پلی یورتان چیست ؟

 

پلی یورتان یا پلی اورتان چیست؟

این محصول فرآورده ای شیمیایی می باشد که در ترکیبات خود ساختاری از پیوندهای اورتانی را جای داده است که می تواند ویژگی های زیادی را از خود نشان دهد. در حقیقت این محصول به شکل فرآورده های مختلفی از قبیل:

 

فوم های نرم و سخت

فیلم

الاستومرها

ترموپلاستیک

پودرها

مایعات مانند رزین و رنگ

عایق های پوششی

امولسیون

تولید می شود و می تواند استفاده های زیادی داشته باشد.

 

چگونگی تولید ترکیبات پلی یورتان

ایا می دانید که ترکیبات و مواد پلی یورتان چیست؟ بد نیست بدانید که پلی‌یورتان (Polyurethane) یک نوع پلیمر است که از واکنش ایزوسیانات با الکل‌ها یا پلی‌الکل‌ها تولید می‌شود. این مواد معمولاً از دو قسمت، ایزوسیانات و رزین پلی‌الکلی، تشکیل شده‌اند. پلی‌یورتان‌ها به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی متنوع خود، از جمله انعطاف‌پذیری، سختی، مقاومت در برابر سایش و ضربه، عایقی بودن در برابر حرارت و صدا، مقاومت به درزگیری و خواص عایق برقی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترکیب کردن این محصول با مواد دیگری مانند پلی اوره می تواند پلیمرهای بسیار پرکاربردی را تولید کند‌ که امروزه متخصصان توانسته اند استفاده های زیادی را از آنها داشته باشند‌‌. مثلا پوشش های شفافی جهت عایق های تک لایه برای بام ها و یا ساخت رنگ هایی جهت محل گذر عابر پیاده نمونه ای از کاربرد این ترکیبات می باشد.

 

ویژگی پلی اورتان

این ماده شیمیایی تنها عضو خانواده پلیمرها است که دارای خواص چند منظوره می‌باشد. با خواصی همچون الاستومری، چسبندگی و … کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارد و از آن‌ها در تشک‌ها، عایق‌ها، پوشش‌ها، رنگ، الاستومرها، اسباب بازی‌ها، الیاف مصنوعی و … استفاده می‌شود.

پلی اورتان یا پلی یورتان در ساختار اصلی خود پیوندهای یورتان دارند. در ادامه مطلب پلی یورتان چیست به خواص این ماده اشاره می‌کنیم:

 

درجه سختی

یکی از خواص مهم آن میزان سختی است. سختی میزان مقاومت پلیمر در برابر فروریختگی یک جسم جامد را بیان می‌کند. سختی پلی یورتان توسط معیار Durometer گزارش می‌شود که دارای دو دسته A و D است.

 

تولید پلی یورتان

پلی یورتان یا pu از واکنش دی ایزوسیانات‌ها و دی ال به وجود می‌آید. دو مونومر دی ایزوسیانات و دی ال در این واکنش شرکت می‌کنند. از آنجایی که انواع مختلفی از ایزوسیانات‌ها و دی ال‌ها در این واکنش شرکت می‌نمایند، پلی یورتان‌های متنوعی با خواص گوناگون ساخته می‌شود.

 

در بعضی از مواقع دی الکل با دی آمین جایگزین می‌شود و پلیمری که تولید شده یک پلی اوره می‌شود. این پلیمر از پیوندهای اوره تشکیل شده است. به این ترکیبات پلی اورتان نیز گفته می‌شود. پلی یورتان‌ها توانایی بالایی در برقراری پیوندهای هیدروژنی دارند، بنابراین بسیار کریستالی بوده و در ساخت لاستیک‌های نرم و کوپلیمرها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

تفاوت فوم پلی یورتان نوع B2،B1 و B3

فوم‌های پلی یورتان از نظر ترکیب شیمیایی به سه دستۀ نسوز (B1)، کندسوز (B2) و آتشگیر (B3) تقسیم می‌شوند.

 

فوم B1 در مقابل آتش از مقاومت بسیار خوبی برخوردار است و نمی‌سوزد.

فوم B2 در برابر آتش از نوع خود خاموش شونده است و مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد.

فوم B3 مقاومت ضعیفی دارد و در اثر آتشسوزی مشتعل می‌شود.

از آنجا که در ایران تولید ساندویچ پانل با فوم پلی یورتان B1 دارای صرفه اقتصادی نیست، لذا این محصول برای مصرف‌کننده و تولیدکننده به صرفه نخواهد بود. در حال حاضر امکان تولید ساندویچ پانل با فوم PIR در ایران برای برخی از تولیدکنندگان امکان دارد. این نوع فوم توان مقابله با حریق بیشتری دارد اما نمی‌توان آن را با فوم B1 یکی دانست.

در نهایت با توجه به شرایط و امکانات موجود فعلی در صورتی که دسترسی به پانل B1 یا PIR ممکن نباشد، تهیه ساندویچ پانل با فوم B2 بهترین گزینه بوده و در بیشتر موارد پاسخگوی نیاز مشتریان است.

