Впервые производство полиуретанов в промышленных целях было реализовано в 1937 году Байером Отто Георгом Вильгельмом. Простые синтетические эластомеры на основе алкилов, арил и ацил получили применение благодаря высокой эластичности при широком диапазоне прочностных параметров. Через семь лет в Германии началось изготовление сложных пенополиуретанов, однако их массовое использование ограничивалось высокой стоимостью сырья — полиэфиров. И только в 1957 году в США появился первый относительно дешевый аналог современного материала. Ниже приведен подробный ответ на вопрос, что такое полиуретан, а также рассмотрены особенности технологии его производства.
Полиуретан — это резина или пластмасса?
В зависимости от структуры и разновидностей уретановых групп, уровня кристалличности, молекулярной массы и других характеристик материала его уникальные свойства меняются в широком диапазоне: от мягкой эластичности до поразительной твердости. Невольно возникает вопрос о том, к какой группе материалов отнести полиуретан — это резина или пластмасса? Фактически, ни то, ни другое. С химической точки зрения — это синтетический эластомер на основе полимеров гетероцепного типа. Его молекулы содержат одну или обе (замещенные и незамещенные) уретановые группы, включающие алкилы, арилы или ацилы. Помимо этого, в их состав включены различные модификаторы (сложноэфирные, амидные, мочевинные и прочие соединения), формирующие необходимые свойства конечного продукта.
Благодаря возможности получения обширного спектра прочностных характеристик, полиуретан — это материал, который является идеальной альтернативой резине. Он незаменим при изготовлении втулок, уплотнителей, шайб и прочих эластичных изделий. Главное достоинство этого материала в том, что изготовленные из него полимерные изделия эффективно работают в условиях высокой агрессивности сред с солидным диапазоном допустимых знакопеременных нагрузок и условий эксплуатации при температуре от –60 0 С до +80 0 С.
Из чего делают полиуретан
Ответ на вопрос, как сделать полиуретан, довольно сложный. Процесс изготовления занимает много времени и требует использования дорогостоящего энергоемкого оборудования. Однако чтобы уяснить, из чего делают полиуретан, вполне достаточно следующей информации. Для его получения необходимо два вида сырья — изоцианат с полиолом, которые образуются в процессе переработки сырой нефти. При длительном термостатическом смешивании жидких компонентов добавляются полиэфирамины, эмульгаторы, стабилизирующие, вспенивающие и прочие модификаторы для получения однородной реакционно-способной смеси.
Технология изготовления полиуретана позволяет формировать необходимые характеристики готовой продукции путем подбора определенной рецептуры вспомогательных веществ. При необходимости можно получить вязкую жидкость, высокоэластичный, ячеистый, жесткий или твердый материал, который легко обрабатывается самыми различными способами: прессование, резка, сверление и пр.
Область применения полиуретана
Благодаря множеству преимуществ (долговечность, экологичность, эластичность, прочность, низкая стоимость и др.) этот уникальный материал применяется для изготовления полиуретановых изделий самого различного назначения. Он незаменим для производства обуви, роликов, матрасов, технических прокладок, втулок, манжет, колец и других уплотнительных деталей. Его часто используют в качестве утеплителя, защитного покрытия, изолятора и в других целях.
Компания «Полимертехпром» предлагает изготовление полиуретана в СПб для различных нужд. У нас можно заказать производство полиуретановых изделий по индивидуальным техническим условиям с учетом условий эксплуатации, необходимой твердости, пластичности и других характеристик.
Более подробную информацию вы можете получить у наших менеджеров.
Чем полиуретан отличается от полиэстера? Какой материал выбрать для верхней и повседневной одежды?
– Присматриваю мужу куртку на работу. В первую очередь, материал нужен прочный, надежный и непромокаемый. Понравились два варианта – из полиуретана и полиэстера. Чем эти материалы отличаются друг от друга и для какой одежды подходят лучше всего?
Читайте также: Что есть для роста костной ткани
Несмотря на кажущуюся похожесть, у материалов много различий:
- Устойчивость полиуретана к агрессивной среде выше, чем у полиэстера. Полиуретан гораздо устойчивее к различным реагентам, химическим солям, а также к механическому внешнему воздействию. Это важно, например, в промышленности или для производства спецодежды.
- Эластичность полиуретана также выше. На практике это означает, что материал лучше выдерживает температурные перепады и не растрескивается даже при сильных морозах.
- Полиуретановое покрытие традиционно считается более прочным, чем полиэстеровое.
При этом оба материала влагостойки, устойчивы к загрязнениям, долговечны. Они износостойки и даже спустя долгое время не линяют, не истираются и не теряют первоначального цвета.
Минусом полиуретана является его стоимость, которая выше, чем у полиэстера.
В качестве материала для пошива полиуретан чаще всего используется для создания верхней одежды или аксессуаров – сумок, ремней и т.д., поскольку по внешнему виду походит на искусственную кожу. Сфера применения полиэстера более широка – от повседневной и верхней одежды до постельного белья. Правда, в чистом виде полиэстер используется редко – чаще его можно встретить в составе смесовых тканей.
