Эластичные пенополиуретаны для производства мягкой мебели |
11.06.2004 15:16 |
![]() В начале 50-х годов первыми появились эластичные пенопласты на основе сложных полиэфиров (ПЭ), а затем через несколько лет были получены пены на основе простых полиэфиров. В 60-е годы, с открытием жестких пенопластов, область применения ППУ значительно расширилась, и к концу 90-х они стали применяться практически во всех отраслях, причем до 70 % общего объема эластичных ППУ используются в производстве матрацев и мягкой мебели. При этом применяются различные ППУ: легкие и тяжелые, мягкие и жесткие, получаемые на основе различных исходных продуктов и рецептур композиций, позволяющих задавать при его изготовлении определенную кажущуюся плотность и жесткость, эластичность и необходимые амортизационные свойства. По способу изготовления эластичные ППУ разделяются на формованные, когда детали отливаются индивидуально, и блочные, когда конечный продукт представляет собой крупногабаритные прямоугольные или цилиндрические блоки, раскраиваемые затем на заготовки. Определяющее значение для применения блочных эластичных ППУ в различных частях (зонах) мягкой мебели имеет кажущаяся плотность и жесткость материала. Кажущаяся плотность – объемный вес пористого материала. Жесткость пенопласта можно рассматривать как силу, с которой этот материал противостоит деформированию. Показатели кажущейся плотности и жесткости ППУ находятся во взаимосвязи: чем выше кажущаяся плотность при заданной жесткости, тем выше качество пены и меньше ее усталость. На практике это означает, что более высокой нагрузке на мебель, продолжительности и частоте ее деформации должна соответствовать более высокая кажущаяся плотность. Только при этом условии можно достичь желаемого качества мягкого элемента.
Жесткость эластичных блочных ППУ может широко варьироваться в зависимости от используемых исходных рецептур материала: в зависимости от кажущейся плотности он может быть сверхмягким (от 0,5кПа), мягким, стандартным, жестким и очень жестким (до 10 кПа). Блочные эластичные ППУ повышенной мягкости используются в мебели в сочетании с другими настилочными материалами в виде листов небольшой толщины, например взамен ватинов; жесткие – как материал, заменяющий, например, пружины. Эластичность блочного ППУ определяется величиной площади петли гистерезиса при наложении и снятии нагрузки (рис.1). Чем эта петля меньше, тем выше эластичность, и быстрее идет его восстановление после снятия деформирующего усилия, и наоборот. Широкие возможности блочного ППУ по подбору эластичности при его изготовлении позволяют создавать настилочные материалы с самыми разнообразными свойствами и комбинировать из них настилы, точно соответствующие всем необходимым требованиям.
Многочисленные санитарно-гигиенические исследования, проводившиеся во всем мире, в том числе и у нас в России, доказали, что эти материалы, изготовленные по стандартной рецептуре, абсолютно безопасны для здоровья человека, а малый вес, высокая воздухопроницаемость, хороший тепло- и влагообмен эластичного ППУ позволяют принять его как оптимальный материал для изготовления матрацев. Но его кажущаяся плотность не должна быть ниже 30–35 кг/м3: в противном случае в процессе эксплуатации под нагрузкой ячейки пенопласта чрезмерно деформируются, что заметно снижает воздухо- и влагообмен внутри изделия. Для сложных объемных мягких элементов мебели применяются детали из формованного ППУ, изготавливаемые в индивидуальных прессформах с высокой точностью и не требующие после этого доработки. Плотность деталей из формованного ППУ значительно выше, чем у изготовленных из блочного с аналогичными физико-механическими показателями: для спинок мягкой мебели не ниже 42 кг/м3, а для более нагруженной зоны сидения не менее 45–48 кг/м3. А плотность формованной пены для офисной мебели из-за небольшой толщины мягкого элемента и повышенных требований к износостойкости должна быть еще выше – от 55 до 70 кг/м3. Благодаря высокой адгезионной способности ППУ почти ко всем материалам, метод формования дает возможность одновременного использования закладных деталей: металлических рам, пружинных блоков и других конструкционных элементов с образованием долговечного соединения. Их применение упрощает технологический процесс изготовления мягкой мебели, т. к. за одну операцию получают готовую сборочную единицу. Но для мебельного производства характерна постоянная смена ассортимента и сравнительно малая серийность производства. Из-за постоянной смены прессформ, цена которых весьма высока, себестоимость деталей из формованного ППУ выше, чем у изготовленных на основе блочного. Несмотря на общий рост производства мягкой мебели, за последние годы производство формованных пен в России постоянно сокращается. Это вызвано широким развитием предприятий, выпускающих более дешевый блочный ППУ и практически полностью покрывающих потребность изготовителей мягкой мебели. Формованные ППУ занимают хотя и очень небольшую, но постоянную нишу в основном в производстве высококачественной и высокохудожественной мягкой мебели. Но мелкие поставщики формованного ППУ могут выпускать только весьма ограниченный ассортимент простых по своей форме элементов. Поэтому, как и во всем мире, будущее за более крупными предприятиями-изготовителями таких деталей. Но организация мобильного производства высококачественного формованного ППУ с постоянной сменой ассортимента изделий связана со значительными капиталовложениями и требует высококвалифицированного персонала. Таких производителей, готовых осуществлять поставки изделий по заказу мелкими партиями, у нас очень мало! И основным настилочным материалом для мягкой мебели остается все же блочный ППУ. Но за последние годы объем производства мягкой мебели увеличился, причем в особенности мебели среднего и высокого ценового уровня. Появились даже предприятия, поставляющие мягкую мебель на экспорт. И качество этой мебели, причем не сразу заметное потребителю, а которое он начинает оценивать только после ее достаточно длительной эксплуатации, как раз и определяется качеством и правильностью подбора использованного в ней ППУ. В стране немного аккредитованных лабораторий по проверке и независимой экспертизе качества настилочных материалов. Одна из них, специализированная в области мебели, – в ОАО «ВПКТИМ»! И если вы даже работаете с надежным поставщиком ППУ, но вам не безразлично качество своих изделий – все равно не забывайте периодически тестировать свою продукцию! Статья предоставлена журналом «Мебельное обозрение» за январь 2001 |