Uvođenje sredstva za pjenjenje za poliuretansku krutu pjenu koja se koristi u građevinarstvu
S rastućim zahtjevima modernih zgrada za uštedu energije i zaštitu okoliša, toplinska izolacija građevinskih materijala postaje sve važnija. Među njima, poliuretanska kruta pjena je izvrstan toplinski izolacijski materijal s dobrim mehaničkim svojstvima, niskom toplinskom vodljivošću i drugim prednostima, pa se široko koristi u području izolacije zgrada.
Pjenilo je jedan od glavnih aditiva u proizvodnji poliuretanske tvrde pjene. Prema mehanizmu djelovanja može se podijeliti u dvije kategorije: kemijsko pjenilo i fizičko pjenilo.
Klasifikacija pjenila
Kemijsko sredstvo za pjenjenje je aditiv koji proizvodi plin i pjeni poliuretanske materijale tijekom reakcije izocijanata i poliola. Voda je predstavnik kemijskog sredstva za pjenjenje, koje reagira s izocijanatnom komponentom stvarajući ugljikov dioksid, te tako pjeni poliuretanski materijal. Fizičko sredstvo za pjenjenje je aditiv koji se dodaje u procesu proizvodnje poliuretanske tvrde pjene, a koji pjeni poliuretanske materijale fizičkim djelovanjem plina. Fizička sredstva za pjenjenje uglavnom su organski spojevi s niskim vrelištem, poput hidrofluorougljikovodika (HFC) ili alkana (HC).
Proces razvojasredstvo za pjenuKrajem 1950-ih tvrtka DuPont koristila je triklorofluorometan (CFC-11) kao sredstvo za pjenjenje poliuretanske tvrde pjene i postigla bolje performanse proizvoda. Od tada se CFC-11 široko koristi u području poliuretanske tvrde pjene. Budući da se pokazalo da CFC-11 oštećuje ozonski omotač, zapadnoeuropske zemlje prestale su koristiti CFC-11 do kraja 1994., a Kina je također zabranila proizvodnju i upotrebu CFC-11 2007. godine. Nakon toga, Sjedinjene Države i Europa zabranile su upotrebu HCFC-141b, zamjene za CFC-11, 2003. odnosno 2004. godine. Kako raste ekološka svijest, zemlje počinju razvijati i koristiti alternative s niskim potencijalom globalnog zagrijavanja (GWP).
Pjenila tipa HFC nekada su bila zamjena za CFC-11 i HCFC-141b, ali GWP vrijednost spojeva tipa HFC još uvijek je relativno visoka, što ne pogoduje zaštiti okoliša. Stoga se posljednjih godina fokus razvoja pjenila u građevinskom sektoru pomaknuo prema alternativama s niskim GWP-om.
Prednosti i nedostaci sredstava za pjenu
Kao vrsta izolacijskog materijala, poliuretanska kruta pjena ima mnoge prednosti, kao što su izvrsna toplinska izolacija, dobra mehanička čvrstoća, dobra apsorpcija zvuka, dugotrajan stabilan vijek trajanja i tako dalje.
Kao važno pomoćno sredstvo u pripremi poliuretanske tvrde pjene, sredstvo za pjenjenje ima važan utjecaj na performanse, cijenu i zaštitu okoliša toplinskoizolacijskih materijala. Prednosti kemijskog sredstva za pjenjenje su velika brzina pjenjenja, ujednačeno pjenjenje, mogućnost korištenja u širokom rasponu temperature i vlažnosti, te postizanje visoke brzine pjenjenja, što omogućuje pripremu visokoučinkovite poliuretanske tvrde pjene.
Međutim, kemijska sredstva za pjenjenje mogu proizvoditi štetne plinove, poput ugljikovog dioksida, ugljikovog monoksida i dušikovih oksida, uzrokujući onečišćenje okoliša. Prednost fizičkog sredstva za pjenjenje je u tome što ne proizvodi štetne plinove, ima mali utjecaj na okoliš, a također može postići manju veličinu mjehurića i bolje izolacijske performanse. Međutim, fizička sredstva za pjenjenje imaju relativno sporu brzinu pjenjenja i zahtijevaju višu temperaturu i vlažnost da bi postigla najbolji učinak.
Kao vrsta izolacijskog materijala, poliuretanska kruta pjena ima mnoge prednosti, kao što su izvrsna toplinska izolacija, dobra mehanička čvrstoća, dobra apsorpcija zvuka, dugotrajan stabilan vijek trajanja i tako dalje.
Kao važno pomoćno sredstvo u pripremitvrda poliuretanska pjenaPjenilo ima važan utjecaj na performanse, cijenu i zaštitu okoliša toplinskoizolacijskih materijala. Prednosti kemijskog pjenila su velika brzina pjenjenja, ujednačeno pjenjenje, mogućnost korištenja u širokom rasponu temperature i vlažnosti, te postizanje visoke brzine pjenjenja, što omogućuje pripremu visokoučinkovite poliuretanske krute pjene.
Međutim, kemijska sredstva za pjenjenje mogu proizvoditi štetne plinove, poput ugljikovog dioksida, ugljikovog monoksida i dušikovih oksida, uzrokujući onečišćenje okoliša. Prednost fizičkog sredstva za pjenjenje je u tome što ne proizvodi štetne plinove, ima mali utjecaj na okoliš, a također može postići manju veličinu mjehurića i bolje izolacijske performanse. Međutim, fizička sredstva za pjenjenje imaju relativno sporu brzinu pjenjenja i zahtijevaju višu temperaturu i vlažnost da bi postigla najbolji učinak.
Budući trend razvoja
Trend pjenila u budućoj građevinskoj industriji uglavnom je prema razvoju zamjena s niskim GWP-om. Na primjer, alternative CO2, HFO-u i vodi, koje imaju nizak GWP, nulti ODP i druge ekološke performanse, široko se koriste u proizvodnji poliuretanske krute pjene. Osim toga, kako se tehnologija građevinskih izolacijskih materijala nastavlja razvijati, pjenilo će dodatno razviti izvrsnije performanse, kao što su bolje izolacijske performanse, veća brzina pjenjenja i manja veličina mjehurića.
Posljednjih godina domaća i strana kemijska poduzeća koja se bave organofluorinom aktivno su istraživala i razvijala nova fizikalna sredstva za pjenjenje koja sadrže fluor, uključujući pjenila na bazi fluoriranih olefina (HFO), koja se nazivaju pjenilima četvrte generacije i predstavljaju fizikalna sredstva za pjenjenje s dobrom toplinskom vodljivošću u plinovitoj fazi i ekološkim prednostima.
Vrijeme objave: 21. lipnja 2024.