آشنایی با مشخصات فیزیکی فوم نرم پلی یورتان
فوم پلی یورتان یکی از متنوع ترین موادی است که تاکنون ابداع شده است. ما در زندگی خود با مواد پلی یورتان احاطه شده ایم. داخل خودرو، زیر فرش، داخل یخچال، داخل تخت خواب و … همه و همه از مواد پلی یورتان ساخته شده است.فوم پلی یورتان به دلیل تولید در انواع اشکال و کاربردهای مختلف، مصارف گوناگونی در صنایع مختلف دارد. فوم به آسانی شکل هر قالبی را به خود گرفته و به آسانی برش داده می‌شود.
فوم نرم پلی یورتان با وجود داشتن ظاهری ساده دارای پیچیدگی های زیادی می‌باشد. کاربرد پلی یورتان در صنعت برای تولید طیف وسیعی از محصولات بسیار متنوع است. به‌عنوان‌مثال ممکن است دو نوع فوم صندلی پلی یورتان از لحاظ ظاهری بسیار شبیه به هم بوده اما خواص فیزیکی متفاوتی داشته باشند. تولید کنندگان مواد اولیه پلی یورتان اصولاً آزمون‌های استانداردی را به منظور دستیابی به محصولی با مشخصات فیزیکی مشخص انجام می‌دهند. تنها با انجام چنین آزمایشاتی می توان فوم مناسبی برای کاربرد مناسبی تولید کرد.
راحتی، پشتیبانی و دوام از پارامترها کلیدی در تعیین مشخصات فیزیکی فوم پلی یورتان به حساب می آید.
با وجود آنکه تست‌ها و آزمایشات مختلفی برای انتخاب یک فوم برای استفاده در محصولی مشخص وجود دارد، تمامی فوم ها باید این ویژگی مشترک را داشته باشند:
راحتی: فوم نرم پلی یورتان باید احساس خوبی به کاربر بدهد و شخص از نشستن بر روی آن احساس راحتی داشته باشد.
پشتیبانی: فوم نرم پلی یورتان باید بتواند مقدار وزن مشخصی را تحمل و پشتیبانی کند تا یک شخص بتواند به راحتی بر روی آن بنشیند.
دوام: فوم نرم پلی یورتان باید در طول عمر خود افت کیفیت نداشته و مشخصات فیزیکی اولیه خود را حفظ کند.
به عنوان مثال، فوم صندلی مبلی باید پشتیبان خوبی باشد، دوام و راحتی بالایی داشته باشد در حالی که فوم پشتی و زیر آرنجی همان مبل الزاماً نیاز نیست وزن بالایی را پشتیبانی کند.
تولید فوم نرم پلی یورتان
به منظور درک بهتر این موضوع که چرا مشخصات فوم پلی یورتان اینقدر متغییر است بهتر است ایتدا با روش تولید فوم پلی یورتان بیشتر آشنا شویم. فوم نرم پلی یورتان از واکنش دو مایع شیمیایی با نام پلی ال و ایزوسیانات تشکیل می‌شود. این مواد توسط میکسر با دور بالا و در زمان مشخصی با هم ترکیب شده و واکنش تشکیل فوم بلافاصله اتفاق می افتد.
برای تولید فوم نرم پلی یورتان معمولاً از دو روش استفاده می‌شود. در روش اول، مواد پلی یورتان ترکیب شده به داخل نقاله ( conveyor) ریخته شده و در آنجا واکنش داده و فوم منبسط می‌شود. دیواره های نقاله به فوم اجازه می‌دهند تا فوم به سمت بالا رشد کند و تا حدود نیم تا یک متر ارتفاع بگیرد. به فوم تولیدی در این روش فوم بلوکی ( slab stock) گویند. فوم بلوکی که به ابر و اسفنج معروف است سپس به اندازه و شکل دلخواه توسط دستگاه برش بریده می‌شود و به مدت ۳ روز اجازه داده می‌شود تا عملیات پخت کامل شود. اکثر تشک تختخواب و مبلمان به این روش تولید می‌گردد.
در روش دوم، که به فوم قالبی معروف است، فرایندی است که در آن قطعات فوم با تزریق مواد اولیه پلی یورتان به داخل قالب هایی از جنس فلز یا آرالدیتی ریخته شده و با شکل و اندازه مشخص ریخته شده و به فوم اجازه داده می‌شود تا در داخل قالب واکنش داده و پخت شود. این روش معمولاً برای تولید فوم صندلی خودرو و برخی قطعات صندلی مبلی استفاده می‌شود. روش تولید فوم گرم و فوم سرد پلی یورتان هر دو به روش قالبی می باشد.
مشخصات فیزیکی فوم نرم پلی یورتان
مشخصات فیزیکی مختلفی در فوم نرم پلی یورتان وجود دارد که در انتخاب فوم صندلی و مبلی مورداستفاده قرار می‌گیرد. مشخصات فیزیکی فوم پلی یورتان می‌بایست تحت شرایط دمایی و رطوبتی خاصی اندازه گیری شود و همچنین باید نهایت دقت صورت پذیرت تا نتایج آزمون تکرار پذیر باشد.
دانسیته فوم پلی یورتان ( DENSITY)
دانسیته یکی از مهم‌ترین پارامترهای فیزیکی فوم پلی یورتان محسوب می‌شود. دانسیته یک مقیاس برای اندازه گیری مقدار وزن فوم در واحد حجم آن می‌باشد. واحد دانسیته معمولاً به کیلوگرم بر مترمکعب یا پوند بر فوت مکعب محاسبه می‌شود. دانسیته فوم را معمولاً با افزودن مواد و گاز عامل پف زا به داخل رزین پلی یورتان تنظیم می‌کنند. دانسیته نقش بالایی در استحکام و دوام فوم ایفا می کند. اصولاً هر جه دانسیته فوم بالاتر باشد، فوم شکل و حالت ظاهری اولیه خود را در مدت طولانی تری حفظ خواهد کرد.