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  一、缘由

  海绵属于抛货，运输成本高。为降低运输成本，许多工厂在客户不是特别强调的情况下，会压缩包装后送货。

  对于普通绵来说，包装去除后，基本能恢复到原来尺寸的95%左右或以上，密度高、弹性好的普通绵几乎能恢复到99%甚至完全恢复。

  但对于慢回弹海绵来说，情况就不一样了。几乎所有规格的慢回弹海绵经过压缩、包装、运输后，会出现两种情况：一种是暂时性恢复不了，但只要不再受力，给定的时间又足够长，海绵也能勉强恢复至接近原加工尺寸；第二种情况，即是经过足够长时间，也恢复不到或接近原加工尺寸，最终成缺陷产品。

  因此，一般供应给国内的慢回弹产品，基本上不采取压缩包装的方式发送，虽然运输成本维持高位，但产品质量得以保证，供需双方还可相安无事。

  但对于做出口业务的企业来说，高昂的洲际运输成本对生产经营带来很大的影响，因此不得不考虑压缩包装的方式。但经过压缩包装、长途运输后，总有一部分制品在打开包装后恢复不到客户的订单规格要求，被客户拒收，此种情况给供需双方都造成一定的损失，由此造成的贸易纠纷并不少见。

 
 就如何解决此问题，笔者分享一下个人的粗浅思考和改善措施。

  
 二、成因分析

  海绵的抗压缩能力，与组成海绵的各种链段的结构、分子间的化学键能、聚合物的结晶性、相分离程度、异氰酸酯的结构、异氰酸酯的使用比例等许多因素有关。

  1、慢回弹海绵是由高分子量的多元醇和低分子量的多元醇与异氰酸酯反应而成。高分子量多元醇形成的软段体积大，交联密度低，活度高，外在表现是既易于压缩，外加压力撤销后又容易恢复。低分子量多元醇形成的硬段体积小，交联密度高，活度低，外在表现是既难于压缩，外力撤销后也难于恢复。这种特性使海绵表现出了慢回弹的特征，也是制造慢回弹海绵的依据。

正因为慢回弹海绵中软段与硬段性能有异，那么相段之间就有一定的相分离。如果链段之间没有相分离，那海绵体在宏观上是一个紧密结合的整体，就会形成“牵一发而动全身”的现象，即：压缩时整体缩小，释压后整体恢复。但是，海绵的微观结构决定了这种情况不能百分之百达到。尤其是组成慢回弹海绵各种链段分子结构不同，分子量大小分布不均，相分离不可避免的存在着。轻微的相分离使得外力撤销后的恢复过程中，部分硬段因其活度低，恢复困难而成了“漏网之鱼”，此漏网之鱼或多或少要牵制软段恢复，最终导致缩水。

  2、硬段的结晶性比软段强，也是恢复不好的原因之一。材料都有相似相容性，这在慢回弹海绵里也适用。硬段由于交联点间距近，交联密度高，但形成的分子量小，就更容易聚集在一起，这些聚集在一起的含氢物质由于氢键的存在，材料的结晶性就增强，结晶性一强，内聚力就大。经过压缩，外力改变了链段的聚集状态，使极性相近的基团更容易融合在一起（就像擀面条时，要不停的撒玉米面或高粱面在擀开的面片上，否则卷起来再擀时，面片会速速黏在一起）。撤销外力后，新形成的聚集状态由于内聚力强难以恢复到受力前的状态，导致慢回弹海绵缩水。

  3、异氰酸酯的结构也是影响慢回弹海绵抗压性能的因素之一。通常情况下生产块泡慢回弹海绵用的都是TDI。由于TDI分子中的2个NCO处于2，4-位和2，6-位，它们之间有一定的夹角，在受力情况下易于变形，尤其是在热压情况下，会产生大的形变和热损失，这在文胸绵上表现的尤其突出，这些形变恢复起来就困难了。

  4、制备慢回弹海绵时所使用的异氰酸酯的低指数也是造成海绵恢复性不好的原因。普通绵的异氰酸酯指数都在100以上，而慢回弹海绵中，异氰酸酯的指数一般在85-95之间，也就是说，还有5-15%的羟基没有参与反应。因此，海绵体内并没有生成一张整体的大网，表面看似一个整体，但内部却有相当一部分链段是是各自独立的。

  三、实践探索

  1、选用高EO聚醚（所谓的胀气聚醚）替代部分慢回弹聚醚。

 高EO聚醚羟值低，分子量大，与异氰酸酯反应后产生的链段，分子量大于或接近普通聚醚与异氰酸酯反应后产生的链段，减轻了相分离程度，也减轻了结晶性。

  高EO含量聚醚，链段柔顺，可很好的提供慢回弹效果。另外，高EO聚醚的加入，可有效改善慢回弹海绵的耐低温性。这类材料市场上有许多品种可以选用，譬如常州中亚的5041，上海东大的3500，佳化的1621/1623，山东一诺威的8001A等。

  2、添加少量聚醚改性的聚酯来提高材料的内聚力。

 聚酯链段中因为有酯基的存在，内聚力大，抗张抗拉效果好，做成的慢回弹海绵抗压缩性能明显改善。笔者曾用淄博充美公司的聚醚改性聚酯PM-580来制备慢回弹海绵，取得了满意的耐压效果。

  3、用少量高官能度高分子量聚醚做交联剂，用部分高活性聚醚替代普通聚醚做慢回弹。

 这样既打乱了链段分布，又可降低相分离程度，还可提高反应程度，减轻结晶性。譬如用330N代替部分普通聚醚，加少量上海东大/佳化的高官能度聚醚均能提高抗压效果。

  4、用MDI或在TDI中加入MDI。

 由于MDI 的结构与TDI 不一样，用它生产的海绵抗压性好，热损失少。如果要用MDI，最好选用改性MDI（粗MDI 支化度高容易闭孔），譬如万华的8019、8223；亨斯迈的2412，也可用液化MDI，因为液化MDI是分子内环化，更耐压缩。全MDI 发慢回弹海绵耐压性比纯TDI 要好很多，有许多厂家已经在应用。

  因个人水平有限，暂时谈到这里。以上所述仅供参考，错误之处，请各位同仁不吝赐教。

本文作者：马宏利，88年毕业于青岛科技大学并留校任教，从事聚氨酯材料研发。97年前往广东，从事有机硅，印染助剂研发与生产。04年起在广东，浙江 ，江苏从事慢回弹聚醚与开孔剂销售与技术服务，关于箱泡慢回弹，流水线慢回弹，自由泡高回弹，模塑慢回弹，模塑高回弹，胀气绵，垂直泡等产品生产方面的问题可与他联系，手机号：13687636150。

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