PPU – hva er det, kjennetegn og omfanget av bruken

En gruppe forskere fra Tyskland ledet av Otto Bayer i 1937 skapte et multifunksjonelt materiale – polyuretanskum. Den kan være fleksibel og spenstig, men ikke strekk, eller hard og tett, men sprø når den er bøyd. Masseproduksjon av PPU begynte på 1960-tallet. Siden har prøvene blitt forbedret, mange varianter av forbindelsen har dukket opp. Hva er polyuretanskum, hvordan er det??

PPU-materiale

Polyuretanskum er en gassfylt plast basert på polyuretaner, 85-90% bestående av en inert gassfase. Materialet er hardt, mykt, elastisk, på grunn av dette brukes det i alle områder av menneskelig aktivitet:

• fungerer som et fyllstoff for polstrede møbler, bilstoler, barneleker, soveutstyr;
• svamper for oppvask, støvfiltre, malervalser, polyuretanskum, støtdempende emballasje og er ikke bare laget av det.

Produksjon

Råvarer for polyuretanskum – petrokjemiske industriprodukter: polyisocyanater og polyoler. Komponentene for polyuretanskum er også laget av vegetabilske oljer: ricinus, raps, soya og solsikke. Biogeniske skumkomponenter har ikke funnet anvendelse i industrien, siden de krever betydelige økonomiske investeringer, er bruken av dem begrenset av et smalt spekter av spesifikke oppgaver.

Mellom petroleumsprodukter (polyol og polyisocyanat), blandet i visse proporsjoner, finner kjemiske reaksjoner sted. Etter de første omdannelsene tilsettes en liten mengde vann til reaksjonsblandingen, karbondioksid begynner å bli frigjort. Reaksjonen resulterer i et skum fylt med CO2. De mekaniske indikatorene og egenskapene til polyuretan, dvs. tetthet og struktur, bestemmer størrelsen på kjeden av gassfylte mikrosfærer, andelen av startpolymerene, tilstedeværelsen av flammehemmere.

Typer PPU og utgivelsesformer

Polyuretanskum deles inn i mykt (tetthet 5-40 kg / m3) og fast stoff (30-86 kg / m3). Den første gruppen er skumgummi. Den kjemiske industrien produserer skumgummi med forskjellige tettheter:

• standard (ST), maksimal belastning 60-100 kg / cm2;
• hard (HL), 80-120 kg / cm2;
• myk (HS), 60-120 kg / cm2;
• økt stivhet (EL), 60-100 kg / cm2;
• svært elastisk (HR), 100-120 kg / cm2;
• svært elastisk, brannsikker, spesiell formål (CMHR), 100-120 kg / cm2.

Skumgummi i alle kvaliteter, med unntak av CMHR, refererer til svært brennbare stoffer i henhold til GOST 30244. GOST 30402 definerer en kjemisk forbindelse som brannfarlig, og GOST 12.1.044 som røykdannende, giftig ved forbrenning. Myk PPU brukes ikke i konstruksjonen. I dette området brukes stivt polyuretanskum – et stoff med flammehemmere. Varme- og støyisolasjonsbelegg er laget av formasjoner med en tetthet på 30-70 kg / cm3 eller sprayede råvarer, og superdense typer (70-86 kg / cm3) brukes til vanntetting i fundamenter, på andre overflater.

Den kjemiske industrien produserer materiale i forskjellige former:

• ark – hardt eller mykt, rektangulært, 5-1000 mm tykt;
• rullet – mykt, viklet inn i spoler med forskjellige bredder, tykkelsen på materialet er 2-30 mm, kan ha et underlag av stoff eller syntetiske stoffer;
• blokk – rektangulære blokker av skum med en stiv ikke-porøs skorpe, som fjernes helt eller delvis etter avkjøling av den skummede blandingen;
• akustisk – individuelle paneler med en beregnet relieff, utmerker seg med en høy lydabsorpsjonskoeffisient;
• kontur – deler som har en buet form (seter, rygg, armlener) utføres på grunnlag av tegningen;
• smuler – knust polyuretanskum med høy tetthet fra plater eller skall, fraksjonsstørrelse – 10-30 mm;
• væske – spray belegg.

spesifikasjoner

Ulike typer PUF-er er forskjellige i tekniske egenskaper. Polyuretanskum er delt inn i to grupper:

