DE2317152B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von schaumstoff, insbesondere polyurethanschaumstoff, aus einem fliessfaehigen reaktionsgemisch - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von schaumstoff, insbesondere polyurethanschaumstoff, aus einem fliessfaehigen reaktionsgemisch

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DE2317152B2 DE19732317152 DE2317152A DE2317152B2 DE 2317152 B2 DE2317152 B2 DE 2317152B2 DE 19732317152 DE19732317152 DE 19732317152 DE 2317152 A DE2317152 A DE 2317152A DE 2317152 B2 DE2317152 B2 DE 2317152B2
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Reiner Dipl.-Ing. 5205 St Augustin; Althausen Ferdinand 5206 Neunkirchen Raffel
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Maschinenfabrik Hennecke Gmbh, 5090 Leverkusen
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    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
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    • B29B7/7615Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
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Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Schaumstoff, insbesondere Polyurethanschaumstoff, aus einem fließfähigen Reaktionsgemisch aus mindestens zwei chemischen Komponenten, wobei vor der Vermischung wenigstens in eine der Komponenten Gas oder Luft und in einer Mischzone vermischt und auf einen über dem Lösungsdruck der in der Komponente zu lösenden Gas- oder Luftmenge liegenden Druck gebracht wird.
Zweck der Beigabe von Gas oder Luft ist die Steuerung der Zellstruktur irr. Schaumstoff. Die Zellstruktur ergibt sich einerseits aus der Größe der Poren und andererseits aus der Anzahl der Poren. Die Größe der Poren läßt sich durch die Menge des Treibmittels steuern. Dies kann auf physikalischem Wege bei der Verwendung verdampfender Treibmittel geschehen und auf chemischem Wege durch die Abspaltung von CO2, beispielsweise aus einer Reaktion zwischen Polyisocyanat und Wasser. Die Anzahl der Poren ist durch die im Reaktionsgemisch vorhandene Anzahl an Keimen steuerbar. Diese sogenannten Keime sind kleinste Gasbläschen. Zur Erzeugung solcher Keime im Reaktionsgemisch sind folgende Möglichkeiten bekannt.
Das Gas, z. B. Luft, wird direkt in die Mischkammer eingeführt und mit den chemischen Komponenten gleichzeitig vermischt. Bei diesem Verfahren ist die Größe der Keime sehr unterschiedlich; insgesamt gesehen, sind sie jedoch relativ groß. Entsprechend der unterschiedlichen Keimgröße sind auch im Endprodukt die Zellen unterschiedlich groß, und eine erhebliche Anzahl von Zellen muß als zu groß bezeichnet werden. Diese große Zellbildung beruht wahrscheinlich darauf, daß aufgrund der größeren Oberfläche in einem größeren Gaskeim sich mehr Treibmittel abscheidet als in einem kleineren Keim. Nach diesem Verfahren ist es also nicht möglich, eine feine und gleichmäßige Zellstruktur zu erreichen, bei der alle Poren gleich groß sind. Eine gleichmäßige Zellstruktur ist lediglich zu erreichen, wenn die Keime ebenfalls sehr klein, etwa gleich (»roß und sehr zahlreich sind.
