Спінювачі

Фахівці пророкують пеноматериалам велике майбутнє. Це пов'язано як з їх споживчими якостями, так і з розвитком нових технологій виробництва і переробки пенополимеров. Спінювачі (порообразователи, газогенератори, газоутворювачі) — це категорія хімічних речовин, що розкладаються при нагріванні і виділяють велику кількість газу. Іноді в літературі можна зустріти термін «порофоры», що використовується як синонім. Насправді порофоры — це клас органічних пороутворювачів, але іноді його використовують стосовно до всіх газообразующим добавок.

Як вспенивателей застосовується багато різних сполук та сумішей. Вони повинні відповідати наступним вимогам:

• температура розкладання (виділення газу) підходить конкретному полімеру;
• при розкладанні газ виділяється швидко і у вузькому, близько 10 градусів, температурному діапазоні;
• великий обсяг виділюваного газу;
• розкладання контрольоване;
• добавки забезпечують рівномірний розподіл бульбашок газу з розплавленої маси полімеру;
• газ, що виділяється (гази) не впливають на полімер кородуючої впливу;
• виділяються гази не небезпечні для людини і навколишнього середовища;
• добавки і результати розкладання не забарвлюють полімер (якщо це не потрібно).

Найважливішими характеристиками вспенивателей є газове кількість (обсяг одержуваного газу на 1 г речовини) і температурний діапазон розкладання.

Сода харчова Е500	Азодикарбонамид (порофор ЧХЗ-21)

Види вспенивателей

Всі газоутворюючі домішки можна класифікувати за двома ознаками:

• за типом способу розкладання;
• за хімічним складом (органічні і неорганічні).

За способом розкладання піноутворювачі діляться на добавки, що утворюють гази в результаті:

• незворотного термічного розкладання (це порофоры, виділяють азот, аміак, оксиди вуглецю);
• оборотних хімічних реакцій (карбонати і бікарбонати);
• хімічної взаємодії інгредієнтів, складових вспенивающую суміш.

По хімічному складу діляться на порофоры

• похідні азодикарбоновой кислоти;
• N-нітросполуки;
• ароматичні сульфонилгидразиды.

Методи отримання пеноматеріалов

1. Фізичний. Впорскування газу в розплавлений полімер. Дуже ефективний і недорогий у виробництві спосіб. Його недолік — необхідність в дорогому спеціалізованому обладнанні та прийняття серйозних заходів протипожежної безпеки.
2. Розкладання агентів-спінювачів під дією підвищеної температури.
3. Спінювання в результаті хімічних реакцій між компонентами полімеру при його синтезі. Так отримують, наприклад, поліуретанові піни.

Два останніх способи потребують застосування дорогого сировини (газоутворювачів), але зате для виробництва підходить те ж обладнання, що й при виготовленні твердих пластмас і гум.

Хімічні порообразователи вимагають дуже ретельного підбору, а також суворого дотримання технології виробництва. оскільки навіть якщо добавки підібрані правильно, але технологія порушена, то отриманий матеріал не буде відповідати потрібним вимогам. Наприклад, якщо добавка розкладається дуже швидко, а розплав недостатньо в'язкий, то газ просто вийде назовні і пористість буде недостатньою. Якщо навпаки, у момент газоутворення розплав дуже в'язкий, то бульбашки газу не зможуть рости. Тому при виготовленні спінених полімерів потрібно враховувати не тільки тип добавок, але і швидкість їхнього розкладання, температуру розплаву, в'язкість полімеру, необхідний для повного спінювання час.