PPU - o que é, tipos e formas de produção, especificações, aplicação

Um grupo de cientistas da Alemanha, liderado por Otto Bayer, em 1937, criou um material multifuncional - espuma de poliuretano.É flexível e resistente, mas não elástico, ou firme e denso, mas quebradiço quando dobrado.A produção em massa de PPU começou na década de 1960.Desde então, as amostras melhoraram, muitas variedades de compostos apareceram.Como é a espuma de poliuretano?

Material de PPU

A espuma de poliuretano é um plástico à base de poliuretano preenchido com gás, 85-90% composto por uma fase de gás inerte.O material é duro, macio, elástico, por isso é usado em todas as esferas da atividade humana:

  • serve como material de enchimento para móveis estofados, assentos de carro, brinquedos, acessórios para dormir;
  • produz esponjas para lavar louça, filtros de poeira, rolos de pintura, espuma de montagem, embalagens de amortecimento e muito mais.

Produção

As matérias-primas de PPU são produtos da indústria petroquímica: poliisocianatos e polióis.Também componentes para espuma de poliuretanofeito de óleos vegetais: mamona, colza, soja, girassol.Os agentes espumantes biogênicos não encontraram aplicação na indústria, porque requerem um investimento financeiro considerável, seu uso é limitado a uma gama restrita de tarefas específicas.

As reações químicas ocorrem entre produtos petrolíferos (poliol e poliisocianatos) misturados em certas proporções.Após as primeiras transformações, uma pequena quantidade de água é adicionada à mistura de reação e o dióxido de carbono é liberado.A reação produz uma espuma cheia de CO2.O desempenho mecânico e as propriedades do poliuretano, isto é, densidade e estrutura, determinam o valor da cadeia de microgrânulos a gás, a proporção dos polímeros originais, a presença de aditivos antipireno.

Tipos de PPU e formas de liberação

A espuma de poliuretano é dividida em suave (densidade de 5-40 kg /m3) e sólida (30-86 kg /m3).O primeiro grupo é de espuma de borracha.A indústria química produz espuma de diferentes densidades:

  • padrão (ST), carga máxima de 60 a 100 kg /cm2;
  • rígido (HL), 80-120 kg /cm2;
  • macio (SH), 60-120 kg /cm2;
  • alta rigidez (EL), 60-100 kg /cm2;
  • altamente elástico (HR), 100-120 kg /cm2;
  • Altamente elástico, à prova de fogo, para uso específico (CMHR), 100-120 kg /cm2.

A borracha de espuma de todas as marcas, exceto a CMHR, refere-se a substâncias altamente inflamáveis ​​de acordo com o GOST 30244. O GOST 30402 define um composto químico como inflamável e o GOST 12.1.044 - formador de fumaça, tóxico durante a queima.Soft PPU não é usado na construção.Nesta área, apliqueespuma de poliuretano - uma substância com aditivos retardadores de chama.Camadas com densidade de 30-70 kg /cm3 ou matérias-primas pulverizadas produzem revestimentos de isolamento de calor e ruído, e espécies super densas (70-86 kg /cm3) servem para impermeabilização em fundações em outras superfícies.

A indústria química produz material de várias formas:

  • chapa - dura ou macia, de forma retangular, com 5-1000 mm de espessura;
  • enrolados - macios, enrolados em diferentes larguras, espessura de material de 2 a 30 mm, podem ter um substrato feito de tecido ou sintético;
  • bloco - blocos retangulares de espuma com uma crosta rígida não porosa, que é total ou parcialmente removida após o resfriamento da mistura espumada;
  • Acústico - painéis separados com relevo figurado, caracterizados por alto coeficiente de absorção sonora;
  • contorno - os detalhes de forma curva (assentos, encostos, apoios de braços) são feitos com base no desenho;
  • PPU de alta densidade triturada a partir de placas ou casca, tamanho de fração - 10-30 mm;
  • revestimento líquido - pulverizável.