Es ist auch schon bekannt, nach Art des Sahneschlagens eine der Komponenten so lange zu bearbeiten, bis
genügend Gas eingemischt ist. Das kann durch einen hochtourigen Rührer geschehen oder aber durch Kreislauffahren, wobei der zurückfließende Rohstoffstrahl im Behälter mit Luft beladen wird. Das entstehende sahnige Gemisch aus Gas und Komponente wird dann mit der Pumpe dosiert Bei genügend hohem Dosierpumpendruck wird die Luft in kürzester Zeit physikalisch in? Rohstoff gelöst. Nach der anschließenden Entspannung in der Mischkammer wird die Luft wieder frei. Dabei entstehen die gewünschten kleinen, etwa gleich großen Keime. Dieses Verfahren ist jedoch mit erheblichen Schwierigkeiten behaftet
Bei niedrig-viskosen Medien entweicht die eingeschlagene Luft ziemlich schnell. Eine Gasbeladung nach dem beschriebenen Verfahren ist deshalb nicht möglich. '5 Bei höher-viskosen Medien bleibt die eingebrachte Luft zwar länger in der Komponente; eine exakt definierte Steuerung ist jedoch ebenfalls hierbei nicht möglich. Um einigermaßen in einer bestimmten Bandbreite der Keimzahl pro Volumeneinheit zu arbeiten, muß der *o Rohstoff nach einiger Zeit erneut mit Gas beladen werden. Dazu ist eine erhebliche Erfahrung des Bedienungspersonals erforderlich. Bei diesem Verfahren muß die Dosierpumpe ein Gemisch aus Gas und Komponente fördern, in der das Gas nur zu einem Teil gelöst ist. Das beeinträchtigt die Lebensdauer der Pumpe, und auch die Dosiergenauigkeit kann erheblich gestört werden; denn durch Entmischung des Gases bilden sich in den Rohrleitungen und in der Dosierpumpe an geeigneten Stellen kleine Gaspolster, aus denen mit der Zeit größere Gasblasen in den Hubraum der Pumpe gelangen können. Deswegen sind die bekannten Anlagen an den in dieser Hinsicht gefährdeten Stellen mit Entlüftungsmechanismen versehen, damit von Zeit zu Zeit eine Entlüftung stattfinden kann. Auch dies erfordert eine hohe Erfahrung des Bedienungspersonals. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß das spezifische Gewicht des angesaugten Gemisches aus Gas und Komponente bei schwankender, d. h. Undefinierter, Gasbeladung ebenfalls definiert ist. Somit ist das vorgegebene Mischungsverhältnis nicht exakt einzuhalten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine bessere Steuerung der Keimzahl und Keimgröße sowohl bei der Verarbeitung von niedrig-viskosen als auch hoch-viskosen Komponenten erlauben, damit ein Schaumstoff mit gewünschter gleichmäßiger Zellstruktur entsteht.
Dies wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß die mit Gas oder Luft zu beladende Komponente auf höheres Druckniveau gebracht und von Beginn der Vermischung der Komponente mit Gas oder Luft bis zur Vermischung der mit Gas oder Luft beladenen Komponente mit der weiteren Komponente, die mit Gas oder Luft beladene Komponente einer Verweilzeit unterworfen wird, während der die eingebrachte Gas- oder Luftmenge bei einem Druck, der mindestens ihrem Lösungsdruck entspricht, in der Komponente gelöst wird.
Dabei ist unter einem »höheren Druckniveau« ein solches zu verstehen, das zwangsläufig mindestens dem Druck entsprechen muß, der in der Mischzone herrscht.
Vorzugsweise beträgt der Druck, bei dem die Vermischung stattfindet, mindestens das Doppelte des ft5 Lösungsdrucks. Das höhere Druckniveau, unter dem die Komponente in die Mischzone eingeführt wird, ist dann entsprechend und sollte vorzugsweise um ein vielfaches höher liegen. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere eine Expansionsvermischung, bei der die Komponente bei der Einführung in die Mischzone stark expandiert, eine homogene Vermischung und feinste Verteilung des Gases bewirkt und damit die besten Voraussetzungen für die Lösung des Gases in der Komponente gewährleistet. Nutzt man diesen Expansionseffekt nicht aus, so muß man für eine höhere statische Vermischung, gegebenfalls unter Zuhilfenahme eines Rührers, sorgen.
Durch die verfahrenstechnische Maßnahme gemäß der Erfindung wird erreicht daß während der Verweilzeit das Gas bzw. die Luft sich nahezu vollständig in der Komponente lösen und deshalb in der verbleibenden Zeit bis zum Vermischen mit der zweiten Komponente für die Schaumstoffherstellung ein Entmischen des Gases aus der Komponente nicht zu befürchten ist.
