Polyurethane (PU) là gì? Ứng dụng của PU và ống hơi PU trong thực tế

Polyurethane (hay PU) là chất liệu đã có lịch sử lâu đời nhưng nó mới chỉ mới được sử dụng gần đây ở Việt Nam. Polyurethanes rất linh hoạt, hiện đại và an toàn. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như ống hơi PU, phụ tùng xe hơi, chất kết dính, con lăn,…và rất nhiều loại sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc làm cho cuộc sống của chúng ta trở nên thuận tiện, thoải mái và thân thiện với môi trường.

1.    Polyurethane là gì?

Polyurethanes được phát minh vào những năm 1930 bởi Giáo sư Tiến sĩ Otto Bayer (1902-1982). Có nhiều loại polyurethane khác nhau, trông và cảm nhận rất khác nhau. Chúng được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm, từ lớp phủ và chất kết dính cho đến ống khí nén, đế giày, nệm và xốp cách nhiệt. Tuy nhiên, tính chất hóa học cơ bản của mỗi loại về cơ bản là giống nhau.

Cấu trúc phân tử vật liệu đàn hồi polyurethane gồm các đoạn cứng và mềm. Các đoạn cứng được hình thành từ thành phần disocyanate. Các đoạn mềm được hình thành từ thành phần polyol. Các đoạn cứng được nối với nhau bằng liên kết hydro đề hình thành pha cứng. Mạch chính thẳng, không phân nhánh, liên kết chặt không trượt lên nhau giúp PU có mô-đun đàn hồi cao. 

Công thức hóa học của Polyurethane

Việc sử dụng rộng rãi polyurethane lần đầu tiên được nhìn thấy trong Thế chiến thứ hai, khi chúng được sử dụng như một chất thay thế cho cao su, vào thời điểm đó rất đắt và khó kiếm. Trong chiến tranh, các ứng dụng khác cũng đã được phát triển, chủ yếu liên quan đến các loại sơn phủ khác nhau, từ lớp phủ máy bay đến quần áo chống chịu lực.
Vào những năm 1950, polyurethane đã được sử dụng trong chất kết dính, chất đàn hồi. Những thập kỷ sau đó chứng kiến nhiều sự phát triển hơn nữa và ngày nay các ứng dụng polyurethane xuất hiện trong mọi khía cạnh cuộc sống hàng ngày của chúng  ta . Mặc dù polyurethane là một sản phẩm mà hầu hết mọi người không quá quen thuộc, vì nó thường 'ẩn' sau các lớp phủ hoặc bề mặt làm bằng vật liệu khác, thật khó để tưởng tượng cuộc sống mà không có polyurethane.

Bởi vì polyurethane rất linh hoạt và được biết đến là chất cách điện tuyệt vời, chúng cung cấp nhiều giải pháp về tiết kiệm năng lượng và thiết kế sinh thái. Ngành công nghiệp polyurethanes luôn tìm cách giảm tác động của nó lên môi trường và hiện đang khám phá các cách tăng hiệu quả năng lượng của các quy trình sản xuất và tạo ra các sản phẩm cuối cùng có thể được sử dụng để tiết kiệm năng lượng, chẳng hạn như vật liệu cách nhiệt trong tòa nhà. Các sản phẩm này giúp các gia đình và doanh nghiệp giảm hóa đơn tiền điện, đồng thời giúp bảo vệ môi trường. Tương lai có thể sẽ mang lại những cải tiến hơn nữa trong quy trình sản xuất, tạo ra polyurethane ít tốn kém hơn và thậm chí thân thiện hơn với môi trường.

2.    Khác biệt giữa Polyurethane (PU) và Polyethylene (PE)

Polyethylene (PE) là một vật liệu thường được tìm thấy trong nhiều mặt hàng tiêu dùng. Vật liệu linh hoạt này được tạo ra thông qua một cấu trúc hóa học rất đơn giản bao gồm các nguyên tử hydro và nguyên tử cacbon. Tùy thuộc vào mật độ, polyethylene có thể được thiết kế để tạo thành cấu trúc tuyến tính hoặc cấu trúc phân nhánh, còn thường được gọi là polyethylene mật độ cao (HDPE) hoặc polyethylene mật độ thấp (LDPE). Mặc dù cả hai vật liệu đều có cùng thành phần hóa học, nhưng mỗi vật liệu lại thể hiện các tính chất vật lý rất khác nhau. HDPE mạnh và cứng, trong khi LDPE mềm hơn và linh hoạt hơn.

Trong khi polyethylene và polyurethanes xuất phát từ cùng một họ nhựa, cả hai vật liệu đều khác nhau về đặc tính, loại sản phẩm và quy trình sản xuất. 

Về cấu trúc hóa học: 

• Polyethylene (PE) là một loại nhựa nhiệt dẻo. Nhựa nhiệt dẻo thường là các sản phẩm đúc phun có thể được nấu chảy và cải tạo. Khả năng chống nhiệt thấp.
• Polyurethane là chất nhiệt rắn. Không giống như nhựa nhiệt dẻo, nhiệt rắn mang lại hiệu suất tốt hơn dưới nhiệt độ cao. Độ bền cao hơn, có thể chịu được nhiệt độ khác nhau từ -80 ° F đến 300 ° F

3.    Ưu điểm của Polyurethane trong việc sản xuất ống hơi 

Theo các thử nghiệm, khả năng chống mài mòn của Polyurethane, cao hơn khoảng hai lần rưỡi đến năm lần so với nhiều nguyên liệu cao su; nó cao hơn khoảng ba đến bốn lần so với PVC mềm. 

Ống hơi PU

Bên cạnh đó, ống PU (ống hơi PU Hàn Quốc, ống PU Trung Quốc,...) còn linh hoạt, dễ dàng gia công, có thể dễ dàng sửa đổi để phù hợp với yêu cầu của nhà sản xuất với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Các tính năng đặc biệt của ống polyurethane bao gồm:

• Độ cứng 
• Tính linh hoạt - Polyurethane có tính năng hoạt động vượt trội cả ở nhiệt độ thấp -60 ° F.
• Độ giãn dài - Ống làm bằng polyurethane có thể kéo giãn và kéo dài đến 800% và trở lại ban đầu kích thước.
• Độ bền cao - Nó có khả năng chống lại hydrocacbon, hóa chất, vi khuẩn, nấm và độ ẩm. Nó cũng bảo đảm rằng sản phẩm ống polyurethane duy trì tuổi thọ và hiệu suất hoạt động không bị gián đoạn trong các nhà máy cũng như sử dụng trong gia đình.
• Thân thiện với môi trường - Vật liệu polyurethane có thể dễ dàng tái chế. Chúng có thể dễ dàng được cắt, sửa lại và tái sử dụng. So với vinyl hoặc PVC để lại các sản phẩm phụ độc hại, polyurethane dễ tái chế hơn.

Ngoài những lợi ích nêu trên, vật liệu polyurethane còn có khả năng chống thấm nước, dầu mỡ. Điều này khiến nó trở thành vật liệu hoàn hảo cho đường ống dẫn nước. Bên cạnh đó, nó cũng có khả năng chống lại nấm, do đó bảo vệ hệ thống đường ống khỏi sự tích tụ của nấm mốc. Nó cũng có đặc tính cách nhiệt tốt nên rất tiện lợi khi xử lý điện. Ống polyurethane cũng có khả năng hoạt động dưới các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Các sản phẩm liên quan

Ống khí nén PU PE

Ống dẫn khí áp lực cao Osina

Ống phun chịu áp lực Osina

Công ty TNHH Vạn Đạt là đơn vị chuyên xuất nhập khẩu có hơn 20 năm kinh nghiệm trên thị trường, đi tiên phong trong 1 số lĩnh vực sản xuất và phân phối mang thương hiệu Masuka, Osina,...