1-тарау: Анықтама және негізгі ұғымдар — су негізіндегі PU былғары дегеніміз не?
Су негізіндегі полиуретанды синтетикалық былғары ретінде белгілі су негізіндегі PU былғары - дисперсиялық орта (еріткіш) ретінде суды пайдалана отырып, негізгі матаны полиуретанды шайырмен жабу немесе сіңдіру арқылы жасалған жоғары сапалы жасанды былғары. Оның құндылығын түсіну үшін алдымен терминді бөлшектеу керек:
Полиуретан (PU): Бұл тамаша тозуға төзімділігі, икемділігі, жоғары серпімділігі және қартаюға төзімділігі бар жоғары молекулалық полимер. Бұл синтетикалық былғарының негізгі шикізаты және оның қасиеттері терінің құрылымын, сезімін және төзімділігін тікелей анықтайды.
Су негізіндегі: бұл дәстүрлі процестерден негізгі айырмашылығы. Бұл полиуретанды шайырдың органикалық еріткіште (мысалы, DMF, толуол немесе бутанон) ерімейтінін, оның орнына эмульсия құрайтын ұсақ бөлшектер ретінде суда біркелкі дисперсті болатынын білдіреді.
Осылайша, су негізіндегі PU былғары негізінен еріткіш ретінде суды пайдалана отырып, полиуретан технологиясы бойынша өндірілетін экологиялық таза жасанды былғары болып табылады. Оның пайда болуы мен дамуы қоршаған ортаны қорғаудың жаһандық тенденцияларына және денсаулық пен қауіпсіздік талаптарына жауап ретінде былғары өнеркәсібі үшін маңызды технологиялық секіріс болып табылады.
2-тарау: Фондық - Неліктен су негізіндегі PU былғары?
Су негізіндегі PU былғарының пайда болуы кездейсоқ емес; ол дәстүрлі еріткіш негізіндегі PU былғары ұсынған күрделі мәселелерді шешуге арналған.
1. Дәстүрлі еріткіш негізіндегі PU былғарының кемшіліктері:
Қоршаған ортаның қатты ластануы: Өндіріс процесінде атмосфераға ұшпа органикалық қосылыстардың (VOC) көп мөлшері шығарылады. VOC қоршаған ортаға және адам денсаулығына айтарлықтай қауіп төндіретін фотохимиялық түтін мен РМ2.5 үшін маңызды прекурсорлар болып табылады.
Денсаулық және қауіпсіздік қауіптері: Органикалық еріткіштер көбінесе улы, жанғыш және жарылғыш болып табылады. Зауыт жұмысшыларымен ұзақ уақыт әсер ету улану қаупін тудырады және бастапқы кезеңде дайын өнімде аз мөлшерде еріткіш қалдықтары қалуы мүмкін, бұл тұтынушылардың денсаулығына ықтимал қауіп төндіреді.
Ресурс қалдықтары: еріткіш негізіндегі процестер осы органикалық еріткіштерді қайта өңдеу және өңдеу үшін күрделі қалпына келтіру жабдығын қажет етеді, нәтижесінде жоғары энергия шығыны және 100% қалпына келтіруге қол жеткізу мүмкін емес, нәтижесінде ресурс қалдықтары пайда болады.
2. Саясат және нарық драйверлері:
Жаһандық экологиялық ережелерді қатайту: Дүние жүзіндегі елдер, әсіресе Қытай, ЕО және Солтүстік Америка, өте қатаң VOC шығарындыларына шектеулер мен қоршаған ортаға салық заңдарын енгізді, бұл өнеркәсіпті жаңартуға мәжбүр етті.
Тұтынушылардың экологиялық хабардарлығы артып келеді: Барған сайын көбірек брендтер мен тұтынушылар сатып алу шешімдерінде «қоршаған ортаны қорғау», «тұрақтылық» және «жасыл» факторларды маңызды факторлар ретінде қарастырады, бұл таза материалдарға сұраныстың өсуіне әкеледі.
Корпоративтік әлеуметтік жауапкершілік (КӘЖ) және бренд имиджі: экологиялық таза материалдарды пайдалану компаниялар үшін өздерінің әлеуметтік міндеттерін орындаудың және бренд беделін арттырудың тиімді әдісі болды.
Осы факторларды ескере отырып, су негізіндегі PU технологиясы ең өміршең балама ретінде дамудың үлкен мүмкіндіктерін ұсынады.
3-тарау: Өндіріс процесі - су негізіндегі және еріткіш негізіндегі былғары арасындағы негізгі айырмашылықтар
Су негізіндегі PU былғарыны өндіру процесі негізінен еріткіш негізіндегі процесске ұқсас, ең алдымен негізгі матаны дайындауды, полиуретанды жабуды, емдеуді, жууды, кептіруді және бетін өңдеуді (бедерлеу, басып шығару және үйкеліс) қамтиды. Негізгі айырмашылықтар «жабын» және «қатайту» кезеңдерінде жатыр.
1. Еріткіш негізіндегі процесс (DMF жүйесі):
Қаптау: PU шайыры DMF (диметилформамид) сияқты органикалық еріткіште ерітіліп, тұтқыр ерітінді пайда болады, содан кейін ол негізгі матаға қолданылады.
Коагуляция: қапталған жартылай фабрикат су негізіндегі коагуляциялық ваннаға батырылады. DMF пен судың шексіз араласу мүмкіндігін пайдалана отырып, DMF PU ерітіндісінен суға тез таралады, ал су PU ерітіндісіне өтеді. Бұл процесс микрокеуекті кортикальды қабат түзе отырып, ерітіндіден PU тұнбасын тудырады. DMF ағынды сулары қымбат дистилляция және қалпына келтіру жабдықтарын қажет етеді.
2. Су негізіндегі процесс:
Қаптау: Су негізіндегі PU эмульсиясы (суда дисперсті PU бөлшектері) пышақпен жабу немесе батыру сияқты әдістер арқылы негізгі матаға қолданылады.
Коагуляция: Бұл техникалық қиын процесс. Су негізіндегі эмульсияларда DMF сияқты еріткіштер жоқ, сондықтан коагуляцияны жай сумен орындау мүмкін емес. Қазіргі уақытта коагуляцияның екі негізгі әдісі бар:
Термиялық коагуляция: суды буландыру үшін жылу және кептіру қолданылады, бұл су негізіндегі PU бөлшектерін еріп, пленка түзеді. Бұл әдіс нашар ауа өткізгіштігі бар тығыз пленканы жасайды.
Коагуляция (химиялық коагуляция): Бұл тыныс алатын су негізіндегі былғары өндірудің кілті. Жабудан кейін материал коагулянтты (әдетте тұздың немесе органикалық қышқылдың судағы ерітіндісі) қамтитын ваннадан өтеді. Коагулянт сулы эмульсияны тұрақсыздандырады, PU бөлшектерін ыдыратуға, біріктіруге және тұнбалауға мәжбүр етеді, нәтижесінде еріткіш негізіндегі материалдарға ұқсас микрокеуекті құрылым пайда болады. Бұл тамаша ауа мен ылғал өткізгіштігін қамтамасыз етеді.
Су негізіндегі процесс органикалық еріткіштерді толығымен жояды, бұл көзде VOC шығарындыларын жояды. Бұл бүкіл өндірістік ортаны қауіпсіз етеді және еріткіштерді қалпына келтірудің күрделі жүйелеріне қажеттілікті жояды, нәтижесінде қарапайым және экологиялық таза процесс.
4-тарау: өнімділік сипаттамалары - су негізіндегі PU былғарыдан жасалған артықшылықтар мен кемшіліктер
(I) Негізгі артықшылықтар:
Қоршаған ортаны түпкілікті қорғау:
Нөлге жуық VOC шығарындылары: Өндіріс процесінде улы немесе қауіпті органикалық еріткіштер шығарылмайды, нәтижесінде қоршаған ортаға зиян тигізбейді.
Улы емес және зиянсыз: Соңғы өнімде қалдық еріткіштер жоқ, адам терісін тітіркендірмейді және қауіпсіз және улы емес. Ол ең қатаң экологиялық стандарттарға (мысалы, EU REACH және OEKO-TEX Standard 100) сәйкес келеді, бұл оны нәрестелер мен сәбилерге арналған өнімдер, автомобиль интерьері және үй жиһаздары сияқты денсаулық сақтаудың жоғары стандарттарын талап ететін қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.
Қауіпсіз өндіріс процесі: өрт, жарылыс және жұмысшылардың улану қаупін жояды.
Өте жақсы өнімділік:
Керемет қолмен сезіну: су негізіндегі PU шайырынан жасалған былғары, әдетте, шынайы былғарыға жақынырақ жұмсақ, толық сезімге ие болады.
Тыныс алатын және ылғал өткізетін (коагуляция үшін): Құрылған микрокеуекті құрылым ауа мен ылғалдың өтуіне мүмкіндік береді, аяқ киімді, сөмкелерді, дивандарды және басқа өнімдерді кептіргіш етеді және жасанды былғарымен жиі байланысты бітелуді жеңеді.
Гидролизге жоғары төзімділік: Полиуретанның бір тән әлсіздігі оның жоғары температурада және жоғары ылғалдылықта гидролизге және деградацияға бейімділігі болып табылады. Су негізіндегі PU жүйелері әдетте олардың молекулалық құрылымын жақсырақ басқаруды ұсынады, бұл салыстырмалы еріткіш негізіндегі PU былғарымен салыстырғанда жоғары гидролизге төзімділікке әкеледі, нәтижесінде қызмет ету мерзімі ұзағырақ болады.
Күшті адгезия: Су негізіндегі шайырлар әр түрлі субстраттарға (тоқыма емес, тоқыма және микроталшық негізіндегі маталар) тамаша ылғалдануды және адгезияны көрсетеді.
Саясат және нарықтық артықшылықтар:
Қоршаған ортаны қорғаудың ішкі және халықаралық ережелерін оңай орындаңыз, алаңдатпай экспорттауды қамтамасыз етіңіз.
«Жасыл өнім» белгісімен жоғары сапалы брендтер мен тұтынушылардың сатып алу тізімдерінен сатып алуды табу оңайырақ.
5-тарау: Қолдану аймақтары - барлық жерде экологиялық таза таңдау
Экологиялық тазалық пен өнімділіктің екі жақты артықшылықтарын пайдалана отырып, су негізіндегі PU былғары әртүрлі секторларға жылдам енеді:
Киім және аяқ киім: спорттық аяқ киім, күнделікті аяқ киім, сәнді аяқ киім, былғарыдан жасалған киімдер, мамық күртешелер, рюкзактар және т.б. оның ең үлкен қолданбалары болып табылады. Тыныс алу және жайлылық маңызды.
Жиһаз және үй жиһаздары: жоғары сапалы дивандар, асхана орындықтары, төсек жамылғылары және интерьердегі жұмсақ жиһаздар. Бұл қолданбалар гидролизге төзімділіктің, тозуға төзімділіктің және қоршаған орта қауіпсіздігінің өте жоғары деңгейлерін талап етеді.
Автокөлік интерьері: автокөлік орындықтары, қолтықтар, есік панельдері, рульдік қақпақтар және т.б. Бұл қартаюға төзімділік, жарыққа төзімділік, төмен VOC және жалынға төзімділік бойынша қатаң стандарттарға сәйкес келетін жоғары сапалы су негізіндегі PU былғары үшін негізгі нарық.
Электрондық өнімдер: жұмсақ, теріге ыңғайлы және стильді сезімді ұсынатын ноутбук корпустары, құлаққап қораптары, смарт сағаттар баулары және т.б.
Жүктер мен сөмкелер: эстетика, беріктік және жеңіл дизайнды біріктіретін әртүрлі сәнді сөмкелерге, портфельдерге және багажға арналған маталар.
Спорттық тауарлар: футбол доптары, баскетбол доптары, қолғаптар және т.б.
6-тарау: Басқа материалдармен салыстыру
еріткіш негізіндегі PU былғарыға қарсы: Жоғарыда айтылғандай, су негізіндегі былғары қоршаған ортаға зиянсыздығы, саулығы және қолды сезінуі жағынан жоғары, бірақ оның құны мен кейбір экстремалды өнімділігі жағынан әлі де жететін орны бар. Су негізіндегі былғары – нақты технологиялық даму бағыты.
Шынайы былғарыға қарсы: Түпнұсқа былғары – ерекше құрылымы мен жақсы дем алатын табиғи материал, бірақ ол қымбат, сапасы біркелкі емес, өндіріс процесі (илеу) ластаушы. Су негізіндегі PU былғары жануарларға зиян келтірместен төмен бағамен тұрақты көрініс пен өнімділікті ұсынады және тұрақты этикалық тұтыну тұжырымдамаларына көбірек сәйкес келеді.
ПВХ жасанды былғарыға қарсы: ПВХ былғары ең төмен бағаны ұсынады, бірақ оның қатты сезімі бар, тыныс алу қабілеті нашар, суыққа төзімді емес және пластификаторлардың қосылуына байланысты экологиялық мәселелер туындауы мүмкін. Су негізіндегі PU былғары өнімділігі мен қоршаған ортаға зиянсыздығы жағынан ПВХ-дан асып түседі.
Микроталшықты былғарыға қарсы: Микроталшықты былғары – өнімділігі шынайы былғарыға жақын жоғары сапалы синтетикалық былғары. Ол әдетте микроталшықты тоқыма емес матаны тірек ретінде пайдаланады және жабын еріткіш негізіндегі немесе су негізіндегі ПУ-дан жасалуы мүмкін. Жоғары сапалы су негізіндегі PU және микроталшық матаның үйлесімі қазіргі жасанды былғары технологиясының шыңын білдіреді.
6-тарау: Болашақ даму тенденциялары
Технологиялық итерация және өнімділік серпілістері: су негізіндегі жаңа шайырларды (мысалы, силиконмен модификацияланған PU және акрилмен модификацияланған PU) әзірлеу және емдеу технологиясын оңтайландыру арқылы өнімнің физикалық қасиеттері мен функционалдығы (жалынға төзімділік, бактерияға қарсы қасиеттер, өзін-өзі емдеу және т.б.) одан әрі жақсартылады.
Шығындарды оңтайландыру және масштабтау: Технологияны танымал ету және өндіріс қуатын кеңейту арқылы ауқымды үнемдеу су негізіндегі PU былғарының жалпы құнын біртіндеп төмендетіп, оны нарықта бәсекеге қабілетті етеді.
Өнеркәсіп тізбегін интеграциялау және стандарттау: шайыр синтезінен былғары өндірісіне дейін брендті қолдануға дейін бүкіл сала тізбегі тығыз ынтымақтастықты қалыптастырады және салалық стандарттарды құруға және жақсартуға бірлесіп ықпал етеді.
Циркулярлық экономика және био-негізделген материалдар: Болашақ зерттеулер мен әзірлемелер тек өндіріс процесіне ғана емес, сонымен қатар олардың қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін өнімдердің қайта өңделуіне және биологиялық ыдырайтындығына назар аударады. Су негізіндегі PU шайырларын дайындау үшін био негізіндегі шикізатты (мысалы, жүгері және кастор майы) пайдалану келесі шекара болады.
Қорытынды
Су негізіндегі PU былғары қарапайым материалды ауыстырудан артық; бұл былғары өнеркәсібінің дәстүрлі, өте ластаушы және энергияны көп қажет ететін модельден жасыл, тұрақты модельге айналуының негізгі жолын білдіреді. Ол өнімділік, құны және қоршаған ортаға зиянсыздығы арасындағы құнды теңгерімді сәтті орнатып, тұтынушылардың жоғары сапалы былғары өнімдеріне сұранысын қанағаттандырады, сонымен қатар қоршаған ортаны қорғаудағы корпоративтік әлеуметтік жауапкершілікті орындайды. Қазіргі уақытта кейбір шығындар мен техникалық қиындықтарға тап болғанымен, оның орасан зор экологиялық артықшылықтары мен қолдану әлеуеті оны қайтымсыз салалық трендке айналдырады. Технология жетілген сайын және нарықты білу тереңдеген сайын су негізіндегі PU былғары таза, қауіпсіз және сәнді «былғары» әлемін құра отырып, болашақ жасанды былғары нарығының сөзсіз негізгі ағымына айналуға дайын.
Жіберу уақыты: 10 қыркүйек 2025 ж