Die Verweilzeit wird nach einer ersten Durchführungsform des Verfahrens durch die Strömungszeit zwischen den beiden Mischvorgängen bestimmt.
Es ist also dafür zu sorgen, daß diese Strömungszeit der erforderlichen Verweilzeit entspricht.
Alternativ hierzu wird die Verweilzeit durch eine Zwischenlagerung erzeugt. Während die erste Variante eleganter erscheint, weil sie nach dem Durchlaufverfahren arbeitet, bietet die zweite Variante infolge der Zwischenlagerung bessere Eingriffsmöglichkeiten.
Für den Fall, daß eine besonders hohe Aufladung mit Gas oder Luft erforderlich ist oder aus Verfahrensfehlern die Komponente zu gering mit Luft beladen worden ist, sieht die Erfindung vor, daß die mit Gas oder Luft beladene Komponente vor ihrer Vermischung mit der anderen Komponente im Kreislauf geführt und dabei weiter mit Luft beladen wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Keimzahl im Gemisch und die Anzahl der Poren im fertigen Schaumstoff exakt und reproduzierbar einstellen. Dabei ist es möglich, bei entsprechend hoher Keimzahl die Porengröße nahezu beliebig klein zu gestalten. Sehr entscheidend ist der Vorteil, daß bei diesem Verfahren auch niedrig-viskose Komponenten mit Gas beladen werden können, da es in Lösung geht. Da keine Entlüftung der kritischen Stellen mehr erforderlich ist, Draucht die Produktion nicht unterbrochen zu werden. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, von der die Erfahrung ausgeht, besteht aus Vorratstanks für die Komponenten, von denen Rohrleitungen mit Pumpen zu einem Mischkopf führen, wobei wenigstens in einer Rohrleitung ein Mischer eingeschaltet ist, in den eine Gas bzw. Luftleitung einmündet. Das Neue ist darin zu sehen, daß vor dem Mischer eine Druckpumpe angeordnet ist und daß zwischen Mischer und Mischkopf ein Verweilzeitaggregat mit Druckerzeuger angeordnet ist. Dabei dient die Druckpumpe zum Erzeugen des höheren Druckniveaus. Der Mischer ist vorzugsweise als statischer Mischer ausgebildet. Er kann aber auch als Rührwerkmischer gestaltet sein.
Nach einer ersten besonderen Ausführungsform besteht das Verweilzeitaggregat aus einem der erforderlichen Verweilzeit entsprechenden Rohdeitungsabschnitt. Dabei ist selbstverständlich die Strömungsgeschwinigkeit in der Rohrleitung zu berücksichtigen.
Der Vorteil der Verwendung eines genügend langen Rohrleitungsabschnittes besteht darin, daß ohne Unterbrechung im Drucklaufverfahren gearbeitet werden kann und die Druckpumpe gleichzeitig auch die Dosierpumpe sein kann.
Alternativ hierzu besteht das Verweilzeitaggregat aus einem Zwischenbehälter. Dies ist zwar maschinentechnisch ein größerer Aufwand, verfahrenstechnisch jedoch läßt sich das Gemisch aus Gas und Komponente während der Verweilzeit besser beeinflussen.
Um auf die Gasbeladung Einfluß nehmen zu können, ist am Verweilzeitaggregat vorzugsweise ein Meßelement angeordnet, das über einen Regler mit einem Drosselventil in der Gasleitung verbunden ist. Der Regler verstellt nach Vergleich des Istwertes mit dem Sollwert das Drosselventil im Sinne einer höheren oder geringeren Gasbeladung.