• Åpen celle. Den består av åpne sammenkoblede celler. Elastisk, med en svampete struktur, skummer raskt, øker i volum. Gir god lydisolering. Ustabil, preget av høye hastigheter for dampgjennomtrengelighet, fuktopptak. Anbefales ikke for utendørsisolering. I konstruksjonen benyttes åpen-cellet stivt polyuretanskum med ultra-lave tettheter (8-10 kg / m3).
• Lukket celle. Den består av et system med lukkede celler fylt med gass. Den termiske konduktiviteten til gass er lavere enn for luft. Dette gjør PPU til den mest effektive varmeisolatoren. Materialet har høy styrke og god tetthet. Den er lett og hard, med lav dampgjennomtrengelighet, lav varmeledningsevne. Tilkobling med lukket celle fester seg fast til papir, metall, tre, gips, etc..

Tabellen viser de viktigste tekniske egenskapene til to typer:

applikasjon

Universelt materiale brukes i nesten alle bransjer:

• Automotive: bilsete-filler, bilinnredning.
• Mekanisk konstruksjon: kjølemediumisolator i husholdnings- og kommersielle kjøleskap, store kjølekamre, transportkjøleutstyr, medisinske installasjoner.
• Transport: varmeisolatorer av hovedledninger, isolatorer av lavtemperaturrørledninger fra den kjemiske industrien.
• Sko: produksjon av buestøtte og andre elementer i fottøy.
• Møbler: myke polyuretaner brukes som et fyllstoff, støtdempende materiale for polstrede møbler.
• Lett: PPU-fyllstoff brukes når du syr kosedyr, madrasser, puter, mannequiner.
• Konstruksjon: sandwichpaneler, akustisk isolasjon, vanntetting, varmeisolerende råvarer til bolig- og industrilokaler, lager, garasjer, hangarer. For lukking av sprekker brukes plassen mellom løse deler, uretantømmerlim..

PPU bare for dekorasjon

Kjemisk forbindelse er en teknologisk analog av fjærer. Det er enklere og billigere å produsere, når det gjelder ytelse, henger det ikke etter, og i mange tilfeller overgår til og med fjærer. Møbler polyuretanskum er tilgjengelig i forskjellige former:

• Sandwich eller blokk. Dette er en «murstein» i store størrelser. Under produksjonsprosessen kuttet møbelfabrikkarbeidere det i lag med forskjellige former og tykkelser. Deretter kombinerer eksperter harde og myke lag, og bretter dem i seter, rygg.
• Cast. Det lages på en møbelfabrikk. En krøllete billet er fylt med en flytende blanding, en kjemisk reaksjon finner sted i den, og polyuretanskumet herder under trykk. Det endelige produktet har den nøyaktige størrelsen og formen på en sofapute eller sete. Fordeler – ingen utklipp, minuser – en «skorpe» dannes på overflaten av blokken, som ikke tillater luft å passere gjennom. Prisen på sofaer med støpt PPU er høyere enn på modeller med blokkfôr.

For møbler brukes mykt polyuretanskum med en tetthet på 30-40 kg / m3. Jo høyere indikator, jo stivere og mer holdbart produkt. Polyuretanskum med lav tetthet (opptil 25 kg / m3) er egnet for dekorative puter. Det er flere varianter av materialer med en polyuretanskumunderlag: Lokfoam, Vibrofoam, Fomex (USA), Moltoprene (Tyskland), Allofoam (Canada). Deres egenskaper ligner på innenlandsk PPU.

Spesielt bemerkelsesverdig er forbindelsene med minneeffekten (memoform, memorix). Takket være spesielle tilsetningsstoffer er materialet svært elastisk. Han vet hvordan han skal beholde formen til en sittende person, tilpasser seg perfekt til kroppens bøyer. Når en person reiser seg, retter memorixen seg raskt. Opprinnelig ble minneskum-polyuretan utviklet for NASA, men ble deretter populær i lettindustrien..

Produsenten lover en behagelig søvn, fordi Memorix omslutter kroppen forsiktig uten å klemme blodårene. Svært fleksibelt polyuretanskum har også ulemper og betydningsfulle. Etter pakking føler kundene en giftig lukt som ikke alltid forsvinner selv etter en uke. Det er ikke snakk om miljøvennlighet og helse for helse, for etter undersøkelse i memorixprøven ble det funnet giftstoffer som forårsaker allergi, astma, øyeirritasjon og hodepine. Hydrokarboner avgir en bitter-søt lukt, påvirker nervesystemet og immunforsvaret.

