Литьевой метод полиуретана

химия высокомолекулярных соединений и всего, что так или иначе удалось полимеризовать
whatever got polymerized - comes here. Professionals only!
Асем
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб май 06, 2023 4:03 pm

Литьевой метод полиуретана

Сообщение Асем » Сб май 06, 2023 9:43 pm

Здравствуйте уважаемые химики! Прошу Вас помочь в одном вопросе. Я эколог, делаю расчет выбросов от цеха по изготовлению обуви литьевым методом, в частности литье подошв из материалов на основе полиуретана. На участке установлен литьевой агрегат марки «Пуринг». Литьевой агрегат предназначен для литья деталей низа обуви. В состав литьевого агрегата входит насосная станция, шкаф управления, охлаждающая установка, инжекторная установка. Станции с установленными на них прессформами.
В качестве материала для приготовления полиуретана используется Iso 187/42 (изоцианат), Polyesterol 91610 и Elastopan S 7089/169 Polyol component.
Производитель предоставил только паспорт безопасности: прописаны такие данные как
1.Изоцианат опасные компоненты (GHS) Дифенилметан-4,4'-диизоцианат
2. Polyesterol 91610 химическая характеристика: полиол на основе сложных полиэфиров. Полимер на основе: алифатический спирт, жирная дикарбоновая кислота. Опасные компоненты (GHS) не содержит опасных индегриентов.
3. Elastopan S 7089/169 Polyol component химическая характеристика: препарат на основе катализатор, присадки, этиленгликоль. Опасные компоненты (GHS) этиленгликоль >25%, триэтилендиамин >3% - <10%
Вопрос такой. Какие будут выбросы загрязняющих веществ от приготовления полиуретана? Как можно расчетным методом рассчитать выброс загрязняющих веществ? Сколько тонн в год будет выбрасываться этих веществ? где можно найти удельные выбросы от литья подошв? Методики расчета выброс нет, не могу найти.
Попробовала посчитать балансовым методом. Незнаю правильно ли я считаю.
Время работы: 246 дней/год; 8 ч/день.
Расход компонентов на 1 тонну полиуретана согласно данных изготовителя:
На 1000 кг полиуретана расход:
Изоцианат (ISO) - 526,3 кг
Полиол (Polyesterol) - 387,78 кг
Активатор (Elastopan S) - 71,85 кг
Согласно годовому плану планируется выпуск 110 000 пар обуви. На одну пару в среднем требуется 0,408 кг полиуретана.
Исходя из того, что годовая производительность полиуретана – 44,88 т/год, расход компонентов составляет:
Изоцианат (ISO) – 23 620 кг
Полиол (Polyesterol) – 17403,566 кг
Активатор (Elastopan S) – 3224,628 кг
Итого, выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет по Изоцианату:
ИЗОцианат = 23,62 т/год;
ИЗОцианат = 23,62 · 106/246*8*3600 = 3,333 г/с.
Что то слишком большой выброс.Пожалуйста помогите, буду очень благодарна если кто то откликнется на мой вопрос
Последний раз редактировалось Асем Сб май 06, 2023 9:56 pm, всего редактировалось 1 раз.

ximi
Сообщения: 4391
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение ximi » Сб май 06, 2023 9:46 pm

Сколько тонн в год будет выбрасываться этих веществ?
Странный вопрос .... вы даже обьемы производства не потрудились указать.
Там может одну туфлю в год производить будут !

Асем
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб май 06, 2023 4:03 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Асем » Сб май 06, 2023 9:57 pm

ximi писал(а):
Сб май 06, 2023 9:46 pm
Сколько тонн в год будет выбрасываться этих веществ?
Странный вопрос .... вы даже обьемы производства не потрудились указать.
Там может одну туфлю в год производить будут !
Расход компонентов на 1 тонну полиуретана согласно данных изготовителя:
На 1000 кг полиуретана расход:
Изоцианат (ISO) - 526,3 кг
Полиол (Polyesterol) - 387,78 кг
Активатор (Elastopan S) - 71,85 кг
Согласно годовому плану планируется выпуск 110 000 пар обуви. На одну пару в среднем требуется 0,408 кг полиуретана.

ximi
Сообщения: 4391
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение ximi » Сб май 06, 2023 10:05 pm

асход компонентов составляет:
Изоцианат (ISO) – 23 620 кг

Итого, выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет по Изоцианату:
ИЗОцианат = 23,62 т/год;
У вас получается что ВЕСЬ Изоцианат улетает в атмосферу без остатка.
На туфлю ничего не остается.