Поэтому выбор в пользу того или иного материала нужно делать исходя из финансовых возможностей и того, какую именно вещь вы хотите приобрести. Если вам нужна верхняя одежда, которую хватит надолго – выбирайте полиуретан. В остальных случаях вполне подойдет полиэстер.
Ниже вы можете более подробно ознакомиться с характеристиками и фотографиями описываемых материалов.
Полиуретан (ПУ) — что это такое: виды тканей, фото, характеристики и применение
Для того чтобы повысить защитные свойства текстильных материалов, в текстильной промышленности широко применяют инновационные технологии. Благодаря кропотливой работе ученых появляются новые ткани, способные выдержать большие нагрузки в экстремальных условиях.
Многие из нас не раз сталкивались с мембранными материалами. Но мало кто отчетливо представляет, что такое полиуретан, как и для чего он используется в текстильном производстве.
Описание
Полиуретан (PU) — это синтетический материал группы эластомеров, схожий с резиной. Полотна из химических волокон обладают способностью растягиваться до 200% и возвращаться в исходное состояние без следов деформирования.
В процессе синтеза полимера задают определенные параметры, получая полиуретановые волокна с различными свойствами в зависимости от назначения. Текстильные структуры получают вторичным неоднородным скручиванием исходного сырья с синтетическими или натуральными нитями. В результате получают волокна для создания эластичных материалов.
Технология включает в себя синтез полимера в специальном составе, обработка полученной массы: изготовление нитей или компонента для покрытия основы. Материал по свойствам схож с резиной, но более эластичен и во многом ее превосходит.
Из полиуретана изготавливают экокожу — синтетический кожзаменитель. Материал прочный, износостойкий, доступный по цене. Обладает множеством преимуществ, обходя по эксплуатационным характеристикам дорогую натуральную кожу. PU легок, морозоустойчив, демонстрирует высокую прочность на разрыв и неприхотлив в уходе.
Состав — расшифровка значения PU и формула
Полиуретан безопасен для здоровья, поэтому название получило приставку “эко” (экокожа). Это пористый многослойный материал, полученный путем синтеза органических и неорганических компонентов: полиэтилен, каучук, целлюлоза.
Читайте также: Воспалительные заболевания тканей пародонта это
Состав экологичного материала смешанный, в нем присутствуют различные химические элементы. Шкуры животных в производстве не используются, что позволяет сохранить природные ресурсы.
Волокна ПУ используют в производстве текстильных материалов: лайкра, спандекс, неолан, ворин. В данных тканях содержится от 2 до 5% полиуретановых волокон. Типичным представителем группы является материал Оксфорд, а также технический текстиль с одно- и двухсторонним полимерным покрытием.
Формула полимера уретановой группы выглядит так: −N(R)−C(O)O−, где R — Н (водород), алкил, арил или ацил. В химии вещество получило название PolyUrethanе, отсюда аббревиатура, обозначающая материал — PU (ПУ, PUR).
Технические характеристики
PU кожа часто встречается на этикетках кожгалантерейных и швейных изделий, что это такое, поможет разобраться описание основных свойств, приведенное в таблице:
| Характеристики | Показатели |
|---|---|
| Тип сырья | Синтетическое |
| Назначение | Производство обуви, одежды, мебельной обивки, изделий технического назначения (в том числе медицинские) |
| Плотность, г/м2 | 500 ± 50 |
| Стандартная ширина полотен, см. | 140 |
| Водоупорность | Высокая |
| Гигроскопичность, % | 1 – 5 |
| Скорость впитывания влаги | Минимальная |
| Структура ткани | Натуральная или синтетическая основа с полиуретановым покрытием |
| Сторона | Правая лицевая |
| Показатели воздухообмена | Минимальные |
| Паропроницаемость | Низкая |
| Электризуемость | Незначительная |
| Прочность на разрыв | Высокая |
| Особенности | При нагревании и деформации не теряет своих свойств. При высокой твердости остается эластичным, не растрескивается на морозе |
| Предел динамического напряжения, t, °С | 120 |
| Предел деформации, % | 350 |
| Устойчивость к воздействию давления, МПа | 50 |
| Температурный диапазон, t, °С | + 60 ÷ — 70 |
| Способы окрашивания | Гладкокрашеное однотонное покрытие |
| Цветовая палитра | Обширная |
| Производитель | Китай, Россия, Беларусь |
| Стандартизация | ГОСТ Р ИСО 7617-3-2011 |
| Цена | Доступная, в среднем от 500 р. за 1 метр |
Вреден ли полиуретан для человека
Полиуретан — экологичный, безвредный для здоровья человека вид синтетического сырья. В процессе его получения не применяют формальдегиды, фреон, асбест и другие химические компоненты, способные выделять высоколетучие эфирные фракции.
