年生产万吨聚氨酯海绵及深加工项目立项申请书
第一章总论
1.1承办单位概况
1、项目名称:年产16000吨聚氨酯海绵及深加工项目
2、建设单位:XX县XX海绵厂
3、法人代表:
电话:
4、联系人:
:
5、项目单位情况
本项目为新建项目,XX县XX海绵厂是经XX县工商行政管理局核准,依法注册的专门从事聚氨酯海绵产品生产和销售的有限公司,是独立核算、自负盈亏、依法享有民事权利,承担民事责任的项目法人公司,注册资金500万元。
1.2 编制原则
1认真贯彻国家有关方针、政策,执行有关标准、规范。
2在设计中力求生产安全、先进可靠、经济合理、节能降耗、节约投资、降低成本的原则。
3贯彻工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、
设备技术国产化的原则。
4主体工程与环境保护、劳动安全和工业卫生、消防同时考虑,以消除工厂生产对周围环境及职工健康的影响。
5把精心设计,为用户服务的思想贯穿于设计的始终。
6充分利用当地的现有条件和相应的公用设施,节省投资费用,加快建设进度。
1.3 项目概况
1、项目拟建地点
该项目拟建在XX县五沟镇藕池村。规划占地面积26000平方米(约39亩)。
2、建设内容
(1)总建筑面积26226平方米,包括:办公楼2880平方米、厂房11000平方米、仓库9559平方米、宿舍楼2610平方米以及其它配套设施180平方米。
(2)建设海绵及深加工生产线4条。购置发泡机、平切机、竖直切割机、床垫围边机等87台套。
3、投资估算和资金筹措
项目总投资6000万元。固定资产投资5500万元,铺底流动资金500万元。
项目所需资金全部由企业自筹。
4、产品方案与生产规模
该项目主要产品为聚氨酯海绵及深加工配套产品,生产规模
为年产聚氨酯海绵16000吨,其中床垫、沙发坐垫等深加工海绵制品8000吨。
5、全厂定员与劳动力来源
本项目定员320人,从社会上择优招聘管理、技术人员和录用生产员工。
6、项目实施进度
本项目全部工程建设期拟定为6个月。
1.4 项目建设的必要性和意义
海绵是聚氨酯泡沫塑料的一种,属于软质聚氨酯泡沫塑料。因有多孔状蜂窝的结构,所以具有优良的柔软性、弹性、吸水性、耐水性的特点,被广泛用于沙发、床垫、服装、软包装等行业。具体用途为家具(沙发、椅子坐垫及靠垫等)和床具(席梦思等垫材、复合布料)及服装鞋帽衬里等;模塑软泡的主要用途是汽车座椅垫材及摩托车、自行车座垫等。中国人口众多,家具、服装、自行车等消耗量较大。另外中国汽车工业发展,摩托车工业发展也为模塑软泡提供了广阔的市场。
近年来,房地产行业发展火爆,成就了相关家具行业逆市扩张,逆势增长。而房地产市场的发展强劲势头带动相关下游家具业的快速发展与需求增长。这将为聚氨酯海绵带来更加可观的需求量。
XX市位于安徽省北部,交通便利,通讯发达,资源丰富,是中原地区较大的商贸物流中心和文化中心。XX市经过多年的发展,国民经济各行各业都有了长足进展,农村经济蓬勃发展,工业基础日益雄
厚,基础设施日趋完善,人民生活显著提高。一大批城市基础设施项目相继建成,使城市的功能进一步完善,城市品位不断提高,城市的承载能力与幅射能力进一步扩大。为我市进一步发展聚氨酯软塑工业和扩大应用领域奠定了坚实的物质基础。
XX县XX海绵厂为开发聚氨酯海绵市场,经多方面了解、调查研究和实地考察,为适应XX县开发、开放、建经济强县的需要,满足海绵制品日益增长的需求,决定在XX县五沟镇藕池村新建聚氨酯海绵制品及深加工生产线。该项目的建设,不仅可以创造良好的企业经济效益和社会效益,而且可以向社会提供就业机会,为XX县的经济发展增加后劲,对地方经济的发展和社会的安定具有重要的现实意义。
