Поролон его свойства и противопоказания

1. Плотность. Плотность вещества определяется, как отношение массы тела к объему, занимаемым этим телом. Или понятнее: плотность вещества – масса его единичного объема.

Для пористых материалов существует два вида плотности: а) истинная плотность, которая определяется без учета пустот, б) кажущаяся плотность учитывает пустоты (вернее объем пустот).

Для поролона правильнее рассчитывать кажущуюся плотность, так как материал – поролон – на 90% состоит из воздуха, заключенного в структурные ячейки поролона. Чем ячейки крупнее, тем меньше плотность поролона. Плотность поролона напрямую влияет на эксплуатационные свойства поролона. Стандартной поролон с плотностью 25 кг/м3 будет иметь напряжение сжатия в пределах 3,4-3,5 кПа.(см. следующий абзац).

Современное отечественное оборудование для производства поролона позволяет выпускать поролон с различной плотностью, обусловленной потребностью дальнейшего его применения.

2. Жесткость. Жёсткость — способность материала деформироваться при внешнем воздействии без изменения геометрических размеров. Напряжение сжатия — величина характеризующая жесткость поролона и показывающая согласно международному стандарту ISO 3386 DIN 5377, какую силу в кПа нужно приложить к образцу поролона, чтобы сжать его на 40%. Для повышения жесткости поролона технологи при производстве поролона используют различные добавки, усложняют рецептуру, добиваясь получения структуры поролона с полуоткрытыми ячейками. Механическое открытие ячеек (прокат листа поролона между валиками на специальном станке) снижает жесткость поролона.

3.Эластичность. При рассмотрении физико-механических свойств полимеров эластичность отождествляется с упругостью, то есть полимер после воздействия определенной силы способен к обратимой деформации без изменения формы, структуры, геометрических размеров и других свойств. Поролон обладает достаточно высокой эластичностью. Эластичность поролона зависит, в первую очередь, от его жесткости. Чем выше жесткость, тем ниже эластичность. Определяется это ……

4. Прочность. Про́чностью называют свойство материала сопротивляться разрушению под воздействием внешних сил в течении определенного времени. Показателями прочности являются предел прочности и относительное удлинение. Предел прочности эквивалентен силе, которую нужно приложить к образцу поролона для его разрушения. Относительное удлинение – это максимальное растяжение, которое приводит к разрыву образца поролона. Для стандартного поролона плотностью 25 кг/м3 эти величины (подтверждены опытным путем) считаются равными: 120-140 кПа и 240-280%.

5. Остаточная деформация. Остаточная деформация характеризует способность поролона сохранять свои функциональные качества в процессе эксплуатации, то есть определяется срок, в течении которого, поролон выполняет свое функциональное назначение (служит мягким сиденьем) без изменения формы и размеров. Остаточная деформация серьезный показатель качества эксплуатационных свойств поролона. Поролон с высоким показателем остаточной деформации не пригоден для длительной эксплуатации. Поролон с высокой плотностью, как правило, имеет низкий показатель остаточной деформации. Восстанавливаемость или остаточная деформация — процентное выражение равное соотношению измененных размеров к первоначальным размерам, после многократного приложения воздействия внешних сил.

6. Устойчивость к температурным колебаниям. Изменение температуры окружающей среды влияет на физико-механические свойства поролона. Так снижение температуры ведет к снижению эластичности поролона, повышение температуры – эластичность поролона восстанавливается. Снижение температуры поролона во влажной среде может привести к разрушению. Объясняется это достаточно просто: замерзая, вода увеличивает свой объем и разрушает стенки ячеек. Без наличия излишней влаги поролон выдерживает достаточно высокие температуры. Температура возгорания поролона (определено многочисленными испытаниями образцов поролона) равна + 255 С. При нагревании до критической температуры, поролон сначала плавится, затем загорается. Горение поролона протекает не очень активно, так как это высокомолекулярный продукт и для его активного горения требуется повышенное содержания в среде кислорода. Горение поролона сопровождается выделением токсичных соединений в виде летучих саж и ядовитых газов, что при пожаре является дополнительным поражающим фактором. Но наука не стоит на месте, и химики отработали процессы производства поролона с определенными добавками, которые значительно снижают горючесть поролона, а некоторые марки поролона можно отнести к классу негорючих материалов.

