پلیاورتان (Polyurethane) یکی از پلیمرهای پرکاربرد در صنایع مختلف است که به دلیل خواص متنوع، در تولید فومهای عایق، پوششهای مقاوم و قطعات صنعتی استفاده میشود. این ماده از واکنش پلیال و ایزوسیانات به دست میآید و میتواند به شکل نرم یا سخت تولید شود. در صنعت تأسیسات و نگهداری آب، پلیاورتان بیشتر به عنوان عایق حرارتی در جداره بیرونی مخازن کاربرد دارد؛ بهویژه در پروژههایی که از مخزن آب ۴۰۰۰ لیتری عمودی برای ذخیرهسازی حجم بالای آب استفاده میشود، از فوم پلیاورتان جهت جلوگیری از هدررفت انرژی و یخزدگی آب بهره میبرند.
پلی اورتان چیست؟
پلیاورتان یک پلیمر است که از واکنش شیمیایی بین پلیالها یا الکلهای چندعاملی و ایزوسیاناتها به دست میآید. حاصل این واکنش مادهای با پیوندهای یورتانی و ساختاری زنجیرهای است که خواص بسیار متنوعی دارد. پلیاورتان در زمره پلیمرهای همهکاره محسوب میشود؛ زیرا میتواند شکلها و حالتهای مختلفی نظیر فومهای نرم و انعطافپذیر و حتی الاستومرهای محکم یا پوششهای سخت و با دوام داشته باشد. این ماده به علت ویژگیهای منحصربهفرد خود مثل انطعافپذیری بالا، مقاومت در برابر سایش و دوام طولانی، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد.
پلی یورتان چیست و چه ارتباطی با پلی اورتان دارد؟
اصطلاح پلییورتان در واقع همان پلیاورتان است و تفاوتی از نظر ساختار شیمیایی یا عملکرد با یکدیگر ندارند. این ماده اگرچه برای عایقکاری و پوشش مخازن فلزی یا بتنی کاربرد دارد، اما در تولید بدنه اصلی مخازن آب آشامیدنی معمولاً از پلیاتیلن استفاده میشود. برای مثال در محصولاتی مانند مخزن آب ۱۵۰۰ لیتری عمودی که برای مصارف مسکونی و خانگی طراحی شدهاند، بدنه از پلیاتیلن بهداشتی ساخته میشود تا کیفیت آب حفظ شود و در عین حال در صورت نیاز، از پلیاورتان به عنوان لایه عایق مکمل در بخش بیرونی استفاده میگردد.
آیا پلی اورتان و پلی یورتان تفاوتی دارند؟
خیر، پلیاورتان و پلییورتان تفاوتی با یکدیگر ندارند. همانطور که توضیح داده شد، این دو اصطلاح به یک ماده اشاره دارند و فرق پلی اورتان با پلی یورتان فقط در نحوهی تلفظ یا املای آنها است. هیچ اختلافی در ترکیب شیمیایی، ساختار یا خواص فیزیکی بین پلی اورتان و پلی یورتان وجود نداشته و میتوان این دو نام را به جای یکدیگر به کار برد.
پلی اورتان چه کاربردهایی دارد؟
از پلی اورتان به دلیل خواص متنوع و قابلیت شکلپذیری در انواع حالتها، میتوان در طیف گستردهای از صنایع و محصولات بهره برد. در ادامه بررسی خواهیم کرد که پلی اورتان چیست و چه کاربردی دارد:
۱. فومهای پلی اورتان در صنایع مبلمان و ساختمان
پلیاورتان در ساخت فومهای نرم و انعطافپذیر مبلمان مثل اسفنج داخل مبل و صندلی و همچنین فومهای سخت عایق مورد استفاده قرار میگیرد. فوم پلی اورتان انعطافپذیر به دلیل خاصیت ارتجاعی و نرم بودن، در تشکها، مبلمان منزل و صندلی خودرو استفاده میشود و راحتی و جذب ضربه را فراهم میکند. همچنین، فوم پلی اورتان سخت به عنوان یک عایق حرارتی عالی در صنعت ساختمان مثل عایقسازی دیوارها و سقفها و در ساخت یخچالها و سردخانهها نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
۲. پوششها و رنگهای پلی اورتان
رنگها و لاکهای پلیاورتانی به دلیل چسبندگی عالی و مقاومت در برابر رطوبت، مواد شیمیایی و UV، برای پوششدهی روی سطوحی مانند چوب، فلز و بتن به کار میروند؛ به عنوان مثال، پلی اورتان در رنگهای خودرویی و پوششهای ضد خش روی کفپوشها و پارکتهای چوبی مورد استفاده قرار میگیرد تا یک لایه محافظ براق و با دوام ایجاد نماید.
۳. چسبها، درزگیرها و فومهای عایق
از دیگر کاربردهای پلی اورتان میتوانیم به تولید چسبهای قوی و درزگیرهای صنعتی که در صنعت ساختمان برای اتصال مصالح یا در مونتاژ قطعات خودرو استفاده میشوند، اشاره داشته باشیم. درزگیرها و ماستیکهای پلیاورتان نیز جهت آببندی درزهای سازهها، کفها و حتی آببندی مخازن آب و فاضلاب به کار میروند.
این مواد در برابر نفوذ آب، مواد شیمیایی و تغییرات دما مقاوم هستند و بعد از خشک شدن حالت الاستیک خود را حفظ میکنند. علاوه بر این، اسپری فومهای پلیاورتان، برای درزبندی منافذ و عایقکاری فضاهای خالی در ساختمان کاربرد دارند و پس از اعمال به سرعت منبسط شده و فضای خالی را پر میکنند.
۴. قطعات الاستومری و صنعتی
پلی اتیلن به شکل مواد الاستومری در صنایع نیز مورد استفاده قرار میگیرد. الاستومرهای پلیاورتانی قطعاتی انعطافپذیر ولی بسیار مقاوم هستند که در برابر ضربه و سایش عملکرد عالی دارند. به عنوان مثال، میتوانیم به چرخهای اسکیت، لاستیکهای آببندی، بوشهای خودرو و قطعات ضربهگیر اشاره داشته باشیم. علاوه بر این، حتی زیره کفشها و چکمههای ایمنی نیز از الاستومترهای با دوام پلی یورتانی تولید میشوند. مقاومت بالای پلیاورتان در برابر فشار و خمش، و همچنین توانایی آن در حفظ شکل و خاصیت ارتجاعی، سبب شده در ساخت قطعات صنعتی مانند غلتکها، چرخدندههای پلیمری و آببندها نیز از آن استفاده شود.
۵. عایق و روکش مخازن آب
از جمله کاربردهای خاص پلی اورتان که کمتر مورد توجه قرار میگیرد، میتوانیم به عایقکاری و پوششدهی مخازن آب اشاره داشته باشیم. از پلیاورتان به صورت فوم پاششی (اسپری فوم) برای عایق کردن جداره بیرونی مخازن آب استفاده میشود تا دمای آب داخل مخزن در فصول گرم و سرد حفظ شود. این فوم عایق پلی اورتان بعد از پاشش به سرعت منبسط شده و یک لایه یکپارچه بدون درز روی بدنه تشکیل میدهد که از هدررفت حرارت و یخزدگی آب در سرما جلوگیری به عمل میآورد.
علاوه بر این، از پوششهای رزینی پلی اورتان برای پوششدهی و آببندی داخل برخی از مخازن فلزی یا بتنی نیز میتوان استفاده کرد. این پوششها با ایجاد یک لایه محافظ ضدآب در جداره داخلی مخزن، از زنگ زدن و نشتی آب جلوگیری نموده و باعث افزایش عمر مفید مخزن میشوند. با این حال، باید توجه داشته باشید که برای مخازن آب آشامیدنی، معمولاً از پوششها و عایقهای پلی اورتانی خاصی بهره میبرند که تأییدیه بهداشتی دارند و مواد شیمیایی مضر را به آب انتقال نمیدهند.
جدول تفاوت پلی اورتان/ پلی یورتان با پلی اتیلن
پیشتر روشن شد که فرق پلی اورتان با پلی یورتان صرفاً در نام آنها است و هر دو یک ماده هستند. اما پلیاورتان (پلییورتان) در مقایسه با پلیاتیلن از نظر ساختار و کاربرد، ویژگیهای متفاوتی دارد. در جدول زیر، برخی از مهمترین تفاوتهای این دو پلیمر را با یکدیگر مقایسه میکنیم:
| ویژگی | پلیاورتان (پلییورتان) | پلیاتیلن |
|---|---|---|
| نوع پلیمر | ترموست (پس از پخت ذوب نمیشود) | ترموپلاست (قابل ذوب و بازیافت) |
| فرآیند ساخت | فوم یا رزین دو جزئی | قالبگیری تزریقی، اکستروژن |
| سختی | بسیار متنوع؛ از نرم تا بسیار سخت | محدودتر؛ LDPE نرم، HDPE سختتر |
| تحمل دما | بالا (تا حدود ۱۵۰ درجه سانتیگراد) | پایینتر (حدود ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتیگراد) |
| مقاومت شیمیایی | مقاوم به روغن و سایش؛ حساس به UV بدون افزودنی | مقاوم عالی در برابر آب و مواد شیمیایی |
| اتصالپذیری | چسبندگی و پوششدهی مناسب | چسبپذیری ضعیف |
| کاربرد شاخص | فوم، عایق، پوشش، چسب | مخازن آب، لوله، ظروف و تانکر |
پلی اورتان یا پلی اتیلن؛ کدام برای مخازن آب گزینه بهتری است؟
اکنون که دانستیم پلی اورتان چیست و چه کاربردی دارد، میتوان نتیجه گرفت که برای نگهداری و ذخیره آب آشامیدنی، پلیاتیلن گزینه بهتری نسبت به پلیاورتان است. پلیاتیلن یک مادهی کاملاً غیرفعال و بهداشتی محسوب میشود که با آب واکنش نداده و ترکیبات مضری به آن وارد نمیکند. در مخازن پلی اتیلنی استاندارد، میتوانیم با خاطری آسوده آب را برای مدت طولانی بدون تغییر در طعم، بو و کیفیت ذخیرزهسازی نماییم. این مخازن در مدلهای مختلف تک لایه و چند لایه تولید میشوند و لایه داخلی آنها دارای تأییدیههای بهداشتی است تا آب آشامیدنی را سالم نگه دارند.
نظر شما