Vad är en polyuretansvamp?

Polyuretansvamp (PUR och PU svamp) är en polymer som består av organiska enheter sammanfogade av karbamat (uretan) länkar. Medan de flesta polyuretaner är värmehärdande polymerer som inte smälter vid upphettning, finns även termoplastiska polyuretaner tillgängliga.

Polyuretanpolymerer bildas traditionellt och oftast genom att reagera ett di- eller tripolyisocyanat med en polyol. Både isocyanater och polyoler som används för att tillverka polyuretaner innehåller i genomsnitt två eller flera funktionella grupper per molekyl.

Polyuretaner används vid tillverkning av högelastiska skumsäten, isoleringspaneler av styvt skum, mikrocellulära skumtätningar och packningar, hållbara elastomera hjul och däck (såsom berg-och dalbana, rulltrappa, kundvagn, hiss och skateboardhjul), fjädrande bussningar för fordon , elektriska ingjutningsmassor, högpresterande lim, ytbeläggningar och yttätningsmedel, syntetiska fibrer (t.ex. spandex), mattunderlag, hårdplastdelar (t.ex. för elektroniska instrument), kondomer och slangar.

Råvaror

Huvudingredienserna för att göra en polyuretan är di- och triisocyanater och polyoler. Andra material tillsätts för att underlätta bearbetningen av polymeren eller för att modifiera egenskaperna hos polymeren.

Produktion

Polyuretansvamp framställs genom att blanda två eller flera vätskeströmmar. Polyolströmmen innehåller katalysatorer, ytaktiva ämnen, jäsmedel och så vidare. De två komponenterna kallas ett polyuretansystem, eller helt enkelt ett system.

Isocyanatet kallas vanligtvis i Nordamerika för "A-sidan" eller bara "iso". Blandningen av polyoler och andra tillsatser kallas vanligtvis för "B-sidan" eller "poly". Denna blandning kan också kallas "harts" eller "hartsblandning".

I Europa är betydelserna för "A-sida" och "B-sida" omvända. [Citat behövs] Hartsblandningstillsatser kan innefatta kedjeförlängare, tvärbindare, ytaktiva ämnen, flamskyddsmedel, jäsmedel, pigment och fyllmedel. Polyuretan kan tillverkas i en mängd olika densiteter och hårdheter genom att variera isocyanat, polyol eller tillsatser.

Hälsa och säkerhet

Fullständigt reagerad polyuretanpolymer är kemiskt inert. Inga exponeringsgränser har fastställts i USA av OSHA (Occupational Safety and Health Administration) eller ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists). Det är inte reglerat av OSHA för cancerframkallande egenskaper.

Öppen låga test. Topp, obehandlat polyuretanskum brinner kraftigt. Botten, med brandhämmande behandling.

Polyuretanpolymer är ett brännbart fast ämne och kan antändas om det utsätts för öppen låga. Nedbrytning från brand kan producera betydande mängder kolmonoxid och vätecyanid, förutom kväveoxider, isocyanater och andra giftiga produkter. På grund av materialets lättantändlighet måste det behandlas med flamskyddsmedel (åtminstone när det gäller möbler), som nästan alla anses vara skadliga.

Kalifornien utfärdade senare Technical Bulletin 117 2013 som gjorde att de flesta polyuretanskum klarade antändlighetstester utan användning av flamskyddsmedel. Green Science Policy Institute säger: "Även om den nya standarden kan uppfyllas utan flamskyddsmedel, förbjuder den INTE användningen av dem. Konsumenter som vill minska hushållens exponering för flamskyddsmedel kan leta efter en TB117-2013-etikett på möbler och kontrollera med återförsäljare att produkter inte innehåller flamskyddsmedel."

Flytande hartsblandningar och isocyanater kan innehålla farliga eller reglerade komponenter. Isocyanater är kända hud- och andningssensibilisatorer. Dessutom utgör aminer, glykoler och fosfat som finns i spraypolyuretanskum risker.

Exponering för kemikalier som kan avges under eller efter applicering av polyuretansprayskum (som isocyanater) är skadliga för människors hälsa och därför krävs särskilda försiktighetsåtgärder under och efter denna process.

I USA kan ytterligare hälso- och säkerhetsinformation hittas genom organisationer som Polyurethane Manufacturers Association (PMA) och Center for the Polyurethanes Industry (CPI), samt från tillverkare av polyuretansystem och råmaterial. Föreskriftsinformation finns i Code of Federal Regulations Titel 21 (Mat och droger) och Titel 40 (Skydd av miljön).

I Europa finns hälso- och säkerhetsinformation tillgänglig från ISOPA, European Diisocyanate and Polyol Producers Association.

Tillverkning

Metoderna för att tillverka färdiga varor av polyuretansvamp sträcker sig från små, handgjutna delar till stora, stora produktionslinjer för bunstock och kartong. Oavsett slutprodukt är tillverkningsprincipen densamma: för att dosera den flytande isocyanat- och hartsblandningen i ett specificerat stökiometriskt förhållande, blanda dem tills en homogen blandning erhålls, fördela den reagerande vätskan i en form eller på en yta , vänta tills det härdar och ta sedan ur den färdiga delen.

Ansökningar

Huvudartiklar: Lista över applikationer av polyuretansvamp och polyuretanlack

År 2007 var den globala förbrukningen av polyuretanråvaror över 12 miljoner ton, den genomsnittliga årliga tillväxttakten är cirka 5 %[51] Intäkter som genereras med PUR på den globala marknaden förväntas stiga till cirka 80 miljarder USD år 2020.

Effekter av synligt ljus

Polyuretanskum tillverkat av en aromatisk isocyanat, som har utsatts för UV-ljus. Lätt uppenbar är missfärgningen som uppstår över tiden.

Polyuretaner, särskilt de som tillverkas med aromatiska isocyanater, innehåller kromoforer som interagerar med ljus. Detta är av särskilt intresse inom området polyuretanbeläggningar, där ljusstabilitet är en kritisk faktor och är huvudskälet till att alifatiska isocyanater används vid tillverkning av polyuretanbeläggningar.

När PU-skum, som är tillverkat av aromatiska isocyanater, utsätts för synligt ljus, missfärgas det och övergår från benvitt till gult till rödbrunt. Det har varit allmänt accepterat att förutom gulfärgning har synligt ljus liten effekt på skumegenskaperna. Detta är speciellt fallet om gulningen sker på de yttre delarna av ett stort skum, eftersom försämringen av egenskaperna i den yttre delen har liten effekt på de totala bulkegenskaperna hos själva skummet.

Det har rapporterats att exponering för synligt ljus kan påverka variationen hos vissa testresultat av fysiska egenskaper.

UV-strålning med högre energi främjar kemiska reaktioner i skum, av vilka en del är skadliga för skumstrukturen.

Biologisk nedbrytning

Två arter av den ecuadorianska svampen Pestalotiopsis är kapabla att biologiskt nedbryta polyuretan under aeroba och anaeroba förhållanden som finns på botten av soptippar. Nedbrytning av polyuretanföremål på museer har rapporterats. Polyuretaner av polyestertyp bryts lättare ned biologiskt av svamp än av polyetertyp.

Redigerad av Santos Wang från Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd.       

https://www.masterscourer.com        

santos@mastescourer.com       

86-18958238181