Skupina vedcov z Nemecka pod vedením Otta Bayera v roku 1937 vytvorila multifunkčný materiál - polyuretánovú penu. Je pružný a pružný, ale krehký, aby sa zlomil, alebo tvrdý a hustý, ale pri ohnutí krehký. Hromadná výroba PPU začala v šesťdesiatych rokoch. Odvtedy sa vzorky zlepšili, existuje mnoho druhov zlúčenín. Čo je to polyuretánová pena?

PPU materiál

Polyuretánová pena je plast naplnený plynom na báze polyuretánov, 85 až 90%, ktorý pozostáva z fázy inertného plynu. Materiál je tvrdý, mäkký, elastický, vďaka tomu sa používa vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti:

  • slúži ako výplň pre čalúnený nábytok, autosedačky, detské hračky, posteľná bielizeň;
  • z neho vyrábajú špongie na umývanie riadu, prachových filtrov, valčekov na farby, peny, obalov absorbujúcich otrasy a nielen.

výroba

Suroviny pre PPU sú výrobky petrochemického priemyslu: polyizokyanáty a polyoly. Tiež komponenty pre polyuretánovú penu sú vyrobené z rastlinných olejov: ricín, repka, sója, slnečnica. Biogénne penové zložky nenašli uplatnenie v priemysle, pretože vyžadujú značné finančné investície, ich použitie je obmedzené na úzky okruh špecifických úloh.

Medzi ropnými produktmi (polyol a polyizokyanát), zmiešané v určitých pomeroch, prebiehajú chemické reakcie. Po prvých transformáciách sa do reakčnej zmesi pridá malé množstvo vody, pričom sa začne emitovať oxid uhličitý. Reakciou vzniká pena naplnená CO2. Mechanické vlastnosti a vlastnosti polyuretánu, t. J. Hustota a štruktúra, určujú veľkosť plynového mikrogranulového reťazca, podiel východiskových polymérov a prítomnosť prísad spomaľujúcich horenie.

Typy polyuretánovej peny a uvoľňovacej formy

Polyuretánová pena je rozdelená na mäkkú (hustotu 5-40 kg / m3) a pevnú (30-86 kg / m3). Prvou skupinou je penová guma. Chemický priemysel vyrába penovú gumu rôznej hustoty:

  • štandard (ST), maximálne zaťaženie 60-100 kg / cm2;
  • tvrdý (HL), 80-120 kg / cm2;
  • mäkký (HS), 60 až 120 kg / cm2;
  • zvýšená tuhosť (EL), 60-100 kg / cm2;
  • vysoko elastický (HR), 100-120 kg / cm2;
  • vysoko elastický, ohňovzdorný, na špeciálne účely (CMHR), 100-120 kg / cm2.

Penová guma všetkých druhov, s výnimkou CMHR, sa vzťahuje na vysoko horľavé látky podľa GOST 30244. GOST 30402 definuje chemickú zlúčeninu ako horľavú, a GOST 12.1.044 - ako dymotvorný, toxický pri horení. Soft PUF sa nepoužíva v stavebníctve. V tejto oblasti aplikujte tuhú polyuretánovú penu - látku s prísadami spomaľujúcimi horenie. Z vrstiev s hustotou 30-70 kg / cm3 alebo zo striekaných surovín vytvárajú tepelne a zvukovoizolačné povlaky a superhusté typy (70-86 kg / cm3) sa používajú na hydroizoláciu základov, na iných povrchoch.

Chemický priemysel vyrába materiál v rôznych formách:

  • plech - tvrdý alebo mäkký, pravouhlý, s hrúbkou 5-1000 mm;
  • valcované - mäkké, navinuté do cievok rôznej šírky, hrúbka materiálu 2-30 mm, môžu mať substrát z tkaniny alebo syntetiky;
  • blok - obdĺžnikové bloky z penovej gumy s tvrdou neporéznou kôrou, ktorá sa úplne alebo čiastočne odstráni po ochladení penovej zmesi;
  • akustické - oddelené panely s tvarovým reliéfom, charakterizované vysokým koeficientom absorpcie zvuku;
  • obrysy - detaily, ktoré majú tvar tvaru (sedadlá, operadlá, lakťové opierky) sa vyrábajú na základe výkresu;
  • strúhanka - drvená PPU s vysokou hustotou z dosiek alebo škrupín, veľkosť frakcie - 10-30 mm;
  • tekutý nástrek.

