کم میشود.
۷. خروج زیره از قالب (Demolding)
در این مرحله زیره هنوز به خواص نهایی نرسیده است، بنابراین باید با احتیاط خارج شود تا:
-
دفرمه نشود
-
سطح آن آسیب نبیند
۸. عملیات نهایی پس از قالبگیری
۸.۱. برش لبهها (Trimming)
اضافات دور کار با قیچی یا دستگاه مخصوص حذف میشود.
۸.۲. پخت نهایی (Post Curing)
قرار دادن زیرهها در دمای ۴۰–۶۰ درجه بهمدت چند ساعت باعث:
-
افزایش استحکام
-
جلوگیری از ترک
-
تثبیت ابعاد
میشود.
۸.۳. کنترل کیفیت
معمولاً تستهای زیر انجام میشود:
-
دانسیته
-
وزن
-
سایش (Abrasion)
-
برگشتپذیری
-
مقاومت کششی
۹. انبارداری صحیح زیره PU
زیره پلییورتان نسبت به رطوبت و نور UV حساس است.
برای نگهداری صحیح:
-
دور از نور خورشید
-
در کارتن یا کیسه
-
با دمای ثابت ۱۵–۳۰ درجه
این موارد باعث جلوگیری از پودرشدگی و زرد شدن میشود.
جمعبندی
فرآیند تولید زیره پلییورتان شامل:
مواد اولیه → کنترل دما → آمادهسازی قالب → تزریق → پخت → برش → پخت نهایی → کنترل کیفیت
اگر هر مرحله بهدرستی انجام نشود، محصول دچار مشکلاتی مثل:
-
ترک
-
حفره
-
پوکی
-
وزن غیر استاندارد
خواهد شد.