از پلی اورتان ها به منظور تولید چه محصولاتی استفاده می شود؟
یکی از مواد پلیمری که با نام پلی اورتان ها نیز شناخته می شود یکی از خانواده‌های مواد پلیمری را تشکیل می دهد که تفاوت بسیار زیادی با سایر پلاستیک ها دارند زیرا هیچ‌گونه مونومر اورتانی در این مواد وجود نداشته و این پلیمر نیز در طی تولید یک شی خاص به صورت کاملا ثابت ساخته می شود. پلی اورتان ها از واکنش گرمایی بین الکل ها با دو و یا سه گروه هیدروکسیلی واکنشگر در هر مولکول و همچنین ایزوسیانات ها ساخته می شوند که دارای یک گروه واکنشگر ایزوسیانات در هر مولکول خود می باشند. به عنوان مثال ۱ دی ایزوسیانات با یک دیول واکنش میدهد. گروهی که از واکنش بین دو مولکول به وجود می‌آید با نام پیوندهای اورتانی شناخته می‌شود و یکی از بخش‌های مهم مولکولهای پلی اورتان است. خواص فیزیکی به همراه ساختار شیمیایی این ماده وابسته به ساختار واکنشگرهای اصلی آن می باشد به خصوص گروه های R1 و R2. ویژگی های پلیول ها مانند جرم نسبی مولکولی، تعداد گروههای وظیفه واکنش گر در هر مولکول و ساختار مولکولی همگی بر خواص پلیمر نهایی موثر اند و همچنین تاثیراتی بر نحوه کاربری آن دارند. تفاوت بسیار بزرگی بین تولید بیشتر پلی اورتان ها و تولید سایر مواد پلاستیکی وجود دارد. پلیمرهایی همانند پلی اتن و پلی پروپیلن در کارخانه های مواد شیمیایی ساخته میشوند و به عنوان ذرات بسیار ریز، پودر و یا فیلم به فروش میرسند. با حرارت دهی به این پلیمرها محصولات متفاوتی از آنها تولید می‌شود و با اعمال فشار به این محصولات شکل داده شده و در نهایت نیز خنک می شوند. خواص محصولات نهایی به میزان بسیار زیادی وابسته به پلیمر اصلی به کار برده شده است. این در حالی است که مواد نام برده شده به سادگی و به صورت مستقیم به محصولات نهایی تبدیل میشوند. بیشتر انواع آنها به شکل بلوک های بسیار بزرگ تولید می شوند که برای استفاده به عنوان مواد ضد ضربه و یا عایقهای گرمایی به قطعات کوچکتر تقسیم می شوند. علاوه بر آن واکنش شیمیایی می‌تواند در قالب رخ دهد و انواعی از محصولات مانند سپر خودرو، کیس کامپیوتر و یا سایر موارد را تولید نماید. این واکنش می‌تواند زمانی صورت گیرد که واکنشگرهای مایع به روی سطح مورد نظر اسپری می شوند و یا ماده را می پوشانند.
مصارف پلی اورتان ها کدامند؟
- پوشاک: زمانی که دانشمندان کشف کردند که پلی اورتان ها را می توان به انواعی از نخ های نازک تبدیل کرد آنها را با نایلون ترکیب کردند تا نوعی از لباس های ارتجاعی و سبک وزن را تولید کنند. در طی این سال‌ها این پلیمر بسیار توسعه داده شده و به انواعی از مواد اسپاندکس و پوشش های پلیمری و همچنین الاستومرهای ترموپلاستیک تبدیل شده است.. امروزه این امکان برای تولیدکنندگان به وجود آمده است تا از حوزه گسترده ای از مواد پلی اورتانی برای تولید پوشاک، لباس های ورزشی و انواعی از لوازم جانبی استفاده کنند و این موضوع نیز ناشی از پیشرفت های اخیر در حوزه تکنیکهای پلی اورتانی است.
- لوازم خانگی: پلی اورتان ها یکی از اجزای اصلی و مهم بسیاری از لوازم خانگی پرمصرف را تشکیل می دهند که روزانه به کار برده می شوند. مهمترین کاربرد این مواد در وسایل خانگی، فوم های سختی است که برای سیستم های عایق گرمایی، فریزر و یخچالها به کار برده می شود. فوم های سخت پلی اورتانی موادی مقرون به صرفه و ضروری هستند که می توانند به منظور کاهش انرژی در یخچالها و فریزرهای پرمصرف مورد استفاده قرار گیرند. خواص عایق پذیری گرمایی مناسب فوم های سخت پلی اورتانی ناشی از ترکیب ساختار های فومی با سلول های بسیار بسته و سلولهای گازی است که به خوبی میتوانند در مقابل انتقال گرما مقاومت کند.
- خودروسازی: از پلی اورتان ها همیشه در خودروها استفاده می شود. علاوه بر فوم های پلی اورتانی که باعث میشوند تا صندلی‌های خودرو راحت تر شوند، سپر خودرو، کف آن و بدنه خودرو، در و پنجره ها و سایر بخش ها همگی از پلیمر یاد شده ساخته می شوند. همچنین مواد یاد شده با کاهش هزینه‌های بنزین، افزایش راحتی و مقاومت در برابر ساییدگی، عایق پذیری و همچنین جذب صدا باعث می شوند تا امکان پیمودن مسافت بسیار طولانی برای رانندگان و مسافران با راحتی بسیار بیشتری فراهم شود.
- ساختمان سازی: خانه های امروزی به انواعی از مواد و عملکرد بسیار بالا نیاز دارند که قوی، سبک و متناسب بوده و همچنین کاربری آنها بسیار ساده باشد و دوام بسیار بالایی داشته باشند. علاوه بر آن تنوع هم یکی از این خواص مطلوب برای ساختن خانه ها می باشد. پلی اورتان به حفظ منابع طبیعی کمک کرده و همچنین با کاهش میزان انرژی مصرفی برای محیط زیست نیز مفید خواهد بود. این ماده نسبت استحکام به وزن مطلوبی داشته، خواص عایق پذیری خوب و همچنین تنوع مناسبی دارد و به همین دلیل اغلب در ساخت خانه‌ها به کار برده می‌شود. هزینه های پایین و امکان خرید این مواد متنوع و همچنین راحتی که آنها فراهم می کنند باعث می شوند تا پلی اورتان ها به یکی از اجزای دائمی خانه ها تبدیل شوند. درواقع پلی اورتان ها در بخش های متفاوتی در خانه ها دیده می شود. در بخش کف، فوم های انعطاف پذیری از فرش و موکت های شما حفاظت می کنند. در بخش سقف پوششهای پلاستیکی انعکاسی به روی پلی اورتان های فومی میتوانند باعث دوری گرما و نور خورشید از خانه شوند و باعث شوند تا محیط خانه دمایی متناسب داشته باشد و در عین حال میزان مصرف انرژی نیز کاهش پیدا کند. انواعی از مواد پلی اورتانی که در ساخت و ساز به کار برده می شوند، باعث می شوند تا طراحی با انعطاف پذیری بسیار بیشتری برای خانه های جدید و یا پروژه هایی صورت گیرد که خواهان ایجاد تغییراتی در مدل‌های اولیه هستند. پنل هایی که دارای هسته فومی باشند می‌تواند انواعی از رنگ ها و ویژگی ها را برای دیوارها و سقف خانه فراهم کنند و این در حالی است که درهای ورودی دارای فوم و درهای گاراژ که از این مواد استفاده می‌کنند نیز با طرح ها و شکل های متفاوت ساخته می شوند.
- کامپوزیت چوب: پلی اورتان ها نقش بسیار مهمی در تولید مواد مدرن مانند کامپوزیت چوب ایفا می کنند. اتصال گر های پلی اورتانی در کامپوزیت چوب استفاده می شوند تا به صورت دائمی مواد ارگانیک را به تخته تراشه های جهت دار، تخته فیبر نیمه سنگین، الوارهای بلند ،الوار لایه ای با روکش طبیعی، تخته کاهی و تخته خرده چوب متصل کنند.
- قطعات الکترونیکی: پلی اورتان های غیر فومی که معمولاً با نام خمیر عایق کاری نیز شناخته می شود به صورت مداوم در صنعت برق و الکترونیک به کار برده می شوند تا قطعات بسیار ریز الکترونیکی حساس در برابر فشار و ظریف و همچنین کابل های زیر آبی و بردهای مدار چاپی را کپسوله سازی، عایق سازی و درزگیری نمایند. خمیرهای عایق پلی اورتانی به صورتی ساخته شده اند تا بتوانند انواعی از خواص فیزیکی، گرمایی و برقی را دارا باشند. مواد یاد شده با ایجاد خواص چسبندگی و دی الکتریک بسیار متناسب میتوانند از قطعات الکترونیکی حفاظت کنند. سایر خواصی که به حفاظت بهتر قطعات الکترونیکی توسط این مواد کمک می کند عبارتند از مقاومت بسیار در برابر حلال ها، آب و دمای بالا.
- کف سازی: تفاوتی ندارد که این مواد به صورت زیر لایه های فومی باشند و یا در قسمت فوقانی و به عنوان پوشش به کار برده شوند زیرا در هر صورت میتوانند زمینی را که ما هر روز به روی آن راه می رویم را با دوام تر ساخته و همچنین نگهداری آن را آسان تر کرده و زیبایی بیشتری به آن ببخشند. استفاده از فوم های پلی اورتان انعطاف پذیر به عنوان زیر لایه های فرش در محیط های خانگی و یا کاری می تواند به مقدار بسیار زیادی در افزایش طول عمر فرش موثر باشد، از ویژگی‌های ظاهری آن حفاظت نماید، راحتی بسیار بیشتری را فراهم کند و همچنین از میزان صداهای محیطی بکاهد. از این ماده به منظور پوشش دهی زمین های چوبی، پارکتی و یا بتنی هم استفاده می شوند. لایه های حفاظتی و پوشش دهنده نهایی می توانند مقاومتی در برابر ساییدگی و انواع حلال ها را به وجود بیاورند و همچنین شست و شو و نگهداری از آنها ساده می باشد. در صورتی که در ساخت زمین های سیمانی، پارکتی و یا چوبی از لایه های پلی اورتانی استفاده شود عمر این مواد طولانی‌تر خواهد شد ولی زمین‌های قدیمی تر را نیز می توان با استفاده از این مواد ترمیم کرد.
- وسایل خانگی: فوم های انعطاف پذیر پلی اورتانی یکی از پرکاربرد ترین و محبوب ترین محصولاتی هستند که در تولید وسایل خانگی به کار برده می شوند مانند اسباب و اثاثیه، تخت خواب ها و عایقهای زیرین فرش. فوم های پلی اورتانی انعطاف پذیر به عنوان یک ماده عایق می توانند وسیله مورد نظر را با دوام تر ساخته و همچنین راحتی بسیار بیشتری به ان ببخشند.
- حوزه پزشکی: پلی اورتان ها به صورت معمول در تولید بسیاری از محصولات پزشکی کاربرد دارند مانند کاتتر و لوله‌هایی با کاربری ویژه، تخت خواب های بیمارستان، پارچه های جراحی، بانداژ زخم و انواعی از دستگاه های قالب گیری شده به کمک روزن رانی. مهمترین کاربرد آنها نیز در ایمپلنت های کوتاه مدت است. پلی اورتان هایی که در حوزه پزشکی به کار برده می شوند می توانند از نظر هزینه بسیار مقرون به صرفه تر باشند و همچنین طول عمر و استحکام بسیار بیشتری داشته باشند.
