Что такое полиуретановая губка?

Полиуретановая губка (ПУ и ПУ губка) представляет собой полимер, состоящий из органических звеньев, соединенных карбаматными (уретановыми) связями. Хотя большинство полиуретанов представляют собой термореактивные полимеры, которые не плавятся при нагревании, также доступны термопластичные полиуретаны.

Полиуретановые полимеры традиционно и чаще всего образуются путем реакции ди- или триполиизоцианата с полиолом. И изоцианаты, и полиолы, используемые для производства полиуретанов, содержат в среднем две или более функциональных групп на молекулу.

Полиуретаны используются в производстве высокоэластичных пенопластовых сидений, жестких пенопластовых изоляционных панелей, уплотнений и прокладок из микропористого пенопласта, прочных эластомерных колес и шин (таких как колеса американских горок, эскалаторов, тележек для покупок, лифтов и скейтбордов), втулок автомобильной подвески. , электротехнические герметики, высокоэффективные клеи, поверхностные покрытия и герметики, синтетические волокна (например, спандекс), подложка для ковров, детали из твердого пластика (например, для электронных инструменты), презервативы и шланги.

Сырье

Основными ингредиентами для производства полиуретана являются ди- и триизоцианаты и полиолы. Другие материалы добавляются, чтобы облегчить обработку полимера или изменить свойства полимера.

Производство

Полиуретановые губки производятся путем смешивания двух и более потоков жидкости. Поток полиолов содержит катализаторы, поверхностно-активные вещества, пенообразователи и т.д. Эти два компонента называются полиуретановой системой или просто системой.

В Северной Америке изоцианат обычно называют «стороной А» или просто «изо». Смесь полиолов и других добавок обычно называют «стороной B» или «поли». Эту смесь также можно назвать «смолой» или «смесью смол».

В Европе значения слов «сторона A» и «сторона B» поменялись местами. Полиуретан может быть изготовлен с различной плотностью и твердостью, варьируя изоцианат, полиол или добавки.

Здоровье и безопасность

Полностью прореагировавший полиуретановый полимер химически инертен. В США OSHA (Управление по охране труда) или ACGIH (Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене) не установили пределы воздействия. Канцерогенность не регулируется OSHA.

Испытание открытым пламенем. Верхний необработанный пенополиуретан сильно горит. Дно, с огнезащитной обработкой.

Полиуретановый полимер является горючим твердым веществом и может воспламениться при воздействии открытого огня. Разложение в результате пожара может привести к образованию значительных количеств угарного газа и цианистого водорода, а также оксидов азота, изоцианатов и других токсичных продуктов. Из-за горючести материала его приходится обрабатывать антипиренами (по крайней мере, в случае с мебелью), почти все из которых считаются вредными.

Позже Калифорния выпустила Технический бюллетень 117 от 2013 года, который позволил большинству пенополиуретанов пройти испытания на воспламеняемость без использования антипиренов. Институт зеленой научной политики заявляет: «Хотя новый стандарт может быть соблюден без антипиренов, он НЕ запрещает их использование. Потребители, которые хотят снизить воздействие антипиренов в быту, могут найти бирку TB117-2013 на мебели и уточнить у розничных продавцов. что продукция не содержит антипиренов».

Жидкие смеси смол и изоцианаты могут содержать опасные или регулируемые компоненты. Изоцианаты являются известными сенсибилизаторами кожи и дыхательных путей. Кроме того, опасность представляют амины, гликоли и фосфаты, присутствующие в аэрозольных пенополиуретанах.

Воздействие химических веществ, которые могут выделяться во время или после нанесения распыляемой полиуретановой пены (например, изоцианатов), вредно для здоровья человека, поэтому во время и после этого процесса требуются особые меры предосторожности.

В Соединенных Штатах дополнительную информацию о здоровье и безопасности можно найти в таких организациях, как Ассоциация производителей полиуретана (PMA) и Центр полиуретановой промышленности (CPI), а также у производителей полиуретановых систем и сырья. Нормативную информацию можно найти в Своде федеральных правил, раздел 21 (Пищевые продукты и лекарства) и раздел 40 (Защита окружающей среды).

В Европе информацию о здоровье и безопасности можно получить в ISOPA, Европейской ассоциации производителей диизоцианатов и полиолов.

Производство

Методы производства готовых изделий из полиуретановой губки варьируются от небольших операций ручной заливки отдельных деталей до крупных линий по производству крупносерийных заготовок и картона. Независимо от конечного продукта, принцип производства один и тот же: дозировать жидкую смесь изоцианата и смолы в заданном стехиометрическом соотношении, смешивать их до получения однородной смеси, дозировать реагирующую жидкость в форму или на поверхность. , подождите, пока он застынет, а затем демонтируйте готовую деталь.

Приложения

Основные статьи: Список применений полиуретановой губки и полиуретанового лака.

В 2007 году мировое потребление полиуретанового сырья превысило 12 миллионов тонн, среднегодовой темп роста составил около 5%.[51] Ожидается, что к 2020 году доходы от использования PUR на мировом рынке вырастут примерно до 80 миллиардов долларов США.

Эффекты видимого света

Пенополиуретан, изготовленный из ароматического изоцианата, подвергшегося воздействию УФ-излучения. Легко заметить изменение цвета, которое происходит со временем.

Полиуретаны, особенно изготовленные с использованием ароматических изоцианатов, содержат хромофоры, которые взаимодействуют со светом. Это представляет особый интерес в области полиуретановых покрытий, где светостойкость является критическим фактором и основной причиной использования алифатических изоцианатов при изготовлении полиуретановых покрытий.

Под воздействием видимого света пенополиуретан, изготовленный с использованием ароматических изоцианатов, меняет цвет, меняя цвет с грязно-белого на желтый и красновато-коричневый. Общепринято, что, за исключением пожелтения, видимый свет мало влияет на свойства пены. Это особенно актуально, если пожелтение происходит на внешних частях большой пены, поскольку ухудшение свойств внешней части мало влияет на общие объемные свойства самой пены.

Сообщалось, что воздействие видимого света может повлиять на изменчивость результатов испытаний некоторых физических свойств.

Высокоэнергетическое УФ-излучение способствует химическим реакциям в пене, некоторые из которых вредны для структуры пены.

Биодеградация

Два вида эквадорского гриба Pestalotiopsis способны биоразлагать полиуретан в аэробных и анаэробных условиях, например, на дне свалок. Сообщалось о разрушении предметов из полиуретана в музеях. Полиуретаны полиэфирного типа легче биоразлагаются грибками, чем полиэфирные.

Под редакцией Сантоса Вана из Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd.       

https://www.masterscourer.com        

santos@mastescourer.com       

86-18958238181