PPU - définition, types et formes de production, spécifications, application

En 1937, un groupe de scientifiques allemands, dirigé par Otto Bayer, a créé un matériau multifonctionnel: la mousse de polyuréthane..Il est souple et résilient, mais pas en traction, ni ferme et dense, mais fragile lorsqu'il est plié.La production en masse de PPU a commencé dans les années 1960.Depuis lors, les échantillons se sont améliorés et de nombreuses variétés de composés sont apparues.Qu'est-ce que la mousse de polyuréthane, à quoi ça ressemble?

Matériau en PPU

La mousse de polyuréthane est un plastique à base de polyuréthanne gonflé au gaz, composé à 85-90% de phase gazeuse inerte.Le matériau est dur, souple et élastique, de sorte qu’il est utilisé dans tous les domaines de l’activité humaine:

  • sert de matériau de remplissage pour les meubles rembourrés, les sièges d’auto, les jouets, les accessoires de couchage;
  • Elle fabrique des éponges pour lave-vaisselle, des filtres à poussière, des rouleaux à peinture, de la mousse de montage, des emballages rembourrés et plus encore.

Production

Les matières premières en PPU sont des produits de l'industrie pétrochimique: polyisocyanates et polyols.Aussi des composants pour la mousse de polyuréthaneà base d'huiles végétales: ricin, colza, soja, tournesol.Les agents moussants biogènes n’ont pas trouvé d’application dans l’industrie, car ils nécessitent un investissement financier considérable; leur utilisation se limite à une gamme étroite de tâches spécifiques.

Des réactions chimiques se produisent entre des produits pétroliers (polyol et polyisocyanates) mélangés dans certaines proportions.Après les premières transformations, une petite quantité d'eau est ajoutée au mélange réactionnel et du dioxyde de carbone est libéré.La réaction produit une mousse remplie de CO2.Les performances mécaniques et les propriétés du polyuréthane, c'est-à-dire la densité et la structure, déterminent la valeur de la chaîne de microgranules remplis de gaz, la proportion des polymères d'origine, la présence d'additifs antipyrènes.

Types de PPU et formes détachables

La mousse de polyuréthane est divisée en mousse souple (densité de 5-40 kg /m3) et solide (de 30 à 86 kg /m3).Le premier groupe est en caoutchouc mousse.L'industrie chimique produit des mousses de différentes densités:

  • standard (ST), charge maximale 60-100 kg /cm2;
  • rigides (HL), 80 à 120 kg /cm2;
  • souple (HS), 60-120 kg /cm2;
  • rigidité élevée (EL), 60-100 kg /cm2;
  • très élastique (HR), 100-120 kg /cm2;
  • Très élastique, ignifuge, à usage spécial (MCDP), 100-120 kg /cm2.

Le caoutchouc mousse de toutes les marques, à l'exception du CMHR, fait référence à des substances hautement inflammables selon le GOST 30244. Le GOST 30402 définit un composé chimique comme inflammable et le GOST 12.1.044 - formant une fumée, toxique pour la combustion.Le PPU souple n'est pas utilisé dans la construction.Dans cette zone, appliquer durmousse de polyuréthane - une substance avec des additifs ignifuges.Des couches d'une densité de 30 à 70 kg /cm3 ou de matières premières pulvérisées produisent des revêtements d'isolation contre la chaleur et le bruit, et des espèces très denses (70 à 86 kg /cm3) servent à imperméabiliser les fondations d'autres surfaces.

L’industrie chimique fabrique des matériaux sous différentes formes:

  • laminés - lisses, enroulés en différentes largeurs, épaisseur du matériau comprise entre 2 et 30 mm, peuvent comporter un substrat en tissu ou en matière synthétique;
  • bloc - blocs de mousse rectangulaires à croûte rigide non poreuse, qui sont entièrement ou partiellement éliminés après refroidissement du mélange expansé;
  • Panneaux acoustiques séparés à relief figuré, caractérisés par un coefficient d'absorption acoustique élevé.
  • Les contours - les détails de forme incurvée (sièges, dossiers, accoudoirs) sont réalisés sur la base du dessin;
  • PPU haute densité broyé en miettes de dalles ou coques, taille de la fraction 10-30 mm;
  • revêtement pulvérisable dans un liquide.
  • Spécifications

    Différents types de PPU diffèrent par leurs caractéristiques techniques.La mousse de polyuréthane est divisée en deux groupes:

    • à cellules ouvertes.Il consiste en cellules interconnectées ouvertes.Élastique, à structure spongieuse, mousse rapidement, augmente de volume.Fournit une bonne isolation phonique.Il n'est pas fort, se distingue par des taux élevés de perméabilité à la vapeur, d'absorption d'humidité.Non recommandé pour l'isolation extérieure.En constructionPPU rigide à cellules ouvertes de faible densité (8-10 kg /m3).
    • Cellule fermée.Il consiste en un système de cellules fermées remplies de gaz.La conductivité thermique du gaz est inférieure à celle de l'air.Cela fait du PPU l'isolant le plus efficace.Le matériau a une grande résistance et une bonne densité.Il est léger et solide, avec une faible perméabilité à la vapeur et une faible conductivité thermique.La connexion en boucle fermée adhère fermement au papier, au métal, au bois, au plâtre, etc.

    Le tableau indique les principales caractéristiques techniques de deux types:

    .77) Paramètres, propriétés
    Cellule ouverte Cellule fermée
    Nombre de cellules fermées Moins de 50% Plus92%
    Densité 8-20 kg /m3 25-300 kg /m3
    ) Coefficient de conductivité thermique 0,03-0,04 0,019-0,030
    Dilatation par rapport au volume initial 100: 1 30: 1
    Hygroscopicité) 15-100% 1-3%
    Perméabilité à la vapeur 0,06-0,08 0,02-0,05
    Imperméabilisation Non approprié Adapté
    Isolement acoustique Elevé Moyen

    Utilisation

    Les matériaux universels sont utilisés dans presque toutes les industries:

    115)
  • Automobile: remplissage de siège de voiture, isolation phonique du véhicule à l'intérieur.
  • Génie mécanique: isolateur réfrigéré dans les réfrigérateurs domestiques, commerciaux, les grands réfrigérateurs, les réfrigérateurs de transporttechnologie, installations médicales.
  • Transports: isolateurs de canalisations principales, isolants de canalisations à basse température de l'industrie chimique.
  • Chaussures: production de chaussures et d'autres éléments de chaussures.
  • Meubles: la mousse de polyuréthane rembourrée est utilisée comme matériau de remplissage et de rembourrage pour les meubles rembourrés.
  • Facile: Le remplisseur PPU est utilisé pour coudre des peluches, des matelas, des oreillers et des mannequins.
  • Construction: panneaux sandwich, isolation acoustique, imperméabilisation, isolation thermique, matières premières d'isolation thermique pour locaux résidentiels et industriels, entrepôts, garages, hangars.La colle de jonction uréthane est utilisée pour combler les fissures, l’espace entre les pièces détachées.
  • PPU pour l'ameublement

    Un composé chimique est un analogue technologique des ressorts.Il est plus simple et moins coûteux à fabriquer, n’est pas loin en termes de performances et dépasse même souvent les ressorts.La mousse pour meubles est disponible sous différentes formes:

    • Sandwich ou bloc.C'est une "grosse" brique.Dans le processus de production, les ouvriers de l’usine de meubles la découpent en couches de différentes formes et épaisseurs.Ensuite, les experts combinent des couches dures et douces pour en faire des sièges, des dossiers.
    • Lithium.Il est effectué dans une usine de meubles.Le mélange liquide est rempli de pièce bouclée, il y a une réaction chimique et la mousse durcit sous pression.Le produit final prend exactement la taille et la forme d'un canapé ou d'un coussin de siège.Avantages - pas de parage,inconvénients - une "croûte" est formée sur la surface du bloc, qui transmet mal l'air.Le prix des canapés en PU moulé est plus élevé que sur le modèle à dossier en bloc.

    Les meubles contiennent de la mousse de polyuréthane souple d'une densité de 30 à 40 kg /m3.Plus le chiffre est élevé, plus le produit est rigide et durable.Le PPU basse densité (jusqu'à 25 kg /m3) convient aux coussins décoratifs.Il existe plusieurs types de mousses de polyuréthane: Lokfoam, Vibrofoam, Foamex (États-Unis), Moltoprene (Allemagne), Allofoam (Canada).Leurs caractéristiques sont similaires à celles du PPU domestique.

    Une attention particulière est accordée au lien avec l’effet de la mémoire (memoforms, memoriks).Grâce aux additifs spéciaux, le matériau est très élastique.Il est capable de garder sa forme assise, s'adapte parfaitement aux courbes du corps.Quand une personne se lève, le mémorix se redresse rapidement.Initialement, la mousse mémoire à effet mémoire était conçue pour la NASA, mais était ensuite demandée par l'industrie légère.

    Le fabricant promet un sommeil confortable, car le memorix enveloppe doucement le corps sans pincer les vaisseaux sanguins.Il y a une mousse de polyuréthane hautement élastique et des inconvénients, et significatif.Les acheteurs sentent une odeur toxique après le déballage, ce qui n’élimine pas toujours, même après une semaine.L'écologie et la sécurité pour la santé ne sont pas discutées, car après l'examen dans l'échantillon du memorix ont révélé des toxines qui provoquent une allergie, de l'asthme, une irritation des yeux, des maux de tête.Les hydrocarbures dégagent une odeur douce-amère qui affecte les systèmes nerveux et immunitaire.

    Dans les puissances occidentales à pouvoir renforcéSécurité environnementale Memorix ne contient pas de composants chimiques dangereux.Les normes sanitaires dans les pays de la CEI ne sont pas si strictes.Certaines personnes sont prêtes à acheter des oreillers à mémoire et des matelas très coûteux, endurent l’arôme désagréable, car après le coucher, ils ont mal au dos et au cou.Il existe également des critiques élogieuses sur les souvenirs en ligne - les acheteurs de produits de qualité sont très satisfaits de leur achat.

    Isolants en mousse de polyuréthane

    Un mélange liquide est utilisé pour isoler les structures de tous types.Il est appliqué par pulvérisation.À l'aide d'un équipement spécial sur le mur, la fondation, le toit ou divers récipients, de la mousse de polyuréthane pulvérisée augmente instantanément le volume, comblant ainsi les cavités et les fissures.La composition durcit après 5-10 minutes.Le "manteau de fourrure" monolithique et poreux adhère fermement à la surface, n'a pas de coutures ni de joints, et protège donc de manière fiable contre les fuites ou la pénétration de chaleur (surtout en été, lorsque le système de climatisation fonctionne).

    Le nombre de cellules fermées est supérieur à 92% et, dans les meilleurs échantillons, entre 97 et 98%.La conductivité thermique atteint 0,019-0,035 W /m · ° C.Ce chiffre est le plus bas parmi les autres isolants en mousse de polystyrène, en mousse, en mousse de polyéthylène.Le PPU thermiquement isolé a une bonne résistance à l'humidité.Pour réduire l'hygroscopicité, des additifs sont ajoutés à la composition.L'huile de ricin réduit l'hydrophilie de 4 fois.La mousse de polyuréthane résiste aux composés chimiques de base: insoluble dans l'essence, le carburant diesel.La vie du manteau est 20-30 ans.

    L'isolation prête à l'emploi est encore utiliséePièces en mousse d'isolation thermique: blocs, panneaux, demi-cylindres (coque pour tuyaux), mais sur demande, elles perdent le PPU liquide.Ce dernier est non seulement appliqué sur des surfaces ouvertes, mais sert également de couche intermédiaire dans les panneaux sandwich.La classe de combustibilité de la substance - G2 et G3.La connexion n'est pas une source active de combustion, elle s'éteindra immédiatement si elle est retirée du feu.

    Les avantages et les inconvénients du PPU

    Les spécifications déterminent les avantages de la mousse de polyuréthane.Avantages du produit chimique:

    • Excellente adhésion - bonne adhésion à d'autres matériaux.La forme de la surface et la courbure importent peu.La mousse de polyuréthane ne nécessite pas de fixation supplémentaire ni de traitement de surface spécial.
    • Le revêtement d'isolation thermique ne gêne pas les murs et le système de fermes, qui est particulièrement important pour le toit, renforce les surfaces, empêche leur destruction et protège les métaux de la corrosion.
    • Résiste à une large plage de température: -100 à +150 ° C.Il n'est pas détruit par le vent et les précipitations.
    • Différent pour la résistance biologique: le PPU n'affecte pas la moisissure, le matériau ne présente aucun intérêt pour les rongeurs - ils ne contribuent pas à l'isolation thermique du trou.
    • En tant que matériau de remplissage pour les meubles, le matériau présente également de nombreux avantages.Il n’accumule pas de poussière, est hypoallergénique, a une bonne respirabilité, élasticité, rétablit rapidement sa forme initiale.

    Près de 70% des inconvénients du PPU dépendent de la qualité des matières premières et des travaux d’installation, les 30% restants étant liés aux caractéristiques du matériau lui-même.En bref sur les aspects négatifs de la mousse de polyéthylènedensités différentes:

    • L'influence de la lumière solaire nuit à l'isolation thermique en PPU.Sous l'effet des rayons UV, le "manteau de fourrure" est détruit, il doit donc être recouvert d'une couche de peinture, de plâtre ou de panneaux de parement.
    • La pulvérisation cathodique ne convient pas à toutes les surfaces. Par exemple, elle ne devrait pas être utilisée sur des bûches fraîches.L'humidité n'est pas encore apparue et le "manteau de fourrure" retient l'eau, ce qui augmente les risques de pourriture.
    • Si une personne a commandé une mousse de polyuréthane à un prix inférieur au prix indiqué, le produit appartiendra très probablement à la classe d'inflammabilité G4.Il brûle bien et il n'est pas facile de l'éteindre.
    • Les matériaux tendres et de qualité médiocre utilisés dans l'industrie du meuble s'affaissent et se déforment rapidement.
    • Il est déconseillé aux enfants de consommer une quantité excessive de polyuréthane souple, car le remplissage peut entraîner la flexion de la colonne vertébrale.

    Sécurité

    La pureté écologique d'un matériau est dite si des composants de haute qualité et du matériel professionnel ont été utilisés pour remplir le revêtement d'isolation thermique.Il est également important que la pulvérisation soit effectuée par un artisan qualifié - comment il mélange les composants qui affectent la sécurité du revêtement.La matière première pour le PPU appartient aux classes de danger 2 et 3 et, après formation du matériau de congélation, se caractérise par son inertie.

    Si les proportions des composants de départ sont mal choisies ou si la technologie de préparation du mélange liquide est perturbée, les produits chimiques ne réagiront pas complètement.Le résultat est une forte odeur toxique fortement altérée etprovoque le malaise.Un artisan expérimenté n'empêche pas les imperfections, rendant le revêtement écologique, ininflammable.

    Lors du mélange des matières premières, du formaldéhyde toxique, du benzène, du phénol et du toluylenediisocyanate sont formés.Après l'application des "manteaux de fourrure", ils s'évaporent au cours de la journée et ne sont plus séparés, contrairement à la mousse ou à la laine minérale.Les opposants au composé chimique se concentrent sur la destruction de la substance dans le processus de combustion.Ils indiquent qu'à 180 ° C, de l'éthylène, du formaldéhyde, des oxydes d'azote et de carbone, des isocyanates sont libérés.En réalité, de telles conditions de température ne sont pas compatibles avec la vie humaine, nous n’avons donc pas à parler de mal.