1.5 研究结论
1、建设条件
项目拟建在XX县五沟镇藕池村,该区域位于城乡结合部,基础配套设施齐全,交通便利,为本项目建设提供了有利条件。
2、主要原料、燃料及动力供应
本项目主要原料为聚醚多元醇、甲笨二异氰酸酯、催化剂(三乙烯二胺)、硅油、石粉等,本地及国内市场有充足的供应,可满足本项目原材料的需要。本项目所需动力主要为电力,五沟镇电力资源丰富,供应有保障。
3、环境保护与节约能源
本项目主要污染源来自生产车间工艺装置产生的废气、废水
和噪声污染。污染物中废气主要为少量无组织排放甲苯二异氰酸酯气体,废水为设备清洗废水和设备噪声。预防措施为生产用水的利用采取循环的方法不外排,清洗废水达标排放。甲苯二异氰酸酯气体为生态安全起见,以面源中心为圆心半径50m设置大气环境防护距离。为环境安全起见,本项目生产车间需设置50m的卫生防护距离。选用低噪设备和厂房隔噪控制噪声。
节约能源是降低成本、提高经济效益的重要途径,本项目尽可能选用节能设备,并在各生产车间分别装电表进行计量的同时,并下达耗能指标,从管理入手节能降耗。
4、研究结论
(1)项目的建设符合国家产业政策,产品市场空间广阔,能够加速当地工业的发展,有利于产业结构的调整,并促进当地经济发展;
(2)主要原辅材料当地可基本解决,供应有保障;
(3)厂址位于XX县五沟镇藕池村,交通十分便利;
(4)本项目工艺流程对大气环境无污染,其生产用水循环使用不外排,生活污水达标排水,少量甲苯二异氰酸酯气体污染物浓度可满足无组织排放厂界浓度要求,采用的污染物控制和治理措施切实可行;
(5)项目建成后,可实现年均销售收入19728万元,投资利润率为38.22%,投资利税率为40.49%,税后财务内部收益率为25.87%,税后投资回收期为4.5年(含0.5年建设期),各项指标较好,并具有一定的抗风险能力。
总之,XX县XX海绵厂聚氨酯海绵及深加工建设项目,符合国家和地方产业政策,产品风格独特、市场容量大。主办单位的经济和技术实力较雄厚,生产技术可靠,效益较好,有一定的抗风险能力,项目是可行的。
第二章市场需求分析
2.1 概述
我国聚氨酯泡沫塑料工业发展至今已有40余年,2001年的产量已达到55万吨,占聚氨酯总产量的40%以上。其中软泡聚氨酯年产量为35万吨,硬泡聚氨酯为20万吨,主要应用于家具、交通运输、服装、冰箱、石油化工管道、建筑等行业。根据哥本哈根国际会议禁用氟里昂发泡剂的决议,我国必须加快寻找替代品的步伐,尽早实现全部替代。同时要开发高阻燃性、低烟雾聚氨酯泡沫塑料,加强结构发泡和高承载泡沫塑料的研制和推广应用,为各行业在新世纪的发展提供有力的支持和保障。
泡沫塑料是最重要的PU制品,其用途广泛,性能优良。中国PU泡沫塑料生产始于50年代,主要产品是软质泡沫塑料。60年代中期,中国开始生产硬质泡沫塑料,主要用于船舶、冷库、石油化工管道保温等。80年代是中国PU泡沫塑料高速增长的阶段,制品产量不断增长,年增长率达25%。国内的聚氨酯泡沫塑料生产始于50年代末,到70年代中期,生产厂家仅有10余家,生产能力约1.5万吨/年,实际产量约3000吨。近10年来,我国聚氨酯基本原料、制剂及制品得到了快速发展,引进了180~200套先进的发泡设备,大幅度提高了泡沫
塑料制品的生产能力和年产量,使生产能力提高到20万吨/年以上,聚氨酯泡沫塑料的年平均增长率为20%~30%。软泡和半硬泡主要用于家具衬垫、装潢、车用垫材、地毯底衬、服装衬里、建筑吸音、体育垫材及床垫和仪器包装等方面。聚氨酯硬泡主要用于冰箱、冷库行业作隔热保温材料,占硬泡总消费量的57.5%;用于石油输送管道、化工贮罐及工业设备的隔热占15%;用于建筑隔热、吸声、装饰材料及活动房等占10%;用于交通运输的隔热占10%;其它占7.5%。我国与发达国家的差距是:国外硬泡主要消费于建筑业,占硬泡消费量的50%以上;我国大多用于冰箱、冷库,用于建筑业保温尚处于初始阶段。由于汽车和摩托车工业的飞速发展,为聚氨酯泡沫工业的发展提供了机遇,其潜在市场也非常广阔。目前我国聚氨酯泡沫需求量已达到50~55万吨。
近几年,中国PU泡沫塑料工业发展较快,产量逐年上升。2005~2009年间年均增长达20.11%。PU软泡沫的主要用途为家具(沙发、椅子坐垫及靠垫等)和床具(席梦思等垫材、复合布料)及服装鞋帽衬里等;模塑软泡的主要用途是汽车座椅垫材及摩托车、自行车座垫等。中国人口众多,家具、服装、自行车等消耗量较大。另外中国汽车工业发展,摩托车工业发展也为模塑软泡提供了广阔的市场。
2.2我国聚氨酯海绵的消费结构及市场预测
1、中国将是全球聚氨酯产品最大消费市场
2007年,中国聚氨酯消费总量占全球消费总量28.5%,仅次于北美31%。据预测,到2012-2015年中国将成为全球聚氨酯主要消
费市场。2012年全球聚氨酯产品消费量将达到1870万吨。
目前,中国聚氨酯产品消费结构中合成革浆料、鞋底原液、氨纶和涂料占有较大比例,其产品产量、消费量、外贸出口量已居全球第一,通过2004-2007年中国聚氨酯产品的消费概况(见表2)可见一斑,2008年的聚氨酯产品消费量合计为480万t其中含溶剂160万t。这是中国聚氨酯产品与欧美相比最明显的差别,与中国具有丰富的劳动力资源、科技资源和广阔的国内市场密切有关。
2. 中国是全球聚氨酯产品关键原料二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和二异氰酸甲苯酯(TDI)产能、产量增长最快的地区之一 MDI和TDI是聚氨酯产品的关键原料,也是制造聚氨酯的核心技术,在当今世界,谁掌握了MDI和TDI的核心制造技术,谁就掌握了聚氨酯的主动权。我国MDI目前年产能为114万t,至2012年将达到245万t;TDI目前年产能35万t,至2012年产能将达到105万t,届时我国将是全球MDI和TDI产能最大的地区之一。特别需要指出的是烟台万华聚氨酯股份有限公司和宁波万华聚氨酯有限公司,他们的MDI年产能到2012年将超过100万t,这无疑对提高我国聚氨酯产业核心国际竞争能力并确保其平稳发展将起到举足轻重的作用。
3. 我国聚醚多元醇(PPG)几年来保持快速增长势头
我国PPG几年来一直保持着快速增长势头,目前年产能已达到150万t, 2008年我国聚醚生产消费为120万t。未来几年将掀起一个新的扩产高潮,其中具有较大规模企业有:上海拜耳材料科技公司(25万t)、上海高桥石化(30万t)、广州宇田聚氨酯有限公司(15
万t)、苏州中化国际聚氨酯有限公司(10万t)、山东蓝星东大化工有限责任公司(10万t)。至2011年我国PPG年产能将达到260万t 左右,而届时国内市场消费量将达150万t左右。
4. 跨国公司已将全球聚氨酯投资重点由欧美移至中国
全球知名跨国公司如巴斯夫、拜耳、亨斯迈、陶氏化学、英威达、壳牌、美国气体、迈图、雅宝、N聚氨酯、三井等公司以独资或合资形式在中国大陆或香港建立了聚氨酯原料、产品生产基地和研发中心。近年来这些跨国公司不断加大了在中国聚氨酯方面的投资力度,并将一些国际先进水平的制造技术首先投放在中国,实现本土化生产。这充分表明:跨国公司已将聚氨酯投资重心由欧美移至中国,中国将成为推动全球聚氨酯发展的重要动力。
无疑跨国公司对中国聚氨酯的发展起到了积极推动作用,中国聚氨酯发展离不开世界,世界聚氨酯发展离不开中国。
