पॉलीयुरेथेन (34 तस्वीरें): यह सामग्री क्या है? थर्माप्लास्टिक और लचीला पॉलीयूरेथेन, विशेषताओं और घनत्व, पिघलने बिंदु और अन्य गुण, उत्पादन

2024 लेखक: Beatrice Philips | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-18 12:13

पॉलीयुरेथेन के बारे में पहली बार 1937 में सुना गया था। इस सामग्री को ओटो बायर द्वारा डायसोसायनेट और पॉलिएस्टर से तरल रूप में संश्लेषित किया गया था। प्लास्टिक पर पदार्थ के बहुत सारे फायदे थे, जो उस समय काफी मांग में था।

यह सामग्री क्या है?

पॉलीयुरेथेन एक अनूठी प्रकार की सामग्री है जिसमें लगभग असीमित संभावनाएं और उपयोग की संभावनाएं हैं। बहुलक में 2 प्रकार के कच्चे माल होते हैं, अर्थात्: पॉलीओल्स और आइसोसाइनेट्स। उत्तरार्द्ध का उत्पादन तेल शोधन पर आधारित है। तरल तत्वों को मिलाकर प्रतिक्रियाशील रचनाएं प्राप्त की जाती हैं। पॉलीयुरेथेन के गुण सीधे उस सामग्री पर निर्भर करते हैं जिससे इसे बनाया जाता है, साथ ही उत्प्रेरक, ब्लोइंग एजेंट, स्टेबलाइजर्स और बहुत कुछ के अनुपात पर।

पॉलीयुरेथेन एक छिद्रपूर्ण संरचना वाले बहुलक फाइबर की तरह दिखता है। इसे एक बहुमुखी इलास्टोमेर माना जाता है, लेकिन इसके फायदे और नुकसान दोनों हैं।

पॉलीयुरेथेन के फायदों में निम्नलिखित विशेषताएं शामिल हैं:

• उच्च यांत्रिक शक्ति;
• पारद्युतिक स्थिरांक;
• खराब घर्षण;
• अच्छा लोच;
• बार-बार विकृतियों के बाद आकार बनाए रखने की क्षमता;
• पहनने के प्रतिरोध;
• लंबी सेवा जीवन;
• एसिड, तेल, सॉल्वैंट्स का प्रतिरोध;
• सूक्ष्मजीवों के प्रभाव के लिए गैर-संवेदनशीलता;
• बड़े ऑपरेटिंग तापमान रेंज;
• कम तापमान का प्रतिरोध;
• उच्च दबाव में काम करने की क्षमता।

इस सामग्री की उम्र नहीं होती है, यह खुद को विभिन्न प्रकार की मशीनिंग के लिए उधार देती है। इसके अलावा, पॉलीयुरेथेन उत्पाद हल्के होते हैं और इसलिए परिवहन और स्थापित करना आसान होता है। इस इलास्टोमेर में झाग बनाने की क्षमता होती है, इसलिए इससे सभी तरह के झरझरा उत्पाद बनाए जाते हैं।

कई फायदों के बावजूद, पॉलीयुरेथेन के कुछ नुकसान हैं:

• मरोड़ भार के लिए अस्थिर;
• सामग्री की लोच और ताकत सीधे पर्यावरण के तापमान शासन पर निर्भर करती है;
• माध्यमिक कच्चे माल में प्रसंस्करण की जटिलता।

इस प्रकार का इलास्टोमेर उन सामग्रियों को संदर्भित करता है जो सभी प्रकार के प्रसंस्करण के लिए आसानी से उत्तरदायी हैं। इसे आकार देने के विभिन्न तरीकों को लागू किया जाता है।

• बाहर निकालना। पॉलीयुरेथेन के उत्पादन की इस पद्धति में एक्सट्रूडर के गठन छेद के माध्यम से सामग्री को पिघला हुआ रूप में मजबूर करना शामिल है।
• ढलाई। दबाव के प्रभाव में, पिघले हुए द्रव्यमान को एक विशेष सांचे में इंजेक्ट किया जाता है, जिसके बाद इसे ठंडा किया जाता है।

रबर के साथ तुलना

इस तथ्य के बावजूद कि रबर और पॉलीयुरेथेन काफी समान हैं, सिंथेटिक इलास्टोमेर गुणवत्ता विशेषताओं में प्राकृतिक सामग्री से आगे निकल जाता है। रबर के विपरीत, बहुलक फाइबर में उच्च शक्ति और पहनने का प्रतिरोध होता है। इस कारण से, कई उद्योगों में रबर का उपयोग पॉलीयूरेथेन से कम किया जाता है। सामग्री के स्थायित्व को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक इसका अपघर्षक पहनना, आक्रामक वातावरण के प्रभाव के लिए संवेदनशीलता है। इस मानदंड के अनुसार तुलना करते समय, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि पॉलीयुरेथेन घर्षण के लिए 10 गुना अधिक प्रतिरोधी है।

विभिन्न वातावरणों के प्रतिरोध के आकलन के अनुसार, बहुलक को रबर से भी बेहतर माना जाता है। यह सॉल्वैंट्स और जहरीले रसायनों के प्रभाव को सहन कर सकता है। अन्य बातों के अलावा, प्राकृतिक रबर में इलास्टोमेर की तुलना में 1.5-3 गुना कम तन्य शक्ति होती है।सिंथेटिक सामग्री उच्च भार की स्थिति में विरूपण के बिना अपने आकार को जल्दी से ठीक करने में सक्षम है। रबर, बदले में, इलास्टोमेर से केवल लागत में बेहतर है, जो कि सिंथेटिक्स की तुलना में बहुत कम है।

हालांकि, विशेषज्ञों के अनुसार, भविष्य में दो बार भुगतान करने की आवश्यकता से बचने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाली और महंगी सामग्री खरीदना बेहतर है।

लक्षण और गुण

चूंकि पॉलीयुरेथेन पॉलीओल और आइसोसाइनेट पर आधारित है, यह पॉलिएस्टर पॉलीओल्स के समूह से संबंधित है। इस तथ्य के कारण कि यह प्रकार एक इलास्टोमेर है, यह अच्छी एक्स्टेंसिबिलिटी और अपने मूल रूपों में लौटने की क्षमता की विशेषता है। विभिन्न योजक पॉलीओल को अद्वितीय गुण दे सकते हैं, जो लोच, कोमलता, कठोरता, प्रतिरोध के संकेतकों को बदल सकते हैं।

पॉलीयुरेथेन का उत्पादन कई राज्यों में होता है:

• एक चिपचिपा तरल में;
• नरम में;
• ठोस में।

आकार के बावजूद, इलास्टोमेर यांत्रिक और रासायनिक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में अपनी तकनीकी विशेषताओं को नहीं बदलता है। यह सामग्री यूवी विकिरण, कवक और मोल्ड के लिए भी प्रतिरोधी है।

पॉलीयुरेथेन की तकनीकी विशेषताएं इसे कई घरेलू और औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग करने की अनुमति देती हैं। आइए पॉलिएस्टर पॉलीओल की मुख्य विशेषताओं को सूचीबद्ध करें।

• घनत्व। संकेतक सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है, आमतौर पर यह 30 से 300 किग्रा / एम 3 तक होता है।
• कठोरता। शोर पैमाने पर, यह 50 से 98 इकाइयों तक हो सकता है। ये संकेतक इलास्टोमेर को उच्च भार पर उपयोग करने की अनुमति देते हैं।
• महत्वपूर्ण तापमान सीमा। सामग्री को -60 से +80 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संचालित किया जा सकता है। 120-140 डिग्री के संकेतक के साथ, इसका उपयोग थोड़े समय के लिए किया जा सकता है। पॉलीयुरेथेन का गलनांक उच्च होता है - कम से कम 160 डिग्री सेल्सियस। यदि इन सामग्रियों को 220 डिग्री तक गर्म किया जाता है, तो वे विघटित होना शुरू हो जाएंगे।
• तापीय चालकता गुणांक - 0, 028 डब्ल्यू / (एम * के)।
• इस पॉलीओल में कोई विद्युत चालकता नहीं है।
• वज़न। सामग्री का वजन बहुत कम होता है।
• ओजोन प्रतिरोध। रबर के विपरीत, पॉलीयुरेथेन ओजोन के प्रभाव में नीचा नहीं होता है।
• आक्रामक वातावरण का प्रतिरोध।
• ज्वलनशीलता। GOST 12.1.044 के अनुसार, सामग्री को गैर-दहनशील के रूप में वर्गीकृत किया गया है, इसलिए इसका उपयोग कई उद्योगों में किया जाता है।
• पर्यावरण मित्रता। पॉलीयुरेथेन को एक सुरक्षित सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया गया है, इसलिए इसे अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है।

क्या पॉलीयुरेथेन हानिकारक है?

इसकी ऊर्जा-बचत विशेषताओं के कारण, पॉलीयुरेथेन को एक सुरक्षित सामग्री के रूप में वर्गीकृत किया गया है। हालांकि, इसकी पर्यावरण मित्रता का मूल्यांकन करते समय, तरल और ठोस अवस्था में इस इलास्टोमेर को नुकसान की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए। जैसा कि अभ्यास से पता चला है, शुष्क रूप में, यह पॉलीओल हानिकारक पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करता है। खतरनाक वाष्प तभी संभव हैं जब सामग्री को गलत तरीके से संभाला जाए।

यदि तरल अंश में सभी सुरक्षा उपायों का पालन किया जाता है, तो पॉलीयुरेथेन लोगों और जानवरों के लिए कोई खतरा पैदा नहीं करेगा।

हालांकि, उत्पादन तकनीक के उल्लंघन के परिणामस्वरूप निम्नलिखित जहरीले धुएं निकल सकते हैं।

• आइसोसाइनेट … ये पदार्थ पेंट और वार्निश, फोम उत्पादों का हिस्सा हैं। उनकी उपस्थिति विशेष सुरक्षा के अभाव में अस्थमा का कारण बन सकती है।
• अमीन उत्प्रेरक, जो संवेदनशीलता, चिड़चिड़ापन, धुंधली दृष्टि में वृद्धि का कारण बनते हैं। जब लगातार साँस ली जाती है, तो ये पदार्थ अल्सर, श्लेष्मा झिल्ली में जलन, मुंह, गले और अन्नप्रणाली में जलन पैदा करते हैं।
• पोलिओल। वह अपने जहरीले प्रभाव को केवल जीवित जीव के सीधे संपर्क में प्रकट करने में सक्षम है, अर्थात् निगलने पर। पॉलीओल विषाक्तता उल्टी, नशा और ऐंठन के रूप में प्रकट होती है।
• अग्निरोधी। यह पदार्थ धीरे-धीरे शरीर में जमा हो जाता है, जिसके बाद यह जहर का कारण बनता है।

उपरोक्त के परिणामस्वरूप, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पॉलीयुरेथेन केवल स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकता है यदि इसका अनुचित उपयोग किया जाता है। यह अक्सर निम्न-गुणवत्ता वाले प्रकार के स्प्रे के साथ-साथ ऑपरेशन के दौरान विशेष सुरक्षा की अनुपस्थिति में होता है।

कई लोग पॉलीयुरेथेन के खतरों से चिंतित हैं, जो आवासीय परिसर में लगे होते हैं। उपयोगकर्ताओं का डर व्यर्थ है, क्योंकि इस श्रेणी के सामान बिक्री पर जाने से पहले बहुत सारे सुरक्षा परीक्षणों से गुजरते हैं। समस्याएँ केवल तभी उत्पन्न हो सकती हैं जब इलास्टोमेर किसी ऐसे निर्माता से खरीदा जाता है जिसके पास गुणवत्ता प्रमाण पत्र नहीं होता है।

