PPU – kas tai yra, jo ypatybės ir taikymo sritis

1937 m. Otto Bayerio vadovaujama mokslininkų grupė iš Vokietijos sukūrė daugiafunkcinę medžiagą – poliuretano putas. Jis gali būti lankstus ir elastingas, tačiau nėra įtemptas, kietas ir tankus, tačiau sulenktas yra trapus. Masinė PPU gamyba buvo pradėta septintajame dešimtmetyje. Nuo to laiko mėginiai buvo tobulinami, atsirado daug junginio atmainų. Kas yra poliuretano putos, kas tai yra?

PPU medžiaga

Poliuretano putos yra dujomis užpildytas plastikas, pagamintas poliuretano pagrindu, 85–90% sudarytas iš inertinių dujų fazės. Medžiaga yra kieta, minkšta, elastinga, todėl naudojama visose žmogaus veiklos srityse:

• tarnauja kaip minkštų baldų, automobilių sėdynių, vaikų žaislų, miego aksesuarų užpildas;
• indų plovimo kempinės, dulkių filtrai, dažų ritinėliai, poliuretano putos, smūgius sugeriančios pakuotės ir ne tik iš jų gaminamos.

Gamyba

Žaliavos poliuretano putplasčiams – naftos chemijos pramonės produktai: poliizocianatai ir polioliai. Taip pat poliuretano putų komponentai yra gaminami iš augalinių aliejų: ricinos, rapsų, sojos ir saulėgrąžų. Biogeninių putplasčio komponentų pramonėje nerasta, nes tam reikalingos nemažos finansinės investicijos, todėl jų naudojimą riboja siauras specifinių užduočių spektras..

Tarp naftos produktų (poliolio ir poliizocianatų), sumaišytų tam tikromis proporcijomis, vyksta cheminės reakcijos. Po pirmųjų konversijų į reakcijos mišinį įpilamas nedidelis kiekis vandens, pradeda išsiskirti anglies dioksidas. Reakcijos metu susidaro putos, užpildytos CO2. Poliuretano mechaniniai rodikliai ir savybės, t. Y. Tankis ir struktūra, lemia dujomis užpildytų mikrosferų grandinės dydį, pradinių polimerų dalį, antipirenų buvimą..

PPU tipai ir išleidimo formos

Poliuretano putos yra padalintos į minkštas (tankis 5–40 kg / m3) ir kietas (30–86 kg / m3). Pirmoji grupė yra putų guma. Chemijos pramonė gamina skirtingo tankio putų gumą:

• standartinis (ST), maksimali apkrova 60–100 kg / cm2;
• kietas (HL), 80–120 kg / cm2;
• minkšta (HS), 60–120 kg / cm2;
• padidėjęs standumas (EL), 60–100 kg / cm2;
• labai elastinga (HR), 100–120 kg / cm2;
• labai elastingas, atsparus ugniai, specialios paskirties (CMHR), 100–120 kg / cm2.

Visų rūšių putplasčio kaučiukas, išskyrus CMHR, pagal GOST 30244 nurodo labai degiąsias medžiagas. GOST 30402 cheminį junginį apibūdina kaip degų, o GOST 12.1.044 – kaip dūmą formuojantį, toksišką degant. Minkštasis PPU nenaudojamas statybose. Šioje srityje naudojamos standžios poliuretano putos – medžiaga su antipirenais. Šilumos ir triukšmo izoliacinės dangos gaminamos iš formacijų, kurių tankis yra 30–70 kg / cm3, arba iš purškiamų žaliavų, o pamatų, kitų paviršių hidroizoliacijai naudojamos superdenzinės rūšys (70–86 kg / cm3)..

Chemijos pramonė gamina medžiagas įvairiomis formomis:

• lapas – kietas arba minkštas, stačiakampis, 5–1000 mm storio;
• valcuoti – minkšti, suvynioti į skirtingo pločio ritinius, medžiagos storis yra 2–30 mm, gali būti audinio arba sintetikos substratas;
• blokas – stačiakampiai putplasčio blokai su standžia neporine pluta, kuri visiškai arba iš dalies pašalinama atvėsinus putplasčio mišinį;
• akustinis – atskiros plokštės su figūriniu reljefu išsiskiria dideliu garso sugerties koeficientu;
• kontūras – pagal brėžinį atliekamos išlenktos formos dalys (sėdynės, atlošai, porankiai);
• trupiniai – susmulkintos didelio tankio poliuretano putos iš plokščių ar kriauklių, frakcijos dydis – 10-30 mm;
• skysta – purškiama danga.

Specifikacijos

Įvairių tipų PUF skiriasi techninėmis savybėmis. Poliuretano putos skirstomos į dvi grupes:

• Atidaryti langelį. Jį sudaro atviros sujungtos ląstelės. Elastingas, turėdamas kempinę struktūrą, greitai putoja, padidėja apimtis. Užtikrina gerą garso izoliaciją. Nestabilus, būdingas didelis garų pralaidumas, drėgmės absorbcija. Nerekomenduojama lauko izoliacijai. Statyboje naudojamos atviro elemento standžios poliuretano putos, turinčios ypač mažą tankį (8–10 kg / m3).
• Uždara ląstelė. Jį sudaro uždarų elementų sistema, užpildyta dujomis. Dujų šilumos laidumas yra mažesnis nei oro. Tai daro PPU efektyviausiu šilumos izoliatoriumi. Medžiaga turi aukštą stiprumą ir gerą tankį. Jis yra lengvas ir kietas, mažas garų pralaidumas, mažas šilumos laidumas. Uždarosios kameros jungtis tvirtai prilimpa prie popieriaus, metalo, medžio, gipso ir kt..

Lentelėje pateikiamos pagrindinės dviejų tipų techninės charakteristikos:

Parametrai, savybės	Atidaryti langelį	Uždara ląstelė
Uždarytų ląstelių skaičius	Mažiau nei 50 proc.	Daugiau nei 92 proc.
Tankis	8-20 kg / m3	25-300 kg / m3
Šilumos laidumo koeficientas	0,03–0,04	0,019–0,030
Išsiplėtimas (putų padidėjimas), palyginti su pradiniu tūriu	100: 1	30: 1
Higroskopiškumas	15–100 proc.	1–3 proc.
Garų pralaidumas	0,06–0,08	0,02–0,05
Hidroizoliacija	Netinkamas	Tinka
Garso izoliacija	Aukštas	Vidutinis

Taikymas

Universali medžiaga naudojama beveik visose pramonės šakose:

• Automobiliai: automobilių sėdynių užpildas, automobilio salono izoliacija.
• Mechanikos inžinerija: šaldymo skysčio izoliatorius buitiniuose ir komerciniuose šaldytuvuose, didelėse šaldymo kamerose, transporto šaldymo įrenginiuose, medicinos įrenginiuose.
• Transportas: pagrindinių vamzdynų šilumos izoliatoriai, chemijos pramonės žemos temperatūros vamzdynų izoliatoriai.
• Batai: arkos atramos ir kitų avalynės elementų gamyba.
• Baldai: minkšti poliuretanai naudojami kaip minkštų baldų užpildas, minkštinimo medžiaga.
• Lengvas: PPU užpildas naudojamas siuvant minkštus žaislus, čiužinius, pagalves, manekenus.
• Konstrukcija: sumuštinių plokštės, garso izoliacija, hidroizoliacija, šilumą izoliuojančios žaliavos gyvenamosioms ir pramoninėms patalpoms, sandėliams, garažams, angarams. Įtrūkimams uždaryti naudojamas tarpas tarp laisvų dalių, klijai iš uretano dailidės klijų..

PPU tik dekoravimui

Cheminis junginys yra technologinis spyruoklių analogas. Pagaminti yra paprasčiau ir pigiau, atsižvelgiant į eksploatacines savybes, jis neatsilieka ir daugeliu atvejų netgi lenkia spyruokles. Baldai iš poliuretano putų yra įvairių formų:

• Sumuštinis arba blokas. Tai yra didelių dydžių „plyta”. Gamybos proceso metu baldų gamyklos darbuotojai supjaustė ją skirtingų formų ir storio sluoksniais. Tada ekspertai sujungia kietus ir minkštus sluoksnius, sulankstydami juos į sėdynes, atlošus.
• Vaidina. Jis pagamintas baldų gamykloje. Garbanotas ruošinys užpildomas skystu mišiniu, jame vyksta cheminė reakcija, o poliuretano putos sukietėja esant slėgiui. Galutinis produktas pasirenka tikslų sofos pagalvėlės ar sėdynės dydį ir formą. Argumentai „už” – nėra įbrėžimų, minusų – bloko paviršiuje susidaro „pluta”, kuri neleidžia orui pratekėti. Sofų su lietiniu PPU kaina yra didesnė nei modeliuose su blokiniu pamušalu.

Baldams naudojamos minkštos poliuretano putos, kurių tankis yra 30–40 kg / m3. Kuo aukštesnis rodiklis, tuo standesnis ir patvaresnis gaminys. Dekoratyvinėms pagalvėms tinka mažo tankio poliuretano putos (iki 25 kg / m3). Yra keletas variantų medžiagų, turinčių poliuretano putų pagrindą: Lokfoam, Vibrofoam, Fomex (JAV), Moltoprene (Vokietija), Allofoam (Kanada). Jų savybės panašios į vietinį PPU.

Ypač pastebimi junginiai, turintys atminties efektą (memoformas, memoriksas). Specialių priedų dėka medžiaga yra labai elastinga. Jis žino, kaip išlaikyti sėdinčio žmogaus formą, puikiai prisitaiko prie kūno lenkimų. Kai žmogus pakyla, memorixas greitai išsitiesina. Iš pradžių atminties putų poliuretanas buvo kuriamas NASA, tačiau vėliau išpopuliarėjo lengvojoje pramonėje..

Gamintojas žada patogų miegą, nes „Memorix“ švelniai apgaubia kūną nespausdamas kraujagyslių. Labai lanksčios poliuretano putos turi ir trūkumų, ir reikšmingų. Išpakavę klientai jaučia toksišką kvapą, kuris ne visada išnyksta net po savaitės. Draugiškumo aplinkai ir sveikatos sauga nekyla, nes atlikus tyrimą memorix mėginyje buvo rasta toksinų, sukeliančių alergiją, astmą, akių dirginimą, galvos skausmą. Angliavandeniliai skleidžia karčiai saldų kvapą, veikia nervų ir imuninę sistemas.

Vakarų šalyse, kuriose yra sustiprinta aplinkos saugos kontrolė, „Memorix“ nėra pavojingų cheminių komponentų. Sanitariniai standartai NVS šalyse nėra tokie griežti. Kai kurie žmonės yra pasirengę nusipirkti pagalves ir čiužinius. Memorix yra labai brangus, kenčia nemalonų aromatą, nes po miego praeina nugaros ir kaklo skausmai. Tinkle yra gausių atsiliepimų apie memorialą – kokybiškų prekių pirkėjai yra labai patenkinti pirkiniu.

Poliuretano putplasčio izoliacija

Bet kokio tipo konstrukcijų izoliacijai naudojamas skystas mišinys. Jis tepamas purškiant. Naudojant specialią įrangą, poliuretano putplastis purškiamas ant sienos, pamato, stogo ar įvairių indų, kurie akimirksniu padidėja, užpildo ertmes ir įtrūkimus. Kompozicija sukietėja po 5-10 minučių. Monolitinis porėtas „kailinis kailis“ tvirtai prilimpa prie paviršiaus, neturi siūlių ir siūlių, todėl patikimai apsaugo nuo nuotėkio ar šilumos įsiskverbimo (aktualu vasarą, kai veikia oro kondicionavimo sistema).

Uždarų ląstelių skaičius yra daugiau nei 92%, o geriausių mėginių – 97-98%. Šilumos laidumas siekia 0,019–0,035 W / m · ° C. Šis rodiklis yra žemiausias tarp kitų šildytuvų – polistireninis putplastis, polistireninis putplastis, polietileninis putplastis. Šilumos izoliacijai PPU būdingas geras atsparumas drėgmei. Siekiant sumažinti higroskopiškumą, į kompoziciją įvedami priedai. Ricinos aliejus sumažina hidrofiliškumą 4 kartus. Poliuretano putos yra atsparios pagrindiniams cheminiams junginiams: netirpsta benzine, dyzelinu. „Kailis” tarnauja 20-30 metų.

Šilumos izoliacijai vis dar naudojamos paruoštos termoizoliacinės poliuretano putplasčio dalys: blokai, plokštės, pusiau cilindrai (vamzdžių apvalkalas), tačiau jie praranda skysto PPU paklausą. Pastarasis taikomas ne tik ant atvirų paviršių, bet ir yra tarpinis sluoksnis sumuštinių plokštėse. Medžiagos degumo klasė yra G2 ir G3. Junginys nėra aktyvus degimo šaltinis, jis pašalinamas iš karto, kai iš jo pašalinama ugnis..

Privalumai ir trūkumai PPU

Techninės charakteristikos lemia poliuretano putų pranašumus. Produktų pranašumai chemijos pramonėje:

• Puikus sukibimas – geras sukibimas su kitomis medžiagomis. Paviršiaus forma ir kreivumas neturi reikšmės. Poliuretano putoms nereikia papildomų tvirtinimo detalių ir specialaus paviršiaus apdorojimo.
• Šilumą izoliuojanti danga neapkrauna sienų ir gegnių sistemos, kuri ypač svarbi stogui, sutvirtina paviršius, neleidžia jų sunaikinti, apsaugo metalus nuo korozijos.
• Jis atlaiko platų temperatūrų diapazoną: nuo –100 iki +150 ° C. Nepažeistas vėjo ir kritulių.
• Jis pasižymi biologiniu atsparumu: PPU nedaro įtakos pelėsiams, medžiaga graužikams neįdomi – jie nesudaro urvų termoizoliacinėje dangoje.
• Kaip baldų užpildas, medžiaga taip pat turi daug privalumų. Jis nekaupia dulkių, yra hipoalergiškas, gerai kvėpuoja, elastingas, greitai atkuria savo pirminę formą.

Beveik 70% PPU trūkumų priklauso nuo žaliavų kokybės ir montavimo darbų, kiti 30% yra pačios medžiagos savybės. Trumpai apie skirtingo tankio polietileno putplasčio neigiamas puses:

• Saulės spindulių poveikis kenkia šilumos izoliacijos putoms. Veikiant ultravioletiniams spinduliams, „kailinis kailis“ sunaikinamas, todėl jis turi būti padengtas dažų, gipso arba apklotų plokštėmis..
• Purškimas PPU netinka visiems paviršiams, pavyzdžiui, nenaudokite jo ant šviežių medinių rąstinių kajučių. Iš jų dar neišėjo drėgmė, o „kailis“ sulaiko vandenį – tai padidina pūlingų procesų riziką.
• Jei asmuo užsakė poliuretano putas per pigiai, tada su didele tikimybe produktas priklauso G4 degumo klasei. Jis gerai dega, o jį išmesti nėra lengva.
• Žemos kokybės minkšta medžiaga, naudojama baldų pramonėje, greitai susilanksto, deformuojasi.
• Vaikams nerekomenduojama naudoti pernelyg minkšto PUF – užpildas gali sukelti stuburo kreivumą.

Sauga

Jie sako apie medžiagos ekologiškumą, jei pilant šiluminės izoliacijos dangą buvo naudojami tik aukštos kokybės komponentai ir profesionali įranga. Ne mažiau svarbu, kad kvalifikuotas meistras purškia – tai, kaip jis maišo komponentus, daro įtaką dangos saugumui. Žaliavos poliuretano putplasčiams priklauso 2 ir 3 pavojingumo klasėms, o sukietėjus susidaro medžiaga, pasižyminti inertiškumu.

Jei pradinių komponentų proporcijos pasirenkamos neteisingai arba sutrinka skysto mišinio paruošimo technologija, chemikalai visiškai nereaguos. Rezultatas yra aštrus toksiškas kvapas, dėl kurio prastos oro sąlygos ir atsiranda bendras negalavimas. Patyręs meistras neleidžia susidaryti dėmėms, dėl kurių danga yra ekologiška, nedegi.