I vestlige land med forbedret miljøsikkerhetskontroll inneholder Memorix ikke farlige kjemiske komponenter. Sanitærstandarder i OSS-landene er ikke så strenge. Noen mennesker er klare til å kjøpe puter og madrasser. Memorix er veldig dyr, tåler en ubehagelig aroma, for etter søvn passerer de smerter i rygg og nakke. Det er fantastiske anmeldelser om minnesmerket på nettverket – kjøpere av kvalitetsvarer er veldig fornøyde med kjøpet.

Polyuretanskumisolasjon

For isolering av konstruksjoner av enhver type, brukes en flytende blanding. Det påføres ved sprøyting. Ved bruk av spesialutstyr sprayes polyuretanskum på en vegg, grunnmur, tak eller forskjellige containere, som øyeblikkelig øker i volum, fyller hulrom og sprekker. Sammensetningen herder etter 5-10 minutter. Den monolitiske, porøse «pelsbelegget» fester seg fast til overflaten, har ingen sømmer og skjøter, og beskytter derfor pålitelig mot lekkasje eller varmeinntrenging (faktisk om sommeren når klimaanlegget fungerer).

Antallet lukkede celler er mer enn 92%, og for de beste prøvene – 97-98%. Varmeledningsevne når 0,019-0,035 W / m · ° C. Denne indikatoren er den laveste blant andre varmeovner – polystyrenskum, polystyrenskum, polyetylenskum. Varmeisolasjon PPU er preget av god fuktighetsbestandighet. For å redusere hygroskopisitet innføres tilsetningsstoffer i sammensetningen. Ricinusolje reduserer hydrofilisiteten med 4 ganger. Polyuretanskum er motstandsdyktig mot kjemiske basiske forbindelser: uoppløselig i bensin, diesel. Levetiden til «pelsfrakken» er 20-30 år.

For oppvarming brukes fortsatt ferdige termoisolerende polyuretanskumdeler: blokker, paneler, halvsylindere (skall for rør), men de taper for den flytende PPU som etterspørres. Det siste påføres ikke bare på utsatte overflater, men fungerer også som et mellomlag i sandwichpaneler. Stoffets brennbarhetsklasse er G2 og G3. Forbindelsen er ikke en aktiv forbrenningskilde, den går straks ut hvis brann fjernes fra den..

Fordeler og ulemper med PPU

Tekniske egenskaper bestemmer fordelene med polyuretanskum. Produktfordeler ved den kjemiske industrien:

• Utmerket vedheft – god vedheft til andre materialer. Overflateformen og krumningen spiller ingen rolle. Polyuretanskum krever ikke ekstra festemidler og spesiell overflatebehandling.
• Det varmeisolerende belegget belaster ikke veggene og raftsystemet, som er spesielt viktig for taket, styrker overflater, forhindrer ødeleggelse av dem, beskytter metaller mot korrosjon.
• Den tåler et bredt temperaturområde: fra -100 til +150 ° C. Ikke ødelagt av vind og nedbør.
• Det er preget av biologisk resistens: PPU påvirker ikke mugg, materialet er ikke av interesse for gnagere – de lager ikke huler i varmeisolasjonsbelegget.
• Som et fyllstoff for møbler har materialet også mange fordeler. Det akkumuleres ikke støv, er allergivennlig, har god pusteevne, elastisitet, gjenoppretter raskt sin opprinnelige form.

Nesten 70% av PPU-manglene er avhengig av kvaliteten på råvarer og installasjonsarbeid, de resterende 30% er trekk ved selve materialet. Kort om de negative sidene av polyetylenskum med forskjellige tettheter:

• Eksponering for sollys er skadelig for varmeisolasjonsskum. Under påvirkning av UV-stråler ødelegges «pelsfrakken», så den må dekkes med et lag maling, gips eller motstående paneler.
• PPU-spraying er ikke egnet for alle overflater, bruk den ikke for eksempel på ferske tømmerhytter. Fuktighet har ennå ikke kommet ut av dem, og en «pelsfrakk» fanger vann inne – dette øker risikoen for putrefaktive prosesser.
• Hvis en person bestilte polyuretanskum for billig, hører produktet med høy sannsynlighet til G4-brennbarhetsklasse. Det brenner godt, og det er ikke lett å legge det ut.
• Mykt materiale av lav kvalitet, som brukes i møbelindustrien, sager raskt, deformeres.
• En overdreven myk PUF anbefales ikke for barn – fyllstoff kan føre til krumning av ryggraden.

