环保型吸音阻燃海绵生产方法 【技术领域】
本发明涉及一种化工产品生产方法，具体地说，涉及一种环保型吸音阻燃海绵生产方法。
背景技术
海绵规范的名称应该叫做软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料。海绵从材料成份上说，属于聚氨酯，聚氨酯是塑料工业中从事制造和应用多异氰酸酯部门的通用名词。与此有关的聚合物统称为“聚氨酯”，简写为PU。海绵从类别上说，属于聚氨酯泡沫塑料，需要说明的一点就是泡沫塑料是指有发泡的聚氨酯。
聚氨酯泡沫塑料分软发泡、半硬泡和硬发泡三种：
软发泡聚氨酯泡沫塑料就是海绵，其理化性质为：密度：0.03～0.07g/cm3，拉伸强度：8.83～117kPa，伸长率(％)：150～300。弯曲强度：0.196MPa，导热系数：0.034～0.041W/(m.K)。熔点：170～190℃。
不同密度的软泡沫塑料，其主要用途有些差别。主要应用领域有以下几个：
垫材，如座椅、沙发、床垫等，聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料，垫材也是软泡用量最大的应用领域。
织物复合材料，垫肩、文胸海绵、化妆棉和玩具等。
海绵的另一个重要用途是作为吸音材料，开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能，可用作室内隔音材料。
传统的吸音降噪材料是玻璃纤维棉，其最大缺陷是产生二次污染，因而，现在的发电机、空调系统的吸音及大型会展中心、宴会大厅吊顶吸音等等，都已不再使用玻璃纤维棉，而采用吸音海绵。
本申请人很早就开始研发吸音海绵产品，并在近几年正式全面推向市场，争取到了“百发电机”、“星光发电”、“浙江红五环集团”、“上海优耐特斯公司”、“福建福安旺万通公司”和“无锡压缩机厂”等几十家大中型机电产品生产客户，形成了一定的客户群和销售网络，公司销售获得很大的突破。但随着产品出口量(间接)的不断扩大，国外客户除了对吸音海绵的阻燃防火要求越来越高外，还对吸音海绵提出了更高的环保要求，除十几种重金属含量应达到ROHS标准外，产品中的含溴量应为零。
利用现有技术生产的吸音海绵主要存在四点不足：一是吸声效果在低频较理想但满足不了宽频带的要求；二是阻燃性能不够稳定；三是产品含溴、对人体有害；四是在阳光直射下使用寿命相对较低。传统软质聚氨酯泡沫塑料海绵存在的不防火、易燃烧、重金属含量高、不环保及太多闭孔造成吸声差等缺点，亟需加以改进。
这就意味着原来的吸音海绵必须从原料选购上、产品配方上、工艺流程上进行创新研发。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种环保型吸音阻燃海绵生产方法，它生产的吸音阻燃海绵吸声降噪效果多样，可以满足多种吸声降噪要求；阻燃防火性能比较稳定，可以满足现有客户各种标准的阻燃防火要求；消除了溴及重金属含量，以达到ROHS的环保要求；无阳光直射条件下提高了海绵使用寿命。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种环保型吸音阻燃海绵生产方法，包括下列步骤：
1)、原材料配比：
按下列重量份配比准备原材料：甲苯二异氰酸酯45-55份；聚醚100份；水3-4.5份；稳定剂1-1.5份；催化剂0.3-0.6份；发泡剂1-3份；阻燃剂10-20份；
2)、混合反应：
将上述重量份配比的甲苯二异氰酸酯、聚醚、水、稳定剂、催化剂、发泡剂和阻燃剂同时送入混合头进行混合反应；
3)、发泡：将混合物料打入发泡箱，经扩链、发泡、交联、固化反应后得海绵成品。
优选的，原材料重量份配比为：甲苯二异氰酸酯50份；聚醚100份；水3.7份；稳定剂1.2份；催化剂0.5份；发泡剂2份；阻燃剂15份；
所述阻燃剂为美国雅宝公司生产的BK-69阻燃剂。
所述稳定剂为硅酮；所述催化剂为胺和锡，胺和锡的重量份配比为2∶3；所述发泡剂为甲烷。
在海绵成品表面复合有纱布、膜或纱布网。
对海绵成品表面进行排气、轧花处理，产生蛋花状、波浪状表面，增加吸音面积。
本发明所述的环保型吸音阻燃海绵的主要优点有：
1、吸声降噪效果多样，且比原产品的指标还能提高，可以满足多种吸声降噪要求；
2、阻燃防火性能比较稳定，可以满足现有客户各种标准的阻燃防火要求；
3、消除溴及重金属含量，以达到ROHS的环保要求；
4、可提高软质聚氨酯泡沫塑料(海绵)10年使用寿命(无阳光直射)的20％左右。
本发明方法所生产的环保型吸音阻燃海绵开辟了一种机电、电子类产品、大型会展中心、宴会大厅等的新型吸音阻燃材料，其吸音降噪性能、阻燃防火性能更优越，消除了产品含溴量，其它重金属含量达到国际ROHS标准，更环保，为人类健康生活提供了全面的保障，并提高了产品使用寿命。本发明实现了环保、阻燃、吸声三效果的完美结合。
【具体实施方式】
实施例1
1)、原材料配比：
按下列重量准备原材料：甲苯二异氰酸酯50kg；聚醚100kg；水3.7kg；硅酮(稳定剂)1.2kg；胺(催化剂)0.2kg；锡(催化剂)0.3kg；甲烷(发泡剂)2kg和BK-69(阻燃剂)15kg
2)、混合反应：
将水、催化剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂、甲苯二异氰酸酯和聚醚同时送入混合头进行混合反应；搅拌混合时间5秒钟，温度为21℃-23℃；混合头压力为0.25Pa；
3)、发泡：将混合物料打入发泡箱，经扩链、发泡、交联、固化反应后得海绵成品，反应时间为2分钟。
聚氨酯类高分子材料是由刚性链段和柔性链段组成的嵌段共聚物。醇类化合物和胺类化合物产生扩链(俗称发泡)过程，使得混合原料迅速澎胀，而通过锡的交联(固化)反应，使泡类固化不致于塌泡。
通过排气机、轧花机、电脑仿形机等机械设备的加工，对海绵成品表面进行排气、轧花处理，产生蛋花状、波浪状表面，增加吸音面积，使产品通过排气提高开孔的效果，使产品表面适合吸音降噪的形状，使吸音降噪频率更宽，系数更高。
实施例2
原料重量份配比为：甲苯二异氰酸酯45kg；聚醚100kg；水4.5kg；稳定剂1kg；催化剂0.6kg；发泡剂1kg；阻燃剂20kg；其余工艺与实施例1相同。
在海绵成品表面复合有纱布、膜或纱布网。
实施例3
原料重量份配比为：甲苯二异氰酸酯55kg；聚醚100kg；水3kg；稳定剂1.5kg；催化剂0.3kg；发泡剂3kg；阻燃剂10kg；其余工艺与实施例1相同。
通过排气机、轧花机、电脑仿形机等机械设备的加工，对海绵成品表面进行排气、轧花处理，产生蛋花状、波浪状表面，增加吸音面积，使产品通过排气提高开孔的效果，使产品表面适合吸音降噪的形状，使吸音降噪频率更宽，系数更高。
本发明首先要解决海绵开孔问题，在选择稳定剂的用量上，稳定剂保证的海绵开孔程度，上反复试验，调整生产出最佳效果的吸声海绵；其次是海绵阻燃，我们原先使用的是FR-780阻燃剂，阻燃效果尚可，但含溴量较多，显然已不符合客户的环保新要求。为此，我们选择了BK-69阻燃剂，该阻燃不仅阻燃性能佳，且不含溴，完全可以替代FR-780，为探求新工艺，我们在组合份额上(配方)，混合时间上(工艺)花了很多时间，得到本发明专利所述的生产方法。
本发明实施例1生产的环保型吸音阻燃海绵已通过同济大学声学研究所的测试：依据GB/T20247-2006的评价指标值：降噪系数：NRC＝0.51，平均吸声系数(100HZ--4KHZ)＝0.46。在阻燃方面，本发明实施例1生产的产品已能达到美国CA-117、欧盟BS-5852防火标准，还有一个重要达标指数是：本发明实施例1生产的产品已不含溴，其它重金属含量(即产品中18种对人体有害物质含量)均达到国际ROHS标准。并延长产品寿命。
最后应说明地是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。