अन्य सामग्रियों के साथ तुलना

पॉलीयुरेथेन की विशेषताओं के बारे में जानकर हम कह सकते हैं कि इसमें रबर की तुलना में बहुत अधिक फायदे हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह बहुलक स्थायित्व, एक्स्टेंसिबिलिटी, ताकत और कई अन्य विशेषताओं में इसे पार करता है। उपभोक्ताओं को अक्सर पॉलीयुरेथेन और इसी तरह के अन्य उत्पादों के बीच चयन करना मुश्किल लगता है, उनकी तुलना करना।

• डुरोपोलिमर। एक मैट प्लास्टिक उत्पाद की उपस्थिति है। बदले में, पॉलीयुरेथेन एक फोमेड पाउडर की तरह होता है और एक प्राइमर के साथ लेपित होता है। उत्तरार्द्ध हल्का है और छत के साथ काम करने के लिए बहुत अच्छा है। इसके अलावा, इसका वर्गीकरण काफी विस्तृत है। Duropolymer एंटी-वैंडल पॉलिमर से संबंधित है, इसलिए खरीदार को लंबे समय तक इसकी बहाली के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं है।
• विनाइल। यह सामग्री, पॉलीयुरेथेन के विपरीत, सतह की रक्षा के लिए अभिप्रेत नहीं है, इसका उपयोग अक्सर सजावटी उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
• सिलिकॉन। इन सामग्रियों का उत्पादन विभिन्न प्रकार के कार्यों में उपयोग के लिए किया जाता है। उपभोक्ताओं के अनुसार, इलास्टोमेर को बेहतर स्थायित्व और ताकत की विशेषता है। बदले में, सिलिकॉन इस तथ्य से अलग है कि यह लोचदार और जैव-निष्क्रिय है।
• फैलाया हुआ पौलिस्ट्रिन। सामग्रियों के बीच का अंतर मुख्य रूप से लागत में निहित है, जो पॉलीयुरेथेन के लिए अधिक है। विस्तारित पॉलीस्टाइनिन अच्छी तरह से गर्मी का संचालन नहीं करता है, यह सुविधाजनक और उपयोग में आसान है। पॉलीयुरेथेन पिछली सामग्री की तुलना में अधिक समय तक रहता है, नकारात्मक पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव में खराब नहीं होता है।
• पॉलिएस्टर। इसके साथ, पॉलीयुरेथेन में समान गुण होते हैं। हालांकि, किसी तरह से दूसरी सामग्री गुणवत्ता में पहली से बेहतर है। पॉलीयुरेथेन पॉलिएस्टर की तुलना में अधिक लोचदार, मजबूत और अधिक टिकाऊ होता है।

प्रजाति सिंहावलोकन

पॉलीयुरेथेन एक पारदर्शी ऊर्जा कुशल सार्वभौमिक सामग्री है जो हर दिन दुनिया भर में लोकप्रियता हासिल कर रही है। इस सामग्री का अपना विशेष अंकन है। इलास्टोमेर के सबसे लोकप्रिय ब्रांडों में SKU-PFL-100, NITs PU-5 शामिल हैं, उन्हें 85-90 इकाइयों की शोर कठोरता की विशेषता है।

लचीला पॉलीयूरेथेन फोम

यह एक सदमे अवशोषक के रूप में लचीले पॉलीयूरेथेन फोम रबर का उपयोग करने के लिए प्रथागत है। इसके अलावा, इसका उपयोग बिस्तर, अस्तर, पैकेजिंग और ऑटोमोटिव अंदरूनी बनाने के लिए किया जाता है।

लचीला फोम किसी भी रूप में बनाया जा सकता है। इस प्रकार के पॉलीयुरेथेन को हल्कापन, ताकत और आराम की विशेषता है।

थर्माप्लास्टिक

थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन एक लोचदार, लचीली सामग्री है जो घर्षण और प्रतिकूल मौसम की स्थिति के लिए प्रतिरोधी है। इसे विभिन्न तरीकों से बनाया और रंगा जाता है। थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमेर प्रसंस्करण एक्सट्रूज़न, संपीड़न, प्रभाव मशीनों पर किया जाता है। यह लचीला उत्पाद निर्माण, ऑटोमोटिव, फुटवियर जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के अनुकूल होने में सक्षम है।

अनुप्रयोग

पॉलिएस्टर पॉलीओल आजकल व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पॉलीयूरेथेन शीट से अस्तर के सामान, प्रेस भागों, रोलर, पहिया, रोलर कोटिंग, सीलिंग रिंग, कफ, प्लग का उत्पादन किया जाता है। तरल रूप में, इसने कंक्रीट संरचनाओं, वैगनों, हैच और छतों के कोटिंग में अपना आवेदन पाया है। अक्सर, इलास्टोमेर एक सीलेंट, गोंद, पेंट और वार्निश उत्पादों का हिस्सा होता है।

भारी उद्योग में, इस सामग्री से शॉक एब्जॉर्बिंग पार्ट्स बनाए जाते हैं। निर्माण में, इसका उपयोग विरोधी पर्ची कोटिंग, कंपन प्रतिरोधी सतहों, facades बनाने के लिए किया जाता है। इलास्टोमेर के बिना ऑटोमोटिव और फर्नीचर उद्योग अपरिहार्य हैं।कपड़ा उद्योग में पॉलीयुरेथेन की मांग देखी जाती है। यह कवर, ज़िपर, रिवेट्स, इनसोल, तलवों को बनाने के लिए उपयुक्त है। कंडोम, कृत्रिम अंग और प्रत्यारोपण के उत्पादन के लिए दवा इलास्टोमेर का उपयोग करती है।

प्रसंस्करण

आजकल, पॉलीयुरेथेन रीसाइक्लिंग का मुद्दा तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है। समस्या लैंडफिल के क्षेत्र में वृद्धि के साथ-साथ उन्हें हटाने की लागत में वृद्धि से जुड़ी है। हाल के वर्षों में, इलास्टोमर्स के प्रसंस्करण के लिए नवीनतम तकनीकों का विकास देखा गया है और इस मुद्दे पर अधिक से अधिक ध्यान दिया जाता है।

पॉलीयुरेथेन से पुनर्नवीनीकरण सामग्री प्राप्त करने के मुख्य तरीके यहां दिए गए हैं।

• शारीरिक। इस मामले में, प्लास्टिक को एक महीन अंश में कुचल दिया जाता है, जिसे बाद में निर्माण में भराव के रूप में उपयोग किया जाता है।
• रीमेल्टिंग। इस पद्धति का परिणाम कच्चे माल का उत्पादन होता है, जो बाद में पॉलीयूरेथेन उत्पादों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• उच्च गर्मी ग्लाइकोलाइसिस। इस विधि का उपयोग करके, कार्बोहाइड्रेट टूट जाते हैं।
• रासायनिक। प्रसंस्करण depolymerization पर आधारित है, जिसके बाद कम आणविक भार वाले पदार्थ इलास्टोमेर से बनते हैं।
• जलता हुआ। ऊर्जा प्राप्त करने की यह विधि उपरोक्त सभी में सबसे खतरनाक मानी जाती है, क्योंकि यह हानिकारक पदार्थों को वायुमंडलीय हवा में छोड़ती है।

रीसाइक्लिंग के व्यापक परिचय के लिए धन्यवाद, पॉलीयुरेथेन के उपयोग की वर्तमान समस्या को हल किया जा सकता है। इस सामग्री के गुण विविध हैं, उनकी व्यावहारिक रूप से कोई सीमा नहीं है। इलास्टोमेर न केवल घरेलू वातावरण में, बल्कि चरम स्थितियों में भी पूरी तरह से कार्य करता है।

इस तथ्य के बावजूद कि यह एक सिंथेटिक पदार्थ है, यह मनुष्यों के लिए सुरक्षित है, इसलिए इसका उपयोग दवा, निर्माण, कपड़ा और जूते उद्योग में किया जाता है। अन्य सामग्रियों की तुलना में उच्च लागत के बावजूद, पॉलीयुरेथेन अपनी विश्वसनीयता और स्थायित्व के साथ भुगतान करता है।