Преимущества и недостатки полиуретана — плюсы и минусы

Полиуретан представляет собой универсальный эластомер, который нашел широкое применение как конструкционный материал. Также полиуретан используется для изготовления уплотнительных вставок и электроизоляционных покрытий в автомобилестроении, машиностроении, электротехнике и радиоэлектронике.

Впервые этот синтетический материал был получен в 1937 году, а начиная с 1950-х годов изделия из полиуретана стали массово выпускаться промышленностью. Благодаря своим отличным физико-механическим и эксплуатационным свойствам полиуретан в настоящее время является одним из наиболее востребованных пластиков. Однако, как и любой другой материал, полиуретан имеет свои плюсы и минусы. Все это важно учитывать при подборе материала для тех или иных деталей.

Поэтому далее остановимся более подробно на преимуществах и недостатках полиуретана.

Преимущества

Полиуретан обладает большим количеством плюсов, которые определяются основными физико-механическими характеристиками материала:

Благодаря такому большому количеству положительных качеств полиуретан используется в промышленности как конструкционный и электроизоляционный материал. Кроме того, он представляет собой хороший уплотнитель, и широко применяется в автомобилестроении и других отраслях машиностроения. Детали из полиуретана значительно продлевают долговечность и надежность агрегатов, уменьшают их вес и затраты на текущий ремонт. Также замена стальных и резиновых деталей на полиуретановые позволяет существенно сократить уровень шума при работе различных механизмов.

Преимущества полиуретана, такие как сочетание высокой эластичности со стойкостью к износу и повреждениям обусловило частое использование матеирала в легкой промышленности. Например, из этого материала изготавливают подошвы для обуви, наполнитель для матрасов и многое другое.

Кроме всех выше перечисленных плюсов, полиуретан обладает еще одной важной особенностью. Этот материал способен к вспениванию, что дает возможность получать из него пористые изделия различно формы. Такой вспененный полиуретан используется в строительстве в качестве утеплителя зданий.

Недостатки

Несмотря на большое количество плюсов, полиуретан имеет и недостатки. К ним относятся:

Основным недостатком полиуретана считается большая сложность утилизации таких изделий, а также их переработка во вторичное сырье. Это связано с тем, что вторично использовать полиуретан можно только после его переплавки. Приготовление же таких расплавов является достаточно энергоемким процессом.
Кроме того, важным минусом полиуретана является то, что при нагревании до высоких температур из полиуретановой массы выделяются пары формальдегидов, которые загрязняют окружающую среду (подробнее про вред полиуретана для здоровья).

Таким образом, на сегодняшний день применение полиуретановых изделий ограничивается только сложностями их переработки во вторичное сырье. При решении этой проблемы полиуретан сможет практически полностью заменить резину, сталь и другие природные материалы.

Полиуретан — что это такое?

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 ⁰С до +80 ⁰С.

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.

Кожа против полиуретана — разница и сравнение

Некоторые пенополиуретаны используются в качестве искусственной или искусственной кожи ( PU кожа ) для обуви, обивки диванов и умных чехлов для iPad. Кожа — это дубленая шкура животных, которая дороже полиуретана. Однако полиуретан не поддается биологическому разложению и разлагается в течение нескольких столетий.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица кожи и полиуретана

	Leather	Polyurethane
	47 out of 5″ aria-label=»user rating 3.47 out of 5″> current rating is 3.47/5 1 2 3 4 5 (419 ratings)	тока.0028 Очень прочный (10-15 лет при хорошем уходе), используется в суровых условиях, но со временем выгорает на солнце и разрушается.	Очень прочный, но подвержен растрескиванию и повреждению ультрафиолетом.
Материал	Кожа животного, обработанная химикатами.	Пластик
Стоимость	Предмет роскоши премиум-класса; намного дороже по сравнению с искусственной кожей.	Дешевле
Моющийся	Обычно нет	Да
Цвета	Меньше разнообразия; чаще всего оттенки черного и коричневого, иногда белого.	Много
Подходит для животных	Склонен к царапинам, но предрасположен к аллергии, поскольку кожа не задерживает аллергены, такие как перхоть домашних животных	Да
Дышащий	Да	№
Уход	Более высокий уход, требует обработки для предотвращения старения.	Легко чистится/протирается
Биоразлагаемый	Через 50 лет.	Через 500 лет

Полиуретановые и кожаные чехлы для iPad

Кожаные и полиуретановые чехлы для iPad (цены на Amazon)

Умные чехлы для iPad mini и iPad доступны как из кожи, так и из полиуретана.

Кожаные чехлы для iPad стоят 69 долларов США и доступны в кремовом, коричнево-коричневом, черном, темно-синем и красном цветах. Часть выручки от продажи красного цвета будет передана Product Red, коммерческой компании, которая, в свою очередь, жертвует часть своих доходов на благотворительность. Кожаный чехол мягче, чем полиуретановый, и со временем изнашивается.

Полиуретановые чехлы для iPad стоят 39 долларов США и доступны в розовом, синем, зеленом, светло-сером и темно-сером цветах. Они гладкие на ощупь и очень прочные.

Мебель

Кожаные диваны дороже и хорошо стареют. Их можно протирать влажной тканью, они долговечны. Однако кожа может легко поцарапаться и растрескаться с возрастом и использованием.

Полиуретановые диваны дешевле и более дружелюбны к животным, чем кожаные диваны. За ними легче ухаживать, они очень долговечны и считаются экологически чистыми. Они также не трескаются при использовании и не выгорают на солнце. Однако они легче рвутся, чем натуральная кожа.