Sovetnik
Сообщения: 2100
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Sovetnik » Сб май 06, 2023 10:54 pm

Асем писал(а):
Сб май 06, 2023 9:57 pm

Расход компонентов на 1 тонну полиуретана согласно данных изготовителя:
На 1000 кг полиуретана расход:
Изоцианат (ISO) - 526,3 кг
Полиол (Polyesterol) - 387,78 кг
Активатор (Elastopan S) - 71,85 кг
Если просуммировать, то получим 985,93 кг сырья расходуется на 1000 кг полиуретана.
Здесь не только потери отсутствуют но еще кое-чего прибавляется.
Находит тот, кто ищет не там.

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Jokermaniak » Вс май 07, 2023 1:45 am

Так а какая доля изоцианата идет в атмосферу? Я вообще не очень понимаю, откуда, как и на каком этапе процесса он в атмосферу-то попадет. Он вообще нелетучий, чтобы он в каких-то заметных количествах переходил в атмосферу, его надо хорошенько греть в открытой емкости.

Вот у вас литье под давлением (видимо). По хорошему там вообще сообщение с атмосферой в ходе процесса стремится к нулю. Загрузили компоненты холодными в емкость, емкость закрыли, погрели, передавили в пресс-формы, охладили. И так по кругу. Из того, что может хотя бы гипотетически уходить в воздух - это этиленгликоль. Но из ваших исходных никак не оценить сколько его испаряется. Это же не только от химии зависит, а в первую очередь от процесса и аппарата - где, сколько, при каких температурах и т.д. эта бадяга соприкасается с атмосферой. С данными по балансу у вас что-то странное, усушка отрицательная, из этих данных каши явно не сваришь.

Можно попробовать посчитать стехиометрию всего этого дела из изоцианата, полиуретана и этиленгликоля, но мне лень. Да и непонятно какая там конверсия.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

ximi
Сообщения: 4391
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение ximi » Вс май 07, 2023 2:36 am

Да ... задача изначально странно выглядит.

Асем
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб май 06, 2023 4:03 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Асем » Вс май 07, 2023 9:54 am

ximi писал(а):
Сб май 06, 2023 10:05 pm
асход компонентов составляет:
Изоцианат (ISO) – 23 620 кг

Итого, выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет по Изоцианату:
ИЗОцианат = 23,62 т/год;
У вас получается что ВЕСЬ Изоцианат улетает в атмосферу без остатка.
На туфлю ничего не остается.
Да вот имеено что я незнаю как правильно посчитать что имеено будет улечутучиваться в вентиляцию и в каком обьеме. Технолог не дает никакие данные.

Асем
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Сб май 06, 2023 4:03 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Асем » Вс май 07, 2023 10:00 am

Jokermaniak писал(а):
Вс май 07, 2023 1:45 am
Так а какая доля изоцианата идет в атмосферу? Я вообще не очень понимаю, откуда, как и на каком этапе процесса он в атмосферу-то попадет. Он вообще нелетучий, чтобы он в каких-то заметных количествах переходил в атмосферу, его надо хорошенько греть в открытой емкости.

Вот у вас литье под давлением (видимо). По хорошему там вообще сообщение с атмосферой в ходе процесса стремится к нулю. Загрузили компоненты холодными в емкость, емкость закрыли, погрели, передавили в пресс-формы, охладили. И так по кругу. Из того, что может хотя бы гипотетически уходить в воздух - это этиленгликоль. Но из ваших исходных никак не оценить сколько его испаряется. Это же не только от химии зависит, а в первую очередь от процесса и аппарата - где, сколько, при каких температурах и т.д. эта бадяга соприкасается с атмосферой. С данными по балансу у вас что-то странное, усушка отрицательная, из этих данных каши явно не сваришь.