Der Druckerzeuger besteht nach einer ersten Ausführungsform aus einer pneumatischen Druckvorrichtung. Dabei wird der Druck mittels eines Gas- oder Luftpolsters im Verweilzeitaggregat aufgebracht, wobei dieses Polster entweder durch Anschluß an ein vorhandenes Druckluftsystem mit druckeinstellbarem Regelventil oder durch eine Gaspumpe aufgebracht werden kann. Im Falle der Verwendung eines entsprechend langen Rohrleitungsabschnittes als Verweilzeitaggregat, muß dieser eine erhöhte Stelle aufweisen, an der das Luftpolster angreift. Im Falle der Zwischenschaltung eines Zwischenbehälters bildet sich das Luftpolster im oberen Behälterteil. Alternativ dazu besteht der Druckerzeuger aus einem Kolben. Dieser Kolben ist an einem Stutzen des Verweilzeitaggregats angeordnet und wird von außen mit dem entsprechenden gewünschten Druck belastet und wirkt auf die Komponente, in der sich das Gas in Lösung befindet, ein.
Insbesondere für den Fall von längeren Betriebsunterbrechungen ist nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine vom Ausgang des Verweilzeitaggregats abzweigende, absperrbare Kreislaufleitung vorgesehen, die zwischen Tank und Pumpe wieder in die Rohrleitung einmündet. An der einmündenden Stelle ist selbstverständlich auch ein Umschaltventil vorgesehen. Das Umschaltventil läßt sich derart handhaben, daß der Zufluß vom Tank ganz unterbrochen wird; er kann aber gedrosselt werden, so daß bei gleichzeitigem Betrieb die gasbeladene Komponente teils im Kreislauf geführt wird und teils aus dem Vorratstank die Komponente abfließt
Der Mischer besteht vorzugsweise aus zwei zylindrischen, konzentrisch angeordneten Hülsen, von denen die innere Durchbrüche aufweist, und wobei an einem Ende die Rohrleitung und die Gasleitung einmünden, während am anderen Ende die Rohrleitung ausmündet.
Dadurch wird erreicht, daß beim Eintritt in den Mischer die Komponente expandiert und sich innig mit dem Gas bzw. der Luft vermischt Beim Durchströmen der DurchbrOche der inneren Hülse wird ein weiterer Mischeffekt erzielt
Als besonders vorteilhaft hat sich die Anordnung einer Düse in der Einmündung der Rohrleitung in den Mischer erwiesen. Dadurch ist ein höherer Druckabfall erzielbar, der eine hohe Mischqualität ermöglicht
In einer Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel mit einem entsprechend langen Rohrleitungsabschnitt als Verweilzeitaggregat,
Fig.2 das zweite Ausführungsbeispiel mit einem Zwischenbehälter als Verweilzeitaggregat und
F i g. 3 den Mischer gemäß F i g. 1 und 2 als Einzelheit im Schnitt
In F i g. 1 führt einem Vorratstank 1 eine Rohrleitung 2 ab zu einem Mischkopf 3. In Durchstömungsrichtung gesehen, ist in der Rohrleitung 2 ein Umschaliventil 4 angeordnet. Eine Pumpe 5, die gleichzeitig als Dosierpumpe dient, fördert die im Vorratstank 1
S gelagerte Komponente zum Mischkopf 3 und bringt sie auf ein höheres Druckniveau, mit dem sie in einen Mischer 6 hinein mittels einer Düse 7 expandiert wird. Eine Druckluftleitung 8, die ein Drosselventil 9 enthält, mündet in den Mischer 6 ein. Zwischen dem Mischer 6
ίο und dem Mischkopf 3 erstreckt sich die Rohrleitung 2 als Verweilzeitaggregat 10. Sie verläuft aus Gründen der Platzersparnis schlangenartig. An einer erhöhten Stelle 11 ist ein Druckerzeuger 12 angeordnet. Er besteht aus einem Zylinder 13 mit von außen entsprechend belastbaren Kolben 14. Kurz vor der Einmündung der Rohrleitung 2 in den Mischkopf 3 zweigt eine Kreislaufleitung IS ab, die in dem Umschaltventil 4 endet Das Umschaltventil ist auch als Mischventil einstellbar, so daß sowohl aus dem Vorratstank 1 als auch aus der Kreislaufleitung 15 gleichzeitig gefördert werden kann. Am Verweilzeitaggregat 10 ist ein Meßelement 16 angeordnet das seinen Meßwert (Istwert) an einen Regler 17 gibt, der ihn mit einem eingestellten Sollwert vergleicht und über ein Stellglied 18 das Drosselventil 9 in der Druckluftleitung 8 beeinflußt. Durch die Rohrleitung 19 und die Dosierpumpe 20 wird die zweite Reaktionskompenente dem Mischkopf 3 zugeführt.
