Как определить плотность поролона

Для производства мебели требуется качественное, мягкое и упругое наполнение. Материал должен поддерживать пружинный блок дивана или кровати, помогать при оформлении удобных сидений кресел и обеспечивать наполнение спинок и подлокотников. У профессиональных мебельщиков существует такая аббревиатура, как ППУ. Многие слышали такое название, как пенополиуретан, а простым обывателям знакомо слово "поролон". По сути, это разные названия одного материала. Именно плотность поролона влияет на сферу его применения и качество получаемого изделия.

Качественные характеристики пенополиуретана

К основным механическим свойствам ППУ относят следующие характеристики:

• плотность поролона;
• жесткость;
• эластичность;
• воздухопроницаемость;
• прочность на разрыв;
• размер ячеек;
• возможность удлинения;
• коэффициент опоры.

Размер ячеек и коэффициент опоры рассматриваются на высокоэластичных образцах.

От приведенных характеристик зависит не только качество материала, но и то, насколько мебель будет долговечна и удобна, а также воздухопроницаемость изделия.

Параметры качества поролона. Плотность

Поролон мебельный оценивается прежде всего по его плотности. От данного параметра зависит срок эксплуатации. Чем выше плотность, тем дольше его можно использовать без нарушений в качественных характеристиках.

Этот факт объясняется тем, что поролон мебельный подвергается большим нагрузкам, а марка с наибольшей плотностью лучше выдерживает динамическое и статическое утяжеление. Чтобы понять механизм действия, необходимо представить количество ППУ на единицу объема. Понятно, в месте, где его больше, не так скоро появятся вмятины и потертости.

Не стоит путать плотность поролона с показателем его жесткости. Эти понятия взаимосвязаны, но не являются тождественными. Есть марки ППУ с низкой плотностью и большой жесткостью.

Сфера применения

Пенополиуретан довольно распространен и используется в различных областях производства:

• мебельное;
• строительное (звуко- и теплоизоляция);
• спортивное (маты, боксерские груши);
• медицинское (ортопедические товары);
• пошив мягких игрушек и одежды.

Поролон отличается в зависимости от назначения по качеству и ценовой категории. Долговечность, плотность, жесткость и эластичность зависят от состава.

Достоинства пенополиуретана

Материал пользуется большой популярностью в различных сферах производства из-за его весомых достоинств. Так, он обладает высокой износостойкостью. К тому же полностью гипоаллергенен, поэтому абсолютно безопасный для производства не только мебели, но и детских товаров, ортопедических изделий.

Поролон влагостойкий, поэтому не подвержен образованию в нем вредных микроорганизмов. При этом он полностью сохраняет качественные характеристики при довольно обширном диапазоне температур (от -40 до 100 градусов).

Благодаря хорошей акустической изоляции поролон с успехом используется в качестве изоляционного материала. А эластичность позволяет использовать его в создании изделий любого размера и формы.

При своих достоинствах ППУ выдерживает довольно высокий срок активной эксплуатации. В зависимости от его плотности и назначения – от 5 до 15 лет.

Марки поролона

В мебельном производстве используют различный ППУ, который делится на определенные марки.

Марка ST. Считается стандартным материалом, от характеристик которого отсчитываются другие виды. Применяется в основном для набивки подлокотников либо сидений стульев.

Марка повышенной жесткости EL. Это модифицированный стандартный материал, обладающий большей жесткостью. Такая плотность поролона для дивана более всего подходит, потому что выдерживает статические и динамические нагрузки. Помимо этого, данную марку применяют при производстве жестких матрацев.

Марка высокоэластичная (HR). Наиболее комфортный материал, который сочетает в себе упругие свойства и довольно низкую изначальную жесткость. Благодаря этому свойству материал используется при изготовлении качественной мебели и для наполнения сидений. Так, именно марка HR — идеальная плотность поролона для стульев и ортопедических матрацев.

Варианты выбора

При производстве поролона основной упор делается на толщину и плотность. От этих показателей зависит, на какие нужды он может пойти.

Так, поролон повышенной плотности используется при изготовлении сидений дивана, потому что мягкость — это хорошо, но при этом человек будет просто проваливаться. Также плотный материал важен при производстве матрацев, ведь твердая и ровная поверхность для сна для многих предпочтительнее.

В то же время диван не состоит из одного места для сидения. Необходимо оборудовать подлокотники, каркас, боковые стенки и.т.д. Они тоже нуждаются в мягком обустройстве, в зависимости от предназначения подбирают марку поролона.

Для сидений выбирают эластичный и жесткий поролон. При этом толщина поролона не важна, потому что комфорт и удобство не обеспечиваются одним слоем. Для достижения наилучшего эффекта используют несколько листов материала. При этом для производства любого вида мебели используют различные марки поролона.

Поролон специального назначения

Если поролон (плотность 40) часто используют при производстве мебели, то менее плотный применяется во многих других сферах. Так, для санитарно-гигиенических нужд (кухонные и банные губки) требуется материал, который не будет крошиться, будет хорошо вспениваться и выдерживать частый контакт с водой. Для этого применяются специальные добавки, которые улучшают качественные характеристики и в то же время не вызывают аллергию.

Существуют вязкоэластичные марки, которые нашли свое применение в производстве медицинских товаров. Широко применяется в изготовлении накладок, используемых при ожогах. Материал принимает контуры тела и менее травмирует пораженный участок.

Контурные изделия, такие как валики, цилиндры, царги, получают из блочного вспененного полиуретана. Он полностью однородный и довольно эластичный.

Основные моменты ухода за поролоновым изделием

Чтобы сохранить потребительские свойства ППУ и продлить срок его службы, стоит применять несколько простых правил:

• удалять пыль с помощью пылесоса, не используя механические средства;
• не применять чистящие средства, которые содержат спирт, разрушающий волокна материала;
• не подвергать воздействию слишком высоких температур, в частности нельзя проглаживать утюгом.

Эти простые правила поддержат плотность поролона в надлежащем качестве, соответственно, деформация изделия не наступит.

Поролон для матраца

При производстве спального места кровати используют поролон мебельный. Какой плотности нужен для матраса, зависит от предполагаемой жесткости изделия.

Стандартная марка ППУ применяется для изготовления детских матрацев. Его плотность составляет 25 кг/м 3 .

Для элитных кроватей и более долгой эксплуатации используют латексный поролон, который имеет маркировку HR и VE.

Марка повышенной жесткости EL выдерживает нагрузку до 100 кг. Вид EL2240 является бюджетным вариантом, который подходит для нечастого использования или на срок службы до 5 лет.

Более долговечной и упругой считается марка EL2842, которая прослужит более 10 лет, без ухудшения качественных характеристик.

Возможный вред поролоновых матрацев

В последнее время распространилось мнение, что поролон вреден для здоровья, потому что материал выделяет вредные пары. Несмотря на использование ППУ уже несколько десятилетий, споры о целесообразности его применения не утихают.

Известно, что поролон производят из полностью синтетических компонентов. Вследствие этого выделяются вещества с характерным запахом. Но они быстро выветриваются и не причиняют вреда организму.

Однако марки, выпущенные с нарушением технологий и наиболее бюджетные, часто так и продолжают источать запах на протяжении всего срока службы. Пары сравнивают с веществом, выделяемым при горении. Но их концентрация настолько мала, что говорить о вреде для человека не приходится.

Заключение

Поролон широко используется в мебельном производстве. В свободной продаже обычно встречаются марки средней плотности, которые подходят для изготовления детской мебели или спинок изделий. Плотность поролона для дивана должна быть выше 30 кг/м 3 , но данные виды выпускают непосредственно для промышленных целей.

Часто ППУ применяют при изготовлении матрацев. Сейчас данный материал является самым распространенным. Этому способствуют положительные характеристики, которыми обладает пенополиуретан:

• доступная цена;
• самостоятельно не выгорает (горит только при поддержке другого источника);
• паронепроницаемость;
• низкая теплопроводность;
• влагонепроницаемость;
• простота в уходе;
• удобство транспортировки.

Однако при выборе поролонового матраса необходимо учитывать наличие блока пружин. Все же, несмотря даже на повышенную плотность, материал достаточно мягкий. Поэтому при производстве мебели применяются дополнительные девайсы для обеспечения достаточной жесткости. Это может быть кокосовая койра, независимые пружины и прочие изобретения, улучшающие свойства поролона.

Несмотря на споры о вреде и пользе поролона, его свойства неоценимы и позволяют производить вещи достаточно мягкие и в то же время упругие.

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.

реклама

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.

реклама

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.

реклама

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.

реклама

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.

Современная мебельная индустрия в качестве наполнителя для диванов использует немало видов сырья как натурального, так и искусственного происхождения. Но чаще всего применяется пенополиуретан, который широкому кругу потребителей известен больше как поролон. Материал этот популярен с незапамятных времен, за годы своего существования он претерпел значительных изменений и был максимально усовершенствован. Иногда производители сочетают поролон для дивана с другими аналогами – синтепоном, латексом, фетром, но чаще используют комбинации одного наполнителя разной степени плотности. Какие достоинства и недостатки есть у ППУ, как они влияют на функциональные особенности мебели, стоит понимать каждому пользователю, который находится в поисках идеального дивана.

Особенности качественного материала

Для того чтобы со временем мягкая мебель не утратила первоначальных свойств, при покупке следует уделить внимание характеристикам наполнителя. На первом месте стоит плотность поролона для набивки дивана, она должна иметь показатель от 22 кг/м3. В таком случае срок службы дивана будет долгим, мебель сможет выдерживать повышенные нагрузки. Второй важный показатель качества – толщина поролона для набивки дивана, она должна составлять не менее 4 см.

У производителей, которые пренебрегают стандартами, качество мебели находится на низком уровне, поэтому срок ее службы значительно сокращается.

Из высокоэластичного поролонового наполнителя производится дорогая мягкая мебель. Этот вид ППУ имеет многоступенчатую структуру «слоеного пирога». В классическом варианте она состоит из тонкого верхнего листа небольшой плотности и нижнего слоя, который более упругий. Верхний настил обладает высоким показателем комфорта, а нижний — обеспечивает надежную опору. Несмотря на то что такой материал стоит дорого, он востребован в мебельном производстве, так как гарантирует высокое качество изделий.

Между тем, удобство спального места не всегда зависит от его плотности или мягкости. Лучший ортопедический эффект обеспечивается, когда листы поролона в меру упругие и эластичные. Поэтому, приобретая мягкую мебель, следует уделять внимание показателю комфортности. Существует тенденция вытеснения стандартных марок высокой жесткости аналогами, отличающимися улучшенными характеристиками. Ортопедическими свойствами обладает поролон для дивана в гостиную плотностью не менее 30 кг/м3. Для спинки в основном используется наполнитель 25-30 кг/м3. Такая плотность имеет ограничения по нагрузке в 60-80 кг. Для более высоких показателей отсутствуют ограничения на создаваемое давление.

Для получения повышенного комфорта материал комбинируется с мягкими и сверхмягкими листами HS.

Разновидности

Поролон листовой и рулонный различаются по мягкости и жесткости. Изделия бывают:

1. Мягкими — такой вид наполнителя может применяться в мебели только в комплекте с плотным поролоновым основанием. Это наиболее пластичный пенополиуретан (ППУ), придающий повышенный комфорт готовым изделиям. Но следует помнить, что при самостоятельном использовании материала создаваемая нагрузка не может превышать 60 кг.
2. Твердыми — жесткий, способный выдерживать большие нагрузки до 100 кг.
3. Повышенной твердости — высокожесткие ППУ способны выдерживать массу свыше 100 кг.
4. Упругими повышенной комфортности — поролон лучше всего подходит для мягкой мебели, предназначенной для сна. На такой поверхности можно наиболее комфортно отдыхать.
5. Упругими с ортопедическим эффектом — изделия характеризуются лечебными свойствами, так как снижают нагрузку на все участки тела.

Поролон с ортопедическим эффектом «подстраивается» под каждого человека индивидуально, главное – подобрать материал под весовую категорию потребителя.

Марки мебельного поролона

Современное производство применяет следующие марки ППУ:

1. ST — стандартное сырье, содержит в составе такой полимер, как полиол (полиэфиры). Жесткость изделий достигается путем подбора соотношения компонентов основного состава. В результате получаются листы, отличающиеся между собой характеристиками. В основном применяется не менее 2 видов полиола.
2. EL — повышенной жесткости.
3. HL — жесткие, состоят из разных видов полиола.
4. HS — мягкие и сверхмягкие. В производстве участвует специальный полиэфир вместо ST или в дополнение к нему.
5. HR — высокой эластичности. В составе содержатся только полиолы в 2 или 3 комбинациях.
6. Специальные — не подвергающиеся горению, являются вязкоэластичными.

В рецептуре первой марки предусмотрены специальный порошок меламин, полиолы PHD от компании Bayer, антипирены в виде добавки. Пожаростойкость обеспечивает меламин, одновременно с тем он негативно сказывается на свойствах мебельного поролона. В вязкоэластичных марках присутствуют полиэфиры и изоцианаты.

Наиболее распространенными марками мебельного наполнителя являются:

• HS2520 — монолитный усилитель применяется на спинке дивана при нагрузке 80 кг;
• HS3030 — максимальный вес 100 кг;
• HS3530 — это лучший поролон для мягкой мебели, из него изготавливаются спинки с нагрузкой 100 кг, сиденья — 80 кг.

Маркируется поролон по 3 показателям: типу, плотности и жесткости. Например, марка EL2540 представляет собой жесткий лист, плотность которого равна 25 кг/м3, жесткость — до 3,2 кПа.

Критерии выбора

Выбирая качественный диванный поролон, важно обращать внимание на следующие параметры:

1. Плотность. Она напрямую влияет на длительность эксплуатационного периода. Показатель получил еще одно название – «кажущаяся плотность», так как ячеистая структура листа предусматривает наличие воздушных масс. Помимо прочего, плотность мебельного поролона оказывает непосредственное влияние на напряжение сжатия. Например, если она будет составлять 25 кг/м3, то данный показатель должен равняться 4 кПа.
2. Эластичность, которая влияет на возможность комфортного расположения на поверхности дивана. Определяется параметр с помощью специального шарика, свободно падающего с высоты. Чем дальше он отскакивает от образца поролонового наполнителя, тем меньшую эластичность имеет основа.
3. Напряжение сжатия — величина указывает на уровень жесткости листов поролона. Согласно ISO 3386 DIN 5377, данный показатель помогает определить силу (кПа), прикладываемую для сжатия листа на 40 %.
4. Остаточная деформация (искажение) — указывает на способность материала оставаться в исходных параметрах и форме на протяжении всего эксплуатационного периода. К мебельному поролону предъявляется главное требование — он должен обладать низким показателем искажения.
5. Крепость обеспечивает прочность на разрыв и дает низкий показатель относительного удлинения.
6. Коэффициент комфортности определяет, насколько приятными по ощущению являются прикосновения к поверхности.
7. Коэффициент опоры указывает на способность наполнителя удерживать форму и распределять создаваемые нагрузки.

Показатель плотности поролона может меняться вне зависимости от производителя. Например, когда листы длительное время были сильно скручены во время транспортировки, напряжение сжатия снижается до 3,4-3,5 кПа.

Замена поролона в диване – довольно затратная услуга, поэтому лучше изначально переплатить за качественную и долговечную мебель, ведь, как известно, на комфорте экономить нельзя.