پلی یورتان‌ها دسته بزرگی از پلیمرها هستند که می‌توانند برای طیف گسترده ای از کاربردها طراحی شوند و سهم قابل توجهی در بخشهای ساخت و ساز، خودرو و برق دارند. هر روز از پلی یورتان‌ها به هر شکلی استفاده می‌کنیم. در خانه، دفاتر و ماشین‌هایمان، برای فعالیت‌های ورزشی و تفریحی و در تعطیلات از PU استفاده می‌کنیم. پلی یورتان یک ماده پلاستیکی است که به اشکال مختلف وجود دارد. می‌توان آن را به گونه ای طراحی کرد که سفت یا انعطاف پذیر باشد.
شما با خرید PU که بیشتر برای پوشش‌ها و رنگ‌های مایع شناخته می‌شود، اما کاربردهای آن نیز می‌تواند از فوم‌های نرم و انعطاف‌پذیر تا عایق‌های سفت و سخت متفاوت باشد. این طیف وسیع از کاربردها امکان پذیر است زیرا پلی یورتان‌های ترموپلاستیک و ترموپلاستیک وجود دارد.
پلی اورتان در اصل به عنوان جایگزینی برای لاستیک طبیعی در جنگ جهانی دوم سنتز شد. مدت کوتاهی پس از آن، تطبیق پذیری این پلیمر جدید و توانایی آن در جایگزینی مواد کمیاب، کاربردهای متعددی را به همراه داشت.
ورق پلی یورتان چیست؟
پلی یورتان‌ها در دهه 1930 توسط پروفسور دکتر اتو بایر (1902-1982) اختراع شد. هنگام خرید PU باید انواع مختلفی از پلی یورتان‌ها وجود دارد که ظاهر بسیار متفاوتی با یکدیگر دارند. آنها در محصولات متنوعی از پوشش‌ها و چسب ها گرفته تا زیره کفش، تشک‌ها و عایق‌های فوم استفاده می‌شوند. با این حال، شیمی پایه هر نوع اساساً یکسان است.
ورق پلی اورتان یک اسفنج مصنوعی سفید خالص، نرم و انعطاف پذیر با استحکام مکانیکی و مقاومت سایشی معادل یا حتی برتر از سایر مواد اسفنجی است. مطالعه ما نشان می دهد که قدرت جذب خون ورق پلی اورتان حتی پس از استفاده مکرر معادل گاز پنبه ای است و این پتانسیل را دارد که میزان کل استفاده از اسفنج را کاهش دهد. علاوه بر این، شناسایی دقیق نقطه خونریزی ممکن است با ورق پلی اورتان آسان تر باشد.
نحوه تولید PU
به اینکه پلی یورتان‌ها در واکنش بین دیول‌ها و دی ایزوسیانات‌ها ایجاد می‌شوند، فرآیند تولید را می‌توان به سه قسمت تقسیم کرد:
- تولید دیول‌ها.
- تولید ایزوسیانات‌ها.
- تولید پلی اورتان از این اجزا.
پلی ال مورد استفاده در تولید پلی یورتان‌ها معمولا پلی اتر (در 90 درصد پلی یورتان ها) یا پلی استر با گروه‌های هیدروکسیل انتهایی است. علاوه بر این، پلی ایزوسیانات‌های آروماتیک و آلیفاتیک زیادی وجود دارد. با این حال، مهم ترین آنها، تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) و متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI)، در تولید حدود 95 درصد از تمام پلی یورتان‌ها نقش دارند. TDI به طور کلی در تولید فوم‌های نرم و انعطاف پذیر برای بالش استفاده می‌شود، در حالی که MDI در تولید پلی‌یورتان‌های چندمنظوره سفت تر استفاده می‌شود.
اگر یک دیول با TDI یا MDI واکنش دهد، از طریق واکنش پلیمریزاسیون تراکمی، یک پلیمر خطی و ترموپلاستیک تشکیل می‌شود. اگر الکل بیش از دو گروه هیدروکسیل داشته باشد، یک مولکول صلب، متصل به هم و گرما سخت ایجاد می‌کند.
معمولا مواد افزودنی به مخلوط اضافه می‌شوند تا خواص را بهبود بخشند، مانند عوامل اتصال متقابل، عوامل گسترش‌دهنده زنجیره، سورفکتانت‌ها، پرکننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، رنگدانه‌ها و بازدارنده‌های شعله. عوامل دمنده یک فوم پلی اورتان ایجاد می‌کنند و سورفکتانت‌ها تشکیل حباب و در نتیجه تشکیل سلولی فوم را کنترل می‌کنند. پرکننده‌ها سفتی را افزایش می‌دهند، نرم کننده‌ها سختی را کاهش می‌دهند و رنگدانه‌ها به مواد رنگ می‌بخشند.