In Fig.2 führt von einem Vorratstank 21 eine Rohrleitung 22 ab zu einem Mischkopf 23. In Durchströmungsrichtung gesehen, ist in der Rohrleitung 22 ein Umschaltventil 24 angeordnet. Eine Pumpe 25 fördert die im Vorratstank 21 gelagerte Komponete zum Mischkopf 23 und bringt sie auf höheres Druckniveau, mit dem sie in einen Mischer 26 hinein mittels einer Düse 27 expandiert wird. Eine Druckluftleitung 28, die ein Drosselventil 29 enthält mündet in den Mischer 26 ein. Zwischen dem Mischer 26 und dem Mischkopf 23 ist in der Rohrleitung 22 ein Zwischenbehalter 30 als Verweilzeitaggregat angeordnet. Am Oberteil 31 des Zwischenberiälters 30 ist ein Druckerzeuger 32 angeordnet. Er besteht aus der Zweigleitung 33 eines Druckluftsystems. In der Zweigleitung 33 ist ein einstellbares Druckminderventil 34 angeordnet. Von dem Zwischenbehälter 30 zweigt eine Kreisleitung 35 ab, die in dem Umschaltventil 24 endet Das Umschaltventil 24 ist auch als Mischventil einstellbar, so daß sowohl aus dem Vorratstank 21 als auch aus der Kreislaufleitung 35 gleichzeitig gefördert werden kann.
Am Zwischenbehälter 30 ist ein Meßelement 36 angeordnet, das den Lösungsgrad des Gases In der Kompenente mißt und seinen Meßwert (Istwert) an einen Regler 37 gibt, der ihn mit einem eingestellten Sollwert vergleicht und über ein Stellglied 38 das Drosselventil 29 in der Druckluftleitung 28 beeinflußt
In der Rohrleitung 22 ist zwischen dem Zwischenbehälter 30 und dem Mischkopf 23 eine Dosierpumpe 41 angeordnet Durch die Rohrleiiung 39 und die Dosierpumpe 40 wird die zweite Reaktionskompenente dem Mischkopf 23 zugeführt
Der Mischer 42 in Fig.3 ist folgendermaßen aufgebaut: Die Rohrleitung 43 mündet mittels einer Düse 44 an einer Stirnseite 45 in eine äußere Hülse 46 ein. Am gleichen Ende, jedoch am Umfang, mündet auch die Druckluftleitung 47 ein. Etwa bei einem Drittel der Länge des Mischers 42 ist in der Hülse 46 eine radiale Wand 48 angeordnet, an die eine innere konzentrische Hülse 50 anschließt Sie ist mit einer Perforation 51
versehen und am hinteren Ende mit einer Stirnwand 52 abgeschlossen, die Abstand von der zweiten Stirnwand 53 der äußeren Hülse 46 besitzt. Von ihr führt die Rohrleitung 43 wieder ab.