5. 建筑节能将成为推动我国聚氨酯产业快速发展的重要动力
在全球能源形势日趋严峻背景下,节能已成为我国国民经济能否可持续发展的一个关键因素。在我国能源消耗中,建筑节能已占全社会总能耗的27.6%,因此已成为实现我国能源可持续发展战略决策的一个极为重要的紧迫任务,也是我国要长期坚持的、不可动摇的国策。
我国目前拥有世界上最大的建筑市场,而目前我国新建筑中95%以上仍是高能耗建筑。若不采取有效节能措施,到2020年全国能
源将有50%消耗在建筑上。根据城乡住房建设部建筑节能具体目标:到2010年全国城镇新建建筑实现节能50%,到2020年北方和沿海经济发达地区新建建筑实现节能65%。
聚氨酯硬泡具有优越的保温性能、优良的力学性能、防水性能和防火性能,是实现国家建筑节能目标不可缺少的一种理想建筑保温材料。按照中国建筑市场每年新增建筑面积20亿?和对400亿?既有建筑每年以20亿?节能改造计算,今后几年我国建筑节能每年需聚氨酯硬泡保温材料约200万t。根据建设部的规划和产业发展现状,预测到2010年,聚氨酯建筑保温比例将达到整个保温市场的20%,超过1.2亿?,年市场总量为500亿~600亿元,聚氨酯硬泡建筑节能市场潜力巨大。
6.汽车工业有效地拉动了我国聚氨酯产业的快速发展
在国家振兴汽车工业一系列政策颁布后,我国汽车工业呈现产销两旺趋势,2009年我国汽车年产量将突破1000万辆大关,中国已成为世界第一汽车大国,中国汽车消费量占全球总消费量的比例已达12%,且呈上升趋势。汽车工业的强势发展有效地拉动了我国聚氨酯产业的快速发展。在金融危机下,汽车工业已成为推动我国聚氨酯产业发展的一个新的经济增长点。
汽车轻量化、舒适化、环保和安全等性能是现代汽车工业发展方向。聚氨酯材料在汽车上的应用,在某种程度上是衡量一个国家汽车工业先进水平的重要标志。在美国,聚氨酯材料在汽车上的应用超过其它车用塑料材料;在德国,聚氨酯用量仅次于PVC;在日本和中
国,聚氨酯在汽车上用塑料品种仅次于PP和PVC,排列第三。由此可见,随着我国汽车工业技术不断提升,产量不断增加,聚氨酯材料在汽车上应用前景将越来越广阔。
汽车工业常用的聚氨酯材料制品形式主要包括软质、硬质、半硬质泡沫,聚氨酯弹性体(含T聚氨酯、C聚氨酯、微孔弹性体等)、胶粘剂、密封剂、涂料以及聚氨酯复合材料等。全球汽车制造业对聚氨酯材料年使用量超过100万t。据有关资料统计,一辆高档轿车上的聚氨酯平均应用量为22 kg,最高用量为30 kg。我国一辆轿车的聚氨酯平均用量为18~20 kg,目前我国汽车工业聚氨酯材料年需求量大致为20万t左右。
7. 轻纺工业是拉动我国聚氨酯产业最强劲的动力因素
我国目前是全球5大聚氨酯产品制造中心,包括家具、家电、皮革、制鞋和氨纶。同时这5大系列聚氨酯产品也是我国最主要的聚氨酯外贸出口商品。我国80%的聚氨酯软泡消费于家具,70%的聚氨酯硬泡消费于家电,由此推算,我国每年这5大系列聚氨酯消耗量已占我国聚氨酯产品总量50%左右。这些都充分表明轻纺工业是拉动我国聚氨酯产业最强劲的动力因素。
8.家具行业对聚氨酯海绵的需求强劲
近年来,人们在家具消费观念正在转变和突破,由以往对功能性的追求发展为个性化、时尚化、功能性、装饰化、美观化、环保化,因此家具的更新速度也会逐步加快。由于家具产品的生产中大量使用聚氨酯(PU)海绵,因此家具产品床垫、沙发等对PU海绵需求也将
保持稳定增长。
家具行业人士表示,目前国内的床垫消费习惯与美国不同,美国人一直是把床垫当成易耗品,更换期为6各月至1年,而在国内,床垫一直是更换期7年左右的耐用品。随着求新、求变将成为未来家具消费的主流, 消费观念的改变,也将使得加速家具更新逐步速度,因此中国国内床垫、沙发市场需求正在迅速扩张。
此外,床垫周期性更新、国内住宅建设逐年递增、每年1000万对青年结婚、每年11000家星级宾馆120余万套客房的床垫更新也将为国内软垫市场带来庞大需求也保证了对PU海绵需求稳增。
综上所述,我国聚氨酯产品生产量和消费量都在增长,尤其是聚氨酯海绵在家具、室内装潢、汽车、工业包装等领域需求很大,产品市场前景看好。
第三章项目选址及建设条件
3.1厂址方案选择的原则
本项目的厂址方案选择遵循以下几项原则
(1)有利项目单位现有资源优化重组原则;
(2)节约用地、降低投资原则;
(3)便于运输,降低产品生产成本原则;
(4)防止城市污染、保护环境原则。
3.2项目选址
厂址选择在XX县五沟镇藕池村。
3.3建设条件
1、地理位置、交通条件
项目区所在地XX县。XX县地处XX市南部,市县相距5公里左右,苏鲁、豫、皖四省交界处,北与XX毗邻,东部和西南部分别与宿州、阜阳两市接壤。位于我国南北气候分界线秦岭??淮河一线的北侧,独特的地理位置兼有南北气候之长,水资源优于北方,光资源优于南方,气候清新宜人。
XX县交通条件较好,铁路、公路、水路三位一体。铁路符夹线横穿境内、南接京沪、北接陇海,青阜线西连京九;公路四通八达,105国道、202省道穿境而过,正在建设中的合徐高速公路和连霍高速公路距县城仅为10公里和15公里,内河运输经淮河直贯长江;徐州观音机场距XX县仅50公里。
2、资源状况、社会条件
XX县位于安徽省北部,是XX市唯一市辖县,县城依市而建,全县辖11个县镇和一个省级经济开发区,面积1987平方公里,人口106万。XX承东启西,区位优越,地处苏、鲁、豫、皖四省交界处,是淮海经济区和徐州经济圈重要组成部分。 XX环境优越,交通便捷。市、县连为一体的城市建设格局,热、电、气一体化的能源供应,以及更加优惠的投资政策,为国内外客商提供了大展宏图的空间。举全县之力打造的省级开发区--XX经济开发区,七通一平全面实现,服务配套设施已经完成。一个以开发区为主体,县镇工业集中区和创业园区为两翼的投资载体和开放平台已经构建。一条龙服务制度、一站式审批制度、县级领导联系协调制度、投诉举报监督制度和投资优惠政策
日臻完善。??符夹、青阜、青芦三条铁路穿境而过,北接陇海线,东连京沪线、西入大京九。公路交通国道、省道四通八达,连霍高速、合徐高速呈十字型在此交叉,驱车南下省会合肥、东进海滨城市连云港只需2小时左右。距徐州观音机场仅有50公里。内河航运入淮河、通长江,直达上海港。 XX历史悠久,人杰地灵。历代不乏俊才名士,是春秋时期政治家华元,秦相蹇叔,东汉哲学家桓潭的故里。三国时期竹林七贤之首的嵇康在此结庐,一曲广陵散,成为千古绝唱。 1999年全国十大考古发现之一的柳孜隋唐大运河遗址、乾隆皇帝惠我南黎的御敕金匾折射出XX昔日的繁华。邓小平、刘伯承等老一辈革命家在解放战争的隆隆炮声中,于临涣文昌宫运筹帷幄,指挥了淮海决战。?XX物华天宝,资源富饶。矿产资源得天独厚,已探明煤炭资源储量达60亿吨,铁、铜、金矿9700万吨。国家级特大型企业XX矿业集团公司,皖北煤电集团公司14对矿井座落在XX境内,年产原煤2000多万吨;县属煤矿年产原煤百万吨以上。电力供应充足,电力装机容量达200万千瓦,是华东地区重要的电力供应基地。?农业资源优势明显,肥沃的土地、温和的气候,为XX农业产业化的发展提供了得天独厚的条件。可耕地面积220万亩,待开发的塌陷地7.2万亩,种养业种类多、产量大,小麦、玉米、大豆等主要农作物常年产量稳定在90万吨左右,牛、猪、羊、兔等家畜饲养量300万头左右,鸡、鸭、鸽等家禽饲养量2200万只以上。劳动力资源丰富,目前全县有剩余劳动力10-15万人,是全省重要的劳务输出基地,劳动力成本较低,为发展劳动密集型企业提供了人力资源保障。 XX厚积薄发,活力四射。在国
家促进中部崛起战略实施带动下,XX人民正以前所未有的生机和活力,大力实施工业强县战略,优先发展工业经济,积极开展招商引资,全面推进工业化、城市化和农业产业化进程。?安徽省861行动计划重点工程,投资总额近300亿元的临涣煤焦化电项目,一期工程已经投产。投资额120亿元,年产甲醇170万吨的南坪煤化工项目已经开工建设。投资额100多亿元的XX煤电基地建设如火如荼,11对新建煤、铁矿井正拔地而起。新加坡、上海、浙江、江苏等地的客商纷纷前来洽谈合作、投资兴业,恩远铝业、杭淮钢构、顺发食品、鲁王制粉、金沙纺织、巨成化工等一大批骨干企业快速发展,已逐渐形成了以煤化工及精细化工、机械制造及新型建材、针织服装、农副产品深加工等具有特色的四大支柱产业。XX,这颗镶嵌在淮海大地上熠熠生辉的明珠,正以丰富的资源,巨大的发展潜力和广阔的发展前景,受到国内外有识人士的青睐。
3、自然条件
(1)自然气候条件
XX市地处北温带,属北方型大陆气候,气候温和,四季分明、光照充足,日照时数为2315.8小时,日照度为52.2%,无霜期202天。
年均气温:14.5℃
极端最高气温41.1℃
极端最低气温:-21.3℃
年均相对温度:70%
主导风向:东北风
平均风速:3.1m/s
风压:343kn/?
年最高降雨量:1441.1mm(1964年)
年均降雨量862.9mm
日最大降雨量:249.7mm(1957年7月14日)
最大冻土深度:20cm
地震烈度:6度
(2)工程地质、水文地质条件
XX市东、西有寒武、奥陶系地质构成。山丘平缓延伸两侧,其余均为平原,海拔一般为23.5-32.5,地势由西北向东南倾斜,地基承载力山前地带可达8吨/平方米。地下水层多为石灰岩层隙间水,含水较丰富,最大冻土深宽20厘米。
根据钻孔揭露地层属第四级河流冲击相地层,分述如下:
1)粉质粘土。浅褐黄色,可塑状,中偏高压缩性,在埋深约1米以上及2.2-3.5米,粉粒含量较多,部分段为粉土,松散状,结构性差。
2)粘土,综褐色,青灰色,可塑性偏硬,中等压缩性,见少量淡水螺壳,完整。
3)粉质粘土,黄绿色,硬塑状,中等压缩性,含有钙质结核,在埋深约6米处较富集。
4)粉细砂,浅黄色,级配性差,中密,本层埋深7.1米钻至15.0米未揭穿。层厚不详。
除第一层外,其他各层地基承载办标准值均在140KPa以上。
(3)地震设防
地震烈度为6度,历史上未发生过较大地震。地基承载力约在12千牛/平方米。
4、工厂建设条件
(1) 供水
水源暂用厂区内的井水,深水井的水质符合国家饮用水标准。采用深井泵抽水,井水出水量可满足生产生活及消防用水。可满足生产、生活用水。
(2) 排水
该建设项目的生活污水、雨水全部排入污水管网。项目没有工业废水,不会造成污染。
(3)供电
本项目厂址附近有35KV和110KV变电站各一座,为厂区供电提供了可靠保证。
(4) 供热
本项目生产工艺过程不需要蒸汽,冬季采暖电热采暖设备。
第四章产品方案及生产规模
4.1产品方案及生产规模
本项目本着以市场和产业政策为导向、以竞争力和效益为中心的原则确定产品方案,根据场地和设备的能力确定生产规模。该项目主要产品为聚氨酯海绵及深加工配套产品,生产规模为年产聚氨酯
海绵16000吨,其中床垫、沙发坐垫等深加工海绵制品8000吨。
4.2产品质量标准
GB?10807?软质泡沫聚合材料压陷硬度试验方法
GB?10808?软质泡沫塑料撕裂性能试验方法
4.3技术要求
产品颜色:?红色、蓝色、黄色、橙色、紫罗兰色、绿色
产品密度: 13.5kg/m3-50kg/m3
回弹率:30%-70%
压陷硬度: 25%,40%,65%
压缩变形率: 视产品级别而定
产品特点:具有质轻、拉伸等物性强度好,耐药耐水,品种齐全,适用于各种二次加工与组合,选择范围广
适用产品:家居用海绵(如沙发坐垫、床上用品等)。
第五章工艺技术及设备
5.1工艺技术概述
聚醚型海绵俗称聚氨酯软质泡沫塑料 ,是把含羟基的聚醚树脂与甲苯二异氰酸酯反应构成聚氨酯主体,并由水与甲苯二异氰酸酯反应生成二氧化碳发泡制成海绵制品。
聚醚型海绵具有重量轻、耐寒、防震、吸音、吸尘良好性能。广泛用作坐垫、床垫、衣服衬里、过滤、吸音、吸尘、防震、包装材料。
聚醚型海绵生产方法以一步法为最佳,设备较少,工艺简便,
操作容易,只需将原料按配比混合均匀倒入模具内发泡数分钟即制成海绵制品。
5.2 本项目工艺生产流程
5.2.1 主要原材料
1、聚醚多元醇海绵多采用聚醚丙二醇、聚醚丙三醇,其官能度少(2-3),羟值低,分子量大。分子式为: CH3-CHO(C3H6Om(C2H4O)nH? ??H2O(C3H6O)mC2H4O)nH
2、有机异氰酸酯最常用的是甲笨二异氰酸酯,简称TDI,有两种异构体,即2,4-TDI,2,6-TDI.在生产海绵中2,4?-TDI占80%,2,6-TDI占20%?。
3、水(发泡剂)? 在生产海绵中,水不可缺少,水与TDI反应放出CO2气体,同时起着链增长作用。
4、催化剂促进聚醚多元醇与异氰酸反应使链增长的催化剂有辛酸亚锡、二丁基锡。促进交联反应并能促进?异氰酸酯与水之间反应放出的CO2气体的催化剂有三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺等。
5、泡沫稳定剂
泡沫稳定剂的作用是降低泡沫体表面张力,有利于气泡的形成,并且作为原料的乳化剂,使其成为均匀的混台物,保证整个泡沫生成反应均匀进行。聚氧烯烃与聚硅氧烷共聚而成的水溶性硅油,是常用的泡沫稳定剂。用量一般为聚醚的1%左右,在调节配方时用量有所减增。如在配方中,水用量在3.5份,100份聚醚以上时,每当水量增加 5份时,硅油一般增加0.2份。硅油在生产实践中证明,它不是一般性的辅助剂,而是关键组份之一。它能使气泡细密均匀,当体系处于粘性阶段时,它使气孔壁稳定。气孔壁能生长到适合于开孔的厚度,
为最后开孔创造条件。
6、填料
在泡沫体中加入一定量的填料 ,可以提高泡沫制品的压缩负荷性能,同时也可以降低成本。常用的填料有滑石粉。新近又有了“功能填充剂 ,用量为15~25%,此填充剂细度高,着色力强,与树脂混溶性好,并使泡沫体的弹性、密度、颜色等都有较好的改善。
5.2.2反应原理
?海绵的合成过程中,主要是有链增长反应、发泡及交联等过程,这些反应与原料的分子结构、官能?度、分子量等有关。?
1、扩链反应异氰酸酯与二官能度聚醚多元醇扩链反应,由于反应中异氰酸过量5%左右,所以扩链最终产品为?异氰酸酯基团,这样反复进行促进使链迅速增长。?
2、发泡反应伴随着链增长在生产海绵的过程中,发泡气体主要来源于TDI与水反应,生成大量CO2气体,同时新生成胺又与?异氰酸酯反应生成脲键化合物,这样反复进行伴随着链增长。
3、交联反应交联反应对制备海棉非常重要,发生过早过晚,都会导致海绵的质量下降甚至报废。
(1)多官能度化合物交联?。聚醚多元醇与异氰酸酯反应直接影响海绵密度,交联点分子量为2000-20000,分子量越小,交联?密度越大,泡沫的硬度越高,柔软性、弹性相对下降。(2)水与异氰酸酯反应生成脲键化合物,进一步与异氰酸酯反应生成三向结构缩二脲交联化合物。