انگلیسی 
پلی یورتان یکی از مواد پلیمری پرکاربرد در صنایع مختلف است که به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردش، جایگاه ویژه‌ای در تولید محصولات متنوع پیدا کرده است. بخش قابل‌توجهی از کاربرد پلی یورتان در قالب فوم‌ها دیده می‌شود. به‌طوری‌که بیش از سه‌چهارم مصرف جهانی این ماده به فوم‌های انعطاف‌پذیر و سخت اختصاص دارد. فوم‌های انعطاف‌پذیر معمولاً در مبلمان خانگی و اداری مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی‌که فوم‌های سخت در ساخت دیواره یخچال‌ها، فریزرها و پانل‌های عایق حرارتی ساختمان‌ها به‌کار می‌روند.
علاوه بر این، استفاده از پلی یورتان در صنعت پوشاک نیز رو به افزایش است. همچنین در صنایع تزئینی و دکوراسیون داخلی، از این ماده برای قالب‌گیری و ساخت اجزایی مانند قاب درب، ستون، سرپنجره استفاده می‌شود. تنوع بالا و سازگاری پلی یورتان با انواع فرآیندهای تولید، آن را به یکی از پرمصرف‌ترین مواد در صنایع مدرن تبدیل کرده است.
کاربرد پلی‌یورتان در صنایع مختلف
کاربرد پلی‌یورتان در صنایع مختلف به دلیل تنوع بالای سختی، سفتی و چگالی، در دامنه وسیعی کاربرد دارد. از جمله مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
-
فوم انعطاف‌پذیر با چگالی کم: مورد استفاده در مبلمان، تشک‌ها، صندلی‌های خودرو و کامیون، و همچنین به عنوان زیرلایه گیاهی غیرآلی در باغ‌های سقفی و دیواری.
-
الاستومرهای با چگالی کم: استفاده در ساخت کفش‌ها برای افزایش راحتی و انعطاف‌پذیری.
-
پلاستیک‌های سخت جامد: استفاده به عنوان قاب ابزارهای الکترونیکی و قطعات ساختاری.
-
پلاستیک‌های انعطاف‌پذیر: به عنوان بندها و نوارهای مقاوم در صنایع مختلف.
-
قطعات ریخته‌گری و تزریق‌شده: کاربرد در حوزه‌های کشاورزی، نظامی، خودروسازی، صنعتی و دیگر بازارها.
همچنین، فوم پلی‌یورتان در تولید صندلی‌های مقاوم، پنل‌های عایق، مهر و موم‌ها و واشرهای میکروسلولار، چرخ‌ها و تایرهای الاستومریک، بوشینگ‌های تعلیق خودرو، ترکیبات الکتریکی، زیرلایه‌های فرش و قطعات پلاستیکی سخت کاربرد فراوان دارد.
کاربرد پلی یورتان در ساختمان
کاربرد پلی یورتان در ساختمان می تواند در ساخت دیوارها و سقف‌های خانه کاربرد داشته باشد، که علاوه بر نقش عایق، امکان خلق اشکال غیرمعمول و سقف‌های گنبدی را نیز فراهم می‌کند. استفاده از فوم پلی‌یورتان در ساخت ساختمان‌ها، مجسمه‌ها و تزئینات به طراحان آزادی عمل بیشتری میدهد. تولیدکنندگان فوم‌های سخت نیز محصولاتی ارائه می‌دهند که جایگزین چوب در صنایع ساخت تابلوهای حکاکی‌شده و توپوگرافی سه‌بعدی می‌شوند.
رزین پلی یورتان نیز در کف‌سازی و دکوراسیون داخلی مدرن استفاده می‌شود. ویژگی‌های ضدآب و بدون درز بودن این ماده، آن را برای کاربردهای خانگی و تجاری، مانند آب‌بندی دوش‌ها و بالکن‌ها، به گزینه‌ای محبوب تبدیل کرده است.
عایق صوتی پلی یورتان در ساختمان
کاربرد پلی یورتان در درزگیری
کاربرد پلی یورتان در درزگیری برای پر کردن فضاها و حفره‌ها استفاده می‌شود. پلی یورتان یکی از مواد پرکاربرد در صنعت ساختمان و مهندسی است.
علاوه بر این، درزگیرهای پلی‌یورتان (یک‌جزئی، دو‌جزئی یا سه‌جزئی) در قالب کارتریج، سطل یا بشکه عرضه می‌شوند و برای پر کردن شکاف‌ها، جلوگیری از نفوذ هوا و آب و افزایش مقاومت ساختمان در برابر شرایط محیطی کاربرد دارند. برخی از این درزگیرها، در ترکیب با عایق‌های معدنی مانند پشم سنگ یا الیاف سرامیکی، به عنوان عایق ضدآتش عمل کرده و مانع از عبور دود و جریان آب در سیستم‌های لوله‌کشی می‌شوند.
در نیروگاه هسته‌ای براونز فری (Browns Ferry) یکی از نیروگاه‌های امریکا از فوم پلی یورتان به‌عنوان ماده ضدآتش‌سوزی استفاده شد که نشان‌دهنده قابلیت‌های گسترده این ماده در کاربردهای صنعتی و ساختمانی است.
عایق پلی یورتان
فوم پلی یورتان سخت یکی از پرکاربردترین و مؤثرترین مواد عایق حرارتی در صنایع مختلف به‌ویژه در سیستم‌های لوله‌کشی و تأسیسات است. این نوع فوم به‌طور ویژه به‌عنوان عایق حرارتی در کاهش انتقال حرارت و بهبود راندمان انرژی استفاده می‌شود. به دلیل ویژگی‌های عالی عایق‌بندی، فوم پلی یورتان سخت در بسیاری از پروژه‌ها برای ساخت لوله‌های پیش‌عایق‌شده استفاده می‌شود. این لوله‌ها شامل یک لایه فوم پلی یورتان سخت به‌عنوان عایق اصلی، یک لوله فولادی برای انتقال حرارت، و پوششی از پلی‌اتیلن (PE) هستند.
این ساختار یکپارچه، حفاظت کاملی از لوله‌ها در برابر تغییرات دمایی و شرایط محیطی فراهم می‌آورد و به‌عنوان یکی از بهترین گزینه‌ها برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در تأسیسات صنعتی شناخته می‌شود.
از مهم‌ترین ویژگی‌های فوم پلی یورتان سخت، هدایت حرارتی بسیار پایین آن است که موجب کاهش چشمگیر اتلاف انرژی می‌شود. علاوه بر این، این فوم دارای استحکام مکانیکی بالا بوده و می‌تواند فشارها و بارهای مکانیکی وارد بر سیستم‌های لوله‌کشی دفن‌شده را به‌خوبی تحمل کند.
به دلیل ساختار سلول بسته، فوم پلی یورتان سخت جذب آب بسیار کمی دارد و همین ویژگی در کنار پوشش محافظ مناسب، آن را برای کاربردهایی که احتمال رشد باکتری یا قارچ وجود دارد، به گزینه‌ای ایده‌آل تبدیل می‌کند. این نوع عایق قادر است عملکرد مؤثری در بازه دمایی وسیع از منفی ۱۹۶ درجه سانتی‌گراد تا مثبت ۱۴۸ درجه سانتی‌گراد ارائه دهد و به همین دلیل در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، تأسیسات ساختمانی و سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی کاربرد فراوانی دارد.
عایق پلی یورتان
کاربرد پلی یورتان در صنعت
ساخت چرخ‌ها و قطعات صنعتی
پلی یورتان در صنایع مختلف به‌ویژه در تولید تایرها و چرخ‌های جامد کاربرد فراوانی دارد. این ماده در ساخت چرخ‌های بارگذاری لیفتراک، چرخ‌های صنعتی و خرید، و حتی چرخ‌های ترن هوایی استفاده می‌شود.
در دنیای ورزش‌های اسکیت، پلی یورتان باعث اقتصادی شدن و دوام اسکیت‌سواری و اسکیت‌بوردینگ شد. چرخ‌های مقاوم و ضد سایش ساخته‌شده از پلی یورتان امکان انجام حرکات نمایشی و ترفندهای پیچیده را فراهم کردند و به محبوبیت این ورزش کمک کردند.
در صنایع کوچک‌تر مانند تجهیزات باغبانی و چمن‌زنی نیز پلی یورتان کاربرد دارد. چرخ‌های ساخته‌شده از پلی یورتان برای ارابه‌های دستی، چرخ‌دستی‌ها و چمن‌زن‌ها، حس و انعطاف‌پذیری تایرهای پر از هوا را ارائه می‌دهند و در عین حال از مشکلاتی مثل پنچری جلوگیری می‌کنند. وزن این چرخ‌ها تقریباً مشابه تایرهای بادی است، حتی اگر تماماً جامد باشند.
علاوه بر این، پلی یورتان در تولید فوم‌های میکروسلولار برای تایرهای صندلی چرخدار، دوچرخه و دیگر تجهیزات کاربرد دارد. این فوم‌ها در قطعات داخلی و خارجی خودرو، مانند فرمان، سپر و گلگیر، نیز به کار می‌روند و استحکام و انعطاف‌پذیری بالایی فراهم می‌کنند.
حفاظت و پوشش‌دهی قطعات الکترونیکی
اغلب قطعات مدار الکترونیکی و سیم‌ها برای محافظت در برابر تأثیرات محیطی و ضربات مکانیکی، داخل پلی یورتان قرار می‌گیرند. پلی یورتان به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، خواص الکتریکی مناسب، چسبندگی عالی، مقاومت در برابر ضربه و انعطاف‌پذیری در دماهای پایین، به‌عنوان گزینه‌ای ایده‌آل انتخاب می‌شود.
در فرایند تولید مدارهای الکترونیکی، اغلب از پلی یورتان دو قسمتی شامل رزین و کاتالیزور استفاده می‌شود که پس از ترکیب، روی مونتاژ مدار ریخته می‌شود. پس از سخت شدن، تعمیر مدار معمولاً امکان‌پذیر نیست. با توجه به خواص فیزیکی و هزینه مناسب، پوشش‌دهی با پلی یورتان در صنعت خودروسازی برای مدارها و حسگرهای خودرو بسیار محبوب است.
پلی یورتان در صنعت خودروسازی
کاربرد پلی یورتان در صنعت خودروسازی به‌ویژه در تولید قطعات داخلی خودرو بسیار گسترده است. فوم‌های پلی یورتان انعطاف‌پذیر و نیمه‌انعطاف‌پذیر به‌طور معمول در صندلی‌ها، تکیه‌گاه سر، دسته‌ها، روکش سقف، داشبورد و پنل‌های ابزار استفاده می‌شوند.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای پلی یورتان در ساخت صندلی‌های خودرو است. هر مدل صندلی دارای قالب مخصوص خود است که به شکل یک ساختار «دریچه‌ای» طراحی شده و امکان ریختن سریع فوم انعطاف‌پذیر قالب‌زنی‌شده را فراهم می‌کند. پس از شکل‌گیری فوم، صندلی با روکش پوشانده می‌شود.
فرایند تولید صندلی می‌تواند شامل ترکیب دو مرحله قالب‌ریزی و روکش‌گذاری باشد، که به آن «فوم در پارچه» یا «قالب‌زنی مستقیم» گفته می‌شود. در این روش، یک صندلی کاملاً روکش‌دار داخل قالب قرار می‌گیرد و با استفاده از خلأ و سوراخ‌های کوچک قالب در موقعیت صحیح نگه داشته می‌شود. گاهی از یک لایه نازک پلاستیکی انعطاف‌پذیر برای بهبود عملکرد خلأ استفاده می‌شود. سپس قاب فلزی صندلی در قالب قرار گرفته و قالب بسته می‌شود تا فضای داخلی آماده تزریق فوم باشد.
پلی یورتان در صنعت خودروسازی
مواد شیمیایی پلی یورتان از طریق سر مخلوط‌کن به داخل قالب تزریق می‌شوند. قالب در دمای واکنش مشخص نگه داشته می‌شود تا مخلوط شیمیایی فوم شده و یک ساختار نرم و پایدار ایجاد شود. زمان این فرایند بسته به اندازه صندلی و فرمول شیمیایی، معمولاً دو تا سه دقیقه طول می‌کشد. پس از آن، قالب به‌مدت یک یا دو دقیقه کمی باز می‌شود تا زمان پخت تکمیلی فراهم گردد و صندلی روکش‌دار آماده خروج از قالب شود.
استفاده از پلی یورتان در صندلی‌ها نه تنها راحتی و انعطاف‌پذیری بالا را فراهم می‌کند، بلکه دوام و طول عمر قطعات داخلی خودرو را نیز افزایش میدهد.
ساخت قطعات خودرو
پلی یورتان در صنعت قطعات خودرو جایگزین بوش‌های لاستیکی سنتی شده است که در اثر فرسودگی یا تماس با نمک و مواد شیمیایی جاده‌ها به سرعت آسیب می‌بینند. علاوه بر این، عمر مفید خودرو افزایش یافته و مقاومت قطعات در برابر فرسایش، روغن و آلودگی‌های جاده‌ای بالاتر می‌رود.
این ماده در تولید سپرها، رکاب‌های جانبی، رول پن‌ها و درپوش‌های برف‌پاک‌کن انواع خودروها، از جمله اتومبیل، SUV و کامیون، به کار می‌رود. قطعات پلی یورتان برخلاف فایبرگلاس، در برابر شکستگی مقاوم هستند و انعطاف‌پذیری بالای آن‌ها موجب دوام بیشتر می‌شود. علاوه بر این، کیت‌های بدنه پلی یورتان زمانی که توسط سازندگان معتبر تولید شوند، دارای نقص‌های کمتر، نصب و نگهداری ساده و قیمت مناسبی هستند.
اگرچه پلی یورتان نسبت به فایبرگلاس و کربن فایبر وزن بیشتری دارد و نیازمند ضخامت بیشتر برای حفظ استحکام جاده‌ای است، اما آسیب دیدن آن کمتر است. نقطه ضعف آن این است که در صورت آسیب، قطعه قابل تعمیر نیست و باید تعویض شود. با این حال، نصب و نگهداری قطعات پلی یورتان آسان است و گزینه‌های متنوعی برای خریداران وجود دارد.
کاربرد پلی یورتان در صنعت قطعات خودرو
کاربرد پلی یورتان در پزشکی
کاربرد پلی یورتان در پزشکی مزایای برجسته‌ای مانند دوام، انعطاف‌پذیری و مقاومت را ارائه می‌دهند. چندکاره بودن پلی‌یورتان باعث شده است که در کاربردهای پزشکی و دارویی به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. برخی از پلی‌یورتان‌ها قابل تجزیه بیولوژیکی و غیرضرری هستند. این ماده همچنین به دلیل سازگاری زیستی مثبت، مقاومت در برابر خم‌شدن و قابلیت انطباق با انواع مختلف کاربردها متمایز می‌شود. علاوه بر ویژگی‌های الاستومری آن، باید به سختی، مقاومت در برابر پارگی و سایش آن نیز اشاره کرد.
برخی از کاربردهای پلی‌یورتان در پزشکی عبارتند از:
- جراحی قلب و عروق: استفاده در عایق‌بندی دستگاه‌های ضربان‌ساز، دستگاه‌های کمک به قلب، قلب مصنوعی، پیوندها، غشاها، کاتترها، سنگ‌های کلیه، بالن‌ها، پوشش‌های استنت و غیره.
- جراحی ارتوپدی و تروما: جایگزین‌های استخوان اسفنجی، بافت‌های ترمیم‌کننده غضروف، بازسازی لیگامان‌ها، اصلاح نقص‌های استخوانی، بازسازی استخوان، جایگزینی هسته دیسک بین‌مهره‌ای، درمان شکستگی‌های فشاری مهره‌ها، جایگزینی منیسک.
- جراحی ترمیمی: پانسمان‌ها، چسب‌های بافتی، ایمپلنت‌های سینه.
- زنان و زایمان: کاندوم‌ها و اسفنج‌های حاوی مواد پیشگیری از بارداری.
- مهندسی بافت: پوست مصنوعی، پروتز مری، کانال‌های بازسازی اعصاب.
- درمان ژنتیکی: حامل‌های غیر ویروسی.
- رهایش کنترل‌شده عوامل زیست‌فعال: پوشش‌های کاربردی پلی‌یورتان.
- کاربرد در تجهیزات پزشکی: کپسوله‌سازی غشاها در فیلترهای همودیالیز، اکسیژناتورها و هموکانسنتراورها، پوشش‌دهی پروب‌ها و دستکش‌ها.
کاربرد پلی یورتان در پزشکی
کاربرد فوم پلی یورتان
کاربرد اسپری فوم پلی یورتان عمدتاً در ساخت و ساز و مهندسی به‌عنوان عایق و همچنین به‌عنوان ماده پرکننده است. این محصول به شکل مایع تولید می‌شود، اما به‌سرعت منبسط شده و به یک ساختار سخت و سبک تبدیل می‌شود. فوم اسپری از طریق واکنش شیمیایی دو جزیی ایجاد می‌شود که معمولاً با عنوان‌های جز A و جز B شناخته می‌شوند.
جز A حاوی مواد شیمیایی بسیار واکنش‌پذیری است که ایزوسیانات نامیده می‌شوند. جز B شامل پلی‌اُل است که با ایزوسیانات‌ها واکنش داده و پلی‌اورتان تولید می‌کند، و همچنین ترکیبی از دیگر مواد شیمیایی از جمله کاتالیزورها که به انجام واکنش کمک می‌کنند، مواد ضدحریق، عوامل تولیدکننده گاز و سورفکتانت‌ها را در بر دارد.
این مواد هنگام ترکیب با یکدیگر واکنش می‌دهند و پس از اسپری شدن در محل، تا ۳۰ تا ۶۰ برابر حجم مایع خود منبسط می‌شوند. این انبساط باعث می‌شود که فوم اسپری به‌عنوان یک ماده بسته‌بندی تخصصی مفید باشد، زیرا به شکل محصول بسته‌بندی شده در می‌آید و ارزش بالای عایق حرارتی ایجاد می‌کند، بدون آنکه هوا نفوذ کند.
استفاده از فوم پلی یورتان به‌عنوان ماده پرکننده
کاربرد رنگ پلی یورتان
کاربرد رنگ پلی یورتان در سیستم‌های پوشش‌دهی صنعتی و معماری کاربرد دارد. رنگ پلی‌یورتان، که به آن رنگ PU یا پوشش PU نیز گفته می‌شود، یک پوشش مقاوم و بادوام است. این نوع رنگ در صنعت دریایی بسیار محبوب است و برای کاربردهای متعددی از جمله پوشش‌ها، فوم‌های سخت و نرم، و لاک‌ها استفاده می‌شود. همچنین در ساخت و سازهای فولادی، بتن، چوب و سایر زیرلایه‌ها نیز کاربرد دارد.
پوشش پلی‌یورتان یک پلاستیک مایع است که پس از خشک شدن، فیلمی شبیه رنگ بر روی سطح زیرین یا لایه مورد نظر ایجاد می‌کند. رنگ پلی‌یورتان دوام بالایی دارد و در برابر مواد شیمیایی، آب، سایش و دما مقاوم است و در عین حال جلوه‌ای براق و زیبا ایجاد می‌کند. رایج‌ترین کاربرد پلی‌یورتان، استفاده به شکل فوم جامد است که تقریباً ۶۰٪ از کل پلی‌یورتان تولید شده را شامل می‌شود.
رنگ پلی یورتان
کاربرد رزین پلی اورتان
کاربرد رزین پلی اورتان در حوزه‌های متعددی مانند خودروسازی، بهداشت و درمان، الکترونیک و ساختمان نقش مهمی دارد و به همین دلیل در بسیاری از محصولات و دستگاه‌ها ضروری است. رزین پلی‌یورتان یک پلیمر قدرتمند است که به دلیل مقاومت، انعطاف‌پذیری و کاربرد گسترده‌اش در زمینه‌های مختلف بسیار محبوب است. این فرآیند، ماده‌ای با خواص قابل تنظیم و دلخواه ایجاد می‌کند.
یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های رزین پلی‌یورتان، استحکام بالای آن است. رزین پلی‌یورتان همچنین بسیار انعطاف‌پذیر و کشسان است. این نوع انعطاف‌پذیر برای محصولاتی که زیاد خم می‌شوند یا نیاز به کمی انعطاف دارند، ایده‌آل است. این رزین حتی پس از استفاده مکرر، شکل و انعطاف خود را حفظ می‌کند که برای کاربردهای مختلف بسیار مفید است.
کاربرد ماستیک پلی اورتان
ماستیک پلی‌یورتان یک درزگیر تک‌جزئی با استحکام بالا و پایه رزین پلی‌یورتان است که با جذب رطوبت هوا به یک ماده جامد ارتجاعی و انعطاف‌پذیر تبدیل می‌شود و برای کنترل و تعدیل حرکت تمامی درزها استفاده می‌شود.
ویژگی‌های ماستیک پلی اورتان:
-
حفظ انعطاف‌پذیری در حرارت و یخبندان شدید بدون ایجاد انقباض
-
مقاومت مناسب در برابر سایش
-
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش نور خورشید
کاربردها:
-
امکان درزگیری سطوح در مجاورت مواد شیمیایی خورنده
-
مناسب برای تعمیر و بازسازی ترک‌های سازهای
-
مناسب برای درزگیری بخش‌هایی که در نزدیکی مواد اسیدی و هیدروکربن‌های نفتی قرار دارند
کاربرد ماستیک پلی اورتان
کاربرد چسب پلی یورتان
پلی یورتاناز پرکاربردترین مواد در صنعت چسب‌سازی است که در چسب چوب و صحافی کتاب نقش مهمی دارد. مهم‌ترین مزیت آن نسبت به چسب‌های سنتی، مقاومت بالا در برابر آب و رطوبت است.
چسب‌های پلی یورتان (PUR) به دلیل خشک شدن در دمای اتاق و مقاومت بالا در برابر رطوبت، جایگزین مناسبی برای چسب‌های ذوبی و چسب‌های سرد در صحافی محسوب می‌شوند. این چسب‌ها حتی برای کاغذهای چاپی و سوپرکالندر شده قابل استفاده هستند و ضخامت عملی آن حدود ۰٫۰۳ میلی‌متر است.
