Пенополиуретана что это такое: что это такое, где используют и каких видов бывает

Содержание

Применение пенополиуретана в строительстве для утепления дома: Инструкция +Фото и Видео

Пенополиуретан напыляетсяОбласти применения пенополиуретана. Есть 7 чудес света, но одним из необычных материалов в современной химической науке является создание нового полимера, который стал известен миру как пенополиуретан. Его делаю из нефтепродуктов при помощи специальной химической обработки. Материал обладает ячейковой структурой, а в каждой из них находится по пузырьку газа. При установлении разных пропорций исходных материалов можно получить пенополиуретаны с разными размерами ячеек.

Отличаются он и по тому, какая у ячеек толщина стенок.  В результате есть мягкие и жесткие пенополиуретаны, которые отличаются по эластичности и прочности.

Создание уникального материала

Этот процесс является ничем иным, как заслугой немецких ученых, которые смогли добавиться невероятного результата под руководством Отто Байера. И правда, благодаря новинке в технических материалах, которая отличается от других и имеет массу преимуществ, мы получили много областей применения пенополиуретана, которые затрагивают разные сферы деятельности человека.

Материал и его классификация

Разновидности пенополиуретана зависят от  прочности ячеек:

  • Пенополиуретан как утеплитель домаСтандартного типа.
  • Мягкого и сильно мягкого типа.
  • Повышенной жесткости.
  • Высокоэластичные и вязкоэластичные.

Жесткий пенополиуретан используют в строительстве, при утеплении зданий, ремонте и в других ситуациях. Были проведены много исследований по характеристикам материала, а особенно по искусственному состариванию. Итак, результат не может не радовать – срок службы минимум 50 лет. Для успешного использования следует избегать контактов с сильными минеральными кислотами и органическими растворителями. Материал обладает устойчивостью к действию нефтепродуктов и воды.

Интересно, что полимер открыли в 1937 году, но его триумфальный взлет и обретение популярности пришлось примерно в 1960 год. Жесткий пенополиуретан имеет больше 30-ти модификаций, которые отличаются по техническим характеристикам и которые используют в различных сферах.

Техническая составляющая жестких пенополиуретанов

Среди огромного количества полимеров пенообразного вида сложно выбрать второй такой материл, который будет сочетать в себе столько достоинств:

  1. Пенополиуретан как утеплитель дома на схемеОтличная способность к теплоизоляции.
  2. Высокий уровень шумопоглощения.
  3. Низкий уровень влагопоглощения.
  4. Устойчивость к воздействию агрессивных составов.
  5. Низкий уровень горючести.
  6. Долговечность (срок эксплуатации минимум 50 лет).
  7. Материал экологически чистый и безопасный для человека.

Характерные особенности применения пенополиуретана зависят от размера ячеек, из которых он состоит. Но все же, в сравнении с другими теплоизоляторами пенополиуретан является лидером по всем показателям, а особенно по теплопроводности, так как в этом ему уступает даже минеральная вата. Определить шумопоглощение можно по толщине слоя изоляции, ее эластичностью, воздухопроницаемостью и демпфирующими свойствами. Способность пенополиуретана к задерживанию звуков зависит от частоты колебаний звука и жесткости материала. Для лучшей защиты от шума советуют применять полуэластичную разновидность ППУ.

Еще пенополиуретан является химически устойчивым материалом, и по этому показателю он мог обогнать даже хваленый пенополистирол. ППУ может выдерживать воздействие едкого химического пара (в нормальной концентрации), и не будет разрушен под действием спирта, масла, бензина, а также имеет устойчивость к кетонам, эфирам и разбавленным кислотам. Нанесенный на металл слой ППУ отлично защитит его от образования на поверхности ржавчины. Эффективность в этом случае во многом зависит от разновидности материала.

У ППУ достаточно высокая устойчивость к влаге. Она во многом зависит от рецептуры, по который был изготовлен пенополиуретан. Так, чем выше плотность, тем меньше материал будет поглощать влаги. Если вы хотите повысить уровень устойчивости, можно воспользоваться специальными веществами, которые названы гидрофобизаторами. К примеру, при добавлении в состав пенополиуретана касторового масла вы уменьшите водопоглощение в 4 раза!

Горючесть материала

Применение пенополиуретана достаточно широко и благодаря тому, что это вещество с низкой степенью горения.  Использование всевозможных добавок дает возможность повысить уровень огнестойкости. Изменять химическую формулу не всем по карману, а вот добавить в рецепт фосфорные соединения или галогены куда проще и выгоднее. Это даст возможность получить невозгораемый материал, при этом не слишком повышая себестоимость материала. Это достаточно разумный вариант для помещений, где риск возгорания слишком высок, а именно, для производственных помещений.

Плотность разных видов пенополиуретана отличается из-за того, что технология производства разная. Материала с хорошими характеристиками удельного веса, до 80 кг на 1 м3 по стоимости дороже, тогда как при меньшей плотности цена ниже.

Производитель заявляет, что долговечность при эксплуатации лишь 30 лет, хотя на самом деле эта цифра намного больше. Японские и американские специалисты активно занимаются исследованием образцов пенополиуретана, который использовали в строительстве домов в 70-е гг. В результате они сделали вывод, что весь материал, который брали в качестве образца с крыш и стен остался без изменений. В исходном состоянии остались показатели химической устойчивости и технических теплоизолирующих свойств.

Использование пенополиуретана

Область применения ППУ широка

Так как по экологическим и техническим характеристикам после застывания это самый безопасный и экологичный материал.

Пенополиуретан как утеплитель цистернОбратите внимание, что при первичном использовании такого необычайного по структуре материала планировали использовать пенополиуретановые изделия для интерьера, и не было никаких серьезных планов на будущее.

К достоинствам в плане технических характеристик можно отнести и то, что материал обладает отличной способностью «прилипать» к любой поверхности, причем это не зависит от материалов, из которых их сделали, и формы покрытия. Благодаря свойствам напыляемого пенополиуретана можно наносить его на любые материалы – дерево, бетон, стекло, металл и неважно, как расположена конструкция – вертикально или горизонтально. Помимо этого, пенополиуретан имеет высокую адгезию и удобен в применении, его не нужно будет закреплять на поверхности и обрабатывать перед тем, как наносить на поверхность.

