경질 폴리우레탄폼 단열재 생산(47)-품질관리 및 안전(1)
Ⅴ. 품질관리 및 안전
1. 생산 조건 및 최종 제품의 관리
폴리우레탄 및 폴리이소시아누레이트 발포 폼 제조업체가 품질 요구 수준을 유지하고 달성할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다. 여기에 필수적인 요구사항은 제때에 변동 또는 결함을 감지하는 모니터링 시스템입니다.
ISO 9000에 따른 품질경영시스템과 과정 대응 및 지침 운영은 그것을 발견하고 결함을 방지하기 위해 도움이 될 것입니다.
이미 언급한 바와 같이, 원료의 온도는 반응 진행에 상당한 영향을 미칩니다. 온도조정실 또는 용기에 원료를 보관하는 것은 폴리이소시아네이트(polyisocyanate)와 폴리올(polyol)이 항상 동일한 온도에서 처리된다는 것을 보장합니다. 약 20℃의 온도 대부분의 경우 이상적인 것으로 입증되었습니다.
정확한 배합 비율이 사용되는지 여부에 대한 정기적인 검사가 있어야합니다. 발포기는 각각의 구성 성분에 대한 펌프의 출력을 모니터링 해야합니다. 새로운 설비에 일반적으로 유량계가 장착되어 있지만, 테스트 곡선을 확인 해야합니다. 또한 배합 비율에 맞춰 정확히 믹싱 헤드에 동시에 도착하는 것도 중요합니다.
이를 위해, 반응 혼합물을 잔존하는 액이 없도록 깨끗하게 종이 위에 부어야합니다.
[폴리이소시아네이트 메타링펌프]
[메타링펌프 수리]
발포 폼이 경화되면서 색상 차이는 하나의 원료 구성 성분이 믹싱헤드에 너무 빨리 도착하여 기계에서 전환할 때 또는 하나의 원료 구성 성분이, 특히 믹싱 헤드의 조절된 압력이 원인으로 기계적인 전환을 할 경우 다른 재료보다 길게 흐를 때 명확히 보여줍니다.
배합 품질은 폼을 절단하여 수직, 수평 그리고 줄무늬를 검사하여 추적 관찰합니다.
[샌드위치패널 믹싱불량]
펌프가 제대로 조정되면, 리드(lead)와 지연(lag) 문제의 해소와 배합은 만족하고 관리 토출합니다. 크림타임(cream time), 화이버타임(fiber time), 상승 타임(rise time), 텍후리타임(tack-free time) 그리고 가스방출 가능시간(gas release time)은 미리 결정된 값과 비교합니다.
관리 토출된 폼을 자르고 셀 크기(cell size)와 셀 구조를 평가합니다. 폼이 냉각되면 10cm 측면과 함께 정육면체로 절단합니다. 후리발포 밀도(free-rise density)는 무게에 의해 결정됩니다. 이러한 테스트는 경질 폴리우레탄 폼생산 이전에 수행되어야합니다. 또한 이것은 셀 구조, 셀 크기 그리고 가능 한 밀도, 리드/지연의 체크, 긴 시간동안 정지 이후에 토출을 조절할 수 있도록 하는 것이 좋습니다. 온도 및 필요한 경우 작업 압력은 정기적으로 점검해야합니다.
주입하는 몰드는 기밀성, 가능한 발포제의 적용, 청결, 온도 그리고 잠금장치가 제대로 작동하는지 점검하고 검사합니다. 펌프의 작동은 몰드로 요구되는 양이 발포되는지 확인하기 위해서 반응 혼합물이 유입될 때 관찰 하고 점검합니다.
발포 공정은 종종 연속적인 라미네이팅 또는 개방된 몰드에서 블록 폼을 생산할 때 직접 관찰할 수 있습니다. 폐쇄된 몰드에서 공기구멍(vent holes)으로 발포된 폼의 출현은 몰드를 충전하는 공정이 진행되고 있음을 나타 냅니다.
[경질 우레탄폼 발포]
탈형(몰드를 벗기는 작업) 후, 몰드에 완전히 채워졌는지 여부를 확인하기 위한 검사가 진행됩니다. 이 경우 비교적 작은 몰딩에 분배된 양은 최종 부품의 무게(배출된 공기와 가스 손실량을 취함)에 의해 확인될 수 있습니다.
다른 테스트는 개방 완성된 몰딩 절단을 수반하기 때문에, 그것은 오직 제한된 수의 표본에서 수행 될 수 있습니다. 이 테스트는 초기 탈형 후 24시간에 수행되어야합니다.
샘플은 셀 구조, 셀 크기와 밀도를 검사하고 생산된 발포 폼(특히 주의점은 중요한 증명)에 몇 가지 점에서 주의 해야합니다. 이것은 반응 혼합물의 시작과 끝 부분에서 샘플을 채취하는 것이 중요합니다. 발포된 코어에서 밀도(core density)는 표면에서 압축으로 인해 흐름 단계의 주어진 지점에서의 밀도(overall da-nsity)보다 낮습니다. 그것은 최소한의 특정한 밀도는 코어에 걸쳐 유지되는 것을 보장하기 위해 필수적입니다.
[경질 우레탄폼 셀구조]
이러한 최소 밀도는 치수안정성을 위하여 필요하고 확립됩니다. 셀 구조, 셀 크기, 개방된 셀(기포, open cells)의 수, 그리고 배합비와 발포제의 유형에 따라서 폼은 낮은 온도에서 수축 또는 높은 온도에서 확장됩니다. 발포 폼 또는 전체 몰딩은 따라서 +100℃에서 5시간 그리고 –30℃에서 3시간 동안 치수 안정성을 검사합니다.
그것은 종종 표면에 적절한 접착을 위해서 테스트 폼은 필요합니다.
[샌드위치패널 접착력]
횡방향 인장강도(참조 DIN 53292)를 결정하는 것과 같은 객관적인 테스트는 시간 소모적이며, 간단한 과정은, 즉 손으로 발포체를 향하여 누르는 방법은 빠른 생산관리를 위하여 고안되었습니다. 폼을 잡아 당겨 표면에서 분리한 후 표면에 잔류물이 남아 있으면, 접착성은 좋습니다. 표면을 잡아 당기는 힘도 기록과 비교됩니다.
이것은 어떠한 결론이 샌드위치패널의 기능과 관련하여 정해질 수 없으며, 이는 발포 폼이 찢어지는 특정 패턴을 충분한 밀착성을 나타내는 것으로 정의할 수 있어 주의 깊게 시험하여 입증하지 않는 한, 비교 시험하여 주관적으로 되는 것은 아닙니다.
언급된 품질관리는 시간에 오류를 방지하고 후속적인 손상을 방지하기 위한 대부분의 경우에 적합합니다. 저온 단열, 지역난방 파이프, 샌드위치패널, 스프레이와 같은 특수 응용에는 전문적인 적용 중심의 테스트를 하 는 것이 좋습니다.
in-situ foam의 치수 안정성 검사의 신속하고 편리한 방법은 1시간 그리고 24시간 후 반복 측정과 20분 후 측정을 위한 샘플 채취를 수반합니다. 극한의 온도에서 적용하는 경우, 폼은 지정된 온도에서 적당한 간격으로 스 트를 필요로 합니다. 샌드위치패널의 경우 평탄도, 열팽창 그리고 좌굴강도는 시험해야합니다. 분사에 의해 생성된 폼의 층은 기판에 접착과 층간 접착을 시험해야합니다.
[경질 우레탄폼 단열재 압축강도시험]