 

کاربرد پلی یورتان در پزشکی

کاربردهای مهمی که می توان از این محصول در صنعت پزشکی داشت  تولید اندام های کاشتنی می باشد که معمولا در قلب مصنوعی، لوزالمعده مصنوعی، عروق مصنوعی  دندان و لثه های مصنوعی، جایگزین مناسبی برای استخوان های اسفنجی،  مسدود کردن عروق، دریچه های سه لختی و بسیاری کاربرد دارد.

 

کاربردهای دیگر پلی یورتان

یکی از مهمترین کاربردهایی که در دنیای امروزه از این محصول شیمیایی صورت گرفته است عایق های ساختمانی در برابر رطوبت، حرا رت و سرو صدا می باشد.  البته کاربرد  دیگر این محصول پوشش دهی لوله های دفن شده در زیر خاک جهت نگهداری در مقابل خوردگی می باشد، این عایق فوق العاده در شرایطی می تواند برای حفظ دمای بالای برخی خط لوله ها و یا تعمیر بعضی پوشش های خارجی مورد استفاده قرار بگیرد.

 

توجه داشته باشید چون ترکیبات ایزوسیانات می تواند از خود موادی سمی آزاد کند پس هیچ گاه از این محصول نباید جهت پوشش های داخلی استفاده نمود.

 

خلاصه اینکه از  می توان در موارد دیگری مانند:

 

مخازن آب

کانال های فاضلاب

کف سازی سالن ها

پیاده روها

درز قطعه های پیش ساخته

تهیه زیره کفش

و… استفاده های زیادی داشت.  همچنین خوب است بدانید امروزه از این نوع فوم ها برای ساخت فوم صندلی و تولید مبلمان نیز استفاده می کنند. ضمن اینکه پلی یورتان ماده مناسبی برای ترموپلاست تجهیزات پزشکی استفاده می کنند و در صنعت خودروسازی و تولید کفپوش نیز به عنوان آب بند و درزگیر کاربرد دارد.

 

ترکیبات پلی اورتان

نحوه به کارگیری

به طور کلی این محصول به دو شکل سلول باز و سلول بسته مورد استفاده قرار می گیرد که هر کدام می توانند ویژگی های خاصی را داشته باشند و به اشکال مختلف در قسمت هایی از صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرند.

 

مزایای استفاده از پلی یورتان

فرآورده های ساخته شده از پلی یورتان می تواند دارای مزیت های فراوانی از قبیل:

 

وزن بسیار سبک

حمل آسان و سریع

قابل استفاده در موارد مختلف

قابلیت ترمیم پذیری

عدم ترک خوردگی و ساییدگی

عدم تغییر رنگ همراه با دوام بالا

نصب سریع و آسان

قابلیت نورپردازی

امکان رنگ زدن توسط رنگ های پلاستیک و اکرلیک

جذب آب پایین

قیمت مناسب

استحکام بالا

جلوگیری از انتشار گازهای سمی

انواع پلی یورتان

پلی یورتان دارای انواع مختلفی به شرح زیر است:

 

فوم پلی‌ یورتان نیمه نرم

این فوم از ترکیب پلی‌استر و ایزوسیانات‌ها به نسبت معلوم ساخته می‌شود. با تغییر در فرمولاسیون این فوم خواص آن نیز تغییر خواهد کرد.

 

فوم پلی یورتان نرم

فوم پلی یورتان نرم برخی از کوپلیمرهای بلوکی بوده که انعطاف‌پذیری آن‌ها بر اساس جداسازی فاز بین بخش‌های سخت و نرم است. این فوم‌ها خصوصیاتی همچون تراکم، استحکام، مقاومت در برابر پارگی، دوام، قابلیت اشتعال و کشش سطح را دارند.

فوم‌های پلی یورتان نرم کاربردهایی به شرح زیر دارند:

 

جهت انواع محصولات از جمله ملافه

مبلمان

فضای داخلی خودرو

زیرانداز فرش

بسته‌بندی

فوم پلی یورتان سخت

فوم‌های سخت یکی از محبوب‌ترین عایق‌های انرژی در جهان هستند. این فوم‌ها هزینه‌های انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند، در حالی که باعث راحتی بیشتر محیط‌های مسکونی و تجاری نیز می‌شوند.

کاربرد این فوم به شرح زیر است:

 

برای حفظ درجه حرارت یکنواخت و کاهش سطح صدا در خانه‌ها، مراکز تجاری و سایر محیط‌های کاری استفاده می‌شوند.

این فوم‌ها عایق موثری هستند که در عایق‌بندی سقف و دیوار، پنجره‌ها، درب‌ها و درزگیرهای کاربرد دارند.

فوم‌های سخت را می‌توان با استفاده از پلی ال‌های پایه نفتی و پایه زیستی تولید کرد. گروه هیدروکسیل موجود در پلی ال‌ها باعث خصوصیات پلی یورتان فرموله شده می‌شود.