Verfahrensbeispiel 1:
Benutzt wird die Vorrichtung nach Fig. 1, jedoch ohne automatische Regelung. Im Vorratstank 1, der eine Höhe von 4 m aufweist, wird ein Polyol, das auf 100 Gewichtsteile 12 Gewichtsteile Treibmittel enthält, bei Atmosphärendruck gelagert. Die Komponente besitzt eine Temperatur von 220C bei 300OcP. Das Umschaltventil 4 ist auf »Durchlauf« geschaltet, so daß aus dem Vorratstank 1,7 Liter/Minute abgefördert werden. Die gleichzeitig als Dosierpumpe wirkende Druckpumpe 5 bringt die Komponente auf ein Druckniveau von etwa 120 atü. Von der Düse 7, die am Eingang in den Mischer 6 angeordnet ist, entspannt sich die Komponente auf ca. 50 atü. Gleichzeitig wird die Luft über die Gasleitung 8 mit einer Menge von 60 Litern/Minute bei 55 atü eingeführt. Im Mischer 6 entsteht ein Druckabfall auf etwa 40 atü. Im anschließenden Verweilzeitabschnitt 10 wird entsprechend dem Lösungsdruck der gelösten Luftmenge ein Druck von 4 atü mittels des Druckerzeugers 12 aufrechterhalten. Der Verweilzeitabschnitt 10 besteht aus einerr schlangenartig verlaufenden Rohr von 10 m Länge und 20 mm Durchmesser. Die Verweilzeit beträgt dementsprechend ca. 2 Minuten. Die Einspritzung der Komponente in den Mischkopf 3 erfolgt bei relativ niedrigen Druck von 4 atü. Über die Rohrleitung 19 wird als zweite Komponente Polyisoyanat ohne Gasbeladung in den Mischkopf 3 eingeführt. Das Bedienungspersonal prüft durch ein Schauglas den Zustand der Komponfnte im Verweilzeitaggregat 10 und regelt erforderlichenfalls von Hand die einzuführende Luftmenge nach. Die Gasbeladung läßt sich im Falle von Gasüberschuß auch durch Erniedrigung des Druckes im Verweilzeitaggregat 10 regulieren. Ist zu wenig Gas im Polyol enthalten, so wird das Ventil 4 auf Kreislauf geschaltet und das Polyol weiter mit Luft beladen.
Verfahrensbeispiel II:
Benutzt wird die Vorrichtung nach Fig.2, jedoch ohne automatische Regelung. Im Vorratstank 21, dei eine Höhe von 4 m aufweist, wird das Polyol, das au! 100 Gewichtsteile 12 Gewichtsteile Treibmittel enthält bei Atmosphärendruck gelagert. Das Polyol besitzt eine Temperatur von 22°C bei 300OcP. Das Umschaltventil 24 ist auf »Durchlauf« geschaltet, so daß die Druckpumpe 25 aus dem Vorratstank 21 20 Liter/Minute abfördern kann. Das Polyol wird auf ein Druckniveau von 70 atü gebracht. In der Düse 27, die am Eingang in den Mischer 26 angeordnet ist, entspannt sich das Polyol auf etwa 8 atü. Gleichzeitig wird Luft über die Gasleitung 28 mit einer Menge von 60 Litern/Minute und 12 atü eingeführt. Im Mischer 26 entsteht ein Druckabfall"auf 5 bis 6 atü. Im Zwischenbehälter 30 wird mittels des Druckerzeugers 32 ein Luftpolster erzeugt, so daß im Zwischenbehälter 30, der 500 Liter faßt, ein Druck von 4 atü herrscht, der dem Lösungsdruck der im Polyol enthaltenen Gasmenge entspricht. Die Förderung aus dem Vorratstank 21 in den Zwischenbehälter 30 geschieht intermittierend. Auch die Förderung aus dem Zwischenbehälter 30 zum Mischkopf 23 geschieht mit Unterbrechungen, entsprechend der Taktzeit zum Füllen der Formen, und zwar mit 1,7 Litern/Minute. Die Dosierpumpe 41 bringt das Polyol auf 140 atü. Mit diesem Druck erfolgt das Einspritzen in den Mischkopf. Über die Rohrleitung 39 wird als zweite Polysocyanat ohne Gasbeladung in den Mischkopf 23 eingeführt. Das Bedienungspersonal prüft durch ein Schauglas den Zustand der Komponente im Zwischenbehälter 30 und regelt erforderlichenfalls von Hand die einzuführende Luftmenge nach. Die mittlere Verweilzeit des gasbeladenen Polyols im Zwischenbehälter 30 beträgt etwa 3,5 Stunden. Die Gasbeladung läßt sich im Falle von Gasüberschuß auch durch Erniedrigung des Druckes im Zwischenbehälter 30 regulieren. Ist ruwenig Gas im Polyol enthalten, so wird das Ventil 24 auf »Kreislauf« geschaltet und das Po!yol weiter mit Luft beladen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 526/379

