Aplikasi Poliuretan

Biaya pemanasan dan pendinginan mencapai sekitar 56 persen dari energi yang digunakan di rumah tangga rata-rata Amerika, menurut Departemen Energi Amerika Serikat. Sifat kimia tersebut memungkinkan poliuretan untuk disesuaikan dalam mengatasi masalah-masalah sulit, dibentuk menjadi bentuk-bentuk tidak biasa, serta meningkatkan produk industri maupun konsumen.

Poliuretan terbentuk melalui reaksi antara poliol (suatu alkohol dengan lebih dari dua gugus hidroksil reaktif per molekul) dengan diisosianat atau isosianat polimerik dengan bantuan katalis dan aditif yang sesuai. Karena berbagai jenis diisosianat dan rentang luas poliol dapat digunakan untuk memproduksi poliuretan, maka spektrum yang luas dari material dapat dihasilkan guna memenuhi kebutuhan aplikasi tertentu.

Jenis-jenis Poliuretan:

✦ Busa poliuretan fleksibel
Busa poliuretan fleksibel digunakan sebagai bahan peredam untuk berbagai produk konsumen dan komersial, termasuk kasur, furnitur, interior otomotif, alas karpet, dan kemasan. Busa fleksibel dapat dibuat dalam hampir semua jenis bentuk dan tingkat kekerasan. Material ini ringan, tahan lama, penyangga yang baik, serta nyaman. Busa poliuretan fleksibel menyumbang sekitar 30 persen dari seluruh pasar poliuretan di Amerika Utara, dan terutama digunakan untuk kasur, furnitur, serta industri otomotif.

✦ Busa poliuretan kaku
Busa poliuretan dan poliisosianurat (polyiso) yang kaku menciptakan salah satu bahan isolasi paling populer, hemat energi, dan serbaguna di dunia. Busa-busa ini dapat secara signifikan mengurangi biaya energi sekaligus membuat properti komersial maupun residensial lebih efisien dan nyaman. Menurut Departemen Energi Amerika Serikat, pemanasan dan pendinginan menyumbang sekitar 56 persen penggunaan energi dalam rumah tangga AS pada umumnya, menjadikannya pengeluaran energi terbesar untuk sebagian besar rumah. Untuk mempertahankan suhu yang seragam dan menekan tingkat kebisingan di rumah serta bangunan komersial, para kontraktor beralih menggunakan busa poliuretan dan poliisosianurat yang kaku. Busa-busa tersebut merupakan bahan isolasi yang efektif dan dapat digunakan dalam isolasi atap dan dinding, jendela berisolasi, pintu, serta bahan penyegel penghalang udara.

✦ Lapisan, Perekat, Penyegel, dan Elastomer (CASE)
Penggunaan poliuretan di pasar pelapis (coatings), perekat (adhesives), bahan penyetop (sealants) dan elastomer (CASE) menawarkan berbagai spektrum aplikasi dan manfaat yang luas serta terus berkembang. Pelapis poliuretan dapat meningkatkan tampilan suatu produk dan memperpanjang masa pakainya. Perekat poliuretan dapat memberikan keunggulan daya rekat yang kuat, sementara bahan penyetop poliuretan memberikan segel yang lebih rapat. Elastomer poliuretan dapat dibentuk hampir ke dalam bentuk apa pun, lebih ringan daripada logam, menawarkan pemulihan tegangan yang lebih baik, serta tahan terhadap banyak faktor lingkungan.

✦ Polyurethane termoplastik (TPU)
Thermoplastic polyurethane (TPU) menawarkan berbagai kombinasi sifat fisik dan aplikasi pengolahan. Material ini sangat elastis, fleksibel, serta tahan terhadap abrasi, benturan, dan cuaca. TPU dapat diwarnai atau dibuat dengan berbagai macam metode, dan penggunaannya dapat meningkatkan daya tahan produk secara keseluruhan. TPU adalah elastomer yang sepenuhnya termoplastik. Seperti semua elastomer termoplastik, TPU memiliki sifat elastis dan dapat diproses melalui peleburan. Selain itu, TPU dapat diproses menggunakan peralatan ekstrusi, injeksi, blow molding, dan compression molding. Material ini juga dapat dibentuk dengan vakum atau dilapisi larutan, serta sangat cocok untuk berbagai metode fabrikasi. TPU mampu memberikan sejumlah besar kombinasi sifat fisik, menjadikannya material yang sangat fleksibel dan dapat disesuaikan untuk puluhan kegunaan seperti dalam konstruksi, otomotif, dan sepatu.

✦ Reaction Injection Molding (RIM)
Bumper mobil, panel rumah listrik dan komputer serta peralatan telekomunikasi adalah beberapa bagian yang diproduksi dengan menggunakan poliuretan melalui proses molding injeksi reaksi (RIM). Menambah fleksibilitas desain, proses RIM poliuretan menghasilkan bagian yang biasanya tidak dapat dibuat menggunakan proses molding injeksi biasa memungkinkan seperti bagian berdinding tebal dan tipis, inti terenkapsulasi, dan berinti busa. Selain kekuatan tinggi dan berat ringan, bagian RIM poliuretan juga dapat menunjukkan ketahanan panas, isolasi termal, stabilitas dimensi, serta tingkat tinggi sifat dinamis. Otomotif, konstruksi, peralatan rumah tangga, furnitur, serta alat rekreasi dan olahraga adalah beberapa pasar dan aplikasi yang menggunakan teknologi RIM.