کاربرد ورق PU
ورق PU می‌تواند برای تجهیزات ورزشی، مصالح ساختمانی، نفت، معدن، خودرو استفاده شود. به عنوان مثال، لنت‌های بالشتک، فنرها، بلوک‌ها، صفحات فلزی، لوله‌ها و مواد قالب ماشین آلات سنگین و تجهیزات مهر زنی. همچنین، می‌توانید از اصطکاک، کاهش ارتعاش و بافر آن در تجهیزات مکانیکی استفاده کنید. ویژگی‌های کلیدی در هنگام خرید PU موارد زیر است:
– مقاوم در برابر سایش خوب
– محکم، مقاوم در برابر ترک
– استحکام کششی و کشش بالا
– مقاومت در برابر ضربه عالی
– محدوده سختی گسترده
مزایای استفاده از PU
پلی یورتان‌ها همه کاره، مدرن و ایمن هستند. آنها در طیف گسترده ای از برنامه‌ها برای ایجاد انواع محصولات مصرفی و صنعتی استفاده می‌شوند که نقش مهم و راحت و سازگارتری با محیط زیست زندگی ما دارند.
- عایق بندی یخچال و فریزر
- عایق کاری ساختمان
- بالشتک برای مبلمان
- تشک ها
- بخشهای اتومبیل
- پوشش‌ها
- چسب‌ها
- غلطک و لاستیک
- پانل‌های چوبی کامپوزیت
- زیره کفش
- لباس ورزشی
در زیر دو مورد از کاربردهای پلی یورتان‌ها را توضیح می‌دهیم:
اثاثیه: پلی یورتان که بیشتر به صورت فوم انعطاف پذیر است، یکی از پرطرفدارترین مواد مورد استفاده در وسایل منزل مانند مبلمان، ملافه و زیرانداز فرش است. فوم پلی یورتان انعطاف پذیر به عنوان یک ماده بالشتک کننده برای مبلمان روکش شده، است.
پزشکی؛ با خرید PU درکاربردهای پزشکی، از جمله کاتتر و لوله‌های عمومی، بسترهای بیمارستانی، پرده‌های جراحی، پانسمان‌های زخم و انواع دستگاه‌های قالب گیری تزریقی استفاده می‌شوند. بیشترین کاربرد آنها در ایمپلنت‌های کوتاه مدت است. استفاده از پلی یورتان در کاربردهای پزشکی می‌تواند مقرون به صرفه تر باشد و طول عمر بیشتری دارد.
معایب استفاده از PU
عمر کوتاه یکی از معایب عمده محصولات پلی یورتان است. پلی یورتان دارای تمایلات هیدروسکوپی، یعنی ویژگی‌های جذب آب است. تشک‌های ساخته شده از پلی اورتان آب را جذب می‌کنند و به تدریج متلاشی می‌شوند و کیفیت پشتیبانی خود را از دست می‌دهند. چسب‌ها و درزگیرهای پلی یورتان نیز همین مشکل را دارند. علاوه بر این، دوام رنگ‌های پلی یورتان در معرض نور مستقیم خورشید یا حلال های آلی تأثیر منفی می‌گذارد.
بو: پلی یورتان بوها و بخارات را منتشر می‌کند، اگرچه آنها چندان قابل توجه نیستند. مواد شیمیایی مبتنی بر نفت و دودهای مقاوم در برابر شعله باعث ایجاد مشکلات فیزیکی می‌شوند. به خصوص در مورد تشک‌ها و رنگ‌ها، این حالت تحریک کننده می‌شود. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض این بو ممکن است افراد را بیمار کند. مشکلات سلامتی؛ یورتان به طور گسترده در بسیاری از کاربردها مانند ملافه، عایق ساختمان، کفش و رنگ استفاده می‌شود.
تحقیقات ESP Energy نشان می‌دهد که پلی یورتان بخارهای سمی آزاد می‌کند که برای استنشاق سالم نیستند. افرادی که بیش از حد در معرض پلی یورتان قرار دارند، مشکلات سلامتی از جمله واکنش‌های آلرژیک، بثورات پوستی، مشکل در تنفس، از دست دادن هوشیاری و حتی کوری را تجربه می‌کنند. اگر هنگام خرید PU چشم یا پوست شما با فوم پلی یورتان تماس پیدا کرد، آنها را کاملا تمیز کرده و بشویید تا از مشکلات سلامتی جلوگیری کنید.
سوالات متداول
-
- PU چیست و عمده دلیل خرید PU برای چه منظوری است؟
PU مخفف کلمه پلی یورتان است که در سال 1930 توسط دکتر بایر اختراع شد. پلی یورتان به دلیل مقاومت بالا در مقابل سایندگی بسیار مناسب از است برای ساخت محصولاتی که استفاده زیادی دارند و می توان گفت از عمده ترین دلایلی که خرید PU رواج دارد برای ساخت کفپوش های باشگاه های ورزشی است.
- PU و TPU چه تفاوت هایی باهم دارند؟
همانطور که از نام این دو که پلی یورتان و ترموپلاستیک پلی یورتان مشخص است در فرایند ساخت PU پلاستیک در آن نیست اما در TPU از پلاستیک استخراج شده است. برای کسب ازلاعات بیشتر می توانید به صفحه خرید TPU مراجعه کنید.
- PU چیست و عمده دلیل خرید PU برای چه منظوری است؟