Mi az a poliuretán szivacs?

A poliuretán szivacs (PUR és PU szivacs) karbamát (uretán) kötésekkel összekapcsolt szerves egységekből álló polimer. Míg a legtöbb poliuretán hőre keményedő polimer, amely hevítéskor nem olvad meg, hőre lágyuló poliuretánok is rendelkezésre állnak.

A poliuretán polimereket hagyományosan és leggyakrabban úgy állítják elő, hogy egy di- vagy tripoliizocianátot egy poliollal reagáltatnak. A poliuretánok előállításához használt izocianátok és poliolok átlagosan két vagy több funkciós csoportot tartalmaznak molekulánként.

A poliuretánokat nagy rugalmasságú habszivacs ülések, merev hab szigetelőpanelek, mikrocellás hab tömítések és tömítések, tartós elasztomer kerekek és gumiabroncsok (például hullámvasút, mozgólépcső, bevásárlókocsi, lift és gördeszka kerekei), autóipari felfüggesztés perselyek gyártásához használják. , elektromos festőanyagok, nagy teljesítményű ragasztók, felületi bevonatok és felületi tömítőanyagok, szintetikus szálak (pl. spandex), szőnyeg alátét, kemény műanyag alkatrészek (pl. elektronikus műszerekhez), óvszerek és tömlők.

Nyersanyagok

A poliuretán fő összetevői a di- és triizocianátok és a poliolok. Más anyagokat adnak hozzá a polimer feldolgozásának elősegítésére vagy a polimer tulajdonságainak módosítására.

Termelés

A poliuretán szivacsot két vagy több folyadékáram összekeverésével állítják elő. A polioláram katalizátorokat, felületaktív anyagokat, habosítószereket és így tovább tartalmaz. A két komponenst poliuretán rendszernek vagy egyszerűen rendszernek nevezik.

Az izocianátot Észak-Amerikában „A-oldalnak” vagy csak „izo-nak” nevezik. A poliolok és más adalékok keverékét általában „B-oldalnak” vagy „polinak” nevezik.[idézni kell] Ezt a keveréket „gyantának” vagy „gyantakeveréknek” is nevezik.

Európában az „A-oldal” és a „B-oldal” jelentése megfordult.[idézés szükséges] A gyantakeverék adalékanyagai lehetnek lánchosszabbítók, térhálósítók, felületaktív anyagok, égésgátlók, habosítószerek, pigmentek és töltőanyagok. A poliuretán többféle sűrűséggel és keménységgel állítható elő az izocianát, poliol vagy adalékanyagok változtatásával.

Egészség és biztonság

A teljesen elreagált poliuretán polimer kémiailag inert. Az Egyesült Államokban az OSHA (Occupational Safety and Health Administration) vagy az ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) nem állapított meg expozíciós határértékeket. Az OSHA nem szabályozza rákkeltő hatását.

Nyílt láng teszt. A felső, kezeletlen poliuretán hab erőteljesen ég. Alul, tűzgátló kezeléssel.

A poliuretán polimer éghető szilárd anyag, és nyílt láng hatására meggyullad. A tűzből való lebomlás során jelentős mennyiségű szén-monoxid és hidrogén-cianid keletkezhet, nitrogén-oxidok, izocianátok és egyéb mérgező termékek mellett. Az anyag gyúlékonysága miatt égésgátlókkal kell kezelni (legalábbis a bútorok esetében), amelyek szinte mindegyike káros.

Kalifornia később kiadta a 117. 2013-as Technical Bulletin-t, amely lehetővé tette, hogy a legtöbb poliuretánhab átmenjen a gyúlékonysági teszteken égésgátlók használata nélkül. A Green Science Policy Institute kijelenti: "Bár az új szabvány égésgátlók nélkül is teljesíthető, NEM tiltja ezek használatát. Azok a fogyasztók, akik csökkenteni szeretnék a háztartási égésgátló anyagok hatását, kereshetnek egy TB117-2013 címkét a bútorokon, és ellenőrizhetik a kereskedőkkel. hogy a termékek nem tartalmaznak égésgátló anyagokat."

