Эластичный (также мягкий, или гибкий) пенополиуретан — газонаполненный полимер наиболее известный как обыкновенный поролон повсеместно используемый в качестве наполнителя мягкой мебели, но существуют и менее известные разновидности, такие как ретикулированный, используемый в фильтрах, и интегральный, из которого изготавливают относительно мягкие элементы автомобильных салонов.

Разновидности

• Мебельный (ST ,EL, HL, S, SH)— ППУ известный как «поролон» для производства мебели и матрасов.
  • Искусственный латекс (HR) — высокоэластичный пенополиуретан. Ему присущи эластичность, способность возвращать форму, повышенная износостойкость, вентилируемость.
  • Вязкоэластичный (VE, LR) — «запоминает» форму, применяется в медицине и впроизводстве матрасов.
  • CMHR — пожаробезопасный с высокой эластичностью .
• Ретикулированный (RTC) — используют в качестве фильтра для жидкостей и воздуха. Пористая поверхность эффективно задерживает загрязнения.
• Интегральный — плотный материал с «корочкой». Популярен в автомобильном производстве для изготовления мягких панелей и рулей.
• Акустический — поглощающий звуковые волны.

Мебельный поролон

Самый распространенный тип пенополиуретана, получивший распространение еще в 60-х годах прошлого века. Используется в качестве мягких покрытий и набивки в быту и промышленности, как искусственные губки для мытья, материал для покрасочных валиков и вставок в швейных изделиях, амортизирующая упаковка.

Типичная плотность мебельного поролона составляет от 5 до 40 кг/м³.

Новейшие разработки позволили получить различные подвиды эластичных ППУ:

• HR Искусственный латекс по своим свойствам близок к натуральной губке. Ему присущи эластичность, способность возвращать форму, повышенная износостойкость, вентилируемость. Высокоэластичные характеристики были по достоинству оценены производителями ортопедической продукции.
• VE, LR ППУ с эффектом памяти. Медленно восстанавливает начальные геометрические размеры. Такой материал отличает «нулевая» или «вязкая» эластичность.
• CMHR. Пожаробезопасный с высокой эластичностью.

Выбирая гибкий пенополиуретан для решения тех или иных задач нужно обращать внимание на маркировку относительно жесткости конечного продукта:

• ST — используется в мебельном производстве с целью обивки спинок и подлокотников;
• EL — главный потребитель тот же применяет модифицированный полиуретан для изготовления матрацев, элементов для сидения и лежания (справляется с небольшой динамической нагрузкой);
• HR — обладает хорошей упругостью, что актуально для производства ортопедических изделий.

Основные механические характеристики поролона, от которых зависит эксплуатационный срок мебельной продукции:

• жесткость;
• плотность;
• прочность;
• эластичность;
• размер ячеек;
• коэффициент опоры.

Например, коэффициент опоры и размер ячеек являются определяющими в высокоэластичных типах пенополиуретана.
Мебельный поролон подвергается существенным нагрузкам, поэтому добросовестные производители используют материал с наибольшей плотностью. Он с легкостью выдерживает долговременные динамические нагрузки и утяжеление в статике.

Таблица плотности и жесткости

Марка	Уровень жесткости	Максимальная нагрузка, кг/см2
ST	Стандарт	от 60 до 101
HL	Жесткий	от 80 до 121
HS	Мягкий	От 60 до 121
EL	Повышенной жесткости	От 60 до 101
HR	Высокоэластичный	От 100 до 121

Ретикулированный

Пенополиуретан с измененной структурой в специальных реакторах методом вакуумного взрыва. В результате получается материал с открытопористой структурой, легко пропускающий воздушные потоки. Главное преимущество материала — низкий показатель сопротивления и высокая пылеемкость. Используется в качестве фильтрующего элемента для различных жидкостей и газов (в том числе кондиционеры, системы водоснабжения, пылесосы, аквариумные фильтры).

Стойкость материала к химическим веществам позволяет использовать его даже в качестве наполнителя бензобаков для предотвращения переливания жидкости внутри в автомобиле- и авиастроении.

Интегральный пенополиуретан

Относительно мягкий материал монолитной структуры, поверхность которой имеет более плотную консистенцию (170 +/- 10 кг/м3) похожую на «корочку». Применяется в основном в автомобильной промышленности для изготовления руля, панели приборов, подлокотников, элементов отделки салона. Также применяется при производстве спортивного инвентаря и медицинского оборудования.

Акустический

Помогает создавать необходимые акустические условия в самых разных помещениях, включая профессиональные студии. Этот материал под действием звуковых волн колеблется и поглощает часть их энергии.

Используется как поглотитель звука в помещениях, так и внутри корпусов акустических колонок.

Недостатки поролона

При всех достоинствах поролона отмечают и значительные недостатки:

• В его состав входит токсичное соединение толуол диизоцианат.
• Поролон гигроскопичен. Впитывает запахи и долго их удерживает.
• Обладает ограниченным температурным диапазоном.
• Низкий срок эксплуатации по сравнению с жесткими типами ППУ.
• Пожароопасен. Материал легко воспламеняется, поэтому по ГОСТу относится к группе легковоспламеняющихся, сильногорючих и токсичных при горении веществ с высокой степенью дымообразования.

Кроме того, поролон гигроскопичен, впитывает запах, имеет ограниченный температурный диапазон использования и, как следствие, относительно небольшой срок эксплуатации. Очень старый поролон легко крошится, теряет упругость и слипается.

Области применения по плотности

Вспененный полиуретан в рамках одной и той же марки обладает различной плотностью и имеет разные потребительские качества. От этого зависит, в какой сфере его использование более оправдано. Материал с плотностью:

• 16 – 20 кг/м³ подойдет для упаковки и обивки поверхностей, срок службы мебели из такого материала не превысит полгода;
• 21 – 23 кг/м³ является хорошим упаковочным листовым материалом, пригоден для обивки не несущих нагрузки деталей мебели;
• 24 – 30 кг/м³ наиболее часто применяемая мебельная пена для сидений, спинок диванов, выдерживающая нагрузку 70–80 кг на протяжении 4 лет;
• 30 – 40 кг/м³ используется для жестких сидений и оснований диванов, а также для матрасов с улучшенной амортизацией.

Пожароопасность

Самым большим недостатком поролона является его пожароопасность. Так, по ГОСТ 30244 он отнесен к группе Г4 — сильногорючий, по ГОСТ 30402 — В3 — легковоспламеняемый; по ГОСТ 12.1.044 — Д3 — с высокой дымообразующей способностью и Т4 — чрезвычайно токсичный при горении. Введение же при производстве поролона (ППУ) в состав исходных компонентов антипиренов для увеличения огнестойкости материала приводит к резкому ухудшению его физико-механических характеристик и увеличению стоимости. Ранние образцы ППУ имели сравнительно небольшой срок службы, постепенно разлагаясь на воздухе. С развитием химии стабилизаторов этот недостаток в известной степени преодолён.

Экологичность

Сам производство пенополиуретан считается безопасным для здоровья, но его производство является опасным и вредным, т. к. в состав исходных компонентов входит высокотоксичное соединение — толуилендиизоцианат, а для его производства необходимы: полиол, изоцианат (в основном ТДИ или МДИ), катализаторы, пеностабилизаторы и вода. Некоторые из этих компонентов при испарении токсичны, но они разлагаются на неопасные ингредиенты под действием влаги и воздуха.