7. Отношение к воздействию ультрафиолетового излучения. Длительное воздействие солнечных лучей на поролон приводит к изменению первоначального цвета поролона. Изменение цвета поролона не сказывается на его эксплуатационных свойствах. Под воздействием ультрафиолета в структуре поролона происходит насыщение воздуха, находящегося в объеме ячеек, озоном, и как результат — пожелтение. Защита от изменения цвета поролона состоит в простом укрытии любым материалом, поглощающим или отталкивающим ультрафиолетовое излучение (ткань, бумага).

8. Звукопроницаемость. При проведении звукоизоляционных работ, как правило, применяют два вида звукоизолирующих материалов – а) материалы отталкивающие звуковые колебания (волны), б) материалы поглощающие (гасящие) звуковые колебания (волны). Поролон относится к звукопоглощающим материалам. Гашение звуковых колебаний поролоном объясняется тем, что структура поролона выстроена из ячеек полуоткрытого типа. Звуковые волны теряют силу от многократного столкновения со стенками ячеек, происходит угасание звуковых волн.

9. Экологичность. Экологичность обуславливается наличием свойств и качеств, которые в процессе функционального использования не наносят вреда окружающей среде. С этой точки зрения поролон выступает достаточно безопасным материалом. Поролон не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ (в силу законченности полимеризационных процессов), не выделяет пыли, не покрывается плесенью без наличия излишней влаги (свойство обусловлено наличием в составе поролона веществ с антисептическими свойствами).

10. Химическая активность. Поролон не реагирует с веществами, применяемыми при химической чистке, а так же с бытовыми мыльными растворами. Поролон не вступает в реакции взаимодействия с разбавленными минеральными кислотами (HCl, HNO3, H2SO4), щелочами, маслами и бензинами. Незначительно набухает поролон в этиловом спирте. Значительное набухание поролона происходит в ацетоне, этилацетате, нитробензоле и его производных. Поролон подвергается разрушению от воздействия бензола, концентрированных минеральных кислот, уксуса. Поролон имеет стабильную химическую структуру (полиуретан). Безопасность поролона подтверждена многолетними испытаниями.

11. Влагопоглощение. Влагопоглощение поролона значительно ниже, чем у ваты. К тому же, поролон легко отдает влагу при сушке, совершенно не меняя своих свойств и параметров.

12. Теплопрводность. Теплопроводность – перенос тепловой энергии частицами вещества, или количественная оценка способности вещества проводить тепло. Поролон обладает незначительной теплопроводностью. Низкая теплопроводность позволяет использовать поролон как эластичный утеплитель.

13. Электропроводность. Электропроводность — это способность тела проводить электрический ток. Поролон представляет собой неметаллический и не токопроводящий материал с мелкоячеистой структурой, с заполненным воздухом внутриобъемным пространством. Поролон – диэлектрик. Электропроводность поролона можно повысить введением в состав металлсодержащих наполнителей: порошки металлов, металлические волокна, металлизированные ткани и др.

Поролон (пенополиуретан, ППУ) – широко распространенный и известный материал, который применяется в промышленности. Строители используют его для утепления помещений и улучшения звукоизоляции, мебельщики – в производстве мягкой мебели. Поролон часто служит средством для создания упаковки, изготовления игрушек.

Описание и состав поролона

Поролон – это мягкий материал, входящий в группу газонаполненных пластмасс и выполненный из полиуретановой пены, которая на 90 % состоит из воздуха. Для его изготовления смешивают синтетические компоненты. Они взаимодействуют друг с другом, пенятся, затем твердеют.

Полученный материал обладает мелкоячеистой структурой, хорошо сохраняет форму, не подвержен деформации, легко восстанавливается после сжатия, устойчив к загрязнениям, долговечен и гипоаллергенен.

В 80-х годах вспененный полиуретан поставляла норвежская фирма под названием «Поролон». Имя собственное стало нарицательным. ППУ – это сам материал, а поролон – наименование производившей его фирмы, но об этом отличии давно никто не вспоминает.

Основные свойства пенополиуретана:

• эластичность;
• воздухопроницаемость;
• изоляционные способности.

Материал выступает как заменитель пера и пуха в матрасах, обрезков ткани в подушках, одеялах, игрушках, пенопласта в упаковках.

В зависимости от состава и видов производственного процесса такие свойства поролона, как плотность, упругость, эластичность, крепость, могут меняться. Промышленность выпускает десятки видов пенополиуретана, которые различаются по характеристикам:

1. Плотности. Измеряется в кг на м3. От нее зависят эластичность, мягкость и срок эксплуатации материала.
2. Жесткости. Измеряется в кПа (килопаскалях). Определяет количество силы, необходимой для сжатия материала на 40 %.
3. Крепости. Показывает устойчивость данной марки пенополиуретана на разрыв. Чем выше крепость, тем прочнее материал.
4. Упругости. Высокие значения говорят о том, что марка поролона имеет большую мягкость.
5. Остаточному деформированию. Для определения поролон сжимают до 50 % от первоначального размера, смачивают, нагревают. Затем прекращают воздействие и определяют, насколько изменились параметры исходного материала и того, что подвергся деформированию.
6. Удобству. Рассчитывается из 2 коэффициентов. «Опора» – насколько равномерно распределяется нагрузка по всей поверхности, и «комфорт» – мягкость материала.

Пенополиуретан производится в различных размерах и формах. Чаще можно встретить листовой поролон с толщиной от 5 мм до 1 м. Реже используется блочный и рулонный.

Виды материала

По характеристикам поролон разделяют на следующие виды:

• тонкий – толщина 2–3 см, наиболее уязвим в плане деформации, рвется при небольшой нагрузке;
• толстый – может быть как 10, так и 120 см толщиной, что влияет на его прочность;
• ортопедический, или с эффектом памяти – применяется для изготовления специальных матрасов, сохраняющих форму тела;

• акустический – отличается высокой способностью к поглощению звуков, бывает с рельефной или ровной поверхностью;

• ретикулированный – материал повышенной пористости за счет открытых, а не закрытых структурных ячеек;

• вторичного вспенивания – производится из отходов, имеет хорошие звукоизолирующие свойства, прочен.

Поролон мебельный – какой плотности и толщины нужен для комфортного дивана:

• толщина – от 4 см, при жестком основании – ближе к 10 см;
• плотность поролона для мебели – не менее 28 кг/м3.

При покупке стоит обратить внимание на состав, наличие добавок. Для аллергиков и детей их количество должно быть минимально. Спать на поролоне не вредно, если он не содержит некачественных компонентов.

Характеристики поролона в изделиях обозначаются буквенной маркировкой, указывающей на его жесткость. Такое обозначение удобно продавцам и покупателям.

К просмотру обзор подкладочного материала:

Стандартный

Обозначается буквами ST. Плотность от 25 до 30 кг/м3. Базовый материал, в который добавляются включения, придающие ему мягкость, жесткость или эластичность.

Повышенной жесткости

EL, его плотность 30 кг/м3. Из него делают матрасы, сидения для диванов. Выдерживает большие нагрузки.

Жесткий

Твердый, или HL. Это достаточно жесткий материал, способный выдержать нагрузку до 100 кг, его плотность от 25 до 40 кг/м3. Не используется для детской мебели, поскольку получится слишком жесткое изделие.

Мягкий

HS. Применяется в комплексе с более плотной основой. Считается самым пластичным среди всех разновидностей. С его помощью достигается максимальная комфортность. Если такой наполнитель используется самостоятельно, нагрузка не должна быть более 60 кг.

Высокоэластичный

Основное применение – матрасы. Характеристики поролона:

• маркируется как HR;
• плотность от 30 кг/м3;
• сочетает жесткость и хорошую несущую способность;
• выдерживает до 100 кг.

Другое название – латексный. Полностью возвращает форму после прекращения воздействия.

