вязкоэластичная пена что это такое
Высокоэластичный пенополиуретан — раскрываем секреты ортопедической пены
Высокоэластичный пенополиуретан используется в матрасах, диванах, автомобильных креслах в качестве амортизирующей набивки. В этой статье мы раскроем, в чем заключается особенность его производства и почему этот материал имеет более высокую по сравнению обычным ппу цену.
Важно – информация о пенополиуретанах всех видов, сравнение марок ппу по плотности и упругости находится в другой статье. Эта же полностью посвящена высокоэластичному ППУ или ортопедической пене, которые часто встречаются под различными торговыми марками: Ormafoam, эластичная пена Sleep Professor, Orto Foam и другими.
Чем высокоэластичный пенополиуретан отличается от поролона?
Между этими материалами есть и сходство, и различие. По составу оба представляют собой пластик, по структуре застывшую пену. Ячейки пены содержат воздух, благодаря этому изделие из ппу легко деформируется, и умеет восстанавливать форму. Через пласт любого ппу легко происходит газообмен. И тот, и другой материал легко впитывает и удерживает воду. Этим поролон и высокоэластичная пена похожи. Но разницу между ними можно заметить на глаз, без проведения сложных опытов и анализов.
Подробнее остановимся на том, как отличить ортопедическую пену от поролона по внешним признакам.
Зная это, вы сможете установить, какой ппу находится в вашем матрасе, обычный или ортопена.
Состав высокоэластичного пенополиуретана отличается от состава поролона?
Далеким от химии покупателям матрасов постараемся ответить на этот вопрос как можно более просто.
В производстве всех видов ппу используются химические соединения, относящиеся к одним и тем же типам, но различные по содержанию дополнительных компонентов. Для высокоэластичного часто основой является Лапрол 3603-2-12, полиэфир, обогащенный антиоксидантами.
компонент высокоэластичного пенополиуретана
В отдельных видах изделий из высокоэластичного ппу для придания специальных свойств эластичным блочным пенополиуретанам производится их обработка соответствующими пропиточными составами. Такой модифицированный эластичный материал является менее горючим, выделяет меньше дыма при горении, может быть сорбентом для низкомолекулярных веществ.
Вывод: состав поролона проще. Для придания особых свойств ортопедической пене ее производят по особым рецептурам, поэтому стоимость высокоэластичного пенополиуретана выше. Иногда его делают, применяя натуральные компоненты.
Почему ортопедическая пена лучше поролона?
Основные потребительские свойства изделий на основе высокоэластичного полиуретана выше, чем у стандартного ППУ. Для сравнения возьмем материал плотностью 35кг/м, потому что именно такой пенополиуретан выдерживает достаточную нагрузку при использовании в матрасе для взрослого человека.
Важно: такая характеристика, как плотность ППУ, не связана с его мягкостью и ее невозможно определить, сжав образец руками. Сиденье или матрас из неплотного ППУ просядет быстрее, чем из плотного, хотя плотный может ощущаться гораздо более мягким!
Разберем, по каким физическим критериям ортопедическая пена превосходит поролон.
Какая высокоэластичная пена используется в матрасах и диванах?
Какие виды высокоэластичного пенополиуретана используются в матрасах и диванах?
Всего существует две разновидности изделий из ппу: листовые и формованные.
Листовой поролон и изделия из него по-прежнему востребованы и находят широкое применение для изготовления элементов мебели. Это недорогие матрасы и диваны с малой весовой нагрузкой. М арки поролона 3040, 3530, 3540, 4050, 3020 и 3535 являются исключением, их используют в более дорогом сегменте.
Тем не менее, для сложных и объемных мягких элементов мебели применяются детали из формованного ППУ. Беспружинные матрасы, имеющие до 11 зон различной мягкости, спинки и сиденья дорогих диванов и стульев делают именно и него. Чтобы подчеркнуть повышенные эластичность и несущую способность отлитой в форме ортопедической пены, ее иногда называют искусственным латексом.
Интересно: статья о сходстве и различии натурального и искусственного латекса.
Высокоэластичный ППУ с открытыми ячейками, что это и какими свойствами обладает
С помощью дополнительной обработки эластичного блочного пенополиуретана на базе сложного полиэфира выпускается полностью открытопористый пенополиуретан. Это инновационный материал, не содержащий мембран между ячейками. Его можно представить как трёхмерную открытую сетку тяжей.