Claims (14)

  1. Patentansprüche:
    I. Verfahren zum Herstellen von Schaumstoff, insbesondere Polyurethansschaumstoff, aus einem fließfähigen Reaktionsgemisch aus mindestens zwei chemischen Komponenten, wobei vor der Vermischung wenigstens in eine der Komponenten Gas oder Luft eingebracht und in einer Mischzone vermischt und auf einen über dem Lösungsdruck der in der Komponente 2:u lösenden Gas- oder Luftmenge liegenden Druck gebracht wird, d a durch gekennzeichnet, daß die mit Gas oder Luft zu beladende Komponente auf höheres Druckniveau gebracht und von Beginn der Vermischung der Komponente mit Gas oder Luft bis zur Vermischung der mit Gas oder Luft beladenden Komponente mit der weiteren Komponente, die mit Gas oder Luft beladene Komponente einer Verweilzeit unterworfen wird, während der die eingebrachte Gas- oder Luftmenge bei einem Druck, der mindestens ihrem .Lösungsdruck entspricht, in der Komponente gelöst wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, bei dem die Vermischung stattfindet, mindestens das Doppelte des Lösungsdruckes beträgt.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit durch die Strömungszeit zwischen den beiden Mischvorgängen b stimmt wird
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit durch eine Zwischenlagerung erzeugt wird.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Gas oder Luft beladene Komponente vor ihrer Vermischung mit der anderen Komponente im Kreislauf geführt und dabei weiter mit Luft beladen wird.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, bestehend aus Vorratstanks für die Komponenten, von denen Rohrleitungen mit Pumpen zu einem Mischkopf führen, wobei wenigstens in einer Rohrleitung ein Mischer eingeschaltet ist, in den eine Gasleitung einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischer (6, 26, 42!) eine Druckpumpe (5, 25) vorgeschaltet ist und zwischen Mischer (6, 26, 42) und Mischkopf (3, 2}) ein Verweilzeitaggregat (10, 30) mil; Druckerzeuger (12,32) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnen, daß das Verweilzeitaggregat aus einem der erforderlichen Verweilzeit entsprechenden Rohrleitungsabschnitt (10) besteht.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verweilzeitaggregat aus einem Zwischenbehälter (30) besteht.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Verweilzeitaggregat (10, 30) ein Meßelement (16, 36) angeordnet ist, das über einen Regler (17, 37) mit einem Drosselventil (9, 29) in der Gasleitung (8, 28) verbunden ist.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger (32) aus einer pneumatischen Druckvorrichtung (33, 34) besteht.
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger
    (12) aus einem Kolben (13,14) besteht.
  12. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ausgang des Verweilzeitaggregats (10, 30) eine absperrbare Kreislaufleitung (15, 35) abzweigt, die zwischen Vorratstank (1, 21) und Pumpe (5, 25) in die Rohrleitung (2,22) einmündet.
  13. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (42) aus zwei zylindrischen, konzentrisch angeordneten Hülsen (46,50) besteht, von denen die innere Hülse (50) Durchbrüche (51) aufweist, und wobei an einem Ende die Rohrleitung (43) und die Gasleitung (47) einmünden, während am anderen Ende die Rohrleitung (43) ausmündet.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einmündung der Rohrleitung (43) eine Düse (44) angeordnet ist.
DE19732317152 1973-04-05 1973-04-05 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von schaumstoff, insbesondere polyurethanschaumstoff, aus einem fliessfaehigen reaktionsgemisch Withdrawn DE2317152B2 (de)

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