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.