Производственный процесс в этом случае может включать в себя вторую операцию. Для механического повреждения стенок пузырьков пены проводят прокатку готового блока между вальцами. Специальными технологическими приёмами подобный материал получают и по одностадийному способу. Даже в этом случае стоимость производства ортопедической пены с открытыми ячейками выше обычной.
Дополнительные преимущества ппу с открытыми ячейками:
Особая разновидность пенополиуретана с полыми ячейками – пена с памятью формы, или memoryfoam. Благодаря особенной рецептуре и технологии производства она обладает уникальными свойствами. Мемори отлично копирует рельеф при деформации, очень точно повторяет контуры лежащего на ней человека. После того, как нагрузка прекратилась, некоторое время сохраняет новую форму.
Полезно знать: статья о пене с памятью, советуем прочитать.
Подушка с эффектом памяти ортопедическая для здорового сна
Ортопедическая подушка с эффектом памяти изготавливается из пенополиуретана. Материал подстраивается под контуры головы, не оказывает обратное давление на мягкие ткани, что способствует расслаблению мышц шейно-воротниковой зоны. В результате улучшается кровообращение, уходят болевые ощущения, увеличивается фазы глубокого сна.
Особенности ортопедической подушки с эффектом памяти
Напряжение мышц шейного отдела во время ночного отдыха приводит к появлению головокружений, болей в шее, спине, голове, развитию остеохондроза. Избавиться от этих проблем помогает ортопедическая подушка с эффектом памяти (memory foam pillow). В качестве наполнителя используется модифицированный пенополиуретан (мемориформ, меморикс).
Это термочувствительный пористый материал с низкой упругостью, который внешне похож на поролон. Внутри полиуретановая пена имеет множество пузырьков воздуха, разделенных тонкими мембранами. Под воздействием тепла и давления в местах соприкосновения с телом меморикс становится мягче, прогибается.
Вязкоэластичная пена принимает и «запоминает» контуры головы, шеи, лица, не оказывая пружинного эффекта на мягкие ткани.
Остальная не нагретая часть пенополиуретана сохраняет упругость, за счет чего обеспечивается поддержка мышц. При смене положения тела подушка быстро (от 2 до 10 секунд) перестраивается под новые параметры. После того как человек встает, материал остывает и возвращается в свою первоначальную форму.
Польза и вред вязкоэластичной пены
Пенополиуретан обладает гигроскопичностью, имеет мелкопористую структуру, в нем не скапливаются пыль, грязь, поэтому не заводятся клещи, другие насекомые и микроорганизмы. Чем полезен мемориформ:
Вред наполнителя заключается в способности провоцировать аллергию. Качественный материал – гипоаллергенный, безопасный для здоровья человека. Недобросовестные же производители для снижения себестоимости изделий часто добавляют к пенополиуретану формальдегиды, метиленхлориды, фторуглерод. Эти вещества придают подушке неприятный химический запах, могут раздражать слизистые оболочки, вызывать головокружение.
Показания и противопоказания
По отзывам покупателей, ортопедическая подушка мемориформ часто становится спасением от многих проблем со здоровьем. Показания к применению изделия:
Противопоказания изделий с эффектом памяти:
Срок службы ортопедической подушки
Изделия из вязкоэластичной пены не теряют своих свойств 4–5 лет. За это время материал уплотняется, его способность принимать форму тела человека снижается. Если на товаре указан срок эксплуатации 6 лет и больше, знайте, что к наполнителю добавлены формальдегиды, продлевающие время службы подушки.
Виды ортопедических подушек с памятью
Классификация изделий с эффектом памяти по форме:
Отличаются ортопедические изделия и по типу наполнителя. Чем набивают такие подушки:
Как выбрать подушку с памятью
Критерии выбора изделий с наполнителем мемориформ:
Рейтинг ортопедических подушек с эффектом памяти
Изготовлением подушек мемориформ занимаются многие зарубежные и отечественные компании. В рейтинге лучших производителей:
Sleep Professor
Celebrity
Подушка мемориформ от американского бренда Sleep Professor. Страна-производитель – Россия. Цвет – белый. Наполнитель – cure feel (эластичная пена с охлаждающим гелем). Материал внутреннего чехла – хлопок, внешнего – полиэстер (56%)/тенсель (43%)/лайкра (1%). Размер – S (40*60*9 см). Форма – анатомическая. Уровень поддержки – средний. Срок эксплуатации – 5 лет. Купить Sleep Professor Celebrity можно по цене 5662 рубля.
Основные плюсы:
Минусы:
Miracle
Ортопедическая подушка с памятью от бренда Sleep Professor. Страна-производитель – Россия. Изделие оснащено 2 вставками с угольной пропиткой, которые, по отзывам покупателей, хорошо поглощают запахи. Цвет – белый. Наполнитель – пена cure feel с охлаждающим гелем. Размер – M (60*40*11 см). Степень поддержки – средняя. Срок службы – 5 лет. Внутренний чехол – хлопковый, съемный – из бельгийского трикотажа. Купить Sleep Professor Miracle можно по цене 4299 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Sweet Dreams
Подушка мемори для путешествий
Страна-производитель – КНР. Изделие предназначено для дальних поездок в машине, автобусе, поезде, перелетов на самолете. По отзывам покупателей, подушка помогает во время путешествий принять удобную позу, зафиксировать голову, снять напряжение мышц. Цвет – бежевый. Наполнитель – пенополиуретан, размер – 30*29*9 см. Чехол изготовлен из трикотажа с антибактериальной пропиткой. Купить дорожную подушку Sweet Dreams можно по цене 1999 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Универсальная подушка мемориформ
По отзывам покупателей, изделие обеспечивает удобную позу спящему во время отдыха, предотвращает затекание мышц, улучшает кровообращение. Страна-производитель – КНР. Предназначение – дневной, ночной сон. Наполнитель – пенополиуретан. Цвет – бежевый. Размер – 42*24*13 см. Материал внутренней наволочки – ткань джерси, внешней – 100% полиэстер. Форма – прямая, классическая. Цена товара: 2199 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Technogel
Anatomic 11
Ортопедическая подушка с эффектом памяти под голову итальянского производства. Размер – 40*60 см. Форма – анатомическая. Наполнитель – гель мемориформ. Уровень поддержки – средний. Есть валики, их высота – 10,5 и 11,5 см. Внутренняя и внешняя наволочки – хлопковые. По отзывам покупателей при контакте с кислородом может менять цвет. Цена товара: 9490 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Contour 11
Итальянская ортопедическая подушка, принимающая форму головы. Размер – 40*70 см. Форма – анатомическая. Наполнитель – гель мемориформ. Уровень поддержки – средний. Количество валиков – 1, его высота – 11 см. Внутренняя и внешняя наволочки – хлопковые. Стоимость товара: 9490 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Tempur
Ombracio
Эргономичная подушка с памятью производства Дании. По отзывам покупателей, на ней удобно спать в любом положении. Цвет – белый. Наполнитель – мемориформ, степень жесткости – мягкая. Размер – 50*60*10 см. Форма – звездообразная. Стоимость товара: 13 000 рублей.
Основные плюсы:
Минусы:
Страна-производитель – Дания. Цвет – белый. Наполнитель – мемориформ, степень жесткости – мягкая. Размер – 40*60 см. Форма – прямоугольная со скошенными краями. Материал чехла – хлопок (75%)/полиэстер (25%), цвет – кремовый. Стоимость товара: 12 000 рублей.
Основные плюсы:
Латекс, пенополиуретан и мемориформ
Требования, предъявляемые сегодня к материалам, используемым при изготовлении ортопедических беспружинных матрасов, достаточно высокие. В первую очередь, они должны быть безопасны. Чтобы матрас эффективно и достаточно продолжительный срок мог выполнять свою главную функцию, обеспечивать правильную поддержку для вашего позвоночника, эти материалы должны иметь большую упругость и долговечность. Кроме того, для лучшего комфорта во время сна еще важно, чтобы матрас дышал, т.е. хорошо пропускал воздух.
В этой статье мы подробней расскажем об основных материалах, которые все это обеспечивают. Общее в структуре рассматриваемых тут наполнителей для матрасов то, что каждый из них является вспененным мягким и эластичным материалом.
Латекс: Dunlop и Talalay
Основой для производства натурального латекса случит млечный сок определенных растений, в основном бразильской гевеи (Hevea brasiliensis), каучукового дерева. Слово каучук в переводе означает «слезы дерева», поскольку при надрезе коры, начинается обильное выделение млечного сока. Родиной этого растения считают экваториальные леса Южной Америки. Еще древние ацтеки играли резиновыми мячами, а Майя использовали подобия резиновой обуви, окуная ступни в латекс. В конце XIX века его попытались расселить на другие территории, но прижились эти деревья не везде.
В настоящее время растение культивируется в тропической Азии (остров Шри-Ланка, полуостров Малакка, Малайский архипелаг, Вьетнам), имеются большие плантации гевеи бразильской и в некоторых африканских странах, например в Нигерии, Либерии. В настоящий момент большая часть латекса собирается в трех странах - Индонезия, Малайзия и Таиланд.
Основное сырье для производства натурального каучука, млечный сок каучуконосных растений (латекс), содержит 34-37% каучука (полимер изопренов), 52-60% воды, а также небольшие количества белков, смол, сахара и минеральных веществ. Для сбора латекса на коре дерева делают диагональный надрез, и выделяющийся сок стекает в специальные емкости. Затем его очищают от примесей, в качестве консерванта обычно добавляют аммиак, а с помощью уксусной или муравьиной кислоты добиваются коагуляции латекса. Полученный каучук коптят или просто высушивают и упаковывают в виде листов или крошки, удобных для транспортировки.
В чистом виде латекс очень неустойчив – легко окисляется при комнатной температуре, при повышении становится пластичным и липким, а при низких температурах становится жестким и даже хрупким. В 1839 году изобретатель Чарльз Гудиер (Charles Goodyear) случайно обнаружил, что нагревание латекса вместе с серой устраняет его неблагоприятные свойства, при этом происходит взаимодействие молекул натурального каучука с серой, что приводит к образованию устойчивых макромолекулярных связей с образованием сетчатых структур. Это придает каучуку высокую эластичность в широком интервале температур. Так была изобретена прочная и эластичная резина, а сам процесс был назван вулканизацией.
В настоящее время для производства матрасов латекс превращают в пену одним из двух способов.
В 1929 году фирмой «Dunlop» был изобретен метод получения латексной пены, при котором перед процессом вулканизации жидкий латекс смешивают с воздухом, а потом уже заливают в форму и нагревают. Дополнительную мягкость и воздухопроницаемость латексным матрасам обеспечивают с помощью перфорации, для чего предусмотрены специальные формы для заливки. Данлоп – традиционный способ получения пенорезины, который до сих пор так и называют именем фирмы, его создавшей. Это изобретение произвело революцию в сфере гигиены и быта.
Позже в Англии Джозеф Талалай (Joseph Talalay) усовершенствовал процесс, добавив к нему несколько промежуточных этапов. В последствии в 40-х и 50-х годах метод дорабатывали уже его сыновья Ансельм и Леон. Теперь по разработанной ими методике после заливки вспененного латексного раствора в форму, из нее откачивают воздух, при этом пена равномерно заполняет всю форму. Последующее быстрое замораживание меняет структуру, ячейки частично лопаются, после чего подается углекислый газ, и форма нагревается до вулканизации латекса. Потом форму снова охлаждают. И в конце полученную латексную пену моют, отжимают и сушат.
Метод Талалай более продолжительный и соответственно дороже своего предшественника, но обеспечивает матрасу в несколько раз большую мягкость и воздухопроницаемость, чем предыдущая технология, и имеет более однородную сетчатую структуру.
В последнее время природный латекс в чистом виде используют редко, все чаще его смешивают с синтетическим, что позволяет удачно сочетать преимущества обоих материалов. По европейским стандартам при 20%-м содержании натурального латекса в такой смеси, его уже можно называть латексом. В то время как полностью натуральный принято маркировать надписью «100% natural latex».
Синтетический латекс – это полимер синтезированных изопренов или других мономеров (бутадиен, стирол, неопрен, хлорпрен, изобутилен, нитрил акриловой кислоты и др.), способных также перерабатываться в резину путем вулканизации. Он сходен с натуральным продуктом по химическим и физическим свойствам, но отличается от него структурой. Для производства матрасов в чистом виде его не применяют, поскольку синтетический латекс требует более сложной и долгой обработки в отличие от натурального латекса или смесей.
Некоторым смесям разработчики присваивают оригинальные узнаваемые названия, например, такие как Hydrolatex, Waterlatex, в межмолекулярных связях которых присутствуют молекулы воды, придающие им дополнительную упругость.
Купите латексный матрас здесь
Искусственные латексы, пенополиуретан, ППУ, поролон
Искусственные латексы, Eliocel, Puralattex, Natural Form – под этими названиями чаще всего подразумевают высокоэластичный поролон, состоящий из мягкого пенополиуретана (ППУ).
Наука не стоит на месте, и многие производители, постоянно модифицируя состав применяемых для его производства смесей, улучшают свойства пенополиуретана.
