1. איזה סוג של חומר הוא קצף זיכרון? מדוע הוא נפוץ יותר ויותר במצעים?
תשובה: קצף זיכרון, המכונה גם כותנה בחלל, ריבאונד איטי, כותנה אינרטית או חומר קצף ויסקואלסטי, הוא קצף ריבאונד איטי פוליאוריתן רך. פוליאוריתן (שם מלא: polyurethane) הוא חומר סינתטי פולימרי, אשר נוצר על ידי התגובה הכימית בין האיזוציאנט בתרכובת האיזוציאנט האורגנית לבין קבוצת ההידרוקסיל בפוליאול הפוליתר (או הפוליאסטר) ליצירת תרכובת פולימרית רבה --NHCOO -- תרכובת פולימר המורכבת מקבוצות. קצף הפוליאוריתן בעל הריבאונד האיטי הוא פוליאתר מיוחד המתווסף לסינתזה של קצף פוליאוריתן גמיש רגיל, כך שלקצף יש גם קטע רך וגם מקטע קשיח, המציג שני מצבים בטמפרטורת החדר (מקטע רך - מצב אלסטי גבוה; מקטע קשיח ; - מצב זכוכית), כאשר הוא נתון לכוח חיצוני, הקטע הרך של הקצף מעוות בקלות, בעוד שהקטע הקשה מונע דפורמציה, וכתוצאה מכך ריבאונד איטי, כך שכולנו יכולים לראות שקצף הריבאונד האיטי נוצר על ידי עיוות כוח חיצוני, והאובייקט המפעיל כוח עדיין ישאיר עקבות (כגון טביעות אצבעות וכו ') לאחר הסרת הכוח, ואז יחזור לאט לאט לצורתו המקורית. התכונות הפיזיקליות של קצף ריבאונד איטי משתנות גם הן עם הטמפרטורה. הסיבה לכך היא שכאשר הטמפרטורה עולה, יותר שרשראות מולקולריות הופכות למקטעים רכים, שקל יותר לעוות ולהתאושש, מה שגורם לאנשים להרגיש שהקצף רך יותר ומתאושש מהר יותר; אחרת ככל שהטמפרטורה יורדת, יותר שרשראות מולקולריות "מוקפאות" למקטעים קשים, והקצף הופך נוקשה יותר. חומר קצף פוליאוריתן בעל ריבאונד איטי יש עמידות מצוינת בפני זעזועים, דקומפרסיה, ריפוד, בידוד קול ותכונות אחרות. הוא פותח לראשונה על ידי נאס"א ושימש במושבי אסטרונאוטים כדי להפחית את הנטל על אסטרונאוטים כאשר הם מתרוממים וחוזרים לקרקע. לחץ עצום, נמצא גם בשימוש נרחב במצעים, צעצועים וכלי תחבורה לעמידות בפני רעידות אדמה ומניעת רעש וכן הלאה. כריות ומזרנים העשויים מקצף ריבאונד איטי באיכות גבוהה (כלומר, קצף זיכרון) יכולים להתפזר במידה המרבית, להפחית ולחסל את הלחץ של גוף האדם, ובמקביל להתאים את גוף האדם יש תמיכה מסוימת לגוף האדם, מה שגורם לאנשים להרגיש מאוד בנוח. נוח, זה עוזר לשפר את השינה ולהגן על עמוד השדרה. לכן, קצף זיכרון הוא אחד מחומרי המצע האידיאליים ביותר כיום.
02. קצף זיכרון הוא גם כימיקל, אז האם הוא בטוח? איך הרעילות לגוף האדם?
תשובה: קצף זיכרון, כלומר, קצף פוליאוריתן בעל ריבאונד איטי, הוא חומר סינתטי פולימרי. החומר הפולימרי עצמו אינו רעיל וכעת הוצף בכל תחומי חיינו (כגון פלסטיק, גומי, סיבים וכו '), אך חומרים פולימריים סינתטיים הרעילות של חומרי הגלם משתנה מאוד, כגון שאריות חומרי גלם רעילים מאוד במוצר המוגמר, אשר יפגעו בבריאותנו. ישנם שני חומרי גלם עיקריים עבור קצף ריבאונד איטי של פוליאוריתן סינתטי (קצף זיכרון), פוליאתר ואיזוציאנט. פוליאתרים הם כמעט לחלוטין חומרי גלם לא רעילים, ואיזוציאנטים תלויים בסוג התרכובות שהם. כל התרכובות המכילות קבוצות NCO נקראות תרכובות איזוציאנט, אך בשל מבנים כימיים שונים, גם הרעילות שלהן שונה לחלוטין. כיום, טולואן diisocyanate (TDI) משמש בעיקר בסינתזה של חומרי קצף פוליאוריתן בשוק. טולואן דיאיזוציאנט (TDI) מוכר כחומר כימיקל רעיל ביותר בