По сути, пенополиуретан (ППУ) – это конструкционная пластмасса массового применения, которую можно использовать в самых разных целях.
В основе разных видов пенополиуретана – сложные или простые полиэфиры. Так, на основе сложных ПЭ в середине прошлого века стали разрабатываться пенопласты, обладающие эластичными свойствами. Спустя несколько лет появились первые пены, в основе которых были простые полиэфиры. Область применения пенополиуретана постепенно расширялась, и к концу 90-х ППУ активно использовались повсеместно. Причем около 70% всего объема вырабатываемых пенополиуретанов применялись при изготовлении мягкой мебели и матрасов.

При выборе определенного вида пенополиуретана для мягкой мебели имеют значение его основные характеристики: степень жесткости, вес, эластичность, амортизационные свойства. Все эти качества зависят от того, какие исходные продукты и рецептуры используются при производстве пенополиуретана.

По степени жесткости эластичный пенополиуретан может быть сверхмягким (от 0,5кПа), мягким, стандартным или жестким. Существует также сверхжесткий ППУ (до 10 кПа). Жесткий ППУ способен заменить пружинные блоки, а листы ППУ повышенной мягкости небольшой толщины, как правило, используются в сочетании с другими материалами.

Существует два способа производства эластичных пенополиуретанов. При изготовлении формованных ППУ каждая деталь отливается отдельно. При производстве блочных ППУ конечный продукт – блоки больших размеров прямоугольной или цилиндрической формы, которые затем раскраиваются на заготовки.

При выборе конкретного вида блочного эластичного ППУ для изготовления мягкой мебели первостепенное значение имеют такие понятия, как жесткость материала и его кажущаяся плотность. Жесткость – это способность материала противостоять деформации. Кажущаяся плотность определяется объемным весом пористого материала. Жесткость и кажущаяся плотность тесно взаимосвязаны: чем выше плотность материала, тем качественнее пена и тем выше предел ее «усталости». То есть чем более высокая нагрузка предполагается на определенную секцию мебели, тем выше должна быть степень кажущейся плотности. При удачно выверенном сочетании кажущейся плотности и жесткости материала можно добиться высокого качества мягкой мебели.

Практика показывает, что наиболее удачными можно считать следующие варианты подбора ППУ для различных элементов мягкой мебели. Для сидений, которые испытывают постоянные высокие нагрузки, плотность ППУ должна быть не ниже 28-30 кг/м3. Для подлокотников и спинок, на которые приходится гораздо меньшая нагрузка, можно использовать ППУ с чуть меньшей кажущейся плотностью (23-25 кг/м3). Самая высокая степень кажущейся плотности требуется для ППУ, применяемых в изготовлении тонких настилов в сиденьях (не менее 35 кг/м3) и в спинках и подлокотниках (не менее 28 кг/м3). Причина в том, что чем меньше толщина настила, тем сильнее он поддается деформации.

Степень эластичности пенополиуретана определяется, исходя из величины площади петли гистерезиса под воздействием нагрузки. Чем меньше петля, тем эластичнее материал, и, следовательно, тем быстере он примет исходную форму после того, как нагрузка исчезнет. Блочные ППУ обладают широкими возможностями в плане подбора степени эластичности. Это позволяет комбинировать из материалов разной степени эластичности настилы, точно соответствующие заданным параметрам.

Блочные эластичные ППУ особенно хороши при изготовлении матрасов. Причина – в высокой воздухопроницаемости, отличном влаго- и теплообмене, малом весе этого материала. Однако следует помнить, что кажущаяся плотность ППУ, используемого в изготовлении матраса, должна быть не ниже 30_35 кг/м3. Это необходимо для того, чтобы ячейки пенополиуретана не деформировались и внутри изделия не нарушился влаго- и воздухообмен.

Блочные ППУ имеют массу достоинств. Они долговечны как материал для изготовления мебели (особенно те, что разработаны на основе простых полиэфиров), устойчивы к старению, не поддаются воздействию влаги и перепадов температуры. Кроме того, блочные ППУ соответствуют самым высоким санитарно-гигиеническим требованиям. Многочисленные исследования доказали абсолютную безопасность блочных ППУ для здоровья человека. Единственный недостаток блочных пенополиуретанов (особенно с плотностью меньше 30 кг/м3), о котором следует помнить, – то, что материал может потерять первоначальные свойства при восстановлении после чрезмерного сжатия. Это означает, что хранить и транспортировать изделия, в составе которых блочный пенополиуретан, следует с особым вниманием.

Формованный пенополиуретан применяется в изготовлении сложных и объемных мягких элементов мебели. Каждая деталь производится в индивидуальной пресс-форме. При этом точность производства настолько высокая, что не требует дальнейшей доработки. Детали из формованного ППУ обладают гораздо боле высокой плотностью, чем детали из блочного пенополиуретана с аналогичными характеристиками. Плотность материала для спинок диванов и кресел – не меньше 42 кг/м3, для сидений – не ниже 45-48 кг/м3. В офисной мебели, где толщина мягкого элемента совсем небольшая, а требования к износостойкости достаточно высокие, применяются ППУ с плотностью 55 - 70 кг/м3.

ППУ обладает высокой адгезивной способностью практически к любому материалу. При методе формования, таким образом, можно одновременно с ППУ использовать пружинные блоки, металлические рамы и другие детали. Таким образом процесс изготовления мягкой мебели значительно упрощается: за одну операцию можно получить полностью готовую единицу. Однако себестоимость деталей, сделанных из формованного пенополиуретана, гораздо выше, чем у деталей из блочного ППУ. Причина – в том, что ассортимент и модельный ряд мягкой мебели постоянно меняются, а, следовательно, возникает необходимость в изготовлении новых пресс-форм. Цена же пресс-форм достаточно высока. Кроме того, оганизация мобильного производства формованного пенополиуретана связана с существенными финансовыми вложениями и поиском персонала высокой квалификации. Именно поэтому, даже с учетом постоянного роста объемов производства мягкой мебели, темпы изготовления формованных пен в Росси в последние годы постоянно сокращаются.

На сегодняшний день основным настилочным материалом при изготовлении мягкой мебели остается более дешевый блочный пенополиуретан. Предприятия, специализирующиеся на его выпуске, постоянно расширяют объемы производства и с успехом покрывают потребности производителей мягкой мебели.

Ниша, в которой незаменимы формованные ППУ, – изготовление авторской высокохудожественной мебели, а также моделей мягкой мебели среднего и высокого ценового уровня. Сегодня развиты в основном небольшие предприятия, выпускающие детали из формованного пенополиуретана ограниченными партиями под заказ. Но истинное качество мягкой мебели не оценишь «на глаз». А в процессе эксплуатации как раз и проверяется, насколько удачным был выбор использованного при производстве мебели ППУ. Именно поэтому и крупные предприятия - изготовители деталей для мягкой мебели из формованного ППУ имеют неплохие перспективы на отечественном рынке производства мягкой мебели.