Благодаря малому весу применение пенополиуретана упрощает ремонт – он не утяжеляет конструкцию, что является значительным плюсом в строительстве. ППУ хорошо переносит и низкие, и высокие температуры, что дает возможность использовать его и для обработки помещений внутри и снаружи, причем и в жилых, и в производственных помещениях.

В отличие от других утеплителей (листовых или панельных) пенополиуретан не образует щелей и швов, которые нужно заделывать. Он отлично заполняет пространство вокруг конструкции, которую утепляют, и дает возможность все загерметизировать, в том числе и те места, которые неудобно заделывать остальными материалами.

При хранении и транспортировку ППУ обходится дешево, так как для его изготовления используют компактные исходные элементы. По своим характеристикам пенополиуретан отлично подходит для мягкой мебели, и его часто используют при создании наполнителя для диванов, кресел и подушек. Последнее время поролон стали применять намного чаще, чем хлопковую набивку и вату. Этот материал знает каждый, и его можно применять для разных бытовых нужд.

Негативные стороны ППУ

Но, идеального материала не существует, во всяком случае, пока что. Помимо достоинств, у жестких пенополиуретанов есть и некоторые недостатки:

  • Материал неустойчив к действию УФ лучей, требуется использовать штукатурку или окрашивание стен, иногда используют закрытие панелями.
  • Ограничение использования в тех местах, где может быть чрезмерное нагревание поверхности или высокий шанс возгорания.
  • Высокая стоимость при напылении.

Технические характеристики ППУ дадут возможность использовать его и дальше во многих сферах деятельности человека.

польза и вред для здоровья, что такое ППУ, светло-серый матрас из пенополиуретана, отзывы

Каждый человек знает, что хорошее самочувствие и отличное настроение зависит от удобного и комфортного спального места. Такие качества ему придаёт матрац. Сон на неровном и проваливающемся матрасе не только не даст человеку выспаться, но и причинит болезненные ощущения. Для того чтобы этого не произошло необходимо подобрать надёжный качественный вариант по приемлемой цене. Таким требованиям отвечает пенополиуретановый матрац.

Что такое ППУ в составе матраса?

Пенополиуретановые матрацы являются неплохой заменой матрацам с ортопедическим эффектом, тем более их цена ниже, а качество ничуть не хуже.

Пенополиуретан, являющийся основой матрацев, это не что иное, как поролон, только с улучшенными свойствами. Название Porolon материал получил благодаря скандинавской фирме именно так и называвшейся. На сегодняшний день от качества и свойств того материала осталось только название. Благодаря современным технологиям поролон получил не только новое название, но и приобрёл массу новых и полезных качеств, позволивших его использовать в производстве матрацев.

Все производители, выпускающие ППУ, как правило, производят его по одной технологии, соответствующей определённой схеме. Для начала смешиваются два вещества в определённых пропорциях, к которым добавляют воду. В процессе химической реакции выделяется углекислый газ, благодаря которому происходит вспенивание веществ и образование в дальнейшем пористой структуры. В ходе реакции, длящейся не более 20 минут, добавляются катализаторы и стабилизаторы. Затем масса заливается в специальную форму и остаётся на двое суток для заключительной полимеризации.

Благодаря технологии смешивания в определённых пропорциях веществ, полиуретановая пена, содержащая в своём составе 90% воздуха, приобретает основные характеристики, такие как упругость, жаростойкость, плотность и жёсткость.

Помимо перечисленных показателей на качество матрацев влияет также многослойность или монолитность данного материала. Основу хороших матрацев составляет монолитный блок пенополиуретана, имеющий толщину 16 см. В более дешёвых моделях используют многослойный блок из склеенных слоёв ППУ. Матрац толщиной в 15 см будет состоять из пяти слоёв по три сантиметра. Изделия, имеющие в своей основе склеенные блоки, стоят на порядок дешевле.

Польза и вред наполнителя для здоровья

Не секрет, что для производства ППУ используются химические вещества, данный факт вызывает много споров о его негативном воздействии на организм. Существуют подтверждённые данные, что элементы, входящие в состав пенополиуретана, являются углеводородами, полученными из нефти, и при открытом горении эти вещества выделяются в воздух в большой концентрации. Но такой ли большой вред причиняют компоненты в нормальных условиях пока неизвестно.

Существует мнение, что при нагреве матраца, в состав которого входит этот полимер, до температуры тела появляется специфический запах, вызванный выделением вредных компонентов, входящих в состав ППУ. Поэтому возникло мнение, что использование данного материала в качестве наполнителя для матраца небезопасно. Но справедливости ради стоит отметить, что токсичность этого наполнителя возникает только при несоблюдении технологии производства.

Поэтому не стоит экономить на собственном здоровье и покупать матрац у малоизвестных производителей. Крупные фирмы следят за качеством своей продукции.

Есть мнение, что полимер полностью прореагировавший, то есть технология соблюдалась от и до, является инертным, а значит – безопасным и пригодным для использования в качестве наполнителя. Едва уловимый запах и остаточные пары выветриваются максимум через две недели и дальнейшая эксплуатация матраца не представляет угрозы для здоровья.

Помимо химических свойств, по утверждению некоторых специалистов, ППУ обвиняют в излишней мягкости. Они утверждают, что матрацы, основой которых является пенополиуретан, не могут обеспечить правильное положение позвоночника, так как он сильно прогибается, а вместе с ним прогибается и позвоночный столб. По прошествии времени такое прогибание может привести к искривлению позвоночника и многим другим проблемам. Для детей до двух лет использование ППУ в качестве наполнителя крайне нежелательно, для таких малышей есть свои наполнители.