Разработанные ими инновационные высокоэластичные полимерные материалы для матрасов, отвечают самым высоким стандартам экологичности и безопасности. Например, такие материалы как Puralattex, Eliocel имеют сложную молекулярную структуру, на водной основе.
Основным их компонентом для производства пенополиуретана является вспененный полиэфир (полиол), простой или сложный. Пены на основе сложных полиэфиров обладают большей термоокислительной и химической устойчивостью, могут быть огнеупорными, но под воздействием повышенной влажности у них ускоряется процесс разрушения. Поролонам из простых полиэфиров свойственна более высокая эластичность, они, устойчивы к влаге и не боятся морозов. Кроме того, они совершенно безвредны, не содержат пластификаторов, которые могли бы длительно выделяться из материала, а летучие катализаторы легко удаляются из них при дальнейшей обработке. Поэтому именно этот вид пенополиуретана используется в качестве наполнителя при изготовлении матрасов и мягкой мебели.
Для производства пенополиуретана сначала все компоненты смешивают с водой. В ряде случаев качестве физического вспенивателя дополнительно вводят в легкокипящую жидкость хладон (фреон). Образующиеся в результате полимеризации молекулы, вступая в реакцию с водой, выделяют углекислый газ, который вспенивает весь состав. Реакция начинается очень быстро после смешивания компонентов (уже через 1 мин), при этом выделяется тепло, достаточное для закипания хладона, что также приводит к вспениванию материала. При необходимости ускорения реакции вводят специальные катализаторы, а для стабилизации пены эмульгаторы. Отверждение завершается в среднем через 10-20 мин.
Высокоэластичные марки поролона, используемые для дорогой комфортной мебели и матрасов, производятся на базе специальных полиэфиров и изоцианатов, причем для получения широкого спектра высокоэластичной пены требуется система из двух или трех полиолов. Плотность пенополиуретанов в основном зависит от их соотношения, а также от количества вспенивающего агента, и лежит в пределах 15-45 кг/м3. Для производства матрасов обычно используются марки средней плотности от 25 до 35 кг/м3.
Упругость и воздухопроницаемость пенополиуретана зависят также от количества открытых ячеек – чем больше открытых ячеек, тем мягче поролон. С целью увеличения доли сообщающихся ячеек производят циклическое сжатие и (или) вакуумирование. Этот же эффект достигается при разгерметизации формы в момент достижения пеной определенной степени отверждения.
Существует два метода производства пенополиуретана: периодический (ящичный) и непрерывный (конвейерный).
В первом случае смешивание компонентов происходит в специальной емкости (ящике). Метод используется в основном при небольших объемах производства и там, где невысоки требования к качеству поролона, поскольку объем и свойства получаемых поролонов могут различаться в разных партиях. Современные «ящичные» установки оснащаются вакуумными камерами, которые позволяют получать поролон более низкой плотности и меньшей жесткости.
Во втором случае смесь подается прямо на конвейерную ленту непрерывно, при этом химические компоненты могут подаваться в смесительную камеру машины вспенивания как под низким, так и под высоким давлением, а в конце ленты полученный поролон разрезается на блоки определенного размера, отверждаемые затем дополнительно в течение нескольких часов при 60-100 C. Этот способ дает гораздо более однородную структуру и стабильное качество, поскольку вскоре после запуска линии в камере устанавливается стационарный режим, и в дальнейшем условия не меняются.
Подберите удобный матрас тут
Материалы с эффектом памяти (Мемориформ)
Эти материалы, обладающие уникальными свойствами, разрабатывались специалистами NASA в 1970-х годах для защиты астронавтов от перегрузок во время полетов. В дальнейшем сфера применения расширилась на медицинские учреждения. Применение подобных материалов позволило облегчить страдания больных, парализованных, перенесших инсульт, с ожоговыми повреждениями кожи, избежать многих ранее неизбежных в таких случаях осложнений, поскольку, тонко реагируя на вес и тепло человека, такой материал размягчается и легко подстраивается, повторяя контуры тела. Он практически не оказывает давления на тело лежащего, фактически приобретая его форму.
Теперь эти научные разработки стали доступны широкому кругу потребителей. Использование таких материалов позволяет сделать матрас более удобным, в том числе и для людей с заболеваниями суставов или нарушениями кровообращения. Даже небольшой слой такого материала придает матрасу особый комфорт.
Посмотрите матрасы с эффектом памяти