Полиуретан (ткань): что это такое, отличие от полиэстера, экокожи и холлофайбера

Что такое полиуретан

Полиуретан (полиуретан, полиуретан) – вещество, полученное путем искусственного синтеза полимера. Имеет подвиды. Он широко используется из-за своих качеств. Материал очень похож на резину. Используется для производства эластичных изделий, уплотнителей, прокладок и шайб.

Для чего используется?

Ученые открыли, что полиуретан можно превращать в тонкие нити, так же, как впервые появился нейлон, из которого делают чулки. С годами его заменили на волокна спандекса. Благодаря сегодняшним достижениям технологии позволяют производить широкий ассортимент полиуретановых тканей: от искусственной кожи (в том числе замши или велюра) и экокожи для верхней одежды и обивки мебели до сумок, курток, юбок и нарядов, различных аксессуаров, товаров для медицины и спорт. Кроме того, материал используется для создания более удобной, прочной и устойчивой к атмосферным воздействиям экипировки, такой как рабочая одежда, спортивные куртки и плащи, обувь и стельки.

Факт! Из термопластичных полиуретановых эластомеров можно формовать различные волокна. При скручивании они создают гибкий материал, называемый спандексом. Эластичные материалы необходимы для изготовления носков, бюстгальтеров, поддерживающих рукавов, купальников, спортивного инвентаря и многого другого.

Самым большим преимуществом натуральной кожи перед натуральной является ее воздухопроницаемость и биоразлагаемость. Но в 1963 году исследователи из США придумали дышащую экокожу, обладающую уникальными свойствами; он мягкий и эластичный и намного легче по весу.

Инновационные технологии против жестокого обращения с животными делают полиуретановую кожу более экологически чистой альтернативой и требуют меньше природных ресурсов. Полиуретановые ткани используются во многих отраслях промышленности в зависимости от их химического состава и свойств, получаемых в процессе производства.

Они являются основным материалом для следующих изделий.

1. Одежда, обувь и сумки (в том числе защитные костюмы промышленного производства).
2. Текстиль для мебели и автомобилестроения (обивочная ткань, мягкие наполнители, наматрасники).
3. Изделия медицинского назначения (перчатки, надувные матрасы).
4. Товары для плавания и туризма (спасательные жилеты и лодки, мембранные жилеты и обувь).
5. Детские товары (многоразовые подгузники).

В 1976 году компания L. Gore and Associates запатентовала Gore-Tex — водоотталкивающий, но дышащий материал. С тех пор его стали использовать в медицинских имплантатах, для изоляции проводов, а также в одежде и обуви. Мембрана Gore-Tex стала довольно известным брендом, предлагающим лыжную и альпинистскую одежду и обувь, куртки и комбинезоны для любителей активного отдыха. Такое оборудование эффективно удерживает влагу при любых погодных условиях.

Интересный! Некоторые пенополиуретаны называют искусственной кожей для обуви, чехлов для диванов и множества других изделий.

Полиуретановые ткани легкие и могут быть дышащими или недышащими. Как правило, они сохраняют свои свойства не менее 100 циклов стирки в стиральной машине, не повреждая материал. С материалом легко работать, и он изначально был разработан для использования в больницах, где требовался прочный, водонепроницаемый материал многоразового использования.

Особенности изготовления представленного материала

Существует 2 способа производства полиуретана:

• Метод заливки применяется для производства панелей, блоков и декоративных элементов. Выполняет изоляционные свойства.
• Метод напыления – производится с помощью специального оборудования с помощью пены или заливки. Этот метод является частью процесса первого метода.

Генератор имеет доступ к емкостям для автоматического смешивания компонентов. Полученную массу направляют в камеру, соединенную со шприцем и еще одним резервуаром для заливки смеси в формы. При литье полиуретана дозировка строго автоматизирована.

Производственным процессом управляет специалист. Вся информация отображается на цифровом экране. Процессы распыления и заливки происходят на высокой скорости. Это обеспечивает высокую производительность. Оборудование легко обслуживать. Автоматизация процесса и высокие технологии позволяют получать полиуретан высокого качества.