Но современные технологии, использующиеся при производстве пенополиуретана, позволяют выпускать данный материал с улучшенными свойствами. Хороший качественный наполнитель имеет показатели жёсткости выше средней величины, а стоимость матраца с ППУ бывает значительно выше, чем у изделия с пружинным блоком. На сегодняшний день нельзя однозначно утверждать, что ППУ приносит вред здоровью человека, но также нет уверенности в том, что он абсолютно безопасен. Поэтому каждый человек должен для себя решить стоит покупать матрац в составе, которого есть пенополиуретан или отказаться от покупки.

Преимущества и недостатки

ППУ, являющийся основой для матраца, наделяет данное изделие многими свойствами. Среди них есть как положительные качества, так и некоторые недостатки.

Из преимуществ данного материала следует отметить упругость и эластичность. Благодаря этим качествам создаётся хорошая поддержка опорно-двигательному аппарату.

Приемлемая цена ППУ является значительным преимуществом. Особенно когда приходится выбирать между моделями с аналогичной стоимостью. Матрац с пружинным блоком bonell стоит примерно столько же, сколько и матрац с ППУ, но польза от изделия с пенополиуретаном намного больше. Зависимый пружинный блок bonell не способен обеспечить правильную поддержку позвоночнику, тем более ортопедические свойства у этого вида отсутствуют. А у матрацев с современным ППУ они выражены. Более того, пенополиуретановый матрас, несклонный к деформации, рекомендуется для использования людям с различными нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Положительным качеством данного матраца является вязкость.

Благодаря ей ППУ способен выдерживать значительное давление. Поэтому люди с большим весом могут без опаски спать на таких матрацах – ни вмятин, ни заломов на нём не будет. Вязкость – это именно то свойство, благодаря которому совместный отдых пар с разными весовыми показателями не будет омрачён. Давление, которое оказывает на поверхность партнёр с большим весом, не сказывается на более лёгком партнёре, нет эффекта гамака. Кроме того, благодаря вязкости, матрац с ППУ не продавливается в течение длительного времени.

Пенополиуретан – это полимер с ячеистой структурой и поэтому он способен хорошо пропускать воздух. Воздухопроницаемость наделяет изделия с ППУ отличными гигиеническими свойствами. И, конечно, немаловажным преимуществом пенополиуретанового матраса является его хорошая транспортабельность. Такие матрацы скручиваются в рулон для удобства, ведь они не боятся деформаций и скручиваний.

Многочисленные достоинства не отменяют некоторые минусы, свойственные матрацам с ППУ. Такое преимущество, как цена может превратиться в существенный недостаток. Это происходит в случае, если желание удешевить изделие доходит до предела. У очень дешёвых моделей заметно страдает качество и значительно снижен срок службы. В лучшем случае такой матрац прослужит 3-4 года.

Пористость ППУ способствует впитываемости запахов, жидкостей и испарений, а чистка таких изделий дома невозможна. Пенополиуретановый матрац поддаётся только специализированной обработке. Некоторые неудобства приносит запах, исходящий от нового матраца, но он выветривается через несколько дней.

Что лучше: холлофайбер, латекс или пенополиуретан?

Пенополиуретан, латекс и холлофайбер часто используются в изготовлении матрацев. Для того чтобы их сравнить, необходимо проанализировать свойства материалов:

  • Латекс – материал натуральный, полученный путём обработки каучукового дерева, а ППУ и холлофайбер имеют искусственное происхождение. Латекс обладает антибактериальным эффектом, имеет пористую структуру, выраженный ортопедический эффект, воздухопроницаем и прост в уходе. Из недостатков можно назвать только высокую цену.
  • ППУ имеет сходные характеристики с латексом, но более доступен по цене. Кроме того, этот материал имеет меньший срок эксплуатации по сравнению с латексом, а также меньшую величину допустимой нагрузки.
  • Холлофайбер – материал синтетический и состоит чаще всего из полиэфирных, полиамидных, полиакрилонитрильных и некоторых других волокон. Этот объёмный материал имеет менее низкую стоимость по сравнению с ППУ и тем более с латексом. Объёмность холлофайбера по истечении совсем небольшого срока очень сильно уменьшается, за шесть месяцев он может потерять более 2 см в высоту. И всё же, этот материал часто используется в производстве матрацев, причина проста – его стоимость, а чем дешевле наполнитель, тем больше прибыль производителей. Холлофайбер можно использовать в матрацах, но только в качестве дополнительного слоя, а не основы.

Пенополиуретан и латекс больше подходят в качестве основы для матрацев, а холлофайбер, как дополнительный слой.

Виды

Существуют различные виды матрасов на основе пенополиуретана. К ним относятся высокоэластичные модели с эффектом памяти, вязкоэластичные, стандартные, мягкие, сверхмягкие, модели с повышенной жёсткостью.

Чаще всего в производстве одним пенополиуретаном производители не ограничиваются, так как высота изделия получается всего лишь 15 см, и поэтому дополнительно вкладывают в матрацы различные наполнители. К ним относятся кокосовая койра, войлок, ткань жаккард. Такие комбинированные модели не только становятся выше и плотнее, но и приобретают дополнительные свойства, улучшающие качество изделий.

Кокосовая койра придаёт изделию жесткость, увеличивает срок эксплуатации и обладает антибактериальным эффектом. Пенополиуретановый матрац с этим дополнительным слоем подходит для детей. Ткань жаккард используется для чехлов. Для придания ортопедических свойств матрацам производители делают поверхность из пенополиуретана рельефной.

Размеры

Помимо степеней жёсткости, матрацы с ППУ классифицируются по размерам. Встречаются односпальные варианты, полутороспальные, двуспальные и нестандартные. Как правило, производители стараются выпускать размеры, адаптированные к габаритам современной мебели.

К односпальным матрацам относятся размеры: 80х190 см, 80х200 см, 90х190 см, 90х200 см и немного укороченный вариант, адаптированный к определённому типу кровати 80х180 см. К полутороспальным моделям можно отнести размеры: 140х200 см, 120х200 см. Данные размеры наиболее востребованы, особенно размер 140х200 см, так как подходит не только для полутороспальных кроватей, но и для двуспальных. Ведь ширина 140 см очень часто встречается в кроватях, предназначенных для двоих человек.