✦ Pengikat
Pengikat poliuretan digunakan untuk merekatkan berbagai jenis partikel dan serat satu sama lain. Area utama penggunaannya berada dalam pembuatan panel kayu, permukaan lantai karet atau elastomer, serta pengecoran pasir untuk industri pengecoran logam. Aplikasi dengan volume terbesar untuk pengikat poliuretan adalah dalam pembuatan Oriented Strand Board (OSB). Panel kayu ini digunakan dalam pelapis struktural dan lantai, perumahan pabrikan, balok dan gelagar, serta panel bengkel. Lapisan bawah karpet rebond menggunakan pengikat poliuretan untuk merekatkan potongan-potongan busa sisa produksi, yang umumnya berupa busa poliuretan fleksibel, bersama-sama dalam proses pembuatannya.

✦ Dispersi Poliuretan Terdispersi dalam Air (PUDs)
Dispersi poliuretan terdispersi dalam air (PUDs) adalah pelapis dan perekat yang menggunakan air sebagai pelarut utama. Dengan semakin ketatnya regulasi federal terhadap jumlah senyawa organik volatil (VOCs) dan polutan udara berbahaya (HAPs) yang boleh dilepas ke atmosfer, PUDs kini digunakan dalam lebih banyak aplikasi industri dan komersial.

Aplikasi Poliuretan:

✦ PAKAIAN
Ketika para ilmuwan menemukan bahwa poliuretan dapat dibuat menjadi serat halus, bahan ini dikombinasikan dengan nilon untuk membuat pakaian yang lebih ringan dan elastis. Seiring waktu, poliuretan terus dikembangkan menjadi serat spandeks, pelapis poliuretan, dan elastomer termoplastik. Berkat kemajuan teknologi poliuretan saat ini, produsen dapat membuat berbagai macam pakaian berbahan poliuretan mulai dari kulit sintetis dan kulit imitasi yang digunakan untuk pakaian, pakaian olahraga, serta berbagai aksesori.

✦ Peralatan
Poliuretan merupakan komponen penting dalam peralatan besar yang digunakan konsumen setiap hari. Penggunaan paling umum poliuretan dalam peralatan besar adalah busa kaku untuk sistem insulasi termal pada kulkas dan freezer. Busa poliuretan kaku adalah material yang esensial dan ekonomis, serta dapat digunakan untuk memenuhi standar efisiensi energi yang diperlukan pada kulkas dan freezer konsumen. Sifat isolasi termal yang baik dari busa poliuretan kaku berasal dari kombinasi struktur busa sel tertutup yang halus dan gas dalam sel yang menghambat perpindahan panas.

✦ Otomotif
Poliuretan digunakan di seluruh bagian mobil. Selain busa yang membuat kursi mobil nyaman, bumper, bagian langit-langit interior, bodi mobil, spoiler, pintu, dan jendela semuanya menggunakan poliuretan. Poliuretan juga memungkinkan produsen memberikan peningkatan signifikan dalam efisiensi penggunaan bahan bakar kendaraan bagi pengemudi dan penumpang dengan cara mengurangi berat kendaraan serta meningkatkan irit bahan bakar, kenyamanan, ketahanan korosi, isolasi, dan penyerapan suara.

✦ Konstruksi dan bangunan
Rumah saat ini membutuhkan material berkinerja tinggi yang kuat namun ringan; memiliki kinerja baik namun mudah dipasang; serta tahan lama tetapi juga serbaguna. Polyurethane membantu menghemat sumber daya alam dan menjaga lingkungan dengan mengurangi penggunaan energi. Dengan rasio kekuatan terhadap berat yang sangat baik, sifat isolasi, ketahanan, dan versatilitasnya, polyurethane sering digunakan dalam aplikasi bangunan dan konstruksi. Keterjangkauan bahan-bahan serbaguna ini maupun kenyamanan yang diberikannya membuat komponen polyurethane menjadi bagian dari rumah-rumah di mana saja. Polyurethane digunakan di seluruh bagian rumah. Di lantai, busa fleksibel memberikan bantalan untuk karpet Anda. Pada atap, lapisan plastik reflektif di atas busa polyurethane dapat memantulkan cahaya matahari dan panas, membantu menjaga suhu rumah tetap sejuk sekaligus mengurangi konsumsi energi. Material bangunan berbahan polyurethane menambah fleksibilitas desain pada proyek perumahan baru maupun renovasi. Panel berinti busa menawarkan berbagai pilihan warna dan profil untuk dinding dan atap, sedangkan pintu masuk dan pintu garasi berinti busa tersedia dalam berbagai akhiran dan gaya.

