Жаңалықтар

Ылғалмен ластану изоцианаттың реакциялық қабілетін бірден өзгертеді, себебі су изоцианат жүйесіндегі инертті қоспа емес. Ол қолжетімді NCO топтарын тұтынады, көмірқышқыл газын бөледі, әрі қарай несепнәрлер түзу үшін әрекеттесетін аминдер түзеді және материал араластыру басына, қалыпқа, жабын желісіне немесе қолдану бетіне жеткенге дейін рецептураны жоспарланған стехиометриясынан ауытқытуы мүмкін.

Оператор үшін практикалық қорытынды айқын: ылғал түсуі көлемі жағынан аз болғанымен, салдары елеулі болуы мүмкін. Алғашқы көзге көрінетін белгі тұтқырлықтың артуы, көпіршіктер, жабық қаптамадағы қысым, көбік құрылымының нашарлауы, жарамдылық уақытының қысқаруы, бет ақаулары немесе қалыпты өңдеу параметрлеріне болжамды түрде жауап бермейтін партия болуы мүмкін. Бұл белгілер айқын болған кезде, изоцианаттың функционалдық қабілетінің бір бөлігі жоғалып үлгереді.

Су реакция жолын неге өзгертеді

Изоцианаттар белсенді сутегі бар қосылыстармен, әсіресе полиолдармен, полиуретан құрылымдарын түзу үшін әрекеттесуге арналған. Суда да белсенді сутегі бар. Су изоцианат тобымен жанасқанда, бастапқы реакция тұрақсыз карбамин қышқылын түзеді. Бұл аралық өнім амин мен көмірқышқыл газына ыдырайды. Жаңадан түзілген амин қалған изоцианат топтарына қатысты өте реакцияға қабілетті және несепнәрлік байланыстар түзуге бейім.

Қарапайым түрде реакциялар тізбегі мынадай:

• Изоцианат + су тұрақсыз карбамин қышқылын түзеді.
• Карбамин қышқылы аминге және көмірқышқыл газының бөлінуіне ыдырайды.
• Амин қосымша изоцианатпен әрекеттесіп, несепнәрі бар материал түзеді.

Бұл реакция жолы сумен ластану жай ғана сұйылту мәселесі емес екенін түсіндіреді. Ол жүйенің химиялық құрамын да, физикалық қасиетін де өзгертеді. Қолжетімді NCO мөлшері төмендейді, көмірқышқыл газы газ қуыстарын немесе қаптамада қысым тудыруы мүмкін, ал несепнәр түзілуі тұтқырлықты арттыруы немесе ерімейтін бөлшектер түзуі мүмкін. Кейбір жүйелерде реакция жергілікті гельденуді туғызатындай деңгейде жеделдейді.

Әсер ету ауырлығы изоцианат түріне, концентрациясына, температураға, катализаторлар кешеніне, араластыруға және ылғалдың қаншалықты біркелкі таралғанына байланысты. Үлкен көлемдегі материалда таралған іздік ылғал алдымен сапаның біртіндеп ауытқуы ретінде байқалуы мүмкін. Бөшкеге, тасымалдау желісіне немесе реакторға түскен бос су әлдеқайда жылдам жылу мен газ түзілетін жергілікті реакцияны тудыруы мүмкін.

Операторлар байыппен қабылдауы тиіс технологиялық белгілер

Ылғалмен ластану әрдайым бірден айқын реакция тудырмайды. Көптеген операцияларда ол алдымен тұрақтылықтың жоғалуы ретінде байқалады. Материал қабылдау кезінде жарамды көрінуі мүмкін, бірақ сақтаудан немесе қайта айналымнан кейін басқаша әрекет етеді. Операторлар, әсіресе бір мезгілде бірнешеуі байқалса, бірқатар өзгерістерді ылғалдың ықтимал индикаторы ретінде қарастыруы керек.

• Күтпеген тұтқырлықтың артуы: несепнәрдің түзілуі және ішінара преполимерлену материалды қоюлатып, айдауға жарамдылығын төмендетуі немесе дәл мөлшерлеуді қиындатуы мүмкін.
• Газдың түзілуі: көмірқышқыл газы көпіршіктенуге, көбіктенуге, ыдыстың ісінуіне, желдету белсенділігіне немесе тасымалдау кезіндегі тұрақсыз қысымға себеп болуы мүмкін.
• NCO қолжетімділігінің төмендеуі: изоцианат енді полиолмен немесе басқа реакцияға түсетін компонентпен жоспарланған стехиометриялық теңгерімді қамтамасыз етпеуі мүмкін.
• Бөлшектер, лайлану немесе шөгінді: жергілікті реакция өнімдері, әсіресе дұрыс сақталмағаннан немесе ылғалды ауаға бірнеше рет ұшырағаннан кейін, қалқыма қатты заттар немесе шөгінділер ретінде көрінуі мүмкін.
• Қолдану ақаулары: жабындарда ине тесіктері, күлдіреуіктер, кратерлер, нашар жайылу немесе қабықшаның тұтастығының төмендеуі байқалуы мүмкін. Көбіктерде тығыздықтың ауытқуы, шөгу, ұяшықтардың біркелкі болмауы немесе механикалық сипаттамалардың нашарлауы болуы мүмкін.
• Өңдеу уақытының қысқаруы: катализатор мөлшері мен температура параметрлері өзгермесе де, араластырғаннан кейін материал күтілгеннен жылдамырақ қоюлануы мүмкін.

Бұл белгілер тек суға тән емес. Катализаторды қате қосу, температураның ауытқуы, шикізат қасиеттерінің өзгеруі, үйлеспейтін қалдықтар немесе нашар араластыру ұқсас нәтижелерге әкелуі мүмкін. Пайдалы операциялық сұрақ — өзгеріс жаңадан ашылған ыдыспен, ылғалды ауа райымен, жабдықты жуумен, сүзгіні ауыстырумен, шлангіні ауыстырумен, өндірістің ұзақ тоқтауымен немесе басқа қоспа партиясын қолданумен сәйкес келе ме. Мұндай оқиғалар көбіне ылғалдың жүйеге қай жерден түскенін анықтайды.

Ылғал партия араластырылмай тұрып енуі мүмкін

Көптеген ылғал мәселелері реактордан немесе қолдану аймағынан тыс жерде басталады. Изоцианат бөшкелері мен аралық көлемді контейнерлер қайта-қайта ашылған кезде ылғалды ауаны ішке қабылдауы мүмкін. Ішінара толған контейнерлер ерекше осал, себебі өнім алынған сайын бос кеңістік атмосфералық ылғалмен толығады. Сынама алу немесе тасымалдау кезінде ашық қалдырылған контейнер сол күні айқын өзгеріс көрсетпеуі мүмкін, алайда оның пайдалану мерзімі қысқаруы ықтимал.

Тасымалдау жабдығы да ылғалдың енуінің кең таралған нүктесі болып табылады. Шлангілер, сорғылар, сүзгілер, клапандар, бақылау шынылары және сынама алу құрылғылары тазалау немесе техникалық қызмет көрсетуден кейін ылғалды сақтап қалуы мүмкін. Су желінің төменгі нүктесінде, клапан отырғышының артында немесе сүзгі корпусының ішінде қалуы мүмкін. Изоцианат ағыны қайта басталғанда, осы аз ғана ұсталып қалған көлем толық концентрациядағы жаңа өніммен жанасады. Нәтижесінде жергілікті көмірқышқыл газының түзілуі және қатты несепнәр шөгінділері материалды бүлдіріп қана қоймай, жабдықты да бітеп тастауы мүмкін.

Ылғал рецептураның басқа компоненттері арқылы да келуі мүмкін. Полиолдар, пигменттер, толтырғыштар, еріткіштер, тізбек ұзартқыштар және қоспалар сіңірілген суды, технологиялық судың қалдығын немесе сақтау кезінде енген суды қамтуы мүмкін. Гигроскопиялық ұнтақтарға ерекше назар аудару қажет. Құрғақ көрінетін ұнтақ та NCO теңгерімін өзгертуге жеткілікті ылғал тасымалдауы мүмкін, әсіресе ол процестің соңында қосылса және таралуға уақыты шектеулі болса.

Су негізіндегі материалдар одан да айқын шекараны талап етеді. Құрамында су бар дисперсияны, қоюлатқыш ерітіндісін немесе сулы бояғышты дәстүрлі изоцианат ағынындағы құрғақ қоспамен өзара алмастыруға болатын материал ретінде қарастыруға болмайды. Мысалы, жабын өндірісінде Hydroxyethyl Cellulose CAS#9004-62-0 сияқты целлюлоза қоюлатқышы су негізіндегі рецептуралар үшін жарамды болуы мүмкін, бірақ оны қолдану толық су негізіндегі жүйе аясында бағалануы тиіс. Оны құрғақ күйде қалуы тиіс ылғалға сезімтал изоцианат компонентіне кездейсоқ енгізуге болмайды. Рецептура дизайны, араластыру реті және қатаю химиясы судың әдейі басқарылатынын не бүлдіруші ластаушы екенін анықтайды.

Неліктен судың бірдей мөлшері әрдайым бірдей ақауға әкелмейді

Операторлар көбіне ылғалдың бір рұқсат етілген көрсеткішін іздейді. Іс жүзінде бір жүйе үшін жарамды шек екіншісі үшін жарамсыз болуы мүмкін. Ылғалмен қатаятын желім қолданудан кейін қатаю үшін қоршаған орта ылғалын әдейі пайдаланады. Екі компонентті полиуретан жүйесі полиол жағында тек қатаң бақыланатын су деңгейіне ғана төзе алады, себебі артық ылғал көбік түзілуі мен көлденең байланыс тығыздығын өзгертеді. Ылғалға сезімтал шикізат ретінде сақталатын изоцианат, әдетте, қолданар алдында суды анағұрлым қатаң оқшаулауды талап етеді.

Нәтижені бірнеше жағдай анықтайды:

Осы себепті партияны тек сыртқы түріне қарап бағалауға болмайды. Мөлдір сұйықтықта да NCO мөлшері төмендеуі мүмкін. Керісінше, аздаған лайлану ауқымдырақ реакция мәселесінің ерте ескертуі болуы ықтимал. Технологиялық бақылау талап етілген жағдайда, NCO сынағы, кіріс компоненттерінің ылғалдылығын сынау және бекітілген партия спецификацияларымен салыстыру тек визуалды тексеруге қарағанда босатуға неғұрлым сенімді негіз береді.

Күдікті ылғал түсу оқшаулау

Ылғалмен ластануға күдік болғанда, материалды «толық пайдаланып жіберу» үшін оны айдауды, араластыруды немесе қолдануды жалғастыру басқарылатын материал мәселесін өндірістік және қауіпсіздік мәселесіне айналдыруы мүмкін. Алғашқы әрекет зақымданған контейнерді, желіні немесе партияны қалыпты қолданудан оқшаулау және жағдай анықталмайынша одан әрі қоспалар қосуды болдырмау болуы тиіс.

Қысымға назар аударыңыз. Герметикаланған немесе шектелген жүйеде көмірқышқыл газының түзілуі, өнім бастапқыда тыныш көрінсе де, қысым тудыруы мүмкін. Операторлар өңдеу, желдету, сынама алу, қорғаныс жабдығы және төтенше жағдайларға әрекет ету бойынша объектінің рәсімін және өнімнің қауіпсіздік құжаттамасын сақтауы тиіс. Ісінген қаптаманы, бітелген желіні немесе күтпеген қысым байқалатын ыдысты әдеттегі техникалық қызмет көрсету тапсырмасы ретінде ашуға не бөлшектеуге болмайды.