A folyékony gyantakeverékek és izocianátok veszélyes vagy szabályozott összetevőket tartalmazhatnak. Az izocianátok ismert bőr- és légúti érzékenyítők. Ezenkívül a permetezett poliuretán habokban jelen lévő aminok, glikolok és foszfátok kockázatot jelentenek.

A poliuretán spray-hab felhordása közben vagy után kibocsátott vegyszerek (például izocianátok) károsak az emberi egészségre, ezért különleges óvintézkedésekre van szükség a folyamat során és után.

Az Egyesült Államokban további egészségügyi és biztonsági információk érhetők el olyan szervezeteken keresztül, mint a Polyurethane Manufacturers Association (PMA) és a Center for the Polyurethanes Industry (CPI), valamint a poliuretánrendszerek és nyersanyaggyártók. A szabályozási információk a Szövetségi Szabályozási Kódex 21. címében (Élelmiszer és kábítószer) és 40. címében (Környezetvédelem) találhatók.

Európában az egészségügyi és biztonsági információk az ISOPA-tól, az Európai Diizocianát- és Poliolgyártók Szövetségétől szerezhetők be.

Gyártás

A poliuretán szivacsos késztermékek gyártási módszerei a kisméretű, kézzel önthető darabos műveletektől a nagy, nagy volumenű zsemle- és kartonpapír gyártósorokig terjednek. A végterméktől függetlenül a gyártási elv ugyanaz: a folyékony izocianát és gyanta keverék meghatározott sztöchiometrikus arányban történő adagolásához keverje össze őket, amíg homogén keveréket nem kap, a reagáló folyadékot öntőformába vagy felületre adagolja. , várja meg, amíg megköt, majd bontsa ki a kész részt.

Alkalmazások

Főbb cikkek: A poliuretán szivacsos alkalmazások listája és a poliuretán lakk

2007-ben a poliuretán nyersanyagok globális felhasználása meghaladta a 12 millió tonnát, az átlagos éves növekedési ütem körülbelül 5%.[51] A PUR-ból származó bevételek a globális piacon 2020-ra várhatóan körülbelül 80 milliárd USD-ra emelkednek.

A látható fény hatásai

Aromás izocianátból készült poliuretán hab, amely UV fénynek volt kitéve. Jól látható az idő múlásával fellépő elszíneződés.

A poliuretánok, különösen az aromás izocianátok felhasználásával készültek, olyan kromoforokat tartalmaznak, amelyek kölcsönhatásba lépnek a fénnyel. Ez különösen érdekes a poliuretán bevonatok területén, ahol a fénystabilitás kritikus tényező, és ez a fő oka annak, hogy alifás izocianátokat használnak a poliuretán bevonatok előállításához.

Ha az aromás izocianátok felhasználásával készült PU hab látható fénynek van kitéve, elszíneződik, törtfehérből sárgából vörösesbarnáig változik. Általánosan elfogadott, hogy a sárgulástól eltekintve a látható fény csekély hatással van a hab tulajdonságaira. Ez különösen akkor áll fenn, ha a sárgulás egy nagy hab külső részein történik, mivel a külső rész tulajdonságainak romlása csekély hatással van magának a habnak az össztömegi tulajdonságaira.

Beszámoltak arról, hogy a látható fénynek való kitettség befolyásolhatja egyes fizikai tulajdonságok vizsgálati eredményeinek változékonyságát.

A nagyobb energiájú UV-sugárzás elősegíti a kémiai reakciókat a habban, amelyek egy része káros a hab szerkezetére.

Biológiai lebomlás

A Pestalotiopsis ecuadori gomba két faja képes a poliuretán biológiai lebontására aerob és anaerob körülmények között, például a hulladéklerakók alján. A múzeumokban a poliuretán tárgyak leromlását jelentették. A poliészter típusú poliuretánok biológiailag könnyebben lebomlanak a gombák által, mint a poliéter típusú.

Szerkesztette: Santos Wang, a Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd.-től.       

https://www.masterscourer.com        

santos@mastescourer.com       

86-18958238181