Especificações

Diferentes tipos de PPU diferem nas características técnicas.A espuma de poliuretano é dividida em dois grupos:

  • Células abertas.Consiste em células interconectadas abertas.Elástico, com uma estrutura esponjosa, espuma rapidamente, aumenta de volume.Fornece um bom isolamento acústico.Não é forte, difere em altas taxas de permeabilidade ao vapor, absorção de umidade.Não recomendado para isolamento exterior.Em construçãotecnologia, instalações médicas.
  • Transporte: isoladores de condutas principais, isoladores de condutas de baixa temperatura da indústria química.
  • Calçado: produção de suportes e outros elementos para calçados.
  • Móveis: a espuma de poliuretano estofada é utilizada como material de enchimento e preenchimento para móveis estofados.
  • Fácil: o enchimento de PPU é usado para costurar brinquedos macios, colchões, travesseiros e manequins.
  • Construção: painéis sanduíche, isolamento acústico, impermeabilização, matérias-primas para isolamento térmico de instalações residenciais e industriais, armazéns, garagens, hangares.A cola de marceneiro de uretano é usada para preencher as rachaduras, o espaço entre as peças soltas.

PPU para móveis

Um composto químico é um análogo tecnológico de molas.É mais simples e mais barato de fabricar, não fica muito atrás em termos de desempenho e, em muitos casos, até supera as molas.A espuma para móveis está disponível em várias formas:

  • Sanduíche ou bloco.É um tijolo "grande".No processo de produção, os trabalhadores da fábrica de móveis o cortam em camadas de diferentes formas e espessuras.Em seguida, os especialistas combinam camadas duras e macias, tornando-as assentos e encostos.
  • Lítio.É realizado em uma fábrica de móveis.A mistura líquida é preenchida com uma peça encaracolada, ocorre uma reação química e a espuma endurece sob pressão.O produto final tem o tamanho e a forma exatos de um sofá ou almofada de assento.Prós - sem corte,desvantagens - uma "crosta" é formada na superfície do bloco, que transmite mal o ar.O preço dos sofás com PU fundido é superior ao do modelo com apoio de bloco.

A espuma macia de poliuretano com uma densidade de 30-40 kg /m3 é usada para móveis.Quanto maior a figura, mais rígido e durável é o produto.PPU de baixa densidade (até 25 kg /m3) é adequado para almofadas decorativas.Existem várias variedades de materiais de espuma de poliuretano: Lokfoam, Vibrofoam, Foamex (EUA), Moltoprene (Alemanha), Allofoam (Canadá).Suas características são semelhantes à PPU doméstica.

É dada especial atenção à conexão com os efeitos da memória (memoformas, memoriks).Graças aos aditivos especiais, o material é altamente elástico.Consegue manter a sua forma, adapta-se perfeitamente às curvas do corpo.Quando uma pessoa se levanta, o memorando se endireita rapidamente.Inicialmente, a espuma da memória com efeito de memória foi projetada para a NASA, mas depois tornou-se uma demanda na indústria leve.

O fabricante promete um sono confortável, porque o memorix envolve suavemente o corpo sem apertar os vasos sanguíneos.Há uma espuma de poliuretano de alta elasticidade e menos, e significativa.Os compradores sentem um odor tóxico após desembalar, o que nem sempre é eliminado, mesmo depois de uma semana.Ecologia e segurança para a saúde não são discutidas, porque após o exame na amostra do memorix foram reveladas toxinas que causam alergia, asma, irritação nos olhos, dores de cabeça.Os hidrocarbonetos emitem um odor agridoce que afeta os sistemas nervoso e imunológico.

Nas potências ocidentais com fortalecimentoSegurança ambiental O Memorix não contém componentes químicos perigosos.Os padrões sanitários nos países da CEI não são tão rigorosos.Algumas pessoas estão dispostas a comprar travesseiros de memória e colchões muito caros, suportando o aroma desagradável, porque depois de dormir eles têm dores nas costas e no pescoço.Também existem ótimas críticas sobre memorixes online - compradores de produtos de qualidade estão muito felizes com sua compra.

Isolamento em espuma de poliuretano

Uma mistura líquida é usada para isolar estruturas de qualquer tipo.É aplicado por pulverização.Com a ajuda de equipamentos especiais na parede, fundação, teto ou vários recipientes, é pulverizada espuma de poliuretano, que aumenta instantaneamente o volume, enchendo as cavidades e rachaduras.A composição endurece após 5-10 minutos.O "casaco de pele" poroso monolítico adere firmemente à superfície, não possui costuras e juntas, por isso protege de maneira confiável contra vazamentos ou penetração de calor (especialmente no verão, quando o sistema de ar condicionado funciona).