Виды тканей из полиуретана

Полиуретановые ткани можно разделить на две группы:

• содержащие полиуретановые волокна;
• имеет полиуретановое покрытие.

Ткани с ПУ волокнами

Материалы на основе натуральных или искусственных волокон с добавлением полиуретановых нитей (от 2 до 5%) принято называть спандексом (лайкра, эластан, неолан, ворин).

Добавление нитей спандекса улучшает:

• лен и хлопок – оставаясь гигиеничными, гигроскопичными и дышащими, ткани приобретают способность не мяться и хорошо выглядеть после многих стирок;
• вискоза – получается легкая, прочная и мягкая ткань;
• полиэстер – материал приобретает воздухопроницаемость и эластичность.

Материалы с покрытием ПУ

Синтетический материал Оксфорд на основе полиэстера или нейлона с полиуретановым покрытием на внутренней стороне ткани используется при производстве ветровок, легких курток, наружных частей пуховиков, палаток, палаток, навесов, сумок и рюкзаков, рабочей одежды и обуви.

Специфическое плетение придает материалу прочность, а защитное полиуретановое покрытие – водонепроницаемые и ветрозащитные свойства.

В зависимости от задач Оксфорд выпускается разной плотности – от 150 до 1600 DEN. Водоотталкивающие свойства, обеспечиваемые полимерным покрытием, измеряются в мм водяного столба и варьируются от 200 до 5000 мм.

Существует большая группа технических тканей с одно- или двусторонним полиуретановым покрытием. Он придает ткани высокую износостойкость, а нанесение ПУ на основу по специальной технологии придает ткани свойства мембраны – способность проводить пар и удерживать воду.

В медицине

Огнестойкий эластичный полиамидный материал с двухсторонним полиуретановым покрытием нашел свое применение в качестве ткани для медицинских учреждений. Трикотажный мембранный материал водонепроницаем, что делает его идеальным для изготовления наматрасников для медицинских учреждений, обивки медицинских и косметических кресел, медицинских носилок, ширм, штор и т.д.

В тентовом производстве

Для создания тентовых конструкций свободной формы была разработана линейка инновационных материалов различной плотности. Они состоят из эластичной армированной полиэфирной основы и полиуретанового покрытия.

Воздухосодержащие и эластичные огнезащитные тентовые материалы используются при производстве воздушных подушек для кораблей, надувных фигур, рекламных шаров, спасательных жилетов и лодок. В тентовой архитектуре эластичные материалы с ПУ-покрытием позволяют реализовать изделие любой формы без привязки к каркасу. Для установки таких изделий используйте только крепления на стены или фундамент.

Преимущества и недостатки

Искусственные вещества, при производстве которых использовался ПУ, имеют не только преимущества, но и недостатки.

К положительным свойствам тканей с полиуретаном относятся:

• легкий вес – изделия значительно легче аналогов и занимают мало места;
• мягкость – волокна ПУ делают материалы гладкими и шелковистыми;
• эластичность – после растяжения вещи возвращают первоначальную форму без остаточной деформации;
• устойчивость к морщинам – вещи не мнутся, не образуются складки и складочки;
• водоотталкивающие свойства – не впитывают воду и пот;
• грязеустойчивость – легко стирается, удаляет практически все пятна.

Сырье белое, что позволяет окрасить материал с эластаном практически в любой цвет.

Материал, содержащий полиуретан, имеет свои недостатки:

• крайне низкая теплоемкость – материалы не сохраняют тепло;
• низкая термостойкость – даже такие вещи следует стирать при температуре не выше 40°С;
• высокая фоточувствительность – под воздействием УФ-лучей цвет быстро портится;
• трудности в шитье – из-за высокой гладкости и гладкости тканей работать с ними непросто.

Как и из чего изготавливается

Полиуретаны получают путем реакции полиолов с диизоцианатами.