    Les matériaux non combustibles modérément combustibles se caractérisent par une faible capacité de dégagement de fumée.Jetez un coup d’œil à la photo avec une pièce carbonisée mais non dépréciée.Un incendie s'est déclaré à l'étage supérieur, mais le PPU pulvérisé a retardé l'incendie en raison de la faible conductivité thermique et de l'incombustibilité.De telles propriétés ne sont pas seulement des joints durs, mais également une grande qualité molle.Les canapés et les oreillers à base de PPU élastique ne brûlent pas, n'émettent pas de substances nocives, ne provoquent pas d'allergies, les médecins n'interdisent pas leur utilisation.Les marques bon marché de caoutchouc mousse de telles propriétés ne diffèrent pas.

    Comment choisir une mousse de polyuréthane

    Si vous voulez confectionner un "manteau de fourrure", vous devez sélectionner avec soin des spécialistes.Il est important que les capitaines utilisent un bon équipement - des machines de haute qualité fonctionnent sous haute pression, ce qui leur permetmatériel.Un spécialiste expérimenté déterminera l'épaisseur de la couche isolante en fonction des conditions climatiques et des caractéristiques de la surface à traiter.Les meilleures marques qui produisent des produits de haute qualité:

    • Basf (Allemagne) est un leader de l'industrie chimique.La société produit un matériau qui peut être appliqué à basse température.
    • Baymer, Covestro (Allemagne) - choix des professionnels, le cabinet a fait ses preuves auprès des utilisateurs.
    • Synthesia (Espagne) - Les produits de la société dans une large gamme sont présentés sur le marché russe, vendus dans des magasins réels et en ligne.
    • Huntsman-NMG (Pays-Bas) - L'entreprise produit de la mousse de polyuréthane rigide, élastique et pulvérisée.Adhérant à une politique de prix démocratique, a étendu ses produits non seulement à Moscou et à Saint-Pétersbourg, mais dans toute la Fédération de Russie.
    • Izolan (Russie) - fabrique des produits d'excellente qualité, qui fait concurrence aux entreprises européennes.La production utilise des équipements modernes, des technologies de pointe.L'usine est située à Vladimir.

    Si vous avez besoin de meubles en mousse, recherchez la densité.Des valeurs basses indiquent que le siège va rapidement perdre sa forme et se vendre.Faites attention aux chiffres de 30 kg /m3.L'épaisseur de la couche doit être de 4 cm.La charge 2-3 cm de hauteur ne sera pas à l'aise.Les meubles en fonte sont plus de qualité que les feuilles individuelles.

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    Commentaires

    Mykola, 35 ans

    Dans le pays, il a réalisé l'isolation thermique du grenier et des murs derrièreaidemousse de polyuréthane.L'épaisseur de la couche était de 1,5 à 2 cm, c'était suffisant pour réchauffer la pièce.Le haut du manteau de fourrure est recouvert de feuilles ondulées pour la protection solaire.Les deux maîtres ont fait le travail en quelques jours.Je conseille à tous ce matériel de qualité et fiable.

    Marina, 40 ans

    A acheté un matelas avec mousse à mémoire de forme pour 200 $.La première chose qui m'a embarrassé était l'odeur piquante.Mettez sur le balcon pour aérer.En une journée, l'odeur n'a pas disparu, en une semaine, la situation n'a pas beaucoup changé.J'ai essayé de dormir dessus - très cool, doux, confortable.Cet avantage couvrait le gras - après le sommeil, ma tête commençait à me faire mal, les yeux brûlaient.Elle a ramené le matelas au magasin.

    Vasily, 30 ans

    Il y avait beaucoup de fissures dans la vieille maison, ce qui les aidait à faire face au PPU dans des cylindres.La mousse de polyuréthane remplit complètement le vide, se solidifie rapidement et empêche le mur de se briser.En dehors de l'appartement fait un manteau de fourrure - le coût de la chaleur a été réduit de 40%.Quand les voisins allument le chauffage, on s'en passe toujours, les chambres restent à une température confortable.

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