Sikkerhet

De sier om miljøets renslighet av materialet hvis bare komponenter av høy kvalitet og profesjonelt utstyr ble brukt når du helte det varmeisolasjonsbelegget. Det er like viktig at den dyktige håndverkeren gjør sprøytingen – måten han blander komponentene på, påvirker beleggets sikkerhet. Råvarer for polyuretanskum tilhører fareklasse 2 og 3, og etter størkning dannes et materiale preget av treghet.

Hvis proporsjonene av startkomponentene velges feil, eller teknologien for fremstilling av væskeblandingen blir forstyrret, vil ikke kjemikaliene reagere helt. Resultatet er en skarp giftig lukt som er dårlig forvitring og forårsaker ubehag. En erfaren håndverker tillater ikke et plett, på grunn av at belegget er miljøvennlig, ikke brennbart.

I prosessen med å blande råvarene dannes giftig formaldehyd, benzen, fenol og toluen-diisocyanat. Etter å ha påført «pelsfrakken», fordamper de på dagtid og skiller seg ikke lenger ut, i motsetning til isopor eller mineralull. Motstandere av en kjemisk forbindelse fokuserer på ødeleggelse av et stoff under forbrenning. De hevder at det frigjøres etylen, formaldehyd, nitrogen og karbonoksider og isocyanater ved en temperatur på 180 ° C. I virkeligheten er slike temperaturforhold ikke kompatible med menneskers liv, så det er ikke nødvendig å snakke om skade.

Moderat brannfarlig, lett brennbart materiale er preget av lav røykdannende evne. Se på bildet med et forkullet, men ikke utbrent rom. Det oppsto brann i toppetasjen, men det sprayede polyuretanskumet forsinket brannen på grunn av dens lave termiske ledningsevne og ubrennbarhet. Slike egenskaper besittes ikke bare av faste forbindelser, men også av høykvalitets myke. Sofaer og puter basert på elastisk PPU brenner ikke, slipper ikke ut skadelige stoffer, forårsaker ikke allergier, leger forbyr ikke bruk. Billige merker av skumgummi skiller seg ikke i slike egenskaper.

Hvordan velge polyuretanskum

Hvis du vil lage en «pelsfrakk», må du velge spesialister nøye. Det er viktig at håndverkerne bruker godt utstyr – utstyr av høy kvalitet fungerer under høyt trykk, og dette sparer materiale. En erfaren spesialist vil bestemme tykkelsen på det isolerende laget avhengig av klimatiske forhold og egenskapene til den behandlede overflaten. De beste merkene som produserer høykvalitetsprodukter:

• Basf (Tyskland) er ledende innen den kjemiske industrien. Selskapet produserer materiale som kan brukes på lav temperatur..
• Baymer, Covestro (Tyskland) – valget av profesjonelle, har selskapet etablert seg blant brukerne.
• Synthesia (Spania) – et bredt spekter av firmaprodukter blir presentert på det russiske markedet, solgt i ekte og nettbutikker.
• Huntsman-NMG (Nederland) – selskapet produserer tøffe, fleksible og sprayede polyuretanskum. Holder seg til en demokratisk prispolitikk, distribuerte produktene sine ikke bare i Moskva og St. Petersburg, men i hele Den russiske føderasjon.
• Izolan (Russland) – produserer produkter av ypperlig kvalitet som verdt konkurrerer med europeiske selskaper. Produksjonen bruker moderne utstyr, avansert teknologi. Anlegget ligger i Vladimir.

Hvis du trenger møbler laget av skumgummi, må du være oppmerksom på tetthetsindikatoren. Lave verdier indikerer at setet raskt vil miste form og selge. Vær oppmerksom på indikatorer fra 30 kg / m3. Tykkelsen på laget skal være 4 cm. Et fyllstoff med en høyde på 2-3 cm vil ikke være behagelig. Støpte møbler er bedre enn laget av individuelle ark.

PPU-priser

Kostnaden for materialet avhenger av strukturen og formen. Omtrentlig pris for noen prøver: