Mikä on polyuretaanisieni?

Polyuretaanisieni (PUR- ja PU-sieni) on polymeeri, joka koostuu orgaanisista yksiköistä, jotka on yhdistetty karbamaatti- (uretaani) linkeillä. Vaikka useimmat polyuretaanit ovat lämpökovettuvia polymeerejä, jotka eivät sula kuumennettaessa, saatavana on myös termoplastisia polyuretaaneja.

Polyuretaanipolymeerejä valmistetaan perinteisesti ja yleisimmin saattamalla di- tai tripoly-isosyanaatti reagoimaan polyolin kanssa. Sekä isosyanaatit että polyolit, joita käytetään polyuretaanien valmistukseen, sisältävät keskimäärin kaksi tai useampia funktionaalisia ryhmiä molekyyliä kohden.

Polyuretaaneja käytetään erittäin kimmoisten vaahtomuoviistuinten, jäykkien vaahtomuovieristyspaneelien, mikrosoluvaahtotiivisteiden ja tiivisteiden, kestävien elastomeeripyörien ja renkaiden (kuten vuoristoratojen, liukuportaiden, ostoskärryjen, hissien ja rullalaudan pyörien), autojen jousitusholkkien valmistuksessa. , sähkökäyttöiset valssausaineet, korkealuokkaiset liimat, pintapinnoitteet ja pintatiivisteet, synteettiset kuidut (esim. spandex), mattoalusta, kovamuoviosat (esim. elektronisiin instrumentteihin), kondomit ja letkut.

Raaka-aineet

Pääaineosat polyuretaanin valmistuksessa ovat di- ja tri-isosyanaatit ja polyolit. Muita materiaaleja lisätään auttamaan polymeerin käsittelyä tai muuttamaan polymeerin ominaisuuksia.

Tuotanto

Polyuretaanisieni valmistetaan sekoittamalla kahta tai useampaa nestevirtaa. Polyolivirta sisältää katalyyttejä, pinta-aktiivisia aineita, vaahdotusaineita ja niin edelleen. Näitä kahta komponenttia kutsutaan polyuretaanijärjestelmäksi tai yksinkertaisesti järjestelmäksi.

Isosyanaattia kutsutaan yleisesti Pohjois-Amerikassa "A-puolelle" tai vain "isoksi". Polyolien ja muiden lisäaineiden sekoituksesta käytetään yleisesti nimitystä "B-puoli" tai "poly". Tätä seosta voidaan kutsua myös "hartsiksi" tai "hartsiseokseksi".

Euroopassa 'A-puolen' ja 'B-puolen' merkitykset ovat käänteisiä.[lainaus tarvitaan] Hartsiseoksen lisäaineet voivat sisältää ketjunjatkajia, silloittajia, pinta-aktiivisia aineita, palonestoaineita, vaahdotusaineita, pigmenttejä ja täyteaineita. Polyuretaania voidaan valmistaa eri tiheyksillä ja kovuuksilla muuttamalla isosyanaattia, polyolia tai lisäaineita.

Terveys ja turvallisuus

Täysin reagoinut polyuretaanipolymeeri on kemiallisesti inerttiä. OSHA (Occupational Safety and Health Administration) tai ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) ei ole asettanut altistumisrajoja Yhdysvalloissa. OSHA ei sääntele sen karsinogeenisuutta.

Avoliekin testi. Yläosa, käsittelemätön polyuretaanivaahto palaa voimakkaasti. Pohja, paloa hidastava käsittely.

Polyuretaanipolymeeri on palava kiinteä aine ja se voi syttyä, jos se altistuu avotulelle. Hajoaminen palosta voi tuottaa merkittäviä määriä hiilimonoksidia ja syaanivetyä typen oksidien, isosyanaattien ja muiden myrkyllisten tuotteiden lisäksi. Materiaalin syttyvyyden vuoksi se on käsiteltävä palonestoaineilla (ainakin huonekalujen kohdalla), joista lähes kaikki katsotaan haitallisiksi.

Kalifornia julkaisi myöhemmin Technical Bulletin 117 2013:n, jonka mukaan useimmat polyuretaanivaahdot läpäisivät syttyvyystestit ilman palonestoaineita. Green Science Policy Institute toteaa: "Vaikka uusi standardi voidaan täyttää ilman palonestoaineita, se EI estä niiden käyttöä. Kuluttajat, jotka haluavat vähentää kotitalouksien altistumista palonestoaineille, voivat etsiä huonekaluista TB117-2013-tunnisteen ja varmistaa sen jälleenmyyjiltä että tuotteet eivät sisällä palonestoaineita."

Nestemäiset hartsiseokset ja isosyanaatit voivat sisältää vaarallisia tai säänneltyjä komponentteja. Isosyanaatit ovat tunnettuja ihoa ja hengitysteitä herkistäviä aineita. Lisäksi suihkepolyuretaanivaahdoissa olevat amiinit, glykolit ja fosfaatti aiheuttavat riskejä.

Altistuminen kemikaaleille, joita saattaa vapautua polyuretaanisuihkuvaahdon käytön aikana tai sen jälkeen (kuten isosyanaatit), on haitallista ihmisten terveydelle, ja siksi tämän prosessin aikana ja sen jälkeen tarvitaan erityisiä varotoimia.

Yhdysvalloissa lisätietoa terveydestä ja turvallisuudesta saa muun muassa Polyurethane Manufacturers Associationin (PMA) ja Center for the Polyurethanes Industryn (CPI) kautta sekä polyuretaanijärjestelmien ja raaka-aineiden valmistajilta. Sääntelytiedot löytyvät liittovaltion säännöstön osastosta 21 (elintarvikkeet ja lääkkeet) ja osastosta 40 (ympäristön suojelu).

Euroopassa terveys- ja turvallisuustietoja on saatavilla ISOPA:lta, Euroopan di-isosyanaattien ja polyolien tuottajien järjestöltä.

Valmistus

Polyuretaanisienivalmiiden tuotteiden valmistusmenetelmät vaihtelevat pienistä, käsin kaadettavista kappaleosaoperaatioista suuriin, volyymiltaan suuriin nippu- ja kartonkituotantolinjoihin. Lopputuotteesta riippumatta valmistusperiaate on sama: nestemäisen isosyanaatti- ja hartsiseoksen annostelemiseksi tietyssä stoikiometrisessä suhteessa sekoita niitä keskenään, kunnes saadaan homogeeninen seos, annostele reagoivaa nestettä muottiin tai pinnalle. , odota, kunnes se kovettuu, ja pura sitten valmis osa.

Sovellukset

Pääartikkelit: Luettelo polyuretaanisieni sovelluksista ja polyuretaanilakka

Vuonna 2007 polyuretaaniraaka-aineiden maailmanlaajuinen kulutus oli yli 12 miljoonaa tonnia, keskimääräinen vuotuinen kasvuvauhti on noin 5 %.[51] PUR:n tuottaman liikevaihdon globaaleilla markkinoilla odotetaan nousevan noin 80 miljardiin dollariin vuoteen 2020 mennessä.

Näkyvän valon vaikutukset

Polyuretaanivaahto valmistettu aromaattisesta isosyanaatista, joka on altistettu UV-valolle. Helposti ilmeinen on ajan myötä tapahtuva värimuutos.

Polyuretaanit, erityisesti ne, jotka on valmistettu aromaattisista isosyanaateista, sisältävät kromoforeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa valon kanssa. Tämä on erityisen kiinnostavaa polyuretaanipinnoitteiden alalla, jossa valon stabiilisuus on kriittinen tekijä ja se on tärkein syy, miksi alifaattisia isosyanaatteja käytetään polyuretaanipinnoitteiden valmistuksessa.

Kun aromaattisista isosyanaateista valmistettu PU-vaahto altistuu näkyvälle valolle, se haalistuu ja muuttuu luonnonvalkoisesta keltaiseksi punertavanruskeaksi. On yleisesti hyväksytty, että kellastumista lukuun ottamatta näkyvällä valolla on vain vähän vaikutusta vaahdon ominaisuuksiin. Tämä pätee erityisesti, jos kellastumista tapahtuu suuren vaahdon ulko-osissa, koska ulkoosan ominaisuuksien heikkenemisellä on vain vähän vaikutusta itse vaahdon bulkkiominaisuuksiin.

On raportoitu, että altistuminen näkyvälle valolle voi vaikuttaa joidenkin fyysisten ominaisuuksien testitulosten vaihteluun.

Suurempienerginen UV-säteily edistää vaahdossa kemiallisia reaktioita, joista osa on haitallista vaahdon rakenteelle.

Biologinen hajoaminen

Ecuadorin Pestalotiopsis-sienen kaksi lajia kykenevät biohajoamaan polyuretaania aerobisissa ja anaerobisissa olosuhteissa, kuten kaatopaikkojen pohjalla. Museoissa on raportoitu polyuretaanituotteiden hajoamista. Polyesterityyppiset polyuretaanit ovat helpommin sienten biohajoavia kuin polyeetterityyppiset.

Toimittanut Santos Wang Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd.       

https://www.masterscourer.com        

santos@mastescourer.com       

86-18958238181