نسل‌های مختلف چسب پلی یورتان عبارتند از:
-
نسل اول (۱۹۸۸): ویسکوزیته بالا، زمان خشک شدن بیش از ۳ روز
-
نسل دوم (۱۹۹۶): ویسکوزیته بالا، زمان خشک شدن کمتر از ۳ روز
-
نسل سوم (۲۰۰۰): ویسکوزیته پایین، زمان خشک شدن ۶ تا ۱۶ ساعت
-
نسل چهارم (حاضر): ویسکوزیته بسیار پایین، خشک شدن سریع با سیستم دوگانه
چسب PUR علاوه بر دوام، مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و دماهای بین −۴۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد دارد.
کاربرد پلی یورتان در صنعت مبلمان
فوم پلی یورتان انعطاف‌پذیر با سلول باز (FPF) از ترکیب پلی ال‌ها (polyol)، دی‌ایزوسیانات‌ها (diisocyanate)، کاتالیزورها، عوامل کمکی و سایر افزودنی‌ها تولید می‌شود. این ترکیب باعث می‌شود فوم بتواند به‌طور آزادانه شکل بگیرد. بیشتر فوم‌های FPF با تکنولوژی پردازش پیوسته ساخته می‌شوند، اما تولید به‌صورت دسته‌ای نیز رایج است؛ در این روش، بلوک‌های فوم در قالب‌های باز، جعبه‌ها یا سایر محفظه‌های مناسب شکل می‌گیرند و سپس بر اساس اندازه و شکل دلخواه برش داده می‌شوند.
کاربرد پلی یورتان در فوم انعطاف‌پذیر شامل موارد زیر می‌شود:
-
بالشتک‌های مبلمان روکش‌دار
-
بالشتک‌های صندلی خودرو و تریم داخلی
-
بالشتک فرش و تشک‌ها
-
هسته‌های تشک‌های با هسته جامد
علاوه بر کاربردهای متنوع، فوم پلی یورتان انعطاف‌پذیر قابل بازیافت است و به همین دلیل، انتخابی اقتصادی و دوستدار محیط زیست در صنایع مبلمان و دکوراسیون محسوب می‌شود.
پلی یورتان در صنعت مبلمان
کاربردهای فوم نرم پلی یورتان
کاربرد پلی یورتان در تولید اسفنج
فوم انعطاف‌پذیر پلی یورتانبا سلول باز یکی از اصلی‌ترین مواد برای ساخت اسفنج‌های آشپزخانه و حمام است. ترکیب هزینه کم، انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت در برابر سایش و پارگی باعث شده پلی‌یورتان به ماده‌ای ایده‌آل برای کاربردهای تمیزکاری تبدیل شود.
اسفنج‌های پلی‌یورتانی علاوه بر دوام و کارایی، نشان داده‌اند که می‌توانند خطر انتشار برخی باکتری‌ها را کاهش دهند و از این جهت، استفاده از آن‌ها در محیط‌های بهداشتی و آشپزخانه بسیار مناسب است.
ساخت در تجهیزات آبی
فوم پلی یورتان به طور گسترده‌ای در وسایل آبی در بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود.
- قایق‌های بادی: برخی تولیدکنندگان قایق، پلی یورتان را برای افزایش دوام و عملکرد قایق‌های بادی به‌کار می‌برند.
- تخته‌های موج‌سواری: برخی تخته‌های موج‌سواری با هسته‌ای از فوم پلی یورتان سخت ساخته شده‌اند. یک تخته فوم سخت قالب‌گیری شده، به مشخصات مورد نظر شکل می‌گیرد و سپس با پارچه فیبر شیشه‌ای و رزین پلی‌استر پوشانده می‌شود.
- قایق‌هایی با بدنه سخت: برخی از بدنه‌های قایق از هسته فوم پلی یورتان سخت به عنوان لایه میانه بین دو لایه فیبر شیشه‌ای استفاده می‌کنند. این فوم به قایق استحکام، شناوری و کاهش صدا می‌بخشد.
- عرشه‌های قایق: برخی از عرشه‌های قایق‌ها از درزگیرهای خاص پلی یورتان برای محافظت در برابر رطوبت مداوم و عناصر خشن اقیانوسی استفاده می‌کنند.
- مخازن آب: برخی از مخازن آب با مواد شیمیایی پلی یورتان عایق‌بندی می‌شوند تا دمای آب را برای مدت طولانی حفظ کنند.
پلی یورتان در تخته‌های موج‌سواری
پلاستیک‌های انعطاف‌پذیر
- دسته راکت تنیس: پلی اورتان برای ساخت چندین نوع پوشش راکت تنیس استفاده شده است. این پوشش‌ها به‌طور خاص انعطاف‌پذیر هستند تا اطمینان حاصل شود که دسته به‌طور منظم و دقیق دور دسته راکت پیچیده می‌شود.
- پوشش بند ساعت: پلی اورتان به عنوان پوشش برای بند ساعت‌های مچی روی مواد اصلی مانند استیل ضدزنگ استفاده می‌شود. این پوشش برای راحتی، سبک و دوام بیشتر به کار می‌رود.
- پارچه‌ها: لایه نازکی از پلی اورتان به بافت پلی استر اضافه می‌شود تا لایه پلی اورتان لمینیت (PUL) ایجاد کند که به دلیل ویژگی‌های ضدآب و ضد باد خود در پوشاک بیرونی، پوشک، پرده دوش و غیره استفاده می‌شود.
- لباس شنا: پلی اورتان در برخی از لباس‌های شنا پیشرفته به کار می‌رود تا توان شناگران رقابتی را افزایش دهد. این ویژگی می‌تواند عملکرد شنا را بهبود بخشد، ولی محدودیت‌هایی هم وجود دارد.
- اسپاندکس: استفاده رایج‌تر پلی اورتان در پارچه‌ها به صورت اسپاندکس است که همچنین با نام الاستین شناخته می‌شود. الیاف پلی اورتان به شکل اسپاندکس می‌توانند تا ۶۰۰٪ کش بیایند و دوباره به شکل اولیه خود بازگردند. اسپاندکس با دیگر الیاف مانند پنبه، نایلون یا پلی استر ترکیب می‌شود تا الیاف کشسانی برای لباس‌های ورزشی و مد ایجاد کند.
کاربرد پلی یورتان در پوشش‌های چوب
مواد پلی یورتان به‌طور گسترده به عنوان پوشش و ورنیش برای محافظت و مهر و موم کردن چوب استفاده می‌شوند و فیلمی سخت، مقاوم در برابر سایش و بادوام ایجاد می‌کنند که به‌ویژه برای کف‌پوش‌های چوبی مناسب است.
این پوشش‌ها ممکن است روی چوب‌های نرم‌تر ترک بخورند یا لکه سفید ایجاد کنند، اما با استفاده از تکنیک‌های پرایمینگ یا پلی یورتان روغنی‌شده می‌توان این مشکل را کاهش داد.
پلی یورتان برخلاف روغن‌های خشک‌شونده، از طریق واکنش‌های شیمیایی یا رطوبت هوا خشک می‌شود و محصولات هیبریدی و روغنی‌شده آن پرکاربردترین پوشش‌های چوبی هستند. هرچند در فضای باز حساسیت به پرتو فرابنفش ممکن است محدودیت ایجاد کند، اما مقاومت بالا در برابر رطوبت، دما و قارچ، پلی یورتان را به انتخابی محبوب برای پوشش‌های چوبی تبدیل کرده است.
فوم چوب در ساخت و ساز
افزایش مقاومت در برابر سایش و قالب‌سازی بتن
پلی‌اورتان‌های ترموست به عنوان پوشش محافظ برای مقاومت در برابر سایش به کار می‌روند. زمانی که پلی‌اورتان روی سطوحی مانند فولاد ریخته می‌شود، به طور مؤثر انرژی برخورد ذرات را جذب کرده و از فرسایش سطح جلوگیری می‌کند. در محیط‌های سایشی، پلی‌اورتان می‌تواند بیش از ۲۵ سال دوام داشته باشد، در حالی که فولاد بدون پوشش در کمتر از ۸ سال فرسوده می‌شود.
کاربرد پلی یورتان در صنایع مختلف شامل:
- معدن و فرآوری مواد معدنی
- مصالح ساختمانی
- حمل و نقل
- بتن
- فرآوری کاغذ
- صنعت انرژی
- ساخت قایق‌های بادی
علاوه بر این، پلی‌اورتان در صنعت ساخت و ساز بتن برای تولید فرم‌لاینرها (Form liner) استفاده می‌شود. فرم‌لاینرهای پلی‌اورتان به عنوان قالب عمل می‌کنند و امکان ایجاد بافت‌ها و طرح‌های متنوع روی بتن را فراهم می‌کنند، که نشان‌دهنده نقش مهم کاربرد پلی یورتان در بهبود کیفیت و دوام سازه‌ها است.
صنایع نظامی
- موشک‌های سوخت جامد:پلی‌یورتان همراه با پرکلرات آمونیوم به عنوان سوخت جامد در موشک‌های پرتاب‌شونده از زیردریایی‌ها، مانند موشک‌های پلاریس، استفاده می‌شود. این ترکیب باعث افزایش انرژی و پایداری سوخت می‌شود و عملکرد موشک‌ها را بهینه می‌کند.
- زره و تجهیزات حفاظتی: الاستومرهای پلی‌یورتان اوره توسط محققان مؤسسه فناوری ماساچوست و آزمایشگاه تحقیقاتی ارتش ایالات متحده برای تولید کلاه‌خودها، سپرهای صورت و جلیقه‌های ضدگلوله مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مواد با ویژگی‌های الاستیکی و مقاومتی خود، سطح ایمنی سربازان را افزایش می‌دهند.
کاربرد پلی یورتان در کشاورزی
فوم‌های پلی‌یورتان نیمه‌تخلخل هیدروفیلیک به صورت ورق یا تکه‌ای در باغ‌های بام و دیوارهای سبز عمودی کاربرد دارند. این فوم‌ها با چگالی کمتر و ظرفیت بالای نگهداری آب، جایگزینی مناسب برای زیرلایه‌های خاکی هستند. ساختار نیمه‌تخلخل آن‌ها امکان اتصال ریشه‌های گیاهان را فراهم کرده و کاهش وزن باعث کاهش نیاز به ساختارهای پشتیبانی می‌شود، در حالی که افزایش ظرفیت نگهداری آب نیاز به آبیاری را کاهش میدهد.
پلی یورتان در کشاورزی
بهبود و جایگزینی بتن
فوم‌های پلی یورتان بسته سلولی از سال ۱۹۸۹ برای بالا بردن و حمایت از راه‌های آسفالتی و ورودی‌های پل‌ها استفاده شده‌اند. این روش ابتدا در اروپا توسعه یافت و توسط شرکت Uretek ثبت اختراع شد و اکنون در کاربردهای مسکونی، تجاری و شهرداری به‌طور گسترده‌ای به کار می‌رود. کاربردهای رایج آن شامل تعمیر پیاده‌روها، راه‌پله‌ها، حیاط‌ها و کف گاراژهای نشست کرده است.
فوم پلی یورتان بسته سلولی می‌تواند به‌عنوان پرکننده در پروژه‌هایی استفاده شود که نیاز به چگالی بالا و استحکام فشاری بتن ندارند. این فوم علاوه بر سبک‌تر بودن نسبت به بتن، با ماهیت بسته سلولی خود از انتقال رطوبت به سازه جلوگیری می‌کند و خطر پوسیدگی یا خوردگی را کاهش میدهد.
تعمیر دیوارهای ساحلی
دیوارهای ساحلی بتنی در اثر متغیرهای محیطی، فرسایش طبیعی و شرایط آب و هوایی آسیب می‌بینند. روش‌های سنتی تعمیر این دیوارها نیازمند فرایندهای پیچیده با استفاده از بتن هستند، اما ژئوفوم پلی یورتان به‌عنوان ماده‌ای سبک و بادوام، راه‌حلی محبوب و کارآمد برای تعمیر دیوارهای ساحلی آسیب‌دیده شده است.
میزان استفاده بر اساس کاربرد
جدول زیر مثالی از نحوه استفاده پلی‌اورتان‌ها در ایالات متحده را در سال ۲۰۰۴ نشان میدهد.
| کاربرد | مصرف (میلیون پوند) | نسبت به کل |
|---|---|---|
| ساخت و ساز | 1,459 | 26.8% |
| حمل و نقل | 1,298 | 23.9% |
| مبلمان و تشک | 1,127 | 20.6% |
| لوازم خانگی | 278 | 5.1% |
| بسته‌بندی | 251 | 4.6% |
| منسوجات، الیاف و پوشاک | 181 | 3.3% |
| ماشین‌آلات و ریخته‌گری | 178 | 3.3% |
| الکترونیک | 75 | 1.4% |
| کفش | 39 | 0.7% |
| سایر مصارف | 558 | 10.2% |
| مجموع | 5,444 | 100.0% |
این گستردگی کاربردها نشان میدهد که کاربرد پلی‌یورتان فراتر از یک صنعت خاص است و در بهبود عملکرد، کاهش وزن و افزایش دوام محصولات مختلف نقش مهمی ایفا می‌کند.
منبع