Можно попробовать посчитать стехиометрию всего этого дела из изоцианата, полиуретана и этиленгликоля, но мне лень. Да и непонятно какая там конверсия.
Запросила у их технологов процесс, дали только эту информацию.
Рекомендации по подготовке к переработке полиуретановых систем на основе сложных полиэфиров.
Для того, чтобы воспроизвести все характеристики ПУ-системы, полученные нами в лаборатории и указанные в листе технических данных, необходимо соблюдать основные рекомендации подготовки компонентов:
Полиол (Polyesterol)
1. Поместить бочку в печь и разогревать ее в течение 12-16 часов при температуре 65-70°С. После разогрева компонент должен стать жидким и однородным;
2. Вынуть бочку из печи и добавить активатор «Эластопан» (1 пластиковая канистра «Эластопана» на одну бочку полиола). Перемешивать в течение 30 минут.
3. В случае, если краситель замешивается в бочку полиола, сначала добавляется активатор «Эластопан» и смесь перемешивается в течение 15 минут, затем добавляется краситель и смесь снова перемешивается в течение 15 минут;
4. Перекачать содержимое бочки в рабочую емкость;
5. Смешанный с активатором полиол необходимо выработать в течение 3-х дней.
Изоцианат (ISO)
1. Поместить бочку в печь и разогревать ее в течение 12-16 часов при температуре 65-70°С. После разогрева компонент должен стать жидким и однородным.
Однородность продукта можно проверить при помощи фонарика. Не допускается наличие твердых частиц.
2. Вынуть бочку из печи и оставить на деревянном паллете на 2-3 часа, чтобы содержимое бочки остыло;
3. Перекачать содержимое бочки в рабочую емкость.
Активатор (Elastopan S)
1. Активатор не требует разогрева;
2. Перед добавлением активатора в полиольный компонент канистру рекомендуется тщательно взболтать. Содержимое канистры заливается в бочку без остатка.
Больше ничего не дают. Сижу теперь думаю :(

AF
Сообщения: 906
Зарегистрирован: Ср окт 26, 2005 9:24 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение AF » Вс май 07, 2023 10:55 am

Сплошная дурь у ... ТС

ximi
Сообщения: 4391
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение ximi » Вс май 07, 2023 2:23 pm

Больше ничего не дают. Сижу теперь думаю
А что думать ?
Задача в таком виде ..нерешаема !

Учитывая что все компоненты крайне мало летучи ....можно условно принять что выбросы равны нулю !

kika
Сообщения: 7031
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение kika » Вс май 07, 2023 4:01 pm

ximi писал(а):
Вс май 07, 2023 2:23 pm
Учитывая что все компоненты крайне мало летучи ....можно условно принять что выбросы равны нулю !
Там печь нагревается до 65-70°С. При перекачивании там запахи, наверное, могут быть какие-нибудь, но это не выбросы, конечно.

Как эколог, Вы не можете делать расчет выбросов, детально не зная процесса. Не выбросы, а отходы произврдства у них имеются? Или это безотходное производство?

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Jokermaniak » Вс май 07, 2023 7:17 pm

Кста, перечитал стартовый пост, и обратил внимание на странную "марку агрегата". Мне кажется, что "Пуринг" это скорее всего не марка, а просто слово "pouring" из "pouring machine"...ну вы поняли.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

AF
Сообщения: 906
Зарегистрирован: Ср окт 26, 2005 9:24 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение AF » Пн май 08, 2023 12:00 pm

ТС, а кто вы по должности?

тол
Сообщения: 469
Зарегистрирован: Вт июн 13, 2017 12:14 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение тол » Пн май 15, 2023 6:06 pm

Обычно это делается так:
1. Отбирается выбросы и определяется их состав. Здесь недостаточно ориентироваться на состав известных по загрузке компонентов. Это всё технические продукты, содержащие побочные примеси, которые могут быть много токсичнее основных компонентов. Например МДИ обычно содержит хлорбензол и фенилизоцианат. Сложные полиэфиры обязательно содержат приличные концентрации гликолей и лететь там могут исключительно они - сам полиэфир не летит.
2. Собирают все аналитические методики, позволяющие определить все токсичные продукты выбросов, отбирают известные объёмы реальных выбросов производства и определяют в них концентрации токсичных соединений.
3. А затем считают, что Вам нужно, с учётом объёмов производства.

Как Вы считали - верх безграмотности, впрочем, простительной для эколога. Судя по текстам Вы не имеете ни малейшего понятия о химии вообще. Самые важные пункты 1 и 2 - вообще не для Вас. Вы можете справиться только с п.3. имея вводные не по загрузкам, а по конкретным содержаниям отдельных компонентов в реальных выбросах. Именно в реальных - немало чего может необратимо сесть ещё в конкретных магистралях выбросов.