Использование в качестве ткани

Кожа — это прочная ткань, которая часто используется для изготовления обуви и сумок, а также других видов одежды. Его также часто используют в качестве обивки для мебели и в салонах автомобилей. Однако он тяжелый и может быть очень дорогим.

Полиуретан – искусственная кожа. Это водонепроницаемая альтернатива, ее можно сдавать в химчистку и она легче натуральной кожи. Он также используется для создания спандекса, в том числе лайкры, для водонепроницаемых тканей и для придания плавучести соревновательным купальникам.

Куртки

Коричневая куртка из искусственной кожи.

Кожаные куртки очень прочные и отлично защищают от жары, холода и дождя. Однако они громоздки и требуют особого ухода, чтобы предотвратить накопление плесени или запахов. Кожаные куртки стоят от 250 до 450 долларов.

Куртки из полиуретана или искусственной кожи менее долговечны, но лучше защищают от дождя. Они требуют меньшего ухода и их можно стирать. Они также легче. Однако их толщина означает, что они обеспечивают меньшую защиту (например, для мотоциклистов) и изнашиваются быстрее, чем натуральная кожа. Они значительно дешевле и стоят от 100 до 175 долларов.

Другое применение

Большинство полиуретановых продуктов представляют собой пеноматериалы, например те, которые используются внутри мебели, стенок холодильников или для теплоизоляции. Он также используется для дверных коробок и колонн.

Вопросы охраны окружающей среды

Кожа подвергалась критике из-за использования химических веществ в процессе ее дубления и загрязнения воздуха во время обезвоживания и обеззоливания. Однако он более биоразлагаем, чем полиуретан.

Полиуретан химически инертен, и Управлением по охране труда и промышленной гигиене США (OSHA) не установлены предельные значения воздействия. Однако он горюч, и при горении может образовываться вредный угарный газ. Он также не является биоразлагаемым.

Каталожные номера

• Wikipedia:Полиуретан
• Wikipedia:Список применений полиуретана
• Википедия:Кожа
• Смарт-обложка: новый взгляд и обзор — MacStories
• Плюсы и минусы: Мебель из искусственной кожи — Терапия квартиры

• Подписаться
• Поделиться
• Укажите
• Авторы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Кожа против полиуретана». Diffen.com. Diffen LLC, н.д. Веб. 31 марта 2023 г. < >

Текстиль из полиуретана: инновации и универсальность

Полиуретан — очень универсальный материал, присутствующий во многих предметах нашей повседневной жизни. Так, термопластичный полиуретан (ТПУ), благодаря большой эластичности его волокон, широко используется для изготовления тканей, облегчающих свободу движений и обеспечивающих большой комфорт. Он особенно подходит для спортивной одежды и купальных костюмов, а также для других тканей, таких как медицинские, используемые для обивки мебели или обуви.

Инновации в спортивной одежде и обуви

Если характеристики полиуретана для текстиля выделяются в одной области, то это спорт. Более того, благодаря своей необычайной легкости, эластичности и стойкости купальники из полиуретана стали настоящей революцией в мире плавания. Они обеспечивают большую плавучесть и меньшее сопротивление воде, что является ключом к потере тех тысячных долей секунды, которые определяют разницу между одним пловцом и другим. Хотя его использование на соревнованиях вызвало споры, это, несомненно, отличный пример того, чего может достичь союз науки и техники в спорте.

В этой инновационной линии представлены полиуретановые костюмы для серферов, защищающие от акул. Их узоры не только маскируют спортсменов, но и имитируют естественные сигналы, которые больше всего отпугивают акул.

Таким образом, у известных брендов спортивной одежды, таких как The North Face, есть отличный союзник в виде полиуретана. В своем непрерывном процессе инноваций и улучшения качества своей верхней и горной одежды они всегда включают полиуретан, поскольку он обеспечивает водонепроницаемость, воздухопроницаемость, максимальное сцепление и долговечность. Еще один хороший пример — одни из самых классических испанских кроссовок: J’Hayber. Бренд использует полиуретан не только в своей культовой модели, но и в большей части своего каталога продукции.

Но этот материал присутствует не только в текстиле и обуви в мире спорта. Полы и стены спортивных площадок устойчивы к интенсивному использованию и неблагоприятным погодным условиям благодаря применению полиуретановых систем.

Полиуретан также в нижнем белье

Комфорт и воздухопроницаемость являются важными характеристиками нижнего белья. Полиуретан также обеспечивает мягкость, легкость и подчеркивает фигуру, идеально приспосабливаясь к телу.

Полиуретановые аксессуары в качестве альтернативы коже

Полиуретановые сумки — это веганский и экологичный вариант, изготовленный из перерабатываемого и многоразового материала, гибкий и приятный на ощупь. Таким образом, он становится настоящей альтернативой коже и коже животных.

Компания Synthesia Technology, в дополнение к полиуретановым системам для строительства и промышленности, предлагает полиуретан для производства спилка, преимущества которого можно использовать для изготовления ремней или кожгалантереи.

Защита в защитной и промышленной одежде

Но полиуретан также является чрезвычайно прочным материалом, до такой степени, что он используется для элементов защиты мотоциклистов. Шлемы, наколенники, перчатки, наплечники… Его легкость, гибкость и жесткость делают полиуретан эффективным материалом для уменьшения ударов и трения.

Он также необходим для технического текстиля и рабочей одежды.