Technické špecifikácie

Rôzne typy PPU sa líšia v technických vlastnostiach. Polyuretánová pena je rozdelená do dvoch skupín:

  • Otvorte bunku. Pozostáva z otvorených buniek navzájom prepojených. Elastická, so špongiovou štruktúrou, rýchlo pena, zvyšuje objem. Poskytuje dobrú zvukovú izoláciu. Krehký, má vysokú priepustnosť pre pary, absorpciu vlhkosti. Neodporúča sa pre vonkajšiu izoláciu. V stavebníctve sa používa PUF s otvorenými okami s ultra nízkou hustotou (8-10 kg / m3).
  • Uzavretá bunka. Pozostáva zo systému uzavretých buniek naplnených plynom. Tepelná vodivosť plynu je nižšia ako tepelná vodivosť vzduchu. Vďaka tomu je PUF najúčinnejším tepelným izolátorom. Materiál má vysokú pevnosť a dobrú hustotu. Je ľahký a tvrdý, s nízkou paropriepustnosťou, nízkou tepelnou vodivosťou. Zlúčenina s uzavretými bunkami silne priľne k papieru, kovu, drevu, sadre atď.

V tabuľke sú uvedené hlavné technické charakteristiky dvoch typov:

Parametre, vlastnosti

Otvorte bunku

Uzavretá bunka

Počet uzavretých buniek

Menej ako 50%

Viac ako 92%

hustota

8-20 kg / m3

25-300 kg / m3

Koeficient tepelnej vodivosti

0, 03-0, 04

0, 019-0, 030

Expanzia (stúpanie peny) v porovnaní s pôvodným objemom

100: 1

30: 1

nasiakavosť

15-100%

1-3%

Priepustnosť pár

0, 06-0, 08

0, 02 - 0, 05

hydroizolácie

Nesedí

vhodný

Zvuková izolácia

vysoký

centrálnej

prihláška

Univerzálny materiál sa používa takmer vo všetkých oblastiach priemyslu:

  • Automobilový priemysel: výplň autosedačky, vnútorná izolácia vozidla.
  • Strojárstvo: izolátor za studena v domácnostiach, komerčné chladničky, veľké chladničky, prepravné chladiace zariadenia, zdravotnícke zariadenia.
  • Doprava: tepelné izolátory hlavných potrubí, izolátory nízkoteplotných plynovodov chemického priemyslu.
  • Topánky: výroba nártov a iných prvkov obuvi.
  • Nábytok: mäkká polyuretánová pena sa používa ako výplňový materiál na čalúnený nábytok.
  • Easy: PPU plnivo sa používa na šitie mäkkých hračiek, matracov, vankúšov, figurín.
  • Konštrukcia: sendvičové panely, akustická izolácia, hydroizolácia, zateplenie surovín pre obytné a priemyselné priestory, sklady, garáže, hangáre. Uretánové lepidlo sa používa na utesnenie trhlín medzi voľne uloženými dielmi.

PUF pre nábytok

Chemická zlúčenina je technologickým analógom prameňov. Výroba je jednoduchšia a lacnejšia, neznižuje výkon a v mnohých prípadoch dokonca prevyšuje pružiny. Polyuretánová pena na nábytok je k dispozícii v rôznych formách:

  • Sendvič alebo blok. Toto je „veľká tehla“. Výrobcovia vo výrobnom procese ju rozrezali na vrstvy rôznych tvarov a hrúbok. Potom odborníci kombinujú tvrdé a mäkké vrstvy, sklopia sedadlá a operadlá.
  • Cast. Vyrobené v továrni na nábytok. Kvapalná zmes sa naplní na tvarovaný polotovar, v ktorom sa vyskytuje chemická reakcia a polyuretánová pena stvrdne pod tlakom. Konečný výrobok má presnú veľkosť a tvar sedacej súpravy alebo sedadla. Pros - nedostatok šrotu, minusy - na povrchu bloku tvorí "kôra", ktorý je veľmi priedušný. Cena sedacích súprav s lisovaným PPU je vyššia ako na modeloch s blokovým obložením.

Pre nábytok sa používa mäkká polyuretánová pena s hustotou 30-40 kg / m3. Čím vyšší je index, tým je výrobok tvrdší a odolnejší. Pre dekoratívne vankúše je vhodná polyuretánová pena s nízkou hustotou (do 25 kg / m3). Existuje niekoľko typov materiálov s polyuretánovou penovou bázou: lokfoam, vibrofoam, fomeks (USA), moltopren (Nemecko), allofoam (Kanada). Ich charakteristiky sú podobné domácim PPU.

Osobitnú pozornosť si zasluhuje spojenie s pamäťovým efektom (memoform, memorix). Vďaka špeciálnym prísadám je materiál vysoko elastický. Vie, ako si udržať tvar osoby sediacej, dokonale sa prispôsobuje krivkám tela. Keď človek stúpa, memorix sa rýchlo narovná. Pôvodne bola pre NASA vyvinutá polyuretánová pamäťová pena, ale potom sa stala populárnou v ľahkom priemysle.

Výrobca sľubuje pohodlný spánok, pretože memorix jemne obaľuje telo bez stláčania krvných ciev. Tam je vysoko elastická pena a mínusy, a významné. Zákazníci po rozbalení zápachu toxický zápach, ktorý nie vždy zmizne aj po týždni. Nehovorí sa o environmentálnej ústretovosti a bezpečnosti pre zdravie, pretože po vyšetrení sa vo vzorke spomienok našli toxíny, ktoré spôsobujú alergie, astmu, podráždenie očí a bolesti hlavy. Uhľovodíky vyžarujú horkú sladkú vôňu, ktorá ovplyvňuje nervový a imunitný systém.

V západných krajinách so zvýšenou kontrolou ochrany životného prostredia memorix neobsahuje nebezpečné chemické zložky. Hygienické normy v krajinách SNŠ nie sú také prísne. Niektorí ľudia sú pripravení kúpiť vankúše a matrace, memorix je veľmi drahý, vydržať nepríjemný zápach, pretože po spánku majú bolesti v chrbte a krku. Tam sú tiež rave recenzia na memorix na internete - kupujúci kvalitného tovaru sú veľmi spokojní s nákupom.

Izolácia z polyuretánovej peny

Na ohrev konštrukcií akéhokoľvek typu sa používa kvapalná zmes. Aplikuje sa striekaním. Pomocou špeciálnej výbavy sa na stenu, základ, strechu alebo rôzne kontajnery nastrieka polyuretánová pena, ktorá okamžite zvýši objem, vyplní dutiny a praskliny. Kompozícia stvrdne po 5-10 minútach. Monolitický porézny „kožušinový plášť“ pevne priľne k povrchu, nemá švy a spoje, preto spoľahlivo chráni pred únikom tepla alebo prenikaním (v lete je dôležité, aby systém klimatizácie fungoval).

Počet uzavretých buniek je viac ako 92% a pre najlepšie vzorky 97-98%. Tepelná vodivosť dosahuje 0, 019-0, 035 W / m · ° C. Tento indikátor je najnižší spomedzi ostatných vykurovacích telies - polystyrénová pena, penový plast, polyetylénová pena. Tepelne izolujúca PPU má dobrú odolnosť voči vlhkosti. Na zníženie hygroskopickosti sa do kompozície pridávajú prísady. Ricínový olej znižuje štyrikrát hydrofilitu. Polyuretán je odolný voči hlavným chemickým zlúčeninám: nie je rozpustný v benzíne, motorovej nafte. Život "kožušiny" je 20-30 rokov.

Hotové diely z polyuretánovej peny sa stále používajú na izoláciu: bloky, panely, polvalce (plášť na rúry), ale z hľadiska dopytu strácajú tekutú PU penu. Ten sa aplikuje nielen na otvorené povrchy, ale slúži aj ako medzivrstva v sendvičových paneloch. Trieda horľavosti látok - G2 a G3. Látka nie je aktívnym zdrojom spaľovania, okamžite sa vypne, ak z nej odstránite oheň.

