روش ساخت فوم پلی یورتان

به احتمال زیاد الان روی صندلی نشسته اید. این صندلی احتمالاً دارای بالشتکی برای راحتی بیشتر آن است. به طور معمول این بالشت ها از فوم پلی اورتان ساخته می شوند. همچنین، بالشت کاناپه، بالشت صندلی اتومبیل و احتمالاً بالش هایی که روی آنها می خوابید، همه و همه از فوم پلی اورتان ساخته می شوند. لذا، راحتی این صندلی ها به فوم پلی یورتان بستگی دارد. اما سوالی که پیش می آید این است که” ما چگونه این فوم ها را بسازیم “. فقط لازم است هنگام ساختن فوم پلی یورتان، به آن آب اضافه کنید. بنابراین ما در زیر به مطالعه روش ساخت فوم پلی یورتان می پردازیم.

روش تولید پلی یورتان

پلی اورتان از واکنش دو نوع مونومر دیول و دی ایزوسیانات تولید می شود. پلی یورتان های تولید شده، به طور گسترده به منظور ساخت پوشش مبلمان و بالشت های نرم و انعطاف پذیر مورد استفاده قرار می گیرند.

مکانیزم اساسی کاتالیزور

پلیمری کردن : دومونومر، به وسیله کاتالیزور دابکو (diazobicyclo[2.2.2]octane) با هم مخلوط می شوند.

همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید. کاتالیزور دابکو یک هسته دوست (nucleophile) عالی است. هر یک از نیتروژن های DABCO دارای یک جفت الکترون غیر پیوندی هستند، که تمایل دارند به یک هسته با بار مخالف متصل شوند. همگی ما می دانیم که الکترون دارای بار منفی و هسته اتم دارای بار مثبت است. و حتما این را هم می دانیم که بار منفی و مثبت نیز یکدیگر را جذب می کنند.

بنابراین الکترون های DABCO به دیول متصل شده و هسته ای به شکل هیدروژن الکلی دیول را تولید می کند. هیدروژن تشکیل شده، به شدت واکنش پذیر است. زیرا از پیوند بسیار ضعیفی تشکیل می شوند. اکسیژن به شدت الکترونگاتیو است. این بدان معناست که الکترون را از اتم های دیگر دور و موجب ایجاد پیوند هیدروژنی بین هیدروژن و نیتروژن DABCO می شوند. این پیوند H یک بار مثبت نسبی بر روی نیتروژن، اما مهمتر از آن، یک بار منفی جزئی روی اکسیژن باقی می گذارد. بنابراین این اتم تمایل واکنش با مولکول های دیگر را دارد. دارد.

آیا دوست دارید بدانید این واکنش چیست؟

در زیر به ادامه این موضوع می پردازیم.

همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید. به راحتی یک پیوند از واکنش اکسیژن با کربن تشکیل می شود.

ترکیب اکسیزن با کربن ( در تشکیل فوم پلی اورتان)

ساده ترین روش برای رهایی از دست نیتروژن جفت شدن با اتم هیدروژن الکل است. در نتیجه پیوندی بین هیدروژن و نیتروژن ایجاد می شود. الکترون هایی که هیدروژن با اکسیژن به اشتراک گذاشته بود اکنون فقط به اکسیژن تعلق دارند. در نهایت ما یک دیمر اورتان کاملا جدید داریم.

دیمر اورتان تشکیل شده، دارای دو گروه الکل و ایزوسیانات است. از واکنش دیمر اورتان با یک دیول یا دی ایزوسیانات، یک تریمر تشکیل می شود. به این ترتیب، مونومرها و الیگومرها ترکیب می شوند. و این ترکیب شدن تا زمانی که به یک پلی اورتان با وزن مولکولی بالا بدست بیایید ادامه دارد.