Žaliavų maišymo metu susidaro toksiškas formaldehidas, benzenas, fenolis ir tolueno diizocianatas. Uždėję „kailinius“, jie dienos metu išgaruoja ir nebesiskiria, skirtingai nuo polistireno ar mineralinės vatos. Cheminio junginio priešininkai sutelkia dėmesį į medžiagos sunaikinimą degimo metu. Jie teigia, kad 180 ° C temperatūroje išsiskiria etilenas, formaldehidas, azotas ir anglies oksidai bei izocianatai. Realybėje tokios temperatūros sąlygos nesuderinamos su žmogaus gyvenimu, todėl nereikia kalbėti apie žalą.

Vidutiniškai degi, mažai degi medžiaga pasižymi mažu dūmų susidarymo gebėjimu. Pažvelkite į nuotrauką su apdegusiu, bet nesudegusiu kambariu. Viršutiniame aukšte kilo gaisras, tačiau purškiamos poliuretano putos vėlavo ugnį dėl mažo šilumos laidumo ir nedegumo. Tokias savybes turi ne tik kieti junginiai, bet ir aukštos kokybės minkšti junginiai. Sofos ir pagalvės, kurių pagrindą sudaro elastingas PPU, nedega, neišskiria kenksmingų medžiagų, nesukelia alergijos, gydytojai nedraudžia jų naudoti. Pigūs putų gumos prekės ženklai tokiomis savybėmis nesiskiria.

Kaip pasirinkti poliuretano putas

Jei norite pasigaminti „kailinį paltą“, turite atidžiai pasirinkti specialistus. Svarbu, kad meistrai naudotų gerą įrangą – aukštos kokybės įranga veikia esant dideliam slėgiui, ir tai taupo medžiagas. Patyręs specialistas nustatys izoliacinio sluoksnio storį priklausomai nuo klimato sąlygų ir apdoroto paviršiaus savybių. Geriausi prekės ženklai, gaminantys aukštos kokybės produktus:

• „Basf“ (Vokietija) yra chemijos pramonės lyderė. Bendrovė gamina medžiagas, kurias galima tepti žemoje temperatūroje..
• „Baymer“, „Covestro“ (Vokietija) – profesionalų pasirinkimas, įmonė įsitvirtino tarp vartotojų.
• „Synthesia“ (Ispanija) – platus įmonės gaminių asortimentas pristatomas Rusijos rinkoje, parduodamas realiose ir internetinėse parduotuvėse.
• „Huntsman-NMG“ (Nyderlandai) – įmonė gamina kietas, lanksčias ir purškiamas poliuretano putas. Laikosi demokratinės kainų politikos, platino savo gaminius ne tik Maskvoje ir Sankt Peterburge, bet ir visoje Rusijos Federacijoje.
• „Izolan“ (Rusija) – gamina puikios kokybės produktus, konkuruojančius su Europos bendrovėmis. Gamyboje naudojama moderni įranga, pažangios technologijos. Gamykla yra Vladimiro mieste.

Jei jums reikia baldų iš putplasčio kaučiuko, atkreipkite dėmesį į tankio rodiklį. Mažos vertės rodo, kad sėdynė greitai praras formą ir parduos. Atkreipkite dėmesį į rodiklius nuo 30 kg / m3. Sluoksnio storis turėtų būti 4 cm, 2-3 cm aukščio užpildas nebus patogus. Lietiniai baldai yra geriau nei pagaminti iš atskirų lakštų.

PPU kainos

Medžiagos kaina priklauso nuo struktūros ir formos. Apytikslė kai kurių pavyzdžių kaina:

PPU tipas	Kaina, rubliai
Putplastis standartinis ST, 10 mm, 1m / 2m	167
Storio putplasčio kaučiukas ST35 / 40, 80 mm	1866 metai
Putplastis superhard HL40 / 65, 100 mm	2739
Čiužinys „Lonax PPU S1000 160×195“	14 144
Polinor cilindruose izoliacijai iš vidaus, 1 vnt..	425
„Penoplex“ stogo dangos (1200х600х50)	4 700 r./m3
Komponentų sistema PPU-SNAB 30F skysčių izoliacijai	210 psl / kg