פוליאוריטן (PU), הידוע באופן רשמי בשם פוליאוריטן, הוא חומר פולימרי בעל תכונות מכניות מצוינות ופלסטיות חזקה במיוחד הנוצר מתגובת עיבוי של פוליול ופוליאיזוציאנט [1]. הסינתזה שלו מתחילה בשנת 1937, כאשר פרופסור באייר סינתזה לראשונה שרף פוליאוריטן ליניארי באמצעות 1,6-הקסמתילן דיאיזוציאנט ו-1,4-בוטנדיול כחומרי גלם [2]. הסוגים העיקריים של פוליאוריטן כוללים פוליאתר, פוליאסטר, פוליאמיד, פוליאוריה וכו', שניתן ליצור ממנו פלסטיק פוליאוריטן (בעיקר פלסטיק מוקצף), סיבי פוליאוריטן (הנקראים בסין ספנדקס), גומי פוליאוריטן ואלסטומרים וכו' [3]. לאחר כמעט 80 שנות התפתחות טכנית, נעשה שימוש נרחב בחומר זה במוצרים כגון ציפויים, דבקים, חומרי גימור לטקסטיל, תכשירי עור, קצפים רכים/קשיחים של פוליאוריטן, אלסטומרים ותחומים אחרים, והוא נמצא בשימוש נרחב בטקסטיל, בנייה, תעופה, משלוח, תחבורה, רפואה, פוליאוריתן ורכה בעיקר וכו'. יציבות, עמידות כימית, גמישות, תכונות מכניות ועיוות דחיסה קטן יותר מחומרי קצף PVC. יש לו בידוד תרמי מעולה, בידוד קול, עמידות בפני רעידות אדמה ואנטי רעילות. לכן, הוא משמש כחומר אריזה, חומר בידוד אקוסטי וחומר סינון. לפלסטיק פוליאוריטן קשיח יש מאפיינים של קל משקל, בידוד קול טוב, בידוד חום, עמידות כימית, תכונות חשמליות מצוינות, עיבוד קל וספיגת מים נמוכה. הוא משמש בעיקר בתעשיות הבנייה, הרכב, התעופה, וכחומר מבני בידוד תרמי. הביצועים של אלסטומרים פוליאוריטן הם ביניים בין פלסטיק וגומי, ויש להם מאפיינים כגון עמידות בשמן, עמידות בפני שחיקה, עמידות בטמפרטורה נמוכה, עמידות להזדקנות, קשיות גבוהה וגמישות. הוא משמש בעיקר בתעשיית ייצור הנעליים ובתעשייה הרפואית. פוליאוריטן משמש גם לייצור דבקים, ציפויים, עור סינטטי וכו' [4]
תכונות פיזיקליות
תכונות פיזיקליות: התכונות הפיזיקליות של פוליאוריטן משתנות בהתאם לסוגו. באופן כללי, לפוליאוריתן צפיפות של 1.2-1.3 גרם/ס"מ³ והוא מאופיין בצפיפות גבוהה, חוזק גבוה, קשיחות גבוהה ועמידות גבוהה בפני שחיקה. לפוליאוריתן מראה נוזל צמיג צהוב או חום צהוב. הוא אינו מסיס במים, אך מסיס בממיסים אורגניים כגון סטירן וקסילן. התכונות הפיזיקליות והכימיות כגון נקודת התכה, משקל סגולי ומסיסות משתנות בהתאם לסוג. [44]
תכונות כימיות
תכונות פיזיקליות: התכונות הפיזיקליות של פוליאוריטן משתנות בהתאם לסוגו. באופן כללי, לפוליאוריתן צפיפות של 1.2-1.3 גרם/ס"מ³ והוא מאופיין בצפיפות גבוהה, חוזק גבוה, קשיחות גבוהה ועמידות גבוהה בפני שחיקה. לפוליאוריתן מראה נוזל צמיג צהוב או חום צהוב. הוא אינו מסיס במים, אך מסיס בממיסים אורגניים כגון סטירן וקסילן. התכונות הפיזיקליות והכימיות כגון נקודת התכה, משקל סגולי ומסיסות משתנות בהתאם לסוג.
סיווג מוצרים
מִשׁדָר
מוצרי פוליאוריטן כוללים בעיקר פלסטיק מוקצף, אלסטומרים, פלסטיק סיבים, סיבים, שרפי עור ונעליים, חומרי ציפוי, דבקים, חומרי איטום וכו', ביניהם פלסטיק מוקצף מהווה את החלק הגדול ביותר [6].
קצף פוליאוריטן
פלסטיק קצף פוליאוריטן מתחלק לשני סוגים, קצפים קשיחים וגמישים, והם בעלי גמישות מעולה, התארכות, חוזק לחיצה, רכות ויציבות כימית טובה. בנוסף, לקצף פוליאוריטן יש יכולת עיבוד מעולה, הידבקות, בידוד וכו', והוא חומר ריפוד בעל ביצועים גבוהים [6].
אלסטומר פוליאוריתן
לאלסטומרים של פוליאוריטן שני מקטעים במבנה שלהם, רך וקשה. לכן, על ידי תכנון השרשרת המולקולרית, ניתן להעניק לחומר תכונות מצוינות כגון חוזק גבוה, קשיחות מעולה, עמידות בפני שחיקה ועמידות בשמן. פוליאוריטן נקרא "עמיד ללבוש-. גומי" הוא חומר המשלב את הגמישות הגבוהה של הגומי וקשיחות הפלסטיק [6].
פוליאוריתן סיבי פלסטיק
פלסטיק סיבי פוליאוריטן הוא בעל חוזק מתיחה וקשיחות גבוהה, והוא חומר שנבחר עבור יישומים רבים. יש לו עמידות מעולה בפני שחיקה ועמידות בשמן, מה שהופך אותו מתאים ליישומים הדורשים עמידות בפני שחיקה כגון חבלים ונעלי ספורט, ויכול לשמור על ביצועים יציבים גם בסביבות עם כמות קטנה של שמן או כימיקלים. לסיבי פוליאוריטן יש גמישות וכוח שיקום גבוהים, ולכן הם נמצאים בשימוש נרחב ביישומים הדורשים גמישות גבוהה כגון בדים אלסטיים וקפיצים.
