Polyuretan

Co je polyuretan: všestranný polymer dnešní doby

Polyuretan (anglicky polyurethane, systematicky označovaný jako polykarbamát) je široce používaný syntetický polymer patřící do skupiny polykarbamátů. Je známý svou všestranností a nachází uplatnění v celé řadě odvětví – od stavebnictví a nábytkářství až po automobilový průmysl. Pod označením polyuretan (CAS číslo: různá čísla podle typu polymeru) lze nalézt materiály od měkkých pěn až po tvrdé elastomery, což svědčí o jeho výjimečných vlastnostech.

Chemické vlastnosti polyuretanu

Polyuretany se nevyskytují jako jedna konkrétní molekula, ale jde o skupinu polymerních materiálů, které vznikají polyaddicí izokyanátů a polyolů. Vzorec jednotlivých sloučenin se liší podle konkrétních složek, nicméně základní jednotkou je -NH-CO-O-, která se opakuje v polymerním řetězci.

Fyzikální vlastnosti polyuretanu závisí na jeho konkrétní struktuře. Může být tuhý, elastický, houževnatý, pěnový nebo tvrdý. Je obvykle bezbarvý až nažloutlý, bez výrazného zápachu. Polyuretany výborně odolávají vodě, olejům, UV záření i vysokým teplotám. Díky těmto vlastnostem nachází uplatnění v širokém spektru aplikací.

Ve volné přírodě se polyuretany nevyskytují – vždy jde o antropogenní (člověkem vyrobené) materiály, získané chemickou syntézou.

Využití a aplikace polyuretanu

Výhodou polyuretanu je, že může být přizpůsoben přesným požadavkům cílového použití. Mezi nejsilnější stránky patří vysoká odolnost, pružnost, mechanická pevnost i výborná izolace.

Polyuretanová pěna je ceněná v tepelné a zvukové izolaci budov, například jako stříkaná izolační pěna nebo desky k zateplení střech. V nábytkářství se běžně používá jako výplňový materiál matrací, sedadel nebo čalounění – díky měkkosti a pohodlí.

Tvrdé polyuretany najdeme v podlahových nátěrech nebo ochranných vrstvách, které jsou odolné proti opotřebení. V automobilovém průmyslu slouží na výrobu tlumicích prvků, těsnění nebo plastových dílů. Tzv. elastomery – pružné a trvanlivé druhy polyuretanu – se používají jako náhrady gumy např. u kol, válečků či těsnících lišt.

Polyuretan se vyskytuje i v oblastech jako je elektronika (zalévací hmoty), textilní průmysl (nedílná součást některých vláken, např. elastanu) nebo lékařství, kde se z něj vyrábějí katetry či obvazové materiály.

O tom, jak se polyuretan uplatňuje i v oblasti udržitelnosti a recyklace, pojednává článek na blogu Ferwer, který představuje nové cesty pro zpracování plastů včetně PUR materiálů.

Přirozený výskyt a výroba

Polyuretan, jak už bylo řečeno, nevzniká přirozeně – je výplodem moderní organické syntézy. První komerčně využitelný polyuretan byl vyroben v roce 1937 německým chemikem Otto Bayerem. Výroba probíhá reakcí diisokyanátu (např. toluen-2,4-diisokyanátu, TDI nebo methyldifenyl-diisokyanátu, MDI) s polyolem (např. deriváty polyethylenglykolu). Pokud je k reakci přidán nadouvací prostředek, vzniká pěnový polyuretan.

Proces výroby je energeticky náročný a může zahrnovat toxické meziprodukty. To je jeden z důvodů, proč výrobci hledají zelenější alternativy, například polyoly z obnovitelných zdrojů.

Bezpečnost a ekologie

Hotový, zcela zreagovaný polyuretan je považován za stabilní a relativně bezpečný materiál. Neobsahuje těkavé látky ani neuvolňuje škodlivé výpary při běžném užití. Při hoření ale dochází ke vzniku toxických látek včetně kyanovodíku, a proto je důležité s ním požárně bezpečně zacházet.

Při výrobě je potřeba opatrnosti – izokyanáty patří mezi toxické a dráždivé látky, které mohou způsobit dýchací problémy nebo alergické reakce. Proto při průmyslovém zpracování polyuretanů platí přísná bezpečnostní opatření.

Z hlediska životního prostředí představuje polyuretan problém, jelikož není biologicky rozložitelný a jeho recyklace je technicky i ekonomicky náročná. Existují však nové postupy, jako například chemická recyklace nebo pyrolytický rozklad, které podle výzkumů Americké chemické společnosti mohou nabídnout nadějnější cesty k recyklaci PUR odpadu.

Zajímavosti a souvislosti

V běžném životě se s polyuretanem setkáváme častěji, než bychom si možná uvědomovali. Nachází se v podrážkách sportovní obuvi, v lakovaných površích nábytku, jako ochrana elektronických čipů či v lepkavé části některých obvazů. Polyuretanová pěna je dokonce základem mnoha domácích houbiček a čisticích pomůcek.

V oblasti textilu se často používá tzv. PU zátěr – tenká vrstva polyuretanu aplikovaná na látku kvůli nepromokavosti. Najdeme ji u sportovních oděvů, batohů nebo deštníků.

Nepříliš známou, ale zajímavou aplikací je také recyklace polyuretanové pěny na stavební materiály, jako jsou kompozitní desky nebo lehčené betonové prvky.

Shrnutí

Polyuretan je syntetický polymer, který patří k nejuniverzálnějším materiálům dnešní doby. Díky své tvárnosti, odolnosti a možnostem úpravy nachází široké uplatnění ve stavebnictví, nábytkářství, automobilovém průmyslu i medicíně. I když nese environmentální výzvy spojené s výrobou a likvidací, výzkum směřuje k udržitelnějším alternativám a efektivnějším recyklačním metodám. V mnoha ohledech představuje klíčový materiál moderní společnosti, který se s námi potkává doslova na každém kroku.

Polyuretan můžete nalézt v následujících produktech

Eko mycí houbička 2 ks

Detail produktu

Anaé by Menstruační kalhotky Panty na silnou menstruaci - černé M - z certifikované biobavlny

Detail produktu

Anaé by Menstruační kalhotky Panty na střední menstruaci - černé M - z certifikované biobavlny

Detail produktu

Anaé by Menstruační kalhotky Panty na silnou menstruaci - černé L - z certifikované biobavlny

Detail produktu

Anaé by Menstruační kalhotky Panty na slabou menstruaci - černé XL - z certifikované biobavlny

Detail produktu

Anaé by Menstruační kalhotky Panty na slabou menstruaci - černé M - z certifikované biobavlny

Detail produktu