✦ Composite wood
Poliuretan memainkan peran utama dalam material modern, seperti kayu lapis. Pengikat berbasis poliuretan digunakan dalam produk kayu lapis untuk merekatkan secara permanen bahan organik menjadi papan serpih terorientasi, papan serat kepadatan menengah, kayu serpih panjang, kayu laminasi veneer, serta bahkan papan jerami dan papan partikel.

✦ Elektronik
Sering disebut sebagai 'senyawa pengisian (potting compounds)', poliuretan non-busa banyak digunakan dalam industri listrik dan elektronik untuk mengenkapsulasi, menyegel, dan mengisolasi komponen mikroelektronik yang rapuh dan peka tekanan, kabel bawah air, dan papan sirkuit tercetak. Senyawa pengisian berbasis poliuretan dirancang secara khusus oleh pengembang untuk memenuhi berbagai macam sifat fisik, termal, dan listrik. Mereka dapat melindungi perangkat elektronik dengan memberikan sifat dielektrik dan perekat yang sangat baik, serta ketahanan luar biasa terhadap pelarut, air, dan suhu ekstrem.

✦ Lantai
Baik sebagai lapisan busa di bawah lantai maupun sebagai lapisan atas, poliuretan dapat membuat lantai yang kita injak setiap hari menjadi lebih tahan lama, lebih mudah dirawat, dan lebih menarik secara estetis. Penggunaan busa poliuretan fleksibel sebagai alas karpet pada aplikasi residensial atau komersial dapat secara signifikan memperpanjang umur karpet, melindungi penampilannya, memberikan kenyamanan dan dukungan tambahan, serta mengurangi kebisingan lingkungan. Poliuretan juga digunakan untuk melapisi lantai, mulai dari lantai kayu dan parket hingga semen. Lapisan pelindung ini tahan terhadap abrasi dan pelarut, serta mudah dibersihkan dan dirawat. Dengan lapisan poliuretan, lantai kayu, parket, atau semen baru akan lebih awet dan tahan lama, sedangkan lantai lama dapat direnovasi kembali agar terlihat seperti baru.

✦ Perabotan
Poliuretan, umumnya dalam bentuk busa fleksibel, merupakan salah satu bahan paling populer yang digunakan dalam perabot rumah tangga seperti furnitur, alas tempat tidur, dan lapisan bawah karpet. Sebagai bahan pelapis untuk furniture berlapis, busa poliuretan fleksibel berfungsi membuat furniture menjadi lebih tahan lama, nyaman, dan memberikan dukungan yang baik.

✦ Maritim
Jutaan orang Amerika menikmati kegiatan berlayar setiap tahunnya. Sebagian dari popularitas olahraga berlayar yang terus bertahan adalah berkat perkembangan teknologi perkapalan, di mana bahan poliuretan memberikan kontribusi penting. Resin epoksi poliuretan digunakan untuk menutup badan kapal agar tahan terhadap air, cuaca, korosi, serta elemen-elemen lain yang dapat meningkatkan hambatan, memengaruhi hidrodinamika, dan mengurangi daya tahan. Para pelaut saat ini dapat menikmati kenyamanan rumah saat berada di atas air sebagian berkat busa poliuretan fleksibel. Selain itu, busa poliuretan yang kaku juga memberikan perlindungan terhadap suara bising dan fluktuasi suhu ekstrem, memiliki ketahanan terhadap abrasi dan sobekan, serta meningkatkan kapasitas daya dukung beban dengan penambahan berat yang minimal. Termoplastik poliuretan juga sangat baik digunakan dalam industri maritim. Bahan ini elastis, tahan lama, dan mudah diproses, sehingga cocok digunakan untuk pelapis kabel dan kawat, selang mesin, sabuk penggerak, selang hidrolik, segel, hingga cetakan kapal.

✦ Medis
Poliuretan umum digunakan dalam sejumlah aplikasi medis, termasuk kateter dan selang untuk penggunaan umum, perlengkapan tempat tidur rumah sakit, kain penutup operasi, perban luka, serta berbagai macam peralatan yang dibuat melalui proses cetakan injeksi. Penggunaan yang paling umum adalah untuk implan jangka pendek. Penggunaan poliuretan dalam aplikasi medis dapat lebih hemat biaya serta memberikan ketahanan dan kekuatan yang lebih baik.

✦ Kemasan
Busa kemasan poliuretan (PPF) dapat memberikan bantalan yang lebih hemat biaya, pas bentuknya, secara unik dan aman melindungi barang-barang yang harus tetap terjaga posisinya selama pengiriman. PPF banyak digunakan untuk melindungi dan mengirimkan berbagai macam barang, seperti peralatan elektronik dan alat diagnostik medis, peralatan gelas yang rapuh, serta suku cadang industri besar. Sebagai solusi serbaguna yang diterapkan di lokasi, PPF dapat menghemat waktu dan lebih ekonomis dengan menyediakan wadah yang pas sesuai bentuk kiriman setiap kali dikirimkan.