Высокоэластичный с повышенной комфортностью

Материал с плотностью в пределах 35–55 кг/м3. Используется в мебельной промышленности для создания высококачественной продукции. Маркируется как HR*.

Смотрите видео про тестирование маркировок на упругость и прочность:

Достоинства и недостатки поролона

Плюсы поролона:

• отсутствие токсичных веществ в составе;
• гипоаллергенность;
• влагостойкость;
• сохранение своих технических характеристик в большом диапазоне температур – от -40 до +90 °С;
• отличная звукоизоляция;
• эластичность и мягкость;
• отсутствие деформации при воздействии большого веса;
• способность быстро восстанавливать прежнюю форму после сжатия;
• долговечность;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• выделение токсичных веществ при горении;
• ограничение срока службы материала 8–10 годами при ежедневном интенсивном использовании.

Смотрите обзор от производителя матрасов:

Уход за материалом

Неправильная эксплуатация ведет к деформации, истончению материала. Правила ухода:

• не держать близко к приборам отопления, камину;
• не гладить (кроме жаропрочных марок);
• можно отдавать в химчистку, стирать руками или в машинке.

Сильные загрязнения предварительно обрабатывают:

• мылом;
• раствором стирального порошка;
• гелем для мытья посуды.

Моющее средство вспенивают, наносят на пятно, оставляют на 30 минут. Затем приступают к стирке.

Как стирать поролон в стиральной машине:

• температура не выше +40 °С;
• изделие не сгибать;
• использовать жидкое моющее средство;
• отключить сушку;
• количество оборотов – не более 800.

При ручной стирке соблюдаются те же правила, но можно применять стиральный порошок, предварительно полностью растворив его в воде. После материал прополаскивают 2–3 раза, дают стечь мыльной воде.

Материал осторожно отжимают без применения силы. Сушат на воздухе или раскладывают на ровной поверхности. Можно подложить полотенце или хлопчатобумажную ткань – они впитают часть воды. На батарее сушить нельзя – вещь деформируется.

Принадлежности из поролона для кровати стирают так:

• подушки – в стиральной машине, если они влезают в барабан или вручную;
• матрас – руками;
• одеяло – вручную.

Мебель, сидения в машине или игрушки могут требовать ремонта. В домашних условиях поролон можно приклеить к ткани с помощью клея:

1. «БФ-6». Безопасен, но требует нанесения в 2 слоя, предварительного смачивания поверхностей.
2. «Рапид». Не горит, быстро схватывается, образует крепкий шов.
3. «Поролоновый 88». Старый клей на каучуке, для соединения достаточно тонкого слоя.
4. «Поролон 2». Применяется при производстве мебели, отлично держит детали.
5. «Олимпур». Наносится точечно, имеет водную основу.
6. «Кристалл момент». Доступен для приобретения, крепость шва относится к средне-высокой.

Сфера применения поролона

Материал применяется:

• для изготовления мягких частей мебели, матрасов;
• в качестве теплоизоляции;
• как спортивный инвентарь;
• из материала делают вставки в обувь;
• для смягчения автомобильного салона;
• в качестве упаковки для бытовой техники;
• как наполнитель для мягких игрушек.

К просмотру сюжет  том, как шить бельевой поролон:

Фотогалерея изделий из материала:

Стоимость

Цена материала зависит от его характеристик. Примерная стоимость в рублях за лист размером 1 х 2 м толщиной 10 мм:

• ST, поролон с плотностью 25 кг/м3, жесткостью 3,6 кПа – 124;
• EL, плотность 30 кг/м3, жесткость 4 кПа – 148;
• HL, плотность 35 кг/м3, жесткость 3,5 кПа – 221;
• HR, плотность 50 кг/м3, жесткость 1,4 кПа – 356.

Отзывы о материале

Андрей, 44 года:

Алиса, 38 лет:

Степан, 29 лет:

Поролон – это вспененный полиуретан. Материал применяется в качестве наполнителя, утеплителя, для изоляции звуков. При надлежащем уходе и хорошем качестве прослужит долго.

У вас есть изделия из поролона? Расскажите об опыте их эксплуатации. Поделитесь статьей с друзьями и знакомыми.