O número de células fechadas é superior a 92% e nas melhores amostras de 97 a 98%.A condutividade térmica atinge 0,019-0,035 W /m · ° C.Este valor é o mais baixo entre outros isolamentos de espuma de poliestireno, espuma e espuma de polietileno.A PPU com isolamento térmico tem boa resistência à umidade.Para reduzir a higroscopicidade, são adicionados aditivos à composição.O óleo de mamona reduz a hidrofilicidade em 4 vezes.A espuma de poliuretano é resistente aos compostos químicos básicos: é insolúvel na gasolina, óleo diesel.A vida do casaco é 20-30 anos.

O isolamento pré-fabricado ainda é usadopeças de espuma de isolamento térmico: blocos, painéis, semi-cilindros (invólucro para tubos), mas sob demanda, eles perdem o PPU líquido.Este último não é aplicado apenas a superfícies abertas, mas também serve como uma camada intermediária nos painéis sanduíche.A classe de combustibilidade da substância - G2 e G3.A conexão não é uma fonte ativa de combustão; ela apagará imediatamente se for removida do fogo.

Os prós e contras da PPU

As especificações determinam as vantagens da espuma de poliuretano.Prós do produto químico:

  • Excelente adesão - boa adesão a outros materiais.A forma e a curvatura da superfície não importam.A espuma de poliuretano não requer fixação adicional e tratamento especial da superfície.
  • O revestimento de isolamento térmico não sobrecarrega as paredes e o sistema de treliças, que é especialmente importante para o telhado, fortalece as superfícies, evita sua destruição, protege os metais da corrosão.
  • Suporta uma ampla faixa de temperatura: -100 a +150 ° C.Não é destruído pelo vento e pela precipitação.
  • Diferente da resistência biológica: a PPU não afeta o molde, o material não interessa aos roedores - eles não produzem no isolamento térmico do furo.
  • Como material de enchimento para móveis, o material também tem muitas vantagens.Não acumula poeira, é hipoalergênico, possui boa respirabilidade, elasticidade, restaura rapidamente sua forma original.

Quase 70% das desvantagens da PPU dependem da qualidade das matérias-primas e do trabalho de instalação, os 30% restantes - as peculiaridades do próprio material.Brevemente sobre os negativos da espuma de polietilenodensidades diferentes:

  • A influência da luz solar é prejudicial ao isolamento térmico da PPU.Sob a influência dos raios UV, o "casaco de pele" é destruído, portanto deve ser coberto com uma camada de tinta, gesso ou painéis de revestimento.
  • A pulverização não é adequada para todas as superfícies, por exemplo, não deve ser usada em toras novas.A umidade ainda não emergiu e o "casaco de pele" retém a água no interior - isso aumenta o risco de processos de decomposição.
  • Se uma pessoa encomendou espuma de poliuretano muito barata, é altamente provável que o produto pertença à classe de inflamabilidade G4.Queima bem e não é fácil apagá-lo.
  • O material macio e de baixa qualidade usado na indústria moveleira está diminuindo rapidamente, se deformando.
  • PU macio em excesso não é recomendado para crianças - o enchimento pode fazer com que a coluna se dobre.

Segurança

A pureza ecológica de um material é declarada se apenas componentes de alta qualidade e equipamento profissional forem utilizados para preencher o revestimento de isolamento térmico.É igualmente importante que a pulverização seja feita por um artesão qualificado - como ele mistura os componentes que afetam a segurança do revestimento.A matéria-prima da PPU pertence às 2 e 3 classes de perigo e, após a formação do material de congelamento, caracterizado pela inércia.

Se as proporções dos componentes de partida forem selecionadas incorretamente ou se a tecnologia de preparação da mistura líquida for perturbada, os produtos químicos não reagirão completamente.O resultado é um odor tóxico acentuado que é muito intemperizado ecausa mal-estar.Um artesão experiente não evita manchas, tornando o revestimento ecológico e não inflamável.

