Hvad er en polyurethan svamp?

Polyurethan svamp (PUR og PU svamp) er en polymer sammensat af organiske enheder forbundet af carbamat (urethan) led. Mens de fleste polyurethaner er termohærdende polymerer, der ikke smelter, når de opvarmes, er termoplastiske polyurethaner også tilgængelige.

Polyurethanpolymerer dannes traditionelt og mest almindeligt ved at omsætte et di- eller tripolyisocyanat med en polyol. Både isocyanater og polyoler, der bruges til at fremstille polyurethaner, indeholder i gennemsnit to eller flere funktionelle grupper pr. molekyle.

Polyurethaner bruges til fremstilling af højelastiske skumsæder, stive skumisoleringspaneler, mikrocellulære skumtætninger og pakninger, holdbare elastomere hjul og dæk (såsom rutsjebane, rulletrappe, indkøbskurv, elevator og skateboardhjul), ophængsbøsninger til biler , elektriske pottemasser, højtydende klæbemidler, overfladebelægninger og overfladeforseglingsmidler, syntetiske fibre (f.eks. spandex), tæppeunderlag, hårdplastdele (f.eks. til elektroniske instrumenter), kondomer og slanger.

Råvarer

De vigtigste ingredienser til fremstilling af en polyurethan er di- og triisocyanater og polyoler. Andre materialer tilsættes for at hjælpe med at behandle polymeren eller for at modificere polymerens egenskaber.

Produktion

Polyurethansvamp fremstilles ved at blande to eller flere væskestrømme. Polyolstrømmen indeholder katalysatorer, overfladeaktive stoffer, opblæsningsmidler og så videre. De to komponenter omtales som et polyurethansystem eller blot et system.

Isocyanatet omtales almindeligvis i Nordamerika som 'A-siden' eller bare 'iso'en. Blandingen af ​​polyoler og andre tilsætningsstoffer omtales almindeligvis som 'B-siden' eller som 'poly'. Denne blanding kan også kaldes en 'harpiks' eller 'harpiksblanding'.

I Europa er betydningen af ​​'A-side' og 'B-side' omvendt. [Redigering nødvendig] Harpiksblandingsadditiver kan omfatte kædeforlængere, tværbindere, overfladeaktive stoffer, flammehæmmere, blæsemidler, pigmenter og fyldstoffer. Polyurethan kan fremstilles i en række forskellige tætheder og hårdheder ved at variere isocyanat, polyol eller additiver.

Sundhed og sikkerhed

Fuldt reageret polyurethanpolymer er kemisk inert. Ingen eksponeringsgrænser er blevet fastsat i USA af OSHA (Arbejdssikkerhed og Sundhedsadministration) eller ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists). Det er ikke reguleret af OSHA for carcinogenicitet.

Åben ild test. Top, ubehandlet polyurethanskum brænder kraftigt. Bund, med brandhæmmende behandling.

Polyurethanpolymer er et brændbart fast stof og kan antændes, hvis det udsættes for åben ild. Nedbrydning fra brand kan producere betydelige mængder kulilte og hydrogencyanid, foruden nitrogenoxider, isocyanater og andre giftige produkter. På grund af materialets brændbarhed skal det behandles med flammehæmmere (i hvert fald i tilfælde af møbler), som næsten alle anses for at være skadelige.

Californien udsendte senere Technical Bulletin 117 2013, som tillod det meste polyurethanskum at bestå brændbarhedstest uden brug af flammehæmmere. Green Science Policy Institute udtaler: "Selvom den nye standard kan opfyldes uden flammehæmmere, forbyder den IKKE brugen af ​​dem. Forbrugere, der ønsker at reducere husholdningernes eksponering for flammehæmmere, kan kigge efter et TB117-2013-mærke på møbler og bekræfte med forhandlere at produkter ikke indeholder flammehæmmere."

Flydende harpiksblandinger og isocyanater kan indeholde farlige eller regulerede komponenter. Isocyanater er kendte hud- og luftvejssensibilisatorer. Derudover udgør aminer, glykoler og fosfat i spraypolyurethanskum risici.

Eksponering for kemikalier, der kan udsendes under eller efter påføring af polyurethan-sprayskum (såsom isocyanater) er skadelige for menneskers sundhed, og derfor er særlige forholdsregler påkrævet under og efter denne proces.

I USA kan yderligere oplysninger om sundhed og sikkerhed findes gennem organisationer som Polyurethane Manufacturers Association (PMA) og Center for Polyurethanes Industry (CPI), samt fra producenter af polyurethansystemer og råmaterialer. Lovgivningsmæssige oplysninger kan findes i Code of Federal Regulations, afsnit 21 (fødevarer og stoffer) og afsnit 40 (beskyttelse af miljøet).

I Europa er sundheds- og sikkerhedsoplysninger tilgængelig fra ISOPA, European Diisocyanate and Polyol Producers Association.

Fremstilling

Metoderne til fremstilling af færdigvarer af polyurethansvamp spænder fra små, håndhældede stykdele til store produktionslinjer med stort volumen bunstock og boardstock. Uanset slutproduktet er fremstillingsprincippet det samme: for at dosere den flydende isocyanat- og harpiksblanding i et specificeret støkiometrisk forhold, bland dem sammen, indtil der opnås en homogen blanding, dispenser den reagerende væske i en form eller på en overflade , vent, indtil det hærder, og fjern derefter den færdige del.

Ansøgninger

Hovedartikler: Liste over anvendelser af polyurethansvamp og polyurethanlak

I 2007 var det globale forbrug af polyurethan-råmaterialer over 12 millioner tons, den gennemsnitlige årlige vækstrate er omkring 5%.[51] Indtægter genereret med PUR på det globale marked forventes at stige til omkring 80 milliarder USD i 2020.

Effekter af synligt lys

Polyurethanskum fremstillet med et aromatisk isocyanat, som har været udsat for UV-lys. Den misfarvning, der opstår over tid, er let synlig.

Polyurethaner, især dem fremstillet ved hjælp af aromatiske isocyanater, indeholder kromoforer, der interagerer med lys. Dette er af særlig interesse inden for polyurethanbelægninger, hvor lysstabilitet er en kritisk faktor og er hovedårsagen til, at alifatiske isocyanater anvendes til fremstilling af polyurethanbelægninger.

Når PU-skum, som er fremstillet ved hjælp af aromatiske isocyanater, udsættes for synligt lys, misfarves det og bliver fra råhvidt til gult til rødbrunt. Det har været almindeligt accepteret, at bortset fra gulning har synligt lys ringe effekt på skumegenskaberne. Dette er især tilfældet, hvis gulningen sker på de ydre dele af et stort skum, da forringelsen af ​​egenskaberne i den ydre del har ringe effekt på de samlede bulkegenskaber af selve skummet.

Det er blevet rapporteret, at eksponering for synligt lys kan påvirke variabiliteten af ​​nogle fysiske egenskabstestresultater.

Højere energi UV-stråling fremmer kemiske reaktioner i skum, hvoraf nogle er skadelige for skumstrukturen.

Biologisk nedbrydning

To arter af den ecuadorianske svamp Pestalotiopsis er i stand til at bionedbryde polyurethan under aerobe og anaerobe forhold, som f.eks. findes i bunden af ​​lossepladser. Nedbrydning af polyurethangenstande på museer er blevet rapporteret. Polyester-type polyurethaner er lettere biologisk nedbrydelige af svamp end polyether-type.

Redigeret af Santos Wang fra Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd.       

https://www.masterscourer.com        

santos@mastescourer.com       

86-18958238181