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Jokermaniak » Пн май 15, 2023 7:26 pm

тол писал(а):
Пн май 15, 2023 6:06 pm
Вы можете справиться только с п.3. имея вводные не по загрузкам, а по конкретным содержаниям отдельных компонентов в реальных выбросах. Именно в реальных - немало чего может необратимо сесть ещё в конкретных магистралях выбросов.
Чтобы узнать состав реальных выбросов, надо запустить процесс. А перед тем как запустить процесс, надо узнать состав реальных выбросов. Типичное :lol:
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

тол
Сообщения: 469
Зарегистрирован: Вт июн 13, 2017 12:14 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение тол » Вт май 16, 2023 4:50 pm

Jokermaniak писал(а):
Вс май 07, 2023 1:45 am
Вот у вас литье под давлением (видимо). По хорошему там вообще сообщение с атмосферой в ходе процесса стремится к нулю. Загрузили компоненты холодными в емкость, емкость закрыли, погрели, передавили в пресс-формы, охладили. И так по кругу. Из того, что может хотя бы гипотетически уходить в воздух - это этиленгликоль.
Летит что может лететь конечно не при формовании, а при разъёме формы, при извлечении изделия. Самое вредное, что лететь обязательно будет - это катализатор, третичный амин.

тол
Сообщения: 469
Зарегистрирован: Вт июн 13, 2017 12:14 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение тол » Вт май 16, 2023 4:57 pm

Jokermaniak писал(а):
Пн май 15, 2023 7:26 pm
тол писал(а):
Пн май 15, 2023 6:06 pm
Вы можете справиться только с п.3. имея вводные не по загрузкам, а по конкретным содержаниям отдельных компонентов в реальных выбросах. Именно в реальных - немало чего может необратимо сесть ещё в конкретных магистралях выбросов.
Чтобы узнать состав реальных выбросов, надо запустить процесс. А перед тем как запустить процесс, надо узнать состав реальных выбросов. Типичное :lol:
На пару часов процесс всегда запустить можно. Работоспособность оборудования всё равно надо проверять..

Аватара пользователя
Jokermaniak
Сообщения: 3019
Зарегистрирован: Чт окт 02, 2014 4:41 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение Jokermaniak » Вт май 16, 2023 7:35 pm

тол писал(а):
Вт май 16, 2023 4:50 pm
Летит что может лететь конечно не при формовании, а при разъёме формы, при извлечении изделия. Самое вредное, что лететь обязательно будет - это катализатор, третичный амин.
Ну, извлекается уже более-менее холодное изделие, а если из холодного изделия что-то вредное летит - это нельзя продавать людям. И уж тем более в качестве компонента обуви!

Если говорить за весь цикл - там используется DABCO, не самая приятная штука, конечно. Но она неприятная скорее для находящихся в цеху работников, а не для соблюдения норм по выбросам.
тол писал(а):
Вт май 16, 2023 4:57 pm
На пару часов процесс всегда запустить можно. Работоспособность оборудования всё равно надо проверять..
Ну, это желаемое. А вот какова действительность у ТС - это вопрос. Судя по постановке задачи, там всё печально.
Что, Карл Маркс запрещает держать на лестнице ковры? Разве где-нибудь у Карла Маркса сказано, что 2-й подьезд калабуховского дома на Пречистенеке следует забить досками и ходить кругом через черный двор?

тол
Сообщения: 469
Зарегистрирован: Вт июн 13, 2017 12:14 pm

Re: Литьевой метод полиуретана

Сообщение тол » Чт май 18, 2023 3:25 pm

Jokermaniak писал(а):
Вт май 16, 2023 7:35 pm
тол писал(а):
Вт май 16, 2023 4:50 pm
Летит что может лететь конечно не при формовании, а при разъёме формы, при извлечении изделия. Самое вредное, что лететь обязательно будет - это катализатор, третичный амин.
Ну, извлекается уже более-менее холодное изделие, а если из холодного изделия что-то вредное летит - это нельзя продавать людям. И уж тем более в качестве компонента обуви!
Главное для производительности подобных процессов - это оборачиваемость форм. Поэтому никто форму охлаждать не будет. А потом снова нагревать? Слишком расточительным по энергозатратам процесс будет.

Ответить

Вернуться в «полимеры / chemistry of polymers»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 18 гостей