Схематический обзор реакции:

O=C=N-R1-N=C=O + HO-R2-OH→ -C(O)-N(H)-R1-N(H)-C(O)-O-R2-O+n

В качестве диизоцианата я использую 4,4-метилендифенилдиизоцианат (4,4-МДИ); В качестве гидроксилсодержащих веществ чаще всего используют низкомолекулярные гликоли.

Полученные полиуретановые нити соединяют с другими нитями (натуральными или искусственными) с помощью вторичной неравномерной крутки или скручивания. Полученные текстильные структуры используются для производства трикотажных и эластичных полотен – материала для спортивных, медицинских и велосипедных изделий.

Что делают из полиуретана

Ткани с ПУ волокнами или покрытиями используются практически во всех сферах человеческой деятельности.

При пошиве одежды:

• чулки, гольфы, носки и колготки;
• утягивающее белье;
• платья, блузки;
• джинсы;
• купальники;
• яркие сценические наряды и так далее

Герои киноиндустрии — Человек-Паук, Женщина-Кошка, Супермен и другие — носят костюмы из тканей с ПУ-волокнами. Изображения их ярких и облегающих костюмов бросаются в глаза на рекламных плакатах и ​​в журналах.

Интересный! Для киноиндустрии используются специальные материалы с содержанием ПУ-волокон более 5%.

Материалы спандекс незаменимы для спортивного инвентаря и униформы. Эластичность тканей позволяет выполнять все движения, пот не впитывается, а повышенная износостойкость одежды в спорте является необходимым критерием.

Технологии позволяют создавать ПУ ткани, внешне практически неотличимые от натуральной кожи, что во многом определяет применение материала.

Оно сделано из:

• куртки и плащи;
• утепленные куртки;
• обувь;
• сумки, рюкзаки, портмоне, ключницы, кошельки;
• перчатки;
• брючные ремни и ремешки для часов;
• защитные чехлы для телефонов, фотоаппаратов, электронных книг и планшетов.

В обувной промышленности материал ПУ используется как для верхней части изделия, так и для изготовления подошвы.

Свойства и технические характеристики материала

Основные характеристики:

• Стабильность, износ, прочность – отличие полиуретановых полимеров. Выдерживает воздействие органических растворителей и масел. Не разлагается под воздействием радиации. Это говорит о том, что это лучший материал с точки зрения эксплуатационных качеств.
• Прочность полиуретана лучше, чем у резины, резины и металла. Его применение направлено на технологии напряжений металлов. По сравнению с другими материалами стойкость полиуретана абразивного типа значительно выше.
• При нагревании, деформации и разрушении он не теряет своих свойств. Наоборот, он приобретает новые.
• При высокой твердости он остается эластичным. Предел его деформации считается равным 350%. Остается неповрежденным даже при давлении 50 МПа. Выдерживает динамические нагрузки при температуре 120 °C. Эластомер при -70 °C остается неизменным.
• Полиуретан обладает сильными диэлектрическими свойствами. Они не подлежат растворению в растворителях и маслах. Они не разрушаются озоном. Устойчив к бактериям и плесени.
• Изделия из полиуретана могут иметь разную форму. Чего нельзя сказать о резине. Технология производства полиуретана дешевле каучука и резины.

Возможно, вас заинтересует, в чем особенность тентовых тканей и где они используются

Примечание! Единственным недостатком является проблема переработки отходов полиуретана.

Отрасли применения

Существует несколько видов полиуретана.

• Пена. Используется в строительстве и мебельной промышленности. Легкий, водонепроницаемый материал. Входит в состав теплоизоляционных материалов.
• Жидкость. Из него делают кровельные покрытия.
• Листовое и литье под давлением – в автомобилестроении и медицине. Уплотнительные кольца, сайлентблоки – все это сделано из полиуретана.

Плюсы и минусы

Подобные материалы, такие как ПВХ, содержат хлориды и не поддаются биологическому разложению. В полиуретановой ткани не используются растворители, поэтому она не выделяет вредных токсинов, и большая часть материала со временем разрушается.

Может выдерживать жару и влагу, а это означает, что один предмет из полиуретана можно использовать повторно снова и снова в течение более длительного периода времени, чем другие материалы, что значительно снижает количество отходов.

Основные преимущества:

• низкая цена;
• множество фактур и цветов;
• может быть дышащим;
• водонепроницаемый;
• легко чистится обычной губкой и мылом, возможна химчистка и машинная стирка;
• не выделяет токсичных веществ, биоразлагаем через 500 лет.

Изделия из ПУ дешевле и практичнее, за ними проще ухаживать, они очень долговечны и считаются экологически чистыми. Однако материал легковоспламеняющийся и при горении может выделять вредный угарный газ. Такие изделия не трескаются в процессе эксплуатации и не выгорают под воздействием солнечных лучей.

Как в целом носится куртка из полиуретана

Для производства курток использована полиуретановая ткань. Они очень прочные, долговечные и гигроскопичные. В дождь такая куртка будет просто незаменима. Полиуретановая ткань имеет микроскопические поры и обладает высокой воздухопроницаемостью. Эта куртка имеет структуру без складок. Подходит для ежедневного использования.

Цены разумные. Широкий выбор цветов и стилей. Помимо преимуществ, есть и недостатки:

• Не переносит отрицательных температур.
• Стирать можно только в деликатном режиме.

Сравниваем с аналогичными материалами курток

Долгое время искусственную кожу и заменители учителей производили из синтетических материалов. Они имели неприятный запах и были некрасивы на вид. Подвержен быстрому износу.

Полиуретан или искусственная кожа: что лучше

В результате люди стали относиться к такого рода вещам с недоверием. Современные технологии производства способны во многом изменить отношение людей к экокоже в лучшую сторону.

Дополнительная информация! Первые образцы экокожи были изготовлены в 1963 году в США.

экокожа содержит полиуретан. Это мелкопористый полиуретановый слой, прикрепленный к хлопковой или полиэфирной основе. Когда их соединяют, получается узор, по фактуре очень напоминающий кожу. Визуально его невозможно отличить от натурального материала. Отклониться можно только не в ту сторону.

Полиуретановую ткань или что бы то ни было можно узнать, прикоснувшись к ней. Этот материал обладает хорошей эластичностью. Удобен на ощупь. Толщина верхнего слоя полиуретана влияет на качество материала. Чем больше слой, тем прочнее изделие. От этого также зависит жесткость.

экокожа обладает множеством положительных свойств:

• Хорошая воздухопроницаемость. Циркуляция воздуха происходит через микропоры. Это особенно важно для курток и обуви.
• Водонепроницаемый.
• Теплопроводность. По сравнению с натуральной кожей сохраняет необходимую температуру в любое время года.
• Морозостойкость. Выдерживает до -35С. Не выгорает под воздействием солнечных лучей.
• Изделия из этого материала не теряют своего внешнего вида.
• экокожа не имеет неприятного запаха.
• Не вызывает аллергических реакций.
• Не содержит вредных элементов поливинилхлорида и пластификаторов.
• При производстве ни одно животное не пострадало.
• Доступная цена по сравнению с натуральной кожей.

Вас может заинтересовать: Использование прорезиненных тканей в одежде и для технических нужд

Из экокожи изготовлены:

• Одежда — куртки, юбки.
• Аксессуар перчатки.
• Обувь.
• Обивка мебели.

Ткань PU проста в обращении. Хорошо режет и не скользит.

Важно! Не используйте для чистки экокожи хлорсодержащие вещества.

Минусы:

• Вода, попадая на поверхность, оставляет следы и пятна.
• Если материал изготовлен неправильно, он может впитывать краску с ткани.
• В случае повреждения тканевая основа вылезает наружу.
• Требует обработки водоотталкивающей пропиткой для длительного использования.

Искусственная кожа изготавливается из кожи животных и проходит ряд процедур с добавлением химических веществ. Виды процедур:

• Замачивание.
• Известкование.
• Загар.
• Рисование.

Все эти процессы осуществляются с помощью химических веществ. Они наносят большой вред окружающей среде. Изделия из натуральной кожи считаются признаком престижа и стоят немалых денег.

 

Единственное положительное качество натуральной кожи – ее долговечность и прочность. Уход за ней требует много времени и сил.

Изучая различия между материалами, покупатель может сам решить, что для него лучше.

Читайте также: Размеры постельного белья двуспального — стандартные параметры в см

Полиэстер или полиуретан: что лучше

Полиэстер имеет ряд преимуществ:

• Водонепроницаемый.
• Отсутствие скатывания, растекания и других проблем на поверхности материала.
• Устойчив к загрязнениям.
• Не деформируется.
• Прочный и долговечный.

Одежда из полиэстера на данный момент считается самой популярной. У него гораздо больше преимуществ, чем недостатков.

Примечание! Если сравнивать полиэстер и полиуретан, разница не особо заметна.

Холлофайбер или пенополиуретан: что лучше

Холлофайбер – химическое волокно, изготовленное из полиэфиров. Производится только на заводе «Термополь» в Москве. Плотно наполняется и изготовлен из синтетического волокна. Термическое воздействие при производстве – залог отличных эксплуатационных характеристик. Используется для изготовления матрасов и подушек. Им наполняют матрас. Он имеет низкую стоимость. Матрасы из холлофайбера практичны и правильно распределяют нагрузку на тело независимо от веса.

Важно! Часто задают вопрос: струттофайбер или холлофайбер, что лучше? Они очень похожи по качеству друг на друга.

Для наполнения матрасов также используется пенополиуретан или ППУ. Он был выпущен гораздо раньше Холлофайбера. Стал революционным открытием в этой отрасли.

Имеет приемлемую цену, разную жесткость и подходит для пружинных матрасов. В непружинном варианте используется более жесткий поролон. Подходит для людей с большим весом.

Возможно Вас это заинтересует Подробное описание ткани Ниагара, из чего изготовлен материал

Наполнитель из пенополиуретана на рынке считается дешевым и практичным. Благодаря этому он пользуется большой популярностью среди населения.

Уход

Изделия из полиуретана требуют регулярной химической чистки. После каждого использования поверхность желательно протирать слегка влажной мягкой хлопчатобумажной тканью, а после стирки ткань необходимо обрабатывать специальным спреем.

Особенности ухода	Рекомендация
Можно стирать с другими материалами	Недопустимо
Стирайте одежду разных цветов	Недопустимо
Температура стирки	30-40 °С
Время стирки	1 час
Требования к чистящим средствам	Не отбеливать. Не используйте средства, содержащие агрессивные компоненты. Для умывания оптимально использовать мягкие гели
Режим отжима	10 минут на минимальном режиме
Режим глажки	Глажка запрещена
Функции хранения	Место хранения должно хорошо вентилироваться и быть защищенным от солнечных лучей и влаги. Изделия из ПУ следует хранить на вешалках, накрытых чехлом
Очищение	Приемлемо для сильных загрязнений

Состав — расшифровка значения PU и формула

Полиуретан безопасен для здоровья, поэтому к названию была присвоена приставка «эко» (экокожа). Это пористый многослойный материал, полученный путем синтеза органических и неорганических компонентов: полиэтилена, каучука, целлюлозы.

Состав экологически чистого материала смешанный, в нем присутствуют различные химические элементы. В производстве не используется шкура животных, что способствует сохранению природных ресурсов.

По фото сложно отличить экокожу от ее натурального «двойника». Материал имеет аналогичную текстуру и внешне напоминает рисунок эпидермиса. В состав полиуретановых тканей для изготовления кожгалантереи, обивки и одежды входят различные компоненты: хлопчатобумажные ткани в качестве основы, прессованный слой из отходов кожевенного производства и полиуретановое покрытие.

ПУ волокна используются при производстве текстильных материалов: лайкры, спандекса, неолана, ворина. Эти вещества содержат от 2 до 5% полиуретановых волокон. Типичным представителем группы является материал Оксфорд, а также технический текстиль с одно- и двусторонним полимерным покрытием.

Формула полимера с уретановой группой выглядит следующим образом: −N(R)−C(O)O−, где R представляет собой H (водород), алкил, арил или ацил. В химии вещество называется Полиуретан, отсюда и аббревиатура материала – ПУ (PU, PUR).

Преимущества использования полиуретана в одежде

• Эластичность и гибкость: полиуретан обладает высокой эластичностью и способностью восстанавливать форму после растяжения или сжатия. Это позволяет создавать одежду, которая облегает вашу фигуру и поддерживает свободу движений.
• Водоотталкивающие свойства: полиуретан образует на поверхности ткани пленку, защищающую от проникновения воды. Это позволяет вам оставаться сухим и комфортным даже в дождь или снег.
• Воздухопроницаемость: полиуретан позволяет воздуху проникать в одежду и удалять влагу. Это помогает отводить излишки тепла и пота, что повышает комфорт и предотвращает перегревание тела.
• Терморегуляция: полиуретан обладает уникальными терморегуляционными свойствами, которые позволяют поддерживать оптимальную температуру тела в любых условиях. Одежда из полиуретана может использоваться как в жарком, так и в холодном климате и обеспечивает комфортную температуру.
• Износостойкость: Полиуретан обладает высокой износостойкостью и долговечностью. Одежда из полиуретана выдерживает множество стирок и сохраняет свои свойства даже после длительного периода использования.
• Антибактериальные свойства: полиуретан обладает антибактериальными свойствами, что делает его идеальным материалом для спортивной и активной одежды. Это предотвращает развитие бактерий и неприятных запахов.

Использование полиуретана в одежде позволяет создавать удобную, функциональную и стильную одежду, подходящую для различных видов деятельности и условий. Одежда из полиуретана сочетает в себе преимущества разных материалов, что делает ее идеальным выбором для современного человека, ценящего комфорт, качество и стиль.

Вопрос-ответ

Какие свойства имеет полиуретан?

Полиуретан обладает множеством полезных свойств. Во-первых, это очень прочный и долговечный материал. Во-вторых, полиуретан обладает превосходной эластичностью и устойчивостью. Он способен выдерживать большие нагрузки без деформации. Кроме того, полиуретан хорошо пропускает воздух, поэтому не создает парникового эффекта. Еще одним важным свойством полиуретана является водоотталкивающая способность, что делает одежду из этого материала пригодной для использования в дождливую погоду.

Как из полиуретана изготавливают одежду?

Полиуретановую одежду можно изготовить разными способами. Популярный метод – отливка полиуретана в специальных формах, после чего полученная деталь обрабатывается и доводится до готовой формы. Также часто используется метод нанесения на ткань полиуретановых пленок, позволяющий создать водонепроницаемую поверхность. Другой метод — синтез полиуретановых волокон, которые затем используются для производства одежды.

Вреден ли полиуретан для человека

Полиуретан – экологически чистый вид синтетического сырья, безвредный для здоровья человека. В процессе производства не используются формальдегид, фреон, асбест и другие химические компоненты, способные выделять легколетучие эфирные фракции.

Стоит учитывать, что материал не обеспечивает оптимальный воздухообмен и паропроводность. Поэтому использование ПУ в одежде и обуви имеет некоторые ограничения. В частности, одежда из этого текстиля не пригодна для длительного ношения в течение дня.

Свойства ПУ материалов

Благодаря своей уникальной эластичности – способности растягиваться более чем в 6 раз и возвращаться к исходному размеру, без остаточной деформации, ткани ПУ получили широкое распространение.

Характеристики полиуретана, сделавшие его популярным:

• эластичность – эластан растягивается до 200 %;
• сила;
• высокая износостойкость;
• гладкость и шелковистость;
• легкий блеск;
• возможность покраски.

В зависимости от задач эластан может быть:

• двумерные – простирающиеся либо в длину, либо в ширину;
• четырехмерный – одинаково хорошо распространяется во всех направлениях.

Низкая теплоемкость, легкость и суперэластичность сделали спандекс материалом №1 для спортивной одежды.