Как поролон хорошо маскируется под пенополиуретан

Бытовая химия

Всем привет!

Надолго затянула публикацию этой статьи – то болела, то после больничного такой завал был на работе, что приходила домой в начале десятого вечера и падала, не могла думать про блог. Ну а сегодня, наконец, продолжаю рассказ о вспененных полимерах, о которых я начала рассказывать на примере полистирола. И вот пришла очередь пенополиуретана, в обиходе больше известного как поролон.

Итак, поролон и пенополиуретан – это одно и то же вещество. Почему я акцентирую на этом внимание? Потому что сейчас недобросовестные маркетологи «впаривают» изделия из поролона, рассказывая, что это «новейший современный чудо-материал пенополиуретан».

Утеплитель пенополиуретан, про который те же маркетологи чего только не расскажут, на проверку окажется не новым чудом техники, а старым добрым поролоном.

Честно, сама с этим сталкивалась, когда, мучаясь головными болями, искала ортопедическую подушку. Почти две недели провела на самых разных форумах, читая отзывы и развлекаясь над баталиями, в которых утверждалось, что поролон – это фу, а пенополиуретан – это вау!

Чтобы не попасться на эту удочку, знайте:

поролон

Общая информация

Что это такое? Это искусственное органическое вещество с длинной углеродной цепью (такие вещества называют полимерами), к которой присоединены так называемые уретановые группы, то есть группы атомов, имеющих особое строение, в состав которых входят углерод, кислород, водород и азот. Объяснение, конечно, «на пальцах», но, думаю, для моего ненаучного блога этого достаточно.

Поролон относится к так называемым поропластам, то есть разновидности пенопластов, у которых ячейки-поры открыты (я писала подробнее об этом в статье про пенополистирол).

Существует достаточно много разновидностей пенополиуретанов, отличающихся друг от друга по строению и свойствам, но все эти отличия незначительные, больше интересные для ученых, нежели для нас с вами, когда мы интересуемся, что же за материал находится под обивкой дивана или кресла.

Впервые оно было получено химиком Отто Байером и его сотрудниками в 1937 году. Массовое производство началось в Германии в 1944 году, а затем в США 1957 году технологию усовершенствовали, сделали дешевой, после чего объемы производства этого материала резко выросли по всему миру.

Есть два основных способа получения вспененного пенополиуретана: напылением и вспениванием в специальных пресс-формах. Материалы, получаемые вспениванием, обладают более высокой механической прочностью, нежели после напыления.

Получение – процесс многостадийный, в результате могут получаться поролоны с различными свойствами, например, эластичные и жесткие. В эластичных материалах стенки вспененных ячеек-пор открыты (порваны), в жестких – закрыты.

Свойства

Думаю, нет необходимости напоминать, как выглядит поролон и какими чисто внешними свойствами он обладает. Обращу внимание на свойства, не так сильно бросающиеся в глаза:

  • легкость (плотность от 0,015 до 0,045 г/см3),
  • хорошие теплоизоляционные свойства (но ниже, чем у пенополистирола),
  • стойкость к агрессивным химическим реагентам и большинству органических растворителей,
  • гигиеничность,
  • нетоксичность.

Это достаточно эластичный материал, который можно растягивать, изгибать, сжимать и т.д.

Недостатком является нестойкость к старению. Через несколько лет эксплуатации он начинает разваливаться и крошиться. Особенно активно этот процесс идет на свету, поэтому требуется защита от ультрафиолета.

Также к недостаткам относится горючесть. Но, как и в случае с пенополистиролом, в его состав вводятся антипирены. Например, в напыляемый пенополиуретан (пенополиуретановая пена), используемый в качестве изоляции, вводятся добавки состоящие из азот-фосфорсодержащих замедлителей горения. К сожалению, введение этих добавок негативно сказывается на свойствах материала – резко снижается его срок службы и увеличивается стоимость.

Еще несколько недостатков:

  • гигроскопичность,
  • способность впитывать запахи,
  • эксплуатация только при определенном диапазоне температур.

Где используется

Пенополиуретаны широко используются в быту. Что из них делают:

  • мягкую мебель (набивка матрасов, диванов, кресел),
  • коврики,
  • утеплители (например, полоски для окон),
  • сиденья автомобилей,
  • детские игрушки (наполнитель).

В промышленности они также широко применяются как:

  • теплоизоляционные материалы (чаще всего – для труб горячего водоснабжения),
  • амортизирующий материал,
  • полиуретановые волокна,
  • латексы, клеи,
  • пылевые фильтры.

В химическом анализе:

  • в качестве сорбентов,
  • как носители для иммобилизации ферментов и органических реагентов,
  • как твердые полимерные матрицы в сорбционно-спектрометрическом анализе.

В медицине:

  • в виде шовных нитей в хирургии,
  • протезы для сердечно-сосудистой системы.