Výhody a nevýhody PPU

Technické vlastnosti určujú výhody polyuretánovej peny. Výhody produktu chemického priemyslu:

  • Výborná priľnavosť - dobrá priľnavosť k iným materiálom. Tvar povrchu a zakrivenie nezáleží. Polyuretánová pena nevyžaduje dodatočné upevňovacie prvky a špeciálnu povrchovú úpravu.
  • Tepelnoizolačný náter nezaťažuje steny a krovový systém, ktorý je obzvlášť dôležitý pre strechu, spevňuje povrchy, zabraňuje ich zničeniu, chráni kovy pred koróziou.
  • Udržiava široký rozsah teplôt: od -100 do +150 ° C. Nie je zničený vetrom a zrážkami.
  • Líšia sa v biologickej stabilite: PPU nenaráža do formy, materiál nie je pre hlodavcov zaujímavý - nevytvárajú dieru v tepelne izolačnom obale.
  • Ako výplň pre nábytkový materiál má tiež veľa výhod. Nehromadí prach, je hypoalergénny, má dobrú priepustnosť vzduchu, pružnosť a rýchlo obnovuje svoj pôvodný tvar.

Takmer 70% nedostatkov PPU závisí od kvality surovín a montážnych prác, zvyšných 30% sú vlastnosťami samotného materiálu. Stručne o negatívnych stranách polyetylénovej peny rôznej hustoty:

  • Vystavenie slnečnému žiareniu je škodlivé pre tepelnú izoláciu peny. Pod vplyvom UV žiarenia sa „kožušinový plášť“ zničí, preto musí byť pokrytý vrstvou farby, sadry alebo obkladových dosiek.
  • Postrekovanie PPU nie je vhodné pre všetky povrchy, napríklad by ste ho nemali používať na čerstvých drevených zruboch. Vlhkosť z nich ešte nevyšla a „kožušinový kabát“ zadržiava vodu vo vnútri - zvyšuje sa tým riziko vzniku hnilobných procesov.
  • Ak človek objednal polyuretánovú penu príliš lacno, potom s vysokou pravdepodobnosťou patrí výrobok do triedy horľavosti G4. Horí dobre a nie je ľahké ho uhasiť.
  • Mäkký materiál nízkej kvality, ktorý sa používa v nábytkárskom priemysle, rýchlo ustupuje, je zdeformovaný.
  • Príliš mäkká PU pena sa neodporúča pre deti - výplň môže viesť k zakriveniu chrbtice.

bezpečnosť

Environmentálna čistota materiálu je indikovaná, ak sa pri liatí tepelnoizolačného náteru použili iba vysoko kvalitné komponenty a profesionálne vybavenie. Rovnako dôležité je, aby striekanie vykonával kvalifikovaný majster - spôsob miešania komponentov ovplyvňuje bezpečnosť povlaku. Suroviny pre PU penu sú zaradené do triedy nebezpečnosti 2 a 3 a po stuhnutí sa vytvára materiál, ktorý sa vyznačuje inertnosťou.

Ak sa podiely počiatočných zložiek vyberú nesprávne alebo sa technológia na prípravu kvapalnej zmesi poruší, chemikálie nebudú úplne reagovať. Výsledkom je drsný toxický zápach, ktorý je zle zvetraný a spôsobuje malátnosť. Skúsený majster nedovoľuje škvrny, takže povlak je ekologicky bezpečný, nehorľavý.

V procese miešania vznikajú suroviny, toxický formaldehyd, benzén, fenol a toluéndiizokyanát. Po nanesení "kožušiny" sa vyparujú do 24 hodín a na rozdiel od penového plastu alebo minerálnej vlny už nie sú pridelené. Odporcovia chemickej zlúčeniny zdôrazňujú zničenie látky v procese spaľovania. Vyhlasujú, že etylén, formaldehyd, oxidy dusíka a uhlíka a izokyanáty sa uvoľňujú pri teplote 180 ° C. V skutočnosti sú takéto teplotné podmienky nezlučiteľné s ľudským životom, preto nie je potrebné hovoriť o škodách.

Stredne horľavý, ohňovzdorný materiál sa vyznačuje nízkou schopnosťou tvorby dymu. Pozrite sa na fotografiu s spálenou, ale nie spálenou miestnosťou. V hornom poschodí došlo k požiaru, ale striekaný PUF oneskoril požiar v dôsledku jeho nízkej tepelnej vodivosti a nehorľavosti. Tieto vlastnosti majú nielen pevné látky, ale aj mäkkú vysokú kvalitu. Pohovky a vankúše na základe elastickej peny nehoria, nevypúšťajú škodlivé látky, nespôsobujú alergie, lekári ich nezakazujú. Lacné značky z penovej gumy sa v týchto vlastnostiach nelíšia.

