Качество поролона и его применение
Поролон (более точное название «мягкий пенополиуретан») в настоящее время является одним из основных материалов для изготовления мягкой мебели и матрацев. Различают поролон на простых и сложных полиэфирах (последний разрушается под действием влаги, по этой причине в производстве мягкой мебели и матрацев практически не используется).
Сегодняшний рынок предлагает весьма широкий ассортимент различных марок поролона: стандартные, повышенной жесткости и жесткие, мягкие и сверхмягкие, высокоэластичные. Каждый из вышеперечисленных типов поролона отличается своими качественными характеристиками и имеет свое назначение при изготовлении мягкой мебели и матрацев.
От чего зависит качество поролона:
1. Плотность.
2. Технология изготовления.
3. Марка поролона (высокоэластичный, стандартный).
Основные показатели качества поролона
Плотность. Эта величина показывает, сколько поролона содержится в единице объема (поскольку в ячейках поролона находится еще и воздух, эту величину называют кажущейся плотностью). При обозначении различных марок поролона, например, ST 2534, первые две цифры показывают его плотность – двадцать пять килограмм на кубический метр. В то же время блок поролона неоднороден, поэтому измеряют плотность в различных точках по высоте среза, а затем определяют среднюю величину плотности. Плотность очень важный показатель качества, особенно для стандартных марок поролона, поскольку по величине плотности, не проводя измерений, можно судить о значениях других показателей. Например, если мы говорим о стандартном поролоне плотностью 25 кг/м3, то напряжение сжатия будет находиться в пределах 3,4–3,5 кПа (исключения составляют марки поролона, полученные с помощью специальных добавок, повышающих жесткость поролона).
Однако более важным является тот факт, что в основном от плотности зависит срок использования поролона (чем выше плотность поролона, тем длительнее срок его использования).
Напряжение сжатия. Эта величина характеризует жесткость поролона и показывает, согласно международному стандарту ISO 3386 DIN 5377, какую силу в кПа нужно приложить к образцу поролона, чтобы сжать его на 40%. Обычно напряжение сжатия вместе с плотностью характеризуют марку поролона. Например, рассмотренная выше марка поролона ST 2534 имеет напряжение сжатия 3,4 кПа.
Показатели прочности. К ним относятся предел прочности при разрыве и относительное удлинение при разрыве. Это два родственных показателя: первый показывает какое усилие нужно приложить чтобы разорвать поролон, а второй – на какую относительную (по отношению к первоначальной) длину можно растянуть поролон, прежде чем он разорвется. Так, для поролона марки ST 2534 эти показатели обычно находятся в следующих пределах: предел прочности при разрыве – 120–140 кПа; относительное удлинение при разрыве – 240–280%.
Эластичность.Эластичность поролона определяется по высоте отскока специального шарика после его свободного падения на образец поролона с определенной высоты. Очевидно, чем жестче поролон, тем он менее эластичен.
Остаточная деформация. Это один из важнейших показателей качества поролона, характеризующий его способность сохранять свои размеры и форму в процессе эксплуатации. Для определения остаточной деформации образец поролона сжимают на 50%, в таком состоянии он находится определенное время при определенной температуре и влажности окружающего воздуха. После разжатия у образца поролона измеряют (в %) величину отклонения его размеров от первоначальных. Очевидно, что поролон с высокой остаточной деформацией нельзя использовать для изготовления сидений у мебели. Показателен также следующий факт – чем выше плотность поролона, тем меньше его остаточная деформация.
Показатели комфортности. К ним относятся коэффициент комфорта и коэффициент опоры. Коэффициент комфорта характеризует приятное осязание на ощупь и мягкость поролона при малом сжатии, а коэффициент опоры – способности поролона лучше удерживать и распределять усилие, вызванное помещенной сверху большой нагрузкой.
Для обеспечения максимальной комфортности своей продукции производители мягкой мебели и матрацев часто используют принцип многослойности: в качестве верхнего настилочного слоя они используют марку поролона с высоким значением коэффициента комфорта, а нижнего слоя – марку поролона с высоким значение коэффициента опоры.
Области применения различных типов поролона (марок поролона)
Стандартные марки поролона (ST). Они производятся с использованием одного так называемого базового полиола и по этой причине имеют стандартные (естественные) значения показателей качества. Поскольку в последние годы на мировом поролоновом рынке наблюдается спрос на поролон с улучшенными характеристиками, стандартные марки вытесняются другими. В то же время стандартный поролон плотностью 25–30 кг/м3 используется для производства спинок, подлокотников, сидений и матрацев.
Для остальных типов поролона, с точки зрения их производства, характерно использование как минимум двух видов полиолов (в том числе и специальных). Изменяя их соотношение в рецептуре, можно получить поролон с широким диапазоном значений показателей качества.
Высокоэластичные марки поролона (HR). Высокоэластичный поролон, как уже было отмечено выше, отличается от стандартного улучшенными характеристиками комфортности и, конечно же, своей эластичностью (эластичность отдельных высокоэластичных марок поролона достигает 75%, в то время как у стандартных 60%). Высокоэластичные марки поролона с каждым годом находят все большее применение: из них делают высококачественные матрацы, подушки, комфортную мебель. По своим характеристикам высокоэластичный поролон в будущем может полностью заменить с большим успехом стандартный поролон.
Технология производства ППУ
Производство поролона бывает 2-ух видов:
1. Литье в ящик.
2. Непрерывное производство.
Первый способ производства поролона более экономный. Принцип производства по этому способу заключается в следующем: жидкую смесь заливают в ящик, где и происходит образование поролона, т. е. жидкость превращается в пену и принимает размеры ящика. Но поролон, полученный в результате такого производства менее качественный: он не однороден (нижние слои более плотные).
Второй способ, т. е. способ непрерывного производства, является более технологичным и требует более дорогого оборудования, соответственно, полученный поролон более качественный. Таким способом производят поролон наши партнеры VitaBaltik.
В смесительной камере происходит тщательное перемешивание компонентов для изготовления поролона. Данная смесь активизируется добавлением катализаторов. Затем она подается на движущуюся ленту (длина ленты 60 м), где в результате химической реакции и под воздействием температуры жидкость превращается в пену. В результате полимеризации происходит твердение пены, т.е. образование поролона по ходу движения ленты.
При выходе с движущейся ленты поролон режется на блоки требуемой длины. На данном промежутке процесса производства поролон еще не обладает необходимыми физико-механическими свойствами, поэтому свежеприготовленные поролоновые блоки складывают в зале вызревания, где после 72 часов от начала производства поролон приобретает все необходимые физико-механические свойства. Затем поролоновые блоки перерабатываются на листы, детали и т. д.
Производителями поролона, используемого на нашем предприятии, являются фирмы VitaBaltic (Литва) и Эгида (Россия).
При изготовлении мягкой мебели ООО «Домовой-РП» используется поролон следующих видов:
- стандартный, плотностью 22 кг/м3 ST 2235 (производство фирмы «Эгида»для изготовления подлокотников и спинок) и 30 кг/м3 VB 3040 (для изготовления сидения производства «VitaBaltic»);
- высокоэластичный, плотностью 30 кг/м3 HR 3030(производство фирмы «VitaBaltic» для изготовления сидений).