К двуспальным матрацам относятся изделия с размерами 160х200 см, 180х200 см. Нестандартные размеры производители изготавливают только по индивидуальным заказам. Например, размер 190х130 см, который нельзя отнести ни к полутороспальному, ни к односпальному матрацу.

Высота бортика – ещё один показатель, по которому можно классифицировать матрацы из ППУ. Тонкими считаются изделия с высотой 5-10 см. Модели с такими невысокими бортиками изготавливаются либо для диванов, кресел, кроватей-раскладушек, либо для малышей. Стандартная высота матраца начинается от 15 см.

Плотность и жёсткость

Этот ячеистый наполнитель имеет два основных показателя: плотность и жёсткость. Соотношение этих двух величин влияет на качество материала, при этом плотность – более значимый показатель по сравнению с жёсткостью. Чем она выше, тем лучше матрац, имеющий в своей основе данный материал, а показатель жёсткости может быть невысоким.

От плотности и жёсткости зависят такие показатели, как допустимая нагрузка на одно спальное место и срок службы изделия, имеющего в своей основе ППУ.

Самые дешёвые матрацы имеют показатель жёсткости не выше среднего, срок службы изделий, в состав которых входит такой наполнитель не более 3 лет, а допустимая нагрузка на спальное место не больше 90 кг. Ко второй группе относятся матрацы со средним показателем жёсткости чуть выше, при этом срок службы таких изделий 5-7 лет, а нагрузка увеличивается до 110 кг на спальное место. Хорошие качественные изделия имеют срок службы около 10 лет, их жёсткость выше средней величины, а допустимая нагрузка увеличивается и достигает величины 140 кг.

Ткань

В качестве чехла для изделий из пенополиуретана используется различная матрасная ткань. Чаще всего это жаккард, трикотаж, бязь, поликоттон и в более дорогих моделях мембрана:

  • Ткань хорошего качества имеет в своём составе хлопок. Благодаря ему ткань приобретает такое качество, как воздухопроницаемость. Синтетические ткани по сравнению с хлопковыми имеют более низкий показатель воздухопроницаемости, за исключением некоторых видов дорогих тканей.
  • Жаккардовая ткань отличается долговечностью и изысканным внешним видом. В её состав входят как натуральные, так и синтетические волокна. Синтетический жаккард устойчив к трению, растяжению и плотнее трикотажного полотна, но по комфорту ему уступает.
  • Для детских матрацев используется бязь или поликоттон. Данные ткани имеют в своём составе хлопковые волокна, благодаря которым ткань отлично вентилируется.
  • Мембрана представляет собой нетканое полотно, имеющее высокие водоотталкивающие свойства. Кроме того, данное полотно очень устойчиво к высоким температурам, обладает высокой воздухопроницаемостью и несминаемостью.

Цвет

Компании, выпускающие матрацы, ориентируются, прежде всего, на предпочтения потребителя. Для детей чехлы, как правило, имеют яркую расцветку. Цветовая гамма, предназначенная для массового потребителя, не отличается широким спектром. Но в этом и нет особой необходимости.

Матрацы, в основном, приобретаются для кроватей, установленных в спальных комнатах, уже оформленных в определённой цветовой гамме и поэтому яркие тона не будут кстати. Наиболее востребованный цвет – это белый. Оптимальный вариант, подходящий практически для всех спален, оформленных в любом стиле. Иногда встречаются модели, имеющие светло-серый цвет чехла. В эксклюзивных моделях чехол может быть и чёрного цвета с интересным рисунком.

Для медицинских учреждений производители выпускают модели, имеющие чехлы тёмных оттенков. Бордовый, тёмно-зелёный и изумрудный являются наиболее востребованными оттенками для данных учреждений.

Рейтинг производителей

Существует рейтинг моделей от разных фирм производителей:

  • На первом месте стоит жёсткий матрац Askona Basic High с высотой бортика 21 см, выпускаемый компанией Аскона. Модель выдерживает максимальную нагрузку 110 кг. Жаккардовая ткань в основе чехла устойчива к трению и стирке. Для удобства транспортировки матрац скручен в рулон и имеет вес 9 кг.
  • Почётное второе место занимает матрац от этой же фирмы Askona Comfort Plus. В данной модели со средней степенью жёсткости пенополиуретан используется в сочетании с независимым пружинным блоком. Располагается он на поверхности и по периметру. Допустимая максимальная нагрузка 110 кг.
  • Третье место занимает матрац от компании Консул. Модель Консул Филон со средней степенью жёсткости и высокой плотностью ППУ выдерживает нагрузку до 120 кг. Для удобства транспортировки он скручен в рулон. Чехол имеет несъёмный.
  • Модель Vegas Hit 4 со съёмным чехлом и максимальной нагрузкой 120-130 кг выпускается Белорусской компанией Вегас. Рельефная зональная поверхность матраца имеет повышенную упругость с обеих сторон модели.
  • Матрац Релакс Эко 1 с низкой степенью жёсткости снабжён блоком ППУ толщиной 14 см. В данном матраце нагрузка на спальное место не более 90 кг. Отличительной особенностью этой модели является чехол, пропитанный раствором, препятствующим возгоранию ткани.
  • Самая доступная по цене модель Dreamline Classic Roll Slim со средней степенью жёсткости и высотой бортика в 10 см подходит не только для кроватей, но и для диванов, раскладушек, кушеток. Максимальная нагрузка на спальное место 100 кг. Универсальная модель, но с низким ортопедическим эффектом.

Как ухаживать?

Для того чтобы матрац прослужил длительное время за ним необходимо правильно ухаживать. Любую модель нужно периодически переворачивать с одной стороны на другую. Данное правило актуально не только для моделей, имеющих разную жёсткость поверхности, но и для вариантов с одинаковой степенью жёсткости обеих поверхностей. Переворачивание необходимо для восстановления ортопедических свойств.

Для продления срока службы матрацы из ППУ нуждаются в проветривании. Для этого необходимо снять изделие с основания кровати и расположить его таким образом, при котором доступ воздуха к обеим поверхностям был бы свободным. Для удаления пыли с матраца лучше пользоваться пылесосом.

При случайном пролитии любых жидкостей можно отстирать пятно мягким моющим средством и просушить естественным путём без применения утюга и других нагревательных приборов.

Отзывы

Большинство отзывов людей, купивших матрацы с пенополиуретаном, носят положительный характер. Многие отмечают удобство транспортировки таких матрацев, благодаря которой удаётся сэкономить определённую сумму. Большинство покупателей отмечают, что небольшой запах при распаковке нового изделия довольно быстро улетучивается и при дальнейшей эксплуатации не появляется. Многие сходятся во мнении, что спать на матрацах с ППУ удобно и комфортно, нет эффекта гамака, а также исключена возможность внезапно впившейся пружины.

О том, как правильно выбрать матрас, смотрите в следующем видео.

свойства материала, особенности применения пенополиуретана,

Вспененный полиуретан используют в разных процессах, которые связаны с промышленной и строительной деятельностью. Изготавливается посредством смешивания некоторых химических компонентов. До того, как приобрести такой материал, нужно узнать все преимущества и недостатки полиуретана, узнать сферы использования.

Содержание статьи:

Что это за материал, отличия от поролона

Часто возникает вопрос, пенополиуретан что это такое. Вспененный полиуретан создаст по завершении засыхания конструкцию в форме ячеек. Это увеличит прочность материала по сравнению с обычной стройпеной.

По своим химическим компонентам и структуре полиуретан и поролон схожи. Поролон является эластичным ппу с открытоячеистым строением. Ячейки обеспечат надлежащую влаго- и воздухопроницаемость. Гибкость либо жесткость полиуретановой пены будет достигнута благодаря применению различных видов полиола. Общий состав смесей для формирования поролона и ппу одинаков, однако некоторые разновидности компонента обеспечат разные показатели жесткости материала.

Поролон и полиуретан являются одним и тем же материалом, потому позиционировать их как разные материалы нель. Жесткие марки полиуретана с невысокой теплопроводимостью используются в целях утепления, а эластичные ппу применяются чаще в мебельной промышленности.

Сферы применения

Сфера применения пенополиуретана ппу довольно обширна, подходит практически для любых покрытий, в том числе пола. Однако, ввиду завышенной стоимости на такую технологию и некоторых ограничений, ее используют не во всех случаях. Напыляемый ппу применяют:

  • В объектах промышленного и хозяйственного назначения.
  • В крышах. Будет лучшим решением для утепления кровли. Спрятанный от УФ-излучения пенополиуретан не разлагается и сможет прослужить около 50 лет.

  • В овощехранилищах и холодильных камерах. В большинстве ситуаций изготавливают из сэндвич-панелей, которые представляют собой 2 панели с пенной теплоизоляцией.
  • В технологических емкостях — ппу также станет лучшим напыляемым материалом в баллонах.
  • В трубопроводах. Из ппу изготавливают так называемую скорлупу, которая состоит из пенополиуретанового слоя и слоя защиты.

Важно! Напыляемый утеплитель используется на различных покрытиях — полиуретановая пена имеет отличную адгезию по отношению к любым строительным материалам.

Описание и характеристики

Нередко появляется вопрос, что такое пенополиуретан. Материал представляет собой синтетическую пену с ячеистым строением. Относят к классу пластмассы, которая наполнена инертным газом. Зачастую применяется в строительных работах и на производстве. Является одним из лучших утеплителей, используемых в целях улучшения особенностей конструкции строения.

Теплопроводность

По своим параметрам теплоизоляции полиуретановая пена обходит своих аналогов. Как утеплитель ппу трудно отыскать равных. Повышенная плотность и адгезия сделают изолирование от холода еще эффективнее, они зависят от строения материала. Пена обладает коэффициентом теплопровдности в пределах 0,020-0,035 Вт на м К, а ближайший похожий материал — минвата — 0,045 Вт на м К.

Шумопоглощение

Возможность полиуретановой пены поглощать шум разной интенсивности будет зависеть от пористости, толщины и демпфирующих качеств. Согласно практике применения вспененного пенополиуретана можно сделать заключение, что его способность понижения уровня шума будет зависеть от жесткости каркаса. В целях звукопоглощения оптимально воспользоваться полуэластичным видом полиуретановой пены.

Химическая устойчивость

Материал отличается устойчивостью в отношении растворителей, размягчителей, топлива, различных масел, отработанным газам и к агрессивным внешним факторам. В отличие от прочих материалов, которые можно встретить на строительной площадке, пена отличается химически нейтральными показателями и некоррозийным поведением.

Влагопоглощение

Параметры водопоглощения непосредственно зависят от структуры материала, потому определяет плотностью пены. Чем она плотнее, тем меньшее количество влаги сможет вобрать. Пенополиуретановая пена имеет невысокий впитывающий эффект — 1-3% в день от начального количества. Для повышения влагостойкости, разработчики вводят в утеплитель спецкомпоненты — гидрофобизаторы.

Производство вспененного ППУ

Перед производством полиуретановой пены необходимо ознакомиться с общими рекомендациями. Несоблюдение технологии не даст пользователю получить качественный материал.

Литьевой

Производство вспененного ппу представляет собой смешение жидкого изоционата и полиола. Требуется соблюсти пропорции, вследствие чего получится пенистая, легкая смесь, образующая в процессе засыхания полиуретан. Во время производства ППУ нужно учитывать, что соблюдение технологических правил даст прочный материал, нарушение ведет к браку.

Температурные показатели будут играть важную роль, так как при низкой температуре увеличится расходование пены. Приготовленной смесью заполняются формы, заливаются посредством заливки. Применяя способ заливки, возможно сделать теплоизоляционные плиты, скорлупу, чтобы изолировать трубопровод.

Метод напыления

Посредством напыления пенополиуретановой пены проводятся монтажные работы в доме (утепляются чердаки, внешние стены, основания и пр.) Во время напыления будет исключен зазор меж самим утеплителем и стенами, что предовтратит образование конденсата на покрытии и в месте стыка.

Листовое утепление пенопластом несет риски появления конденсата на обрабатываемой стене ввиду температурного различия на соприкасаемых покрытиях.

Применение

Пенополиуретан это качественный материал, отличающийся долговечностью.

Его используют:

  • В легкой промышленности — в процессе производства искусственной кожи, обуви.
  • При производстве мебели — такой материал применяют при работе с мягкой мебелью.
  • В машиностроении — чтобы создавать внутреннюю отделку автомобиля.
  • В строительстве — как утеплитель и гидроизоляцию, в процессе производства сэндвич-панелей из ппу, элементов декора и др.

Советы и рекомендации

Когда для достижения надлежащей теплоизоляции используется напыление полиуретановой пены, следует соблюдать следующие правила применения:

  • Если фасад утепляется самостоятельно, то нужно помнить, что после нанесения пены на покрытие она через время увеличится в объемах. Потому оптимально предварительно предусмотреть объем наносимой пены, чтобы во время расширения не разорвались заполняемые трещины.
  • Полиуретановая пена затвердевает крайне скоро, имеет сверхсцепление с различными видами покрытий. Не существует способов, которые помогли бы ее смыть. Ввиду этого, требуется учесть, что время на проведение работ и исправление погрешностей очень мало.
  • Чтобы заполнить полости, к примеру, меж стенкой из кирпича и пеноблоком, оптимально воспользоваться спецсмесями в целях заливки. Они не будут расширяться так скоро, как пена, потому распирание конструкции не происходит. Нужно учесть, что цена подобной системы намного выше.
  • Часто для вспенивания ппу используется вода, потому эксперты не рекомендуют наносить подобный материал на покрытия из цинка, так как ухудшаются показатели металла. Кроме того, для оцинковки не подойдут закрытоячеистые виды полиуретановой пены. Так как металл имеет высокую прочность, допукрепление не потребуется.

  • В обязательном порядке при наружных обработках нужно покрывать ППУ поверх другими отделочными материалами, так как полиуретан боится УФ-излучения.
  • До начала утепления оптимально заранее сделать расчеты, чтобы определить объем пены. Прежде всего нужно рассчитать толщину напыляемого слоя. К примеру, для кровли размерами в 45 кв. м оптимальным решением станет размер в пределах 60-100 мм. При площади в 50 кв. м и больше диапазон снижается до показателей 30-70 мм. Во время расчета теплосберегающего эффекта учитываются число проемов окон и дверей, материал стен, энергосберегающие материалы, климатические особенности.
  • Чтобы самостоятельно использовать материал, оптимально воспользоваться одноразовыми комплектами для напыления пены. В них предусматривается: распылитель, шланги, устройства для фиксации, специнструменты, запчасти, спецодежда.
  • Пенополиуретан не справляется с огнем, хоть и считается пожаростойким. Потому когда постоянно воздействуют высокие температурные показатели на обрабатываемые покрытия, от использования материала нужно отказаться. Во время горения он будет тлеть и выделять неприятный запах, несущий вред для человека.

Важно! По завершении работ нужно дождаться, когда полиуретановая пена полностью засохнет. В это время очень важно обеспечить надлежащую вентиляцию — свежий воздух должен постоянно циркулировать в жилище.

Полиуретановая пена — эффективный утеплитель, который возможно применять для различных покрытий, выполненных из всевозможных материалов. Поэтому материал используют в частных и многоквартирных домах. Перед проведением работ, нужно исследовать основные параметры материала, узнать рекомендации экспертов.

Чем отличается поролон от пенополиуретана и что лучше

Поролон и пенополиуретан широко применяются в строительстве, производстве мебели и игрушек. Материалы характеризуются универсальностью и хорошими акустическими показателями. Если рассматривать технические характеристики, то показатели могут иметь существенную разницу.

Что представляет собой пенополиуретан

Под пенополиуретаном подразумевается вид пластмассы, которая является продуктом нефтеперерабатывающей промышленности. Сырьем для изготовления также могут быть масла растительного происхождения (соевое, рапсовое, подсолнечное). Но из-за высокой стоимости они используются редко.

Пористый материал на 85-90 % наполнен инертным газом. В зависимости от фракции ячеек и толщины стенок различают несколько подвидов пенополиуретана относительно прочностных показателей:

  • твердый;
  • жесткий;
  • мягкий и очень мягкий;
  • вязкий;
  • эластичный.

Важно! В строительстве чаще используется энергосберегающий и звукопоглощающий материал с плотностью 30-86 кг/ куб. м.

Жесткий ППУ

Если показатель приближен к 70 и более единицам, то такие изделия из ППУ отличаются способностью удерживать влагу без впитывания, что актуально для гидроизоляционных работ (но постоянный контакт с водой исключен, так как возможно развитие реакции гидратации). Теплопроводность пенополиуретана колеблется в пределах 0,019-0,035 Вт/м, поэтому область применения включает защиту различных конструкций от охлаждения.

Что представляет собой поролон

Поролон является модификацией ППУ. Название этого эластичного пенополиуретана происходит от одноименного бренда скандинавского производителя материала. Область применения включает производство мебели и спортивного инвентаря (наполнитель), строительство (изоляция относительно холода и звука). В меньшей степени материал используется в автомобильной, текстильной, обувной промышленности, изготовлении бытового и медицинского ортопедического оборудования, мягких игрушек.

Если рассматривать плотность эластичного полимера, то она имеет пределы от 5 до 40 кг/куб. м. Содержание воздуха в пористой модификации пенополиуретана составляет 90 %.

Мягкий ППУ

Относительно жесткости классификация материала выглядит следующим образом:

  • ST — стандартный поролон из полиола;
  • HL — жесткий;
  • EL — повышенной жесткости;
  • HS — мягкий;
  • HR — эластичный;
  • LR — вязкий;
  • RTC — ретикулированный ППУ с высокой пористостью.

Важно! Отдельно рассматривается поролон вторичного вспенивания, то есть для производства используются переработанные отходы. В результате материал практически полностью поглощает звук, имеет высокую плотность.

Чем отличаются характеристики поролона от полиуретана

Незначительная разница между поролоном и пенополиуретаном заключается в химическом составе, но он считается безопасным для человека, несмотря на выделение токсических веществ во время производства. Также аналогия просматривается в инертности материалов к биологическому поражению, но слабой устойчивости к УФ излучению. Классификация основывается на показателях плотности.

Внешний вид ППУ при воздействии УФ-излучения

Структура в обоих случаях пористая, что в той или иной степени положительно сказывается на акустических свойствах. Основные различия в характеристиках пенополиуретана и поролона заключаются в содержании воздуха, плотности и жесткости материалов. В соответствии с этими показателями область применения также отличается.

Преимущества и недостатки

К достоинствам материалам из пенополиуретана относятся устойчивость к деформации, то есть после сжатия материал быстро восстанавливает первоначальную форму. Относительно изделий для мытья и уборки, окрашивания и грунтования поверхности актуальна способность поролона впитывать жидкость, которая может занимать до 40 % объема содержащегося воздуха. Применение возможно в широком температурном диапазоне: от -40 до +100 градусов по Цельсию.

Заявленный производителями срок службы эластичного пенополиуретана находится в пределах 5-15 лет, а жесткие полимерные материалы могут сохранять качественные показатели на протяжении 30-80 лет.

Из недостатков отмечается горючесть с выделением вредных для человека токсических веществ и ядовитого дыма.

Поведение ППУ при открытом пламени

Современные добавки позволяют производителям изготавливать полимерную продукцию, которая не поддерживает открытый огонь. А под воздействием прямого ультрафиолетового излучения материалы начинают разрушаться.

Важно! Если поролон характеризуется относительно низкой ценой, то ППУ в качестве утеплителя обходится дороже сравнительно с другими аналогами.

Полимерные материалы на основе полиуретана имеют пористую структуру, за счет которой обладают свойством шумопоглощения. В зависимости от плотности полипропилен либо впитывает влагу, либо выступает в качестве гидробарьера. Жесткие виды активно применяются для утепления конструкций, а мягкие для наполнения мебели, игрушек и спортивного снаряжения.

Пенополиуретан — определение, структура, свойства и применение

Полимер, который представляет собой смесь органических звеньев, соединенных карбаматными звеньями, называется пенополиуретаном. Большинство полиуретанов не плавятся при нагревании и, следовательно, являются термореактивными полимерами, но также существуют термопластичные полиуретаны.

Эти полимеры обычно и традиционно создаются реакцией ди- или триизоцианата с одним полиолом. Некоторые другие материалы также добавляются для поддержки, чтобы изменить свойства полимера или обработку полимера.

Поскольку пенополиуретаны состоят из двух видов мономеров, которые полимеризуются один за другим, они классифицируются как чередующиеся сополимеры. И полиолы, и изоцианаты, используемые для получения полиуретанов, в среднем содержат две или более двух функциональных групп на каждую молекулу.

На следующем изображении показан синтез полиуретана и полиуретановой структуры:

Изображение будет скоро загружено

Сырье для производства полиуретана

Изоцианаты, широко используемые для производства полиуретана, — это ароматические диизоцианаты, метилендифенилдиизоцианат (МДИ) и толуолдиизоцианат. (ТДИ).

MDI и TDI дешевле по сравнению с другими изоцианатами и намного активнее. Промышленные MDI и TDI представляют собой просто смеси изомеров, и первые содержат полимерные материалы. Эти соединения можно модифицировать путем их частичной реакции с полиолами или другими материалами, чтобы уменьшить их летучесть (и, следовательно, токсичность), снизить их точки замерзания для облегчения обращения с ними и улучшить характеристики получаемых полимеров.

Полиолы могут быть полиэфирполиолами или полиэфирполиолами.Первый образуется в результате реакции эпоксидов с соединениями, содержащими активный водород, а второй — в результате поликонденсации многофункциональных полигидроксисоединений и карбоновых кислот. Эти соединения можно дополнительно разделить на категории в зависимости от их конечного использования. Полиолы с высокой массой (молекулярная масса от 2000 до 10000) используются для создания гибкой полиуретановой пены, а полиолы с низкой массой используются для изготовления жестких изделий.

Кроме того, из-за интереса к «зеленым» продуктам существует спрос на полиолы из растительных масел.При получении полиолов используются различные виды масел, таких как семена хлопка, клещевины, сои и семян нима. Эти растительные масла работают по-разному и превращаются в простые полиэфиры, полиэфиримиды, алкиды и т. Д. Жирные кислоты или димеры жирных кислот являются немногими возобновляемыми источниками полиолов.

Удлинители цепей (f = 2) и сшивающие агенты (f> = 3) представляют собой гидроксильные соединения с концевыми аминогруппами, которые играют важную роль в морфологии полимеров эластомеров, полиуретановых волокон, адгезивов и специфических микропористых пен и пен для кожи.Природные свойства этих веществ достигаются путем разделения фаз на мягкие и жесткие сегменты сополимера таким образом, что уретановый домен твердой части обеспечивает поперечные связи между аморфным сложным полиэфиром или доменом мягкой части простого полиэфира.

Катализаторы полиуретана можно разделить на две большие категории — кислотные амины и основные амины. Катализаторы на основе третичного амина работают за счет улучшения нуклеофильности диольного компонента. Оксиды, карбоксилаты алкилолова и оксиды меркаптидов действуют как мягкие кислоты Льюиса, ускоряя образование полиуретана.

Традиционными катализаторами на основе основных аминов являются триэтилендиамин, диметилциклогексиламин, диметилэтаноламин и т. Д., А дилаурат дибутилолова является классическим кислотным катализатором Льюиса.

Эти составы используются для характерной модификации непененных и пенополиуретановых полимеров. В пенополиуретане поверхностно-активные вещества регулируют размер ячейки, эмульгируют жидкие элементы, стабилизируют структуру ячейки, предотвращая подповерхностные пустоты и разрушаясь.

Изучив сырье, перейдем к свойствам полиуретана.

Свойства полиуретана

Свойства полиуретана можно разделить на физические и химические, и они следующие:

  1. Физические свойства пенополиуретана

Между пенополиэфиром и полиэфиром последние обладают высокой прочностью на растяжение. прочность, твердость и удлинение при разрыве. Следовательно, они обладают значительной стойкостью к истиранию. Низкая упругость пен полиэфира также полезна для упаковочных целей.

Эти пены обладают высокой устойчивостью к растворителям, а пены из полиэфира особенно устойчивы к растворителям для химической чистки.

Под воздействием УФ-излучения пенополиуретан может обесцветиться. Степень пожелтения зависит от интенсивности излучения. Но пожелтение полимера не оказывает заметного влияния на физические свойства пенополиуретана.

Кроме того, не желтеющие пены также могут быть изготовлены с использованием алифатических изоцианатов, но они более дорогостоящие, чем обычные.

  1. Химические свойства пенополиуретана

При окислении пенополиуретан образует азотную кислоту, диоксид углерода и воду.Взгляните на химическую реакцию ниже:

6C27h46N2O10 + 185O2 🡪 162CO2 + 106h3O + 4HN3

Производство полиуретанов

Эти полимеры получают путем смешивания двух или более чем двух жидких потоков. Поток полиола включает поверхностно-активные вещества, катализаторы, вспениватели и другие. Вся смесь называется «смесью смол» или «смолой». Добавки к смеси смол могут состоять из сшивающих агентов, удлинителей цепи, поверхностно-активных веществ, вспенивающих агентов, антипиренов, наполнителей и пигментов.Полиуретаны могут иметь различную твердость и плотность, варьируя изоцианаты, добавки или полиолы.

Области применения пенополиуретана

Полиуретан используется в различных сферах, в которых три четверти всего мирового потребления приходится на пенополиуретан.

На рынках доступны как гибкие, так и жесткие пеноматериалы. Пенопласт размещается на обратной стороне других материалов, например, гибкие материалы размещаются за обивочной тканью в бытовой и коммерческой мебели.

Эластичные пены создаются путем смешивания диизоцианатов, полиолов, вспомогательных вспенивающих агентов, катализаторов и других добавок, а затем позволяют пене свободно расти. Помимо мебели, они используются для изготовления ковровых подушек, автомобильных сидений, набивки матрасов и т.д.

С другой стороны, жесткие пенопласты помещают между пластиковыми листами, металлами, морозильниками и холодильниками.

Использование полиуретанов также увеличивается в швейном секторе. Например, его используют для подкладки чашек пивного бара.Еще одно применение пенополиуретана — это изготовление различных губок для ванной и кухни.

Некоторые другие области применения пенополиуретана:

  • Высокоэластичное седло из гибкого пенопласта.

  • Жесткий пенопласт для изоляционных панелей.

  • Прокладки и уплотнения из микропористой пены.

  • Долговечные эластомерные шины и диски.

  • Резиновые втулки автомобильной подвески.

  • Ковровое покрытие.

Примечание. Гибкий пенополиуретан подлежит вторичной переработке.

Меры безопасности и здоровье

Полностью прореагировавшие полиуретановые полимеры химически инертны. Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) или Американская конференция государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) не установили никаких пределов воздействия полимера; OSHA также не регулирует канцерогенность.

Полиуретаны представляют собой горючие твердые вещества и могут воспламениться при воздействии открытого огня.При разложении в огне он может выделять значительные количества цианистого водорода, монооксида углерода, оксидов азота, изоцианатов и других токсичных продуктов. Поскольку материал легковоспламеняющийся, его необходимо обработать антипиренами (особенно для мебели), потому что все они вредны.

Знаете ли вы?

В Калифорнии был выпущен Технический бюллетень 117 2013, в котором разрешено максимальное количество пенополиуретана для успешных испытаний на воспламеняемость без использования антипиренов.

Однако Институт политики экологических наук заявил, что не запрещает их использование, хотя новый стандарт может быть соблюден без антипиренов.Потребители могут поискать бирку TB117-2013 на мебели и уточнить у продавцов, не содержат ли товары антипирены, если они хотят уменьшить их воздействие в домашних условиях.

Изоцианаты и жидкие смеси смол могут содержать регулируемые или опасные компоненты. Известно, что первый вызывает кожные и респираторные аллергические реакции. Более того, гликоли, фосфаты и амины, доступные в распыляемой полиуретановой пене, также опасны.

Биоразложение и гидролиз

Полиуретаны могут рассыпаться в результате гидролиза.Пример такой проблемы — обувь, оставленная в шкафу, вступает в реакцию с влагой воздуха.

Песталотиопсис — это эквадорский гриб, два вида которого могут биоразлагать полиуретан в аэробной и анаэробной среде, обнаруженной на основании свалок. Также есть сообщения о деградации предметов из полиуретана в музеях. Полиуретаны на основе сложного полиэфира более склонны к биоразложению под действием грибков, чем полиуретаны на основе простого полиэфира.

Сделай сам

Выберите правильный вариант относительно следующих предложений —

i) Полиуретан химически инертен.

ii) Полиуретановые полимеры не поддерживают горение.

а) верно и неверно б) оба верны в) оба неверны г) неверно и верно

Пенополиуретан — важный полимер, который имеет множество применений в повседневной жизни. Но вы также должны иметь в виду, что это химическое вещество, которое поддерживает горение и может выделять токсичные газы. Если вы хотите узнать больше о других темах химии, загрузите приложение Vedantu сегодня и получите доступ к учебным материалам и онлайн-руководствам.

.

Что такое полиуретановый герметик? Где и как использовать?

Выберите языки

×

АФГАНИСТАН

АВСТРАЛИЯ

БОЛГАРИЯ

ФРАНЦИЯ

ГЕРМАНИЯ

ИРАН

ИРАК

ИТАЛИЯ

МЕКСИКА

РУМЫНИЯ

РОССИЯ

ИСПАНИЯ

ТУРЦИЯ

УКРАИНА

Соединенные Штаты Америки

УЗБЕКИСТАН

,