Yatak, yastık ve araba koltuklarının dolgusu, kullanım sırasında konfor hissini belirleyen önemli bir faktör ve sağlıklı yenilenmenin anahtarıdır. Günlük konfor ve ergonomik destek, büyük ölçüde üretimde kullanılan hammaddeden kaynaklanmaktadır. Günümüzde pazar, poliüretan (PUR) köpükler başta olmak üzere geniş bir ürün yelpazesi sunmaktadır.
Esnek poliüretan köpükler, çoğu yatak ve dolgu malzemesinin üretiminde kullanılan malzemedir. Hafif yapıları, dayanıklılıkları ve esneklikleriyle bilinirler.
Yataklarda basınç azaltma konusunda şu anda en iyi seçenek. Hafızalı köpük, vücuda derinlemesine uyum sağlayan ve basıncı azaltan özellikleriyle bilinir. Vücut ısısına tepki vererek yumuşar ve vücudun şekline uyum sağlar.
Bu tür süngerler lateks esaslıdır. Yüksek esneklik ve elastikiyete sahiptir. Lateks sünger, sürekli destek sağlar ve yumuşamaz, bu da yüksek kullanım konforu sağlar.
Poliüretan köpük çeşitlerinden biridir. Başlıca özelliği elastikiyeti ve deformasyona karşı direncidir.
Vücut şekline çok iyi uyum sağlar, örneğin yataklarda. Bu sünger türü vücut ısısına tepki vererek termal konfor sağlar.
Poliüretan köpükler, günümüzde modern yatak ve yastıkların yanı sıra diğer ürünlerin üretiminde de en yaygın ve çok yönlü seçenektir. Her bir PUR köpük, polioller ve izosiyanatlar arasında dikkatlice dengelenmiş bir kimyasal reaksiyonun sonucudur. Bu bileşenlerin karşılıklı oranları çok önemlidir. Kullanılan izosiyanat miktarı, nihai polimerin sertliğini doğrudan belirlerken, yumuşaklığı ve elastikiyeti esas olarak kullanılan poliol türüne bağlıdır.
Polioller, yapılarında hidroksil (-OH) grupları bulunan organik bileşiklerdir. İstenilen elastikiyet, dayanıklılık ve kimyasal dirence ulaşmak için en uygun poliol türünün (çoğunlukla polieter veya polyester) doğru seçimi çok önemlidir. Polieter polioller, yüksek elastikiyetleri ve nem dirençleri sayesinde esnek köpük üretiminde yaygın olarak kullanılır. Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri, onları mobilya ve otomotiv gibi uygulamalarda tercih edilen bir seçenek haline getirir. Polyester polioller ise, yumuşak dolgularda daha az yaygın olarak kullanılsa da, mukavemet, mekanik direnç ve kimyasal kararlılığın önemli olduğu her yerde tercih edilir. Özgün özellikleri nedeniyle, çoğunlukla sert köpük ve teknik köpük üretiminde kullanılırlar.
İzosiyanatlar , poliüretan köpük üretiminde ikinci ana bileşendir ve polimerizasyon adı verilen bir işlemde poliollerle reaksiyona girer. En yaygın kullanılan izosiyanatlar toluen diizosiyanat (TDI) ve difenilmetan diizosiyanattır (MDI). TDI, esnek (yumuşak) poliüretan köpüklerin üretiminde yaygın olarak kullanılan sıvı bir izosiyanattır. Nispeten düşük bir molekül ağırlığı ve yüksek reaktivite ile karakterize edilir. TDI bazlı yüksek yoğunluklu PUR köpükler genellikle iyi elastikiyet ve konfor ile karakterize edilir ve bu da onları mobilya minderleri gibi uygulamalar için uygun hale getirir. Diğer yandan MDI , oda sıcaklığında katı veya yarı katı formda bulunan bir izosiyanattır. MDI bazlı yüksek yoğunluklu poliüretan köpükler, TDI bazlı köpüklere göre bir dizi avantaj sunar. Daha iyi boyut kararlılığı ve daha yüksek yük taşıma kapasitesi ile karakterize edilirler. Bu özellikler, MDI’yi otomotiv uygulamalarında, koltuk minderleri ve koltuk başlıkları üretiminde yüksek yoğunluklu poliüretan köpüğün kullanıldığı yerlerde tercih edilen bir seçenek haline getiriyor.
Katkı maddeleri, reaksiyon hızının kontrol edilmesinde ve köpüğün yoğunluğunun, sertliğinin ve mekanik özelliklerinin belirlenmesinde önemli bir rol oynayarak, amaçlanan uygulamada tutarlı bir performans sağlar.
Alev geciktiriciler, yüksek yoğunluklu poliüretan köpüğün yangına dayanıklılığını artırmak için eklenir. Tutuşma sürecini baskılayarak veya yangının yayılmasını yavaşlatarak etki gösterirler. Yaygın alev geciktiriciler arasında halojen bileşikleri, fosfor bazlı bileşikler ve inorganik dolgu maddeleri bulunur. Mobilya ve araç iç mekanları gibi yangın güvenliğinin önemli olduğu uygulamalarda alev geciktiricilerin eklenmesi şarttır.
Bunlar, poliüretan polimerizasyon sürecinde önemli bir rol oynar. Polioller ve izosiyanatlar arasındaki reaksiyonu hızlandırarak doğru köpük oluşum hızını sağlarlar. Yüksek yoğunluklu poliüretan köpük üretiminde iki ana katalizör türü kullanılır: amin katalizörler ve kalay katalizörler.
Reaksiyon sırasında gaz kabarcıkları üreterek köpüğün hücresel yapısını oluşturmaktan sorumludurlar.
Bunlar, oluşumu sırasında köpüğü stabilize etmek için formüle eklenir. Sıvı bileşenler arasındaki yüzey gerilimini azaltarak gaz kabarcıklarının eşit şekilde oluşmasını ve büyümesini sağlar. Yüzey aktif maddeler ayrıca, düzensiz bir hücresel yapıya yol açabilecek kabarcık birleşmesini önlemeye yardımcı olur.
Gerektiğinde performansı artırmak için alev geciktiriciler, antioksidanlar, dolgu maddeleri, renklendiriciler ve antimikrobiyaller eklenebilir.