Поролон (грамотнее - мягкий пенополиуретан, ППУ) производят в виде блоков (блочный) или различных форм (так называемый формованный ППУ, когда пена заливается в специальные формы).
Блочный поролон с последующей порезкой на станках контурной резки в виде деталей по своим физико-механическим свойствам лучше своих формованных аналогов. Кроме того, детали из блочного поролона «дышат», а формованные изделия покрыты коркой, которая не пропускает воздух.
Формованные изделия более экономичны и могут иметь различную стереометрию, в то время как станки контурной резки не позволяют вырезать из блочного поролона детали любой формы.
С точки зрения химических компонентов поролон бывает сделанным на простых и сложных полиэфирах. Последний не может использоваться для производства мягкой мебели, поскольку разрушается под действием влаги.
В настоящее время поролон производится периодическим или непрерывным способом. Периодический, или, так называемый, «ящичный» способ имеет 50-летнюю историю и предполагает вылив порции пены в ящик, боковые стенки которого, после поднятия пены (как дрожжевого теста), открываются. Полученные блоки отличаются друг от друга своими свойствами и обладают, по сравнению с непрерывным, худшими качественными показателями.
При непрерывном способе производства сформировавшаяся пена движется по конвейеру. Это позволяет получать блоки различной длины вплоть до 60 метров. По своим свойствам блок однороден; может отличаться лишь пусковая часть блока - первые 1,5 м длины.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА.
Физико-механические свойства поролона отражают следующие характеристики: плотность, жесткость, воздухопроницаемость, размер ячейки, эластичность, остаточная деформация, прочность на разрыв, относительное удлинение.
Для высокоэластичных пен применяется еще два показателя: коэффициенты опоры и комфорта.
Плотность. Ее называют иногда кажущейся плотностью, поскольку в ячейках поролона находится еще и воздух - основная характеристика, во многом определяющая все остальные. Например, если мы говорим о стандартном поролоне плотностью 25 кг/м3, то напряжение сжатия будет находиться в пределах 3,4-3,5 кПа. Особенно важно, что в основном именно от плотности зависит срок использования поролона, и чем она выше, тем дольше срок его использования.
Нужно иметь в виду, что блок поролона неоднороден, поэтому измеряют плотность в различных точках по высоте среза, а потом определяют среднюю величину плотности.
Напряжение сжатия. Эта величина характеризует жесткость поролона и показывает согласно международному стандарту ISO 3386 DIN 5377, какую силу в кПа нужно приложить к образцу поролона, чтобы сжать его на 40%.
Отдельные производители искусственно повышают жесткость поролона, сознательно используя рецепты его получения с полузакрытой структурой (для такого поролона характерен треск при его нажатии). Однако после механического открытия ячеек, вследствие нажатия, поролон приобретает естественную более низкую жесткость.
Показатели прочности. К ним относятся предел прочности при разрыве и относительное удлинение при разрыве. Первый показывает усилие, а второй - растяжение, которые нужно достигнуть, чтобы образец порвался. Для стандартного поролона плотностью 25 кг/м3 эти величины составляют соответственно 120-140 кПа и 240-280%.
Эластичность. Эластичность поролона определяется по высоте отскока специального шарика после его свободного падения на образец поролона с определенной высоты. Очевидно, что чем жестче поролон, тем он менее эластичен.
Остаточная деформация. Это один из важнейших показателей качества поролона, характеризующий его способность сохранять свои размеры и форму в процессе эксплуатации. Для его определения образец поролона сжимают на 50%, и в таком состоянии он находится в течение определенного времени при определенной температуре и влажности окружающего воздуха. После прекращения воздействия у образца измеряют (в процентах) величину отклонения от его первоначальных размеров. Очевидно, что поролон с высокой остаточной деформацией нельзя использовать для изготовления сидений у мебели. Важно отметить, что чем выше плотность поролона, тем меньше его остаточная деформация.
Показатели комфортности. Их использование - показатель очень ответственного подхода производителя к своей продукции. К ним относятся коэффициент комфорта и коэффициент опоры. Первый характеризует приятное осязание на ощупь и мягкость поролона при малом сжатии, а коэффициент опоры - способность поролона лучше удерживать и распределять усилие, вызванное помещенной сверху большой нагрузкой.
Коэффициент комфорта = сила при 20% сжатии (кПа)/сила при 5% сжатии.
Коэффициент опоры = сила при 65% сжатии/сила при 25% сжатии.
Чем выше показатели комфортности, тем лучше поролон. Данные показатели применяются обычно для высокоэластичных марок поролона.
ТИПЫ ПОРОЛОНА.
При производстве мебели и матрасов используют следующие типы поролона: стандартные, повышенной жесткости и жесткие, мягкие, супермягкие, высокоэластичные, специальные (негорючие и вязкоэластичные).
Стандартные марки (ST) производятся на базе одного, так называемого стандартного полиола. Их жесткость целиком определяется плотностью. Для остальных типов используют как минимум два вида полиола. Изменяя соотношение составных частей в рецептуре, можно получить широкий спектр материалов с различными свойствами.
Поролон повышенной жесткости (EL) или жесткий (HL) получают, используя специальные виды полиолов. Мягкие и супермягкие марки поролона (HS) получаются путем применения специального полиола вместо стандартного или в дополнение к стандартному. Высокоэластичные марки (HR) производятся только на базе специальных полиолов, причем обычно используется комбинация из двух-трех.
В процессе производства высокоэластичной пены полученные блоки (так же, как и формованные изделия) должны быть через сутки прокатаны на специальном станке, чтобы вскрыть закрытые ячейки.
Негорючие марки получают, используя в рецептуре специальный порошок меламин, PHD-полиолы фирмы Bayer или специальные добавки - антипирены. Лучше результат по пожаростойкости дает меламин, но его применение ухудшает физико-механические свойства поролона.
Вязкоэластичные марки поролона нашли в последнее время широкое применение в матрасном производстве. Для их получения требуется не только специальные полиолы, но и специальные изоцианаты.
Маркируется поролон по типу, плотности и жесткости (например, марка EL2540 означает: поролон повышенной жесткости, плотность - 25 кг/м3, жесткость - 4 кПа).
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
Стандартные марки в мире сейчас постепенно вытесняются марками с улучшенными характеристиками. Но на нашем рынке стандарт по-прежнему занимает главенствующие позиции.
Важно помнить, что поролон плотностью 25 кг/м3 и ниже в Европе используется как упаковочный, в то время как на рынке СНГ он преобладает и зачастую используется мебельщиками.
Для спинок, подлокотников и подголовников может использоваться стандартный поролон плотностью 25-30 кг/м3, а для сидений и матрасов можно применять материал с плотностью выше 30 кг/м3.
Поролон повышенной жесткости плотностью 25-30 кг/м3, в отличие от стандартных марок, может использоваться при изготовлении сидений и матрасов с учетом планируемых на них нагрузок (от 60 до 80 кг). При плотности свыше 30 кг/м3 ограничений по нагрузке нет, но такой поролон лучше использовать в сочетании со смягчающим настилом из марок HS.
Тут нельзя не сделать одно важное замечание. Дело в том, что производителям мебели и матрасов стран СНГ поролон поступает обычно в упакованном виде, сжатом по объему в 4-6 раз. После распаковки и раскрутки рулона он существенно теряет в качестве (например, качественный поролон марки EL2540 после раскрутки имеет жесткость 3,2 кПа вместо 4 кПа, а некачественный еще меньше). Поэтому в странах Западной Европы поролон не сжимают при транспортировке.
Марки мягкого и сверхмягкого поролона (наиболее распространенные HS2520, HS3030, HS3530) широко применяются для изготовления спинок в мягкой мебели и настилочного материала у матрасов. Кроме того, марка HS3530 самостоятельно используется для изготовления сидений, а сверхмягкие марки - при изготовлении чехлов для поролоновых подушек.
Высокоэластичный поролон используется для изготовления дорогой мебели. Для обеспечения максимальной комфортности своей продукции производители мягкой мебели и матрасов часто используют принцип многослойности: в качестве верхнего настилочного слоя они используют марку с высоким показателем коэффициента комфорта, а внизу марку с высоким коэффициентом опоры.
Несмотря на относительную дороговизну, высокоэластичные марки с каждым годом находят все большее применение: во Франции их производство достигло 30% от общего объема производимого в стране поролона.
Журнал «Мебельщик» №19.
