Poliuretano panaudojimas

Pagal JAV Energetikos departamentą, šildymo ir vėsinimo išlaidos sudaro apie 56 procentus energijos, sunaudojamos vidutiniškai Amerikos namuose. Chemijos prigimtis leidžia poliuretanams prisitaikyti prie sudėtingų problemų sprendimo, būti formuojami į nestandartines formas bei tobulinti pramonės ir vartotojo prekes.

Poliuretanai susidaro reaguojant poliolui (alkoholiui, turinčiam daugiau nei dvi aktyvias hidroksilo grupes kiekvienoje molekulėje) su diizocianatu arba polimeriniu izocianatu, naudojant tinkamus katalizatorius ir priedus. Kadangi poliuretano gaminimui galima naudoti įvairius diizocianatus ir platų poliolų asortimentą, galima gaminti platų medžiagų spektrą, atitinkantį konkrečių srities taikymo poreikius.

Poliuretano rūšys:

✦ Lankstusis poliuretaninis pūpsnis
Lankstus poliuretano putplastis naudojamas kaip amortizavimo medžiaga įvairiose vartojimo ir komercinėse produktuose, įskaitant patalas, baldus, automobilių vidines dalis, kilimų pagrindą ir pakuotę. Lankstus putplastis gali būti sukurtas beveik bet kokios formos ir standumo. Jis yra lengvas, ilgaamžis, palaikantis ir patogus. Lankstus poliuretano putplastis sudaro apie 30 procentų viso Šiaurės Amerikos poliuretano rinkos, daugiausiai naudojamas pataloms, baldams ir automobilių pramonėje.

✦ Tvirtas poliuretaninis smėlis
Kietieji poliuretano ir poliizocianurato (polyiso) putai sukuria vieną iš populariausių, energijos vartojimo efektyvių ir universalios izoliacijos rūšių pasaulyje. Šie putai gali reikšmingai sumažinti energijos sąnaudas, tuo tarpu komercinės ir gyvenamosios paskirties nekilnojamasis turtas tampa efektyvesnis ir patogesnis. Pagal JAV Energetikos departamentą, šildymas ir aušinimas sudaro apie 56 procentus energijos naudojimo tipiškame JAV name, todėl tai yra didžiausia energijos išlaidų dalis daugelyje namų. Norint palaikyti vienodą temperatūrą ir sumažinti triukšmą namuose ir komerciniuose objektuose, statytojai naudoja kietąjį poliuretano ir poliizocianurato putą. Šie putai yra efektyvios izoliacinės medžiagos, kurias galima naudoti stogų ir sienų izoliavimui, izoliuotam langams, durims ir oro barjerų sandarinimo priemonėms.

✦ Dangos, klijai, sandarinimo mišiniai ir elastingos medžiagos (CASE)
Poliuretanų naudojimas dengiančių medžiagų, klijų, sandarinimo mišinių ir elastingų medžiagų (CASE) rinkoje siūlo platų ir augantį pritaikymo sritis bei privalumus. Poliuretano dengiančios medžiagos gali pagerinti produkto išvaizdą ir pailginti jo tarnavimo laiką. Poliuretano klijai gali užtikrinti stiprų sukibimą, o poliuretano sandarinimo mišiniai suteikia glaudesnį sandarumą. Poliuretano elastingos medžiagos gali būti formuojamos beveik į bet kokią formą, jos lengvesnės nei metalas, pasižymi puikiu atstatomumu po apkrovos ir gali būti atsparios daugeliui aplinkos veiksnių.

✦ Termoaplastinis poliuretanas (TPU)
Termoplastiškas poliuretanas (TPU) siūlo daugybę fizinės savybių kombinacijų ir apdorojimo taikymo būdų. Jis yra labai elastingas, lankstus ir atsparus nubrozdinimams, smūgiams bei orui. TPU gali būti dažomas arba gaminamas įvairiais metodais, o jo naudojimas gali padidinti produkto bendrą ilgaamžiškumą. TPU yra elastomeris, kuris yra visiškai termoplastiškas. Kaip ir visi termoplastiniai elastomeriai, TPU yra elastingi ir lydiniu būdu apdorojami. Be to, jie gali būti apdorojami ekstruzijos, injekcinio formavimo, pūtimo ir kompresinio formavimo įrenginiuose. Gali būti vakuuminio formavimo arba tirpalo dengimo būdu apdorotas ir tinka plačiai gamybos metodų asortimentui. TPU gali suteikti daugybę fizinės savybių kombinacijų, todėl tai yra labai lankstus medžiaga, pritaikoma dešimtims panaudojimo sritis, tokias kaip statyba, automobiliai ir avalynė.

✦ Reakcinio liejimo formavimas (RIM)
Automobilių priekinės dalys, elektrinius korpusus ir kompiuterių bei telekomunikacijų įrangos korpusai yra kai kurie iš dalių, gaminamų iš poliuretano naudojant reakcinio liejimo (RIM) technologiją. Suteikiant dizaino lankstumo, poliuretano RIM procesas gamina detales, kurios paprastai nėra galima naudojant tradicinį injekcinio formavimo procesą, tokias kaip storoji ir plonoji sienelės, apgaubtos vidinės detalės arba putų šerdies konstrukcijos. Be didelio stiprumo ir mažo svorio, poliuretano RIM detalės gali būti atsparios karščiui, turėti termoizoliacines savybes, dimensinę stabilumą ir aukštą dinaminių savybių lygį. Automobiliai, statyba, buitės technika, baldai, pramogos ir sporto prekės – tai tik keli rinkos sektoriai, kurie naudoja RIM technologiją.

✦ Fiksatoriai
Poliuretano klijai naudojami, kad suklijuotų įvairių tipų daleles ir pluoštus tarpusavyje. Jie daugiausiai naudojami medinių plokščių gamyboje, guminėse arba elastingose grindų dangose bei smėlio liejimo pramonėje. Didžiausias poliuretano klijų panaudojimas yra orientuotų drožlių plokščių (OSB) gamyboje. Šios medinės plokštės naudojamos konstrukciniams apvalkams ir grindims, gaminti namų statyboms, sijoms ir gegnėms bei parduotuvių plokštėms. Atgaminė kilimų pagrindas naudoja poliuretano klijus, siekiant suklijuoti šiukšlių putas, kurios dažnai būna lankstus poliuretanas, kartu gaminant šį produktą.

✦ Vandens bazės poliuretano dispersijos (PUDs)
Vandens pagrindu esančios poliuretano dispersijos (PUD) yra dengiančios medžiagos ir klijai, kuriuose vanduo naudojamas kaip pagrindinis tirpiklis. Dėl vis griežtesnių federalinių reglamentų, susijusių su leistinu organinių tirpiklių (VOC) ir pavojingų atmosferos teršalų (HAP) kiekiu, PUD vis daugiau naudojamos pramonės ir komercinėse aplikacijose.

Poliuretano panaudojimas:

✦ DRABUŽIAI
Kai mokslininkai atrado, kad poliuretaną galima paversti į plonus siūlus, jis buvo derinamas su nailonu, kad būtų gaminami lengvesni, elastingi drabužiai. Per metus poliuretanai buvo tobulinami ir išvystyti į elastano siūlus, poliuretano dengiančias medžiagas bei termoplastiškus elastingus polimerus. Dėka šių dienų poliuretano technologijų pažangos gamintojai gali pagaminti platų poliuretano drabužių asortimentą – nuo dirbtinės odos ir odos imitacijos, naudojamų siūdant rūbus, sporto aprangas ir įvairius aksesuarus.

✦ Bylos
Poliuretanai yra svarbus komponentas pagrindinėse buitinių priemonių, kuriomis vartotojai naudojasi kasdien. Dažniausiai poliuretanų panaudojimas pagrindinėse buitinėse priemonėse yra standūs putplasčiai šaldytuvų ir šaldiklių šilumos izoliacijos sistemoms. Standus poliuretano putplastis yra būtinas ir ekonomiškai efektyvus medžiagos tipas, kuris gali būti naudojamas siekiant atitikti reikalavimus dėl energijos suvartojimo klases vartotojų šaldytuvuose ir šaldikliuose. Gerą šilumos izoliavimo savybių turi dėka subtilios uždarų porų struktūros ir ląstelių dujų, kurios slopina šilumos perdavimą.

✦ Automobilių pramonė
Automobiliais poliuretanai naudojami visur. Be putplasčio, kuris suteikia patogumą automobilio sėdynėms, taip pat padangų apsaugai, vidiniams lubų skyriams, automobilio korpusui, oro užtvaroms, durims ir langams visi jie naudoja poliuretanus. Poliuretanai leidžia gamintojams suteikti vairuotojams ir keleiviams daugiau automobilio „atstumo“, sumažinant svorį ir didinant kuro taupumą, patogumą, atsparumą korozijai, izoliaciją bei garso sugeriančias savybes.

✦ Statyba ir statybą
Šių dienų namai reikalauja aukštos kokybės medžiagų, kurios būtų stiprios, tačiau lengvos; gerai veiktų, tačiau būtų paprasta įdiegti; būtų ilgaamžės, tačiau kartu ir universalios. Poliuretanas padeda tausoti gamtinius išteklius ir išlaikyti aplinką sumažindamas energijos suvartojimą. Dėl puikių stiprio ir svorio santykio, izoliavimo savybių, ilgaamžiškumo ir universalumo, poliuretaną dažnai naudojama statybų srityje. Ir šių universalių medžiagų prieinamumas, ir patogumas, kurį jie suteikia namų savininkams, yra padarę poliuretano komponentus visų namų dalimi. Poliuretaną galima rasti visur namuose. Grindyse lankstus putų pagalvėlė minkština kilimą. Stoge atspindintys plastiko sluoksniai ant poliuretano putų gali atmušti saulės šviesą ir karštį, padedant namui išlikti vėsiam, tuo pačiu mažinant energijos suvartojimą. Poliuretano statybos medžiagos suteikia naujų namų ir renovacijos projektams dizaino lankstumą. Putų šerdies plokštės siūlo platų spalvų ir profilių asortimentą sienoms ir stogams, o įėjimo durys bei garažo durys su putų šerdimi yra prieinamos skirtingomis apdaila ir stiliais.

✦ Kompozitinis medis
Poliuretanai svarbiai prisideda prie modernių medžiagų, tokių kaip kompozitinis medis. Poliuretano pagrindu gaminami klijai naudojami kompozitinėse medienos gaminiuose, kad būtų galima amžinai suklijuoti organines medžiagas į orientuotų drožlių plokštę, vidutinio tankio pluošto plokštę, ilgų drožlių medį, sluoksniuoto faneros medį ir net šiaudų plokštes bei drožlių plokštes.

✦ Elektronika
Dažnai vadinami „prijungimo mišiniais“, neputliasis poliuretanas dažnai naudojamas elektronikos ir elektros pramonėje, kad būtų galima užkapsuliuoti, izoliuoti ir apsaugoti trapius, slėgio jautrius mikroelektronikos komponentus, po vandeniu esančius kabelius ir spausdintas grandinines plokštes. Poliuretano prijungimo mišiniai yra specialiai sukuriami tyrimų kūrėjų, kad atitiktų įvairias fizinės, terminės ir elektros savybes. Jie gali apsaugoti elektroniką, suteikiant puikią dielektrinę ir klijavimo savybę, taip pat išskirtinę atsparumą tirpikliams, vandeniui ir ekstremalios temperatūros.

✦ DĖKSLĖS
Arba kaip putų pagrindas, arba kaip danga viršuje – poliuretanai gali padaryti grindis, kuriomis vaikštome kasdien, ilgaamžiškesnes, lengviau prieinamas priežiūrai ir estetiškesnes. Naudojant lankstų poliuretano putas kilimų pagrindui tiek gyvenamuosiuose, tiek komerciniuose objektuose galima žymiai pailginti kilimų tarnavimo laiką, apsaugoti jų išvaizdą, suteikti papildomą patogumą ir paramą bei sumažinti aplinkinį triukšmą. Poliuretanai taip pat naudojami grindų dangoms, nuo medinių ir parketinių iki betoninių. Ši apsauginė danga atspari nubrozdinimams ir tirpikliams, o taip pat lengvai valoma ir prižiūrima. Turėdama poliuretano danga nauja medinė, parketinė ar betoninė grindys ilgiau išlaiko savo būklę, o senos grindys gali būti atnaujintos, kad vėl atrodytų kaip naujos.

✦ Įranga
Poliuretanas, daugiausiai naudojamas kaip lankstusis putplastis, yra viena iš populiariausių medžiagų, naudojamų namų baldams, tokiems kaip baldai, patalyne ir kilimų pagrindai. Kaip apmušalų baldams skirta amortizacinė medžiaga, lankstusis poliuretano putplastis padeda padaryti baldus ilgaamžiškesnius, patogesnius ir labiau prilaikančius.

✦ Jūriniai
Kiekvieną metų milijonai amerikiečių mėgaujasi valavimu. Valavimo populiarumui išlaikyti svarbų indėlį daro valavimo technologijų patobulinimai, kuriems reikšmingą indėlį padeda poliuretano medžiagos. Poliuretano epoksidų dervos hermetiškai užsandrina laivų korpusus nuo vandens, oro sąlygų, korozijos ir kitų elementų, kurie didina pasipriešinimą, veikia hidrodinamiką ir mažina ilgaamžiškumą. Šių dienų jūreiviai gali jaustis taip pat patogiai kaip namuose – dalinai dėl lankstaus poliuretano putų. Be to, standus poliuretano putas izoliuoja laivus nuo triukšmo ir ekstremalių temperatūrų, suteikia nubrozdinimų ir plyšimų atsparumą bei padidina apkrovą laikančią gebą, beveik nekeisdamas svorio. Termoplastiškas poliuretanas taip pat puikiai tinka naudoti jūrų pramonėje. Jis yra elastingas, ilgaamžis ir lengvai apdirbamas medžiaga, tinkanti laidų ir kabelių danga, variklio žarnoms, pavaru diržams, hidrauliniams šlangams ir sandarikliams bei net laivo formų gamybai.

✦ Medicinos
Poliuretanai dažnai naudojami medicinoje, įskaitant kateterius ir bendros paskirties vamzdelius, ligoninės patalas, operacines užuolaidas, žaizdų tvarsčius bei įvairius liejimo formomis gaminamus įrenginius. Jie dažniausiai naudojami trumpalaikėms implantacijoms. Poliuretanų naudojimas medicinos srityje gali būti ekonomiškesnis ir užtikrinti ilgesnį tarnavimo laiką bei atilesnes savybes.

✦ Pakagingas
Poliuretano pakuotės putos (PPF) gali suteikti ekonomiškesnę, formą kartojančią amortizaciją, kuri unikaliai ir saugiai apsaugo daiktus, kuriems reikia išlikti saugioje vietoje pervežimo metu. PPF plačiai naudojamos saugiai transportuoti įvairiems daiktams, tokiems kaip elektronika, medicinos diagnostikos įranga, trapus stiklas ar dideli pramoniniai komponentai. Ši universalioji vietinė sprendimų paketai leidžia sutaupyti laiko ir sumažinti išlaidas, nes kiekvieną kartą siunčiant prekes galima gauti tiksliai pritaikytą konteinerį.