Стоит учитывать при этом, что материал не обеспечивает оптимальных показателей воздухообмена и паропроводности. Поэтому использование ПУ в пошиве одежды и обуви имеют некоторые ограничения. В частности, одежда из данного текстиля непригодна для длительной носки в течение дня.
Виды полиуретановых тканей
Ткани ПУ подразделяются на две группы:
- содержащие волокна PU;
- материалы с полиуретановым покрытием.
Эластомер нашел широкое применение во многих отраслях. В текстильной и галантерейной промышленности используют несколько видов тканей.
PU кожа
PU кожа — экологичный материал, использующийся в пошиве обуви, одежды, аксессуаров, галантерейных изделий, а также для изготовления мебельной обивки и чехлов автосидений.
ПУ относится к классу нетканых полотен, и считается одной из лучших имитаций натуральной кожи. Внешне два вида материала очень схожи. Экокожа мягкая, приятна на ощупь. Обладает водоотталкивающими свойствами, не промокает. Различие с другими видами кожзамов заключаются в абсолютном отсутствии характерного химического запаха и способности проводить воздух. Помимо того, ПУ долговечный и прочный материал.
Ткани с полиуретановым покрытием
На основе полиэстера (полиэфира) и нейлона с покрытием из полиуретана с внутренней стороны производят ткани с высокими показателями защиты от ветра и влаги — Oxford. Плотность материи варьируется от 150 до 1600 Den.
Читайте также: Перечислите виды соединительных тканей
Одно- и двухстороннее покрытие ПУ применяют для изготовления технического текстиля. Особый способ нанесения компонента на основу позволяет наделить ткань свойствами мембраны: отводить пар и задерживать на внешней поверхности воду.
Популярные виды материалов из полиуретана
В текстильной промышленности и швейном производстве особой популярностью пользуются мембранные материи (Gore-Tex, Оксфорд, eVent, с нанопокрытием ПУ — Polartec Neoshell, The North Face Futurelight™, Outdoor Research AscentShell); эластановые волокна в составе полотен.
В зависимости от страны производителя стрейчевые волокна из эластомера имеют разные торговые названия:
- Япония — эспа, неолан;
- США — лайкра, вайрин;
- Великобритания — спанцель;
- Италия — ворин.
Полиуретан или полиэстер что лучше
Волокна полиуретана прочнее, а значит прослужат дольше, но он дороже. Нити полиэстера не могут похвастаться такими эксплуатационными свойствами, однако стоят они дешевле.
Также стоит отметить, что вышеописанные характеристики двух материалов условные, так как все зависит от множества параметров: пропитка, толщина нити, переплетение. Как правило то, или иное волокно применяют в зависимости от потребностей изделий.
Применение
У материи с эластановыми волокнами сфера применения достаточна широкая. Важно понимать, что в чистом виде это сырье не используется, его добавляют в ткацкие полотна в незначительном количестве для улучшения свойств. Из стрейчевых тканей шьют спортивную одежду, костюмы, блузы, юбки, платья и мн. др.
Наиболее часто ПУ используют в пошиве таких моделей:
- куртки, плащи, пальто с водо- и ветрозащитными свойствами;
- прорезиненые тенты;
- тренчи и пиджаки утепленные;
- обувь (подошва и формирование поверхности модели);
- обивка и чехлы для мебели, автомобильных кресел;
- кошельки, сумки, рюкзаки;
- чехлы для телефонов и планшетов;
- перчатки, ремни.
Эластомер широко применяют в производстве предметов медицинского назначения (бандажи, бинты, компрессионные изделия).
Рекомендации в уходе
Уход за изделиями из экокожи нуждаются в сухой периодической чистке с помощью мягкой щетки или губки. После удаления пыли рекомендуется обработать поверхность специальным спреем.
Уход за материалами с ПУ в составе, следующий:
- Стирка при невысокой температуре в деликатном режиме с применением мягких гелевых средств.
- Отжим и выкручивание допускается только для эластичных тканей согласно рекомендации производителя.
- Гладить вещи из тканей PU запрещено.
- При сильных загрязнениях показана химчистка.
Отзывы
— Долго сомневался, выбирая чехлы для автомобильных сидений на смену старых из дермантина. Прочитал отзывы и характеристики полиуретанового текстиля, и решил обновить салон. Не жалею. Материал прочный, легко чистится, приятный и мягкий на ощупь.
— Для прогулок с детьми приобрела курточки из мембраны. Удивилась, когда узнала, что в составе ткани обозначен ПУ. Приобретением довольна. Одежда защищает от снега и дождя, не пропускает холодного ветра, не притягивает загрязнений. Рекомендую всем обратить внимание на данные материалы.
Ткани это мое все! Я училась в Московском Государственном Текстильном институте имени А. Н. Косыгина, на кафедре материаловедения и товарной экспертизы. Работала на швейном производстве технологом и вот я в декрете, жду ребеночка:). Благодаря знакомству я стала автором статей о тканях и безумно этому рада! Надеюсь вам нравится мой труд!
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности