Полиуретан (ПУ) — что это такое: виды тканей, фото, характеристики и применение

Ткань полиуретан вблизи

Для того чтобы повысить защитные свойства текстильных материалов, в текстильной промышленности широко применяют инновационные технологии. Благодаря кропотливой работе ученых появляются новые ткани, способные выдержать большие нагрузки в экстремальных условиях.

Многие из нас не раз сталкивались с мембранными материалами. Но мало кто отчетливо представляет, что такое полиуретан, как и для чего он используется в текстильном производстве.

Описание

Производство полиуретанового волокна

Полиуретан (PU) — это синтетический материал группы эластомеров, схожий с резиной. Полотна из химических волокон обладают способностью растягиваться до 200% и возвращаться в исходное состояние без следов деформирования.

Чтобы понять, полиуретан — это что за материал, необходимо совершить краткий экскурс в технологический процесс. Полимер, именуемый PU, в основной цепи содержит уретановые связи. Их длина в макромолекуле в несколько раз превышает поперечные параметры. Благодаря, такой структуре связи обретают гибкость и подвижность на отдельных участках.

В процессе синтеза полимера задают определенные параметры, получая полиуретановые волокна с различными свойствами в зависимости от назначения. Текстильные структуры получают вторичным неоднородным скручиванием исходного сырья с синтетическими или натуральными нитями. В результате получают волокна для создания эластичных материалов.

Материал полиуретан, фото вблизи

Технология включает в себя синтез полимера в специальном составе, обработка полученной массы: изготовление нитей или компонента для покрытия основы. Материал по свойствам схож с резиной, но более эластичен и во многом ее превосходит.

Из полиуретана изготавливают экокожу — синтетический кожзаменитель. Материал прочный, износостойкий, доступный по цене. Обладает множеством преимуществ, обходя по эксплуатационным характеристикам дорогую натуральную кожу. PU легок, морозоустойчив, демонстрирует высокую прочность на разрыв и неприхотлив в уходе.

Состав — расшифровка значения PU и формула

Полиуретановая кожа в руке

Полиуретан безопасен для здоровья, поэтому название получило приставку “эко” (экокожа). Это пористый многослойный материал, полученный путем синтеза органических и неорганических компонентов: полиэтилен, каучук, целлюлоза.

Состав экологичного материала смешанный, в нем присутствуют различные химические элементы. Шкуры животных в производстве не используются, что позволяет сохранить природные ресурсы.

Мнение эксперта
Алена
Эксперт и технолог по тканям Алена Хлебникова готова ответить на ваши вопросы.
Напишите нам
По фото отличить экокожу от натурального “двойника” сложно. Материал имеет схожую фактуру и внешне напоминает рисунком эпидермис. В состав полиуретановых полотен для изготовления кожгалантерейных изделий, обивок и одежды входят разные компоненты: хлопковые ткани в качестве основы, прессованный слой из отходов кожевенного производства, полиуретановое покрытие.

Волокна ПУ используют в производстве текстильных материалов: лайкра, спандекс, неолан, ворин. В данных тканях содержится от 2 до 5% полиуретановых волокон. Типичным представителем группы является материал Оксфорд, а также технический текстиль с одно- и двухсторонним полимерным покрытием.

Формула полимера уретановой группы выглядит так: −N(R)−C(O)O−, где R — Н (водород), алкил, арил или ацил. В химии вещество получило название PolyUrethanе, отсюда аббревиатура, обозначающая материал — PU (ПУ, PUR).

Технические характеристики

PU кожа часто встречается на этикетках кожгалантерейных и швейных изделий, что это такое, поможет разобраться описание основных свойств, приведенное в таблице:

Характеристики Показатели
Тип сырья Синтетическое
Назначение Производство обуви, одежды, мебельной обивки, изделий технического назначения (в том числе медицинские)
Плотность, г/м2 500 ± 50
Стандартная ширина полотен, см. 140
Водоупорность Высокая
Гигроскопичность, % 1 – 5
Скорость впитывания влаги Минимальная
Структура ткани Натуральная или синтетическая основа с полиуретановым покрытием
Сторона Правая лицевая
Откройте чтобы посмотреть всю таблицу
Показатели воздухообмена Минимальные
Паропроницаемость Низкая
Электризуемость Незначительная
Прочность на разрыв Высокая
Особенности При нагревании и деформации не теряет своих свойств. При высокой твердости остается эластичным, не растрескивается на морозе
Предел динамического напряжения, t, °С 120
Предел деформации, % 350
Устойчивость к воздействию давления, МПа 50
Температурный диапазон, t, °С + 60 ÷ — 70
Способы окрашивания Гладкокрашеное однотонное покрытие
Цветовая палитра Обширная
Производитель Китай, Россия, Беларусь
Стандартизация ГОСТ Р ИСО 7617-3-2011
Цена Доступная, в среднем от 500 р. за 1 метр

Вреден ли полиуретан для человека

Полиуретан — экологичный, безвредный для здоровья человека вид синтетического сырья. В процессе его получения не применяют формальдегиды, фреон, асбест и другие химические компоненты, способные выделять высоколетучие эфирные фракции.

Стоит учитывать при этом, что материал не обеспечивает оптимальных показателей воздухообмена и паропроводности. Поэтому использование ПУ в пошиве одежды и обуви имеют некоторые ограничения. В частности, одежда из данного текстиля непригодна для длительной носки в течение дня.

Виды полиуретановых тканей

Ткани ПУ подразделяются на две группы:

  • содержащие волокна PU;
  • материалы с полиуретановым покрытием.

Эластомер нашел широкое применение во многих отраслях. В текстильной и галантерейной промышленности используют несколько видов тканей.

PU кожа

Кожзам из волокон ПУ

PU кожа — экологичный материал, использующийся в пошиве обуви, одежды, аксессуаров, галантерейных изделий, а также для изготовления мебельной обивки и чехлов автосидений.

ПУ относится к классу нетканых полотен, и считается одной из лучших имитаций натуральной кожи. Внешне два вида материала очень схожи. Экокожа мягкая, приятна на ощупь. Обладает водоотталкивающими свойствами, не промокает. Различие с другими видами кожзамов заключаются в абсолютном отсутствии характерного химического запаха и способности проводить воздух. Помимо того, ПУ долговечный и прочный материал.

Ткани с полиуретановым покрытием

Кромка полиуретанового материала

На основе полиэстера (полиэфира) и нейлона с покрытием из полиуретана с внутренней стороны производят ткани с высокими показателями защиты от ветра и влаги — Oxford. Плотность материи варьируется от 150 до 1600 Den.

Одно- и двухстороннее покрытие ПУ применяют для изготовления технического текстиля. Особый способ нанесения компонента на основу позволяет наделить ткань свойствами мембраны: отводить пар и задерживать на внешней поверхности воду.

Популярные виды материалов из полиуретана

Мембранный полиуретан

В текстильной промышленности и швейном производстве особой популярностью пользуются мембранные материи (Gore-Tex, Оксфорд, eVent, с нанопокрытием ПУ — Polartec Neoshell, The North Face Futurelight™, Outdoor Research AscentShell); эластановые  волокна в составе полотен.

В зависимости от страны производителя стрейчевые волокна из эластомера имеют разные торговые названия:

  • Япония — эспа, неолан;
  • США — лайкра, вайрин;
  • Великобритания — спанцель;
  • Италия — ворин.

Полиуретан или полиэстер что лучше

Волокна полиуретана прочнее, а значит прослужат дольше, но он дороже. Нити полиэстера не могут похвастаться такими эксплуатационными свойствами, однако стоят они дешевле.

Также стоит отметить, что вышеописанные характеристики двух материалов условные, так как все зависит от множества параметров: пропитка, толщина нити, переплетение. Как правило то, или иное волокно применяют в зависимости от потребностей изделий.

Применение

У материи с эластановыми волокнами сфера применения достаточна широкая. Важно понимать, что в чистом виде это сырье не используется, его добавляют в ткацкие полотна в незначительном количестве для улучшения свойств. Из стрейчевых тканей шьют спортивную одежду, костюмы, блузы, юбки, платья и мн. др.

Ткани с покрытием используют в пошиве защитных костюмов, изготовления туристической и спортивной экипировки. Экокожу применяют для производства одежды, обуви, галантерейных изделий.

Наиболее часто ПУ используют в пошиве таких моделей:

  • куртки, плащи, пальто с водо- и ветрозащитными свойствами;
  • прорезиненые тенты;
  • тренчи и пиджаки утепленные;
  • обувь (подошва и формирование поверхности модели);
  • обивка и чехлы для мебели, автомобильных кресел;
  • кошельки, сумки, рюкзаки;
  • чехлы для телефонов и планшетов;
  • перчатки, ремни.

Эластомер широко применяют в производстве предметов медицинского назначения (бандажи, бинты, компрессионные изделия).

Рекомендации в уходе

Уход за изделиями из экокожи нуждаются в сухой периодической чистке с помощью мягкой щетки или губки. После удаления пыли рекомендуется обработать поверхность специальным спреем.

Уход за материалами с ПУ в составе, следующий:

  1. Стирка при невысокой температуре в деликатном режиме с применением мягких гелевых средств.
  2. Отжим и выкручивание допускается только для эластичных тканей согласно рекомендации производителя.
  3. Гладить вещи из тканей PU запрещено.
  4. При сильных загрязнениях показана химчистка.

Отзывы

Леонид Васильевич, г. Кропоткин:

— Долго сомневался, выбирая чехлы для автомобильных сидений на смену старых из дермантина. Прочитал отзывы и характеристики полиуретанового текстиля, и решил обновить салон. Не жалею. Материал прочный, легко чистится, приятный и мягкий на ощупь.

Варвара Николаевна, г. Ульяновск:

— Для прогулок с детьми приобрела курточки из мембраны. Удивилась, когда узнала, что в составе ткани обозначен ПУ. Приобретением довольна. Одежда защищает от снега и дождя, не пропускает холодного ветра, не притягивает загрязнений. Рекомендую всем обратить внимание на данные материалы.

Алена Батаева

Ткани это мое все! Я училась в Московском Государственном Текстильном институте имени А. Н. Косыгина, на кафедре материаловедения и товарной экспертизы. Работала на швейном производстве технологом и вот я в декрете, жду ребеночка:). Благодаря знакомству я стала автором статей о тканях и безумно этому рада! Надеюсь вам нравится мой труд!

Оцените автора
Текстиль Гуру
Поделитесь своим мнением