Кстати, это довольно перспективный материал для медицины из-за сходства некоторых частей молекул пенополиуретанов с молекулами, образующими ткани организма.

Несколько слов скажу о применении пенополиуретана в качестве сорбента. Сорбционные свойства этого материала были открыты в начале 70-х годов прошлого века английскими учеными. Выяснилось, что этот полимер отлично сорбирует из воды и воздуха ионы тяжелых металлов, а также множество вредных органических соединений, например, пестициды, инсектициды, поверхностно-активные вещества и многие другие. И что важно, это дешевый и доступный сорбент. Именно поэтому он активно используется для определения загрязнений воздуха и воды, когда вредные вещества, концентрируются на его поверхности, что позволяет провести их химический анализ и рассчитать количество.

Еще интересный факт – монтажная пена, с которой, думаю, многие сталкивались, это тоже один из видов пенополиуретана, отвердевающий на воздухе.

Вот такой небольшой экскурс в химию вспененных полимеров, в частности, хорошо знакомого поролона.

… А ортопедическую подушку из пенополиуретана я все-таки купила ;-) И на полгода (пока не простыла) забыла, что такое головные боли и разбитость по утрам, будто не спала, а всю ночь вагоны разгружала. Так что, если кому-то нужны мои подробные отзывы о такой подушке и советы по ее выбору, спрашивайте в комментариях, отвечу.

ортопедическая подушка

До встречи в следующей статье!

Наталья Брянцева

KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! Google+, В контакте, Одноклассники , Facebook, Twitter

Буду искренне благодарна, если поделитесь этой статьёй в социальных сетях
Подписывайтесь на новости блога!

К статье оставлено: 5 комментариев

  1. Роман

    Но пенополиуретан (ППУ) как я заметил всё же бывает разный. Обычный типа того что в мочалках для мытья посуды, и для мебели. Мебельный он как будто напоминает губчатую резину и плотнее. По ощущениям как вроде немного липкий. В чём отличие их химического состава? Кстати губчатая резина она же микропористая имеет отношение к ППУ?

    Ответить
  2. Лена Леер

    Ну по поводу использования для труб горячего водоснабжения — вопрос спорный. Если температура теплоносителя около 100 градусов С, то пенополиуретан просто расплавится. В основном используется минеральная вата (раньше — стекловата), а поверх неё — уже изоляционный материал с покрытием типа фольги. Если только в нём...

    А зря Наталья блог свой ненаучный обозвала, для меня, как и для другой нехимической публики как раз очень даже научный!

    Ответить
    1. Наталья

      Ох, насчет «ненаучности» блога — это моя больная мозоль. Все время балансирую между химиками-профессионалами и «нехимической публикой». С ужасом представляю, что сказали бы профессионалы (кстати, уже несколько раз говорили), увидев мой блог. Аж стыдно до слез становится от собственного примитивизма.

      А с другой стороны — зато мои статьи более-менее понятны для тех, для кого химия — темный лес и школьный кошмар. Очень хочется показать, что химия не так страшна, что может быть интересной и ее можно любить. Это и есть основная цель моей работы на блоге.

      Что касается применения пенополиуретана для труб горячего водоснабжения, то это не спорный вопрос. Этот материал давно и успешно применяется для этих целей. Например, есть Межгосударственный стандарт «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой» — ГОСТ 30732-2006. Цитирую с него дословно:

      «Настоящий стандарт распространяется на стальные и фасонные изделия с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке или стальным защитным покрытием (далее — изолированные трубы и изделия), предназначенные для подземной прокладки тепловых сетей (в полиэтиленовой оболочке — бесканальным способом, со стальной защитной оболочкой — в проходных каналах и туннелях) и надземной прокладки тепловых сетей (для труб со стальным защитным покрытием) со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением не более 1,6 МПа и температурой не более 140 °С (допускается повышение температуры не более 150 °С в пределах графика качественного регулирования отпуска тепла 150 °С — 70 °С)».

      Возможно, в моей статье это прозвучало нечетко (иногда «тону» в куче изучаемой информации и упускаю из вида то, что кажется очевидным для меня, но не известно моим читателям), но пенополиуретана существует множество разновидностей с самыми разными свойствами. В том числе, и устойчивые при температуре, как в том же ГОСТе.

      А стекловата, да, тоже успешно используется, тут я с вами согласна.

      Ответить
      1. Лена Леер

        Лапки кверху, сдаюсь, урыли!

        Просто в жизни применяют то, что дешевле, — видимо, это стекловата.

        Благодарю за ответ, Наталья!

        Ответить
        1. Наталья

          Да я вообще-то не собиралась никого урывать, просто привыкла оперировать фактами :razz:

          Ответить
Поделитесь своим мнением (Правила комментирования)

O=);-):|:x:twisted::smile::shock::sad::razz::oops::o:mrgreen::love::lol::grin::evil::cry::cool::???:

Нажимая на кнопку "Отправить сообщение", я даю согласие на рассылку, обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.