Ako si vybrať polyuretánovú penu

Ak chcete urobiť "kabát", musíte starostlivo vybrať špecialistov. Je dôležité, aby majstri používali dobré vybavenie - vysokokvalitné zariadenie pracuje pod vysokým tlakom, čo šetrí materiál. Hrúbku izolačnej vrstvy určí skúsený odborník v závislosti od klimatických podmienok a vlastností opracovaného povrchu. Najlepšie značky, ktoré produkujú vysoko kvalitné produkty:

  • Basf (Nemecko) - líder v chemickom priemysle. Spoločnosť vyrába materiál, ktorý možno aplikovať pri nízkych teplotách.
  • Baymer, Covestro (Nemecko) - výber profesionálov, spoločnosť sa etablovala medzi užívateľmi.
  • Synthesia (Španielsko) - produkty spoločnosti v širokom rozsahu sú prezentované na ruskom trhu, predávané v reálnych a online obchodoch.
  • Huntsman-NMG (Holandsko) - spoločnosť vyrába tuhé, ohybné a striekané polyuretánové peny. Dodržiava demokratickú cenovú politiku, distribuuje svoje výrobky nielen v Moskve a Petrohrade, ale na celom území Ruskej federácie.
  • Izolan (Rusko) - vyrába produkty vynikajúcej kvality, ktoré konkurujú európskym spoločnostiam. Výroba využíva moderné vybavenie, modernú technológiu. Závod sa nachádza v meste Vladimir.

Ak potrebujete nábytok z penovej gumy, dávajte pozor na indikátor hustoty. Nízke hodnoty naznačujú, že sedadlo rýchlo stratí svoj tvar a predá. Venujte pozornosť indikátorom od 30 kg / m3. Hrúbka vrstvy by mala byť 4 cm. Odlievaný nábytok je kvalitnejší ako ten vyrobený z jednotlivých listov.

Ceny za PUF

Náklady na materiál závisia od štruktúry a tvaru. Približná cena pre niektoré vzorky:

Druh PPU

Náklady, rubľov

Štandard penového kaučuku ST, 10 mm, 1m / 2m

167

Pena gumová tesná ST35 / 40, 80 mm

1866

Super tvrdá pena HL40 / 65, 100 mm

2739

Matrac Lonax PPU S1000 160x195

14144

Polinor vo valcoch na izoláciu zvnútra, 1 ks.

425

Zastrešenie Penoplex (1200x600x50)

4 700 r. / M3

Komponentný systém PPU-SNAB 30F pre tekutú izoláciu

210 p./kg

video

recenzia

Nikolay, 35 rokov

Pri chate sa zateplili podkrovie a steny polyuretánovou penou. Hrúbka vrstvy sa ukázala byť 1, 5-2 cm, to bolo dosť, aby sa miestnosť oteplila. Z vrchu je kožuch pokrytý profesionálnou podlahou na ochranu pred slnkom. Dvaja majstri pracovali niekoľko dní, náklady v roku 2013 boli asi 300 p. / M2. Radím každému, vysoko kvalitný a spoľahlivý materiál.

Marina, 40 rokov

Kúpil som si matrac s výplňou memorix za 200 dolárov. Prvá vec, ktorá ma zmiala, bola ostrá vôňa. Dajte na balkón zvetrané. O deň neskôr, zápach nezmizol, po týždni sa situácia moc nezmenila. Snažil som sa na ňom spať - veľmi chladný, mäkký, pohodlný. Toto plus zablokoval tuk mínus - po sne sa hlava začala zraniť, oči boli pečené. Vrátil matrac do obchodu.

Vasilij, 30 rokov

V starom dome tam bolo veľa trhlín, PPU vo valcoch pomohol vyrovnať sa s nimi. Polyuretánová pena úplne vyplní medzeru, rýchlo stvrdne, zabraňuje zničeniu steny. Mimo byt urobil kožuch - náklady na teplo sa znížili o 40%. Keď susedia zapnú kúrenie, stále bez neho, izby majú príjemnú teplotu.

Kategórie:

Dom a život