Келесі қадам — оқиғаның бір қаптамамен, бір тасымалдау жолымен немесе кеңірек процеспен шектелетінін анықтау. Пайдалы тексерулерге қабылдау және сақтау тарихын қарау, жабдықтың жақында жүргізілген тазалануын не техникалық қызметін анықтау, қолданылған жағдайда кептіргіш пен инертті газ жүйелерін тексеру, контейнердің ұзақ уақыт ашық қалған-қалмағанын тексеру және зақымданған партияны сақталған немесе ашылмаған материалмен салыстыру жатады. Сынақ нәтижелерін рецептураның өзіндік қабылдау критерийлеріне, әсіресе NCO мөлшеріне, тұтқырлығына, сыртқы түріне және өңдеу кезіндегі мінез-құлқына сәйкес түсіндіру керек.

Кең таралған қате — себепті немесе реакцияның нақты дәрежесін растамай, болжанған NCO жоғалуын өтеу үшін қосымша изоцианат қосу. Бұл бір есептік қатынасты қалпына келтіруі мүмкін, бірақ партияда газ түзетін қалдықтарды, өзгерген молекулалық құрылымды, үйлеспейтін қатты заттарды немесе бақыланбайтын катализатор реакциясын қалдыруы мүмкін. Түзету рецептуралық реттеулері өндіріс кезінде оператор деңгейіндегі болжам ретінде емес, бекітілген техникалық процесс шеңберінде орындалуы тиіс.

Жұмыс істеу нүктелерінде қайталанудың алдын алу

Ылғалды тиімді бақылау әдетте бір мамандандырылған құрылғыдан емес, күнделікті тәртіптен құралады. Контейнерлерді қажетті тасымалдау немесе сынама алу кезінде ғана ашық ұстаңыз. Мүмкіндігінше изоцианатпен жұмыс істеуге арналған құрғақ, үйлесімді жабдықты пайдаланыңыз. Тазаланған желілерді қайта қоспас бұрын олардың құрғақ екенін тексеріңіз. Ашық тасымалдау нүктелерін жаңбырдан, конденсаттан және жуу суынан қорғаңыз. Ішінара толған контейнерлер үшін материал жеткізушісінің сақтау нұсқаулары мен объект рәсімдеріне сай ылғалды бос кеңістікке ұшырауды барынша азайтыңыз.

Кіріс шикізат изоцианаттың өзімен бірдей деңгейде назар аударуды қажет етеді. Толтырғыш маркасының, пигмент өңдеуінің, еріткіш көзінің, қоспа қаптамасының немесе сақтау ұзақтығының өзгеруі сатып алу сипаттамасын өзгертпей-ақ ылғал жүктемесін өзгертуі мүмкін. Біліктілікті растау, әсіресе ұнтақтар мен ылғалды жағдайда сақталатын немесе қайта-қайта ашылатын материалдар үшін, мақсатты рецептурадағы ылғалға сезімтал әрекетті ескеруі тиіс.

Сондай-ақ, пайдалану нұсқауларында судың әдейі қолданылатын химиясын судың кездейсоқ енуінен ажырату пайдалы. Егер процесс үрлеу, қатаю, диспергирлеу немесе тұтқырлықты дамыту үшін суды пайдалануға арналған болса, судың реттілікке қай жерде және қашан енгізілуіне рұқсат берілетінін көрсетіңіз. Изоцианатпен жұмыс істеу жолындағы барлық өзге нүктелер құрғақ бақылау аймағы ретінде қарастырылуы тиіс. Бұл айырмашылық ақауларды анықтауды жылдамдатады және жоспарланған сулы компоненттің әрбір реакциялық ағынмен үйлесімдідей өңделу қаупін азайтады.

Ылғалмен ластану жоспарланған қатаюға қажетті топтарды тұтыну және басқарылатын реакцияны газ түзілуі мен несепнәр түзілуімен алмастыру арқылы изоцианаттың реакциялық қабілетін өзгертеді. Тұрақты нәтижелер суға реагент ретінде қараудан, оның қай жерден енуі мүмкін екенін бақылаудан және тұтқырлық, қысым, сыртқы түр немесе қолдану кезіндегі мінез-құлық өзгере бастағанда процесті ерте тоқтатудан туындайды.