No processo de mistura das matérias-primas, formaldeído tóxico, benzeno, fenol e toluilenodiisocianato são formados.Após a aplicação dos "casacos de peles", eles evaporam durante o dia e não são mais separados, ao contrário da espuma ou da lã mineral.Oponentes do composto químico se concentram na destruição da substância no processo de combustão.Eles afirmam que a 180 ° C são liberados isocianatos de etileno, formaldeído, nitrogênio e óxidos de carbono.Na realidade, essas condições de temperatura não são compatíveis com a vida humana, portanto não precisamos falar sobre danos.

O material moderadamente combustível e não combustível é caracterizado por baixa capacidade de formação de fumaça.Dê uma olhada na foto com uma sala carbonizada, mas não depreciada.Houve um incêndio no andar superior, mas a PPU crepitada atrasou o incêndio devido à baixa condutividade térmica e incombustibilidade.Tais propriedades não são apenas juntas rígidas, mas também alta qualidade macia.Sofás e travesseiros à base de PPU elástico não queimam, não emitem substâncias nocivas, não causam alergias, os médicos não proíbem seu uso.Marcas baratas de borracha de espuma, tais propriedades não diferem.

Como escolher uma espuma de poliuretano

Se você deseja fazer um "casaco de pele", precisa selecionar cuidadosamente especialistas.É importante que os mestres usem bons equipamentos - máquinas de alta qualidade trabalham sob alta pressão, o que economizamaterial.Um especialista experiente determinará a espessura da camada de isolamento, dependendo das condições climáticas e das características da superfície a ser tratada.Principais marcas que produzem produtos de alta qualidade:

  • A Basf (Alemanha) é líder na indústria química.A empresa produz um material que pode ser aplicado a baixa temperatura.
  • Baymer, Covestro (Alemanha) - a escolha dos profissionais, a empresa se provou bem entre os usuários.
  • Synthesia (Espanha) - os produtos da empresa em uma ampla gama são apresentados no mercado russo, vendidos em lojas reais e on-line.
  • Huntsman-NMG (Holanda) - A empresa produz espuma de poliuretano rígida, elástica e pulverizada.Adere à política democrática de preços, expandiu seus produtos não apenas em Moscou e São Petersburgo, mas em toda a Federação Russa.
  • Izolan (Rússia) - produz produtos de excelente qualidade, que competem com empresas européias.A produção utiliza equipamentos modernos, tecnologias avançadas.A planta está localizada em Vladimir.

Se você precisar de móveis de espuma, procure densidade.Valores baixos indicam que o assento perderá rapidamente sua forma e esgotará.Preste atenção às figuras de 30 kg /m3.A espessura da camada deve ser de 4 cm.O material de enchimento com 2-3 cm de altura não será confortável.Móveis fundidos são mais de qualidade do que feitos de folhas individuais.

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Revisões

Nicholas, 35 anos

No país, fez isolamento térmico no sótão e nas paredes atrásajudaespuma de poliuretano.A espessura da camada saiu de 1,5 a 2 cm, o que foi suficiente para tornar a sala mais quente.A parte superior do casaco de pele é coberta com lençóis de papelão ondulado para proteção solar.Os dois mestres fizeram o trabalho em alguns dias.Aconselho a todos que qualidade e material confiável.

Marina, 40 anos

Comprou um colchão com espuma de memória por US $ 200.A primeira coisa que me envergonhou foi o odor pungente.Coloque na varanda para arejar.Em um dia o cheiro não desapareceu, em uma semana a situação não mudou muito.Eu tentei dormir nele - muito legal, macio, confortável.Isso mais cobria os menos gordurosos - depois do sono, minha cabeça começou a doer, os olhos ardiam.Ela devolveu o colchão à loja.

Vasily, 30 anos

Havia muitas rachaduras na casa antiga, o que os ajudou a lidar com o PPU nos cilindros.A espuma de poliuretano preenche completamente a lacuna, solidifica-se rapidamente e evita que a parede se quebre.Fora do apartamento fez um casaco de pele - o custo do calor foi reduzido em 40%.Quando os vizinhos ligam o aquecimento, ainda ficamos sem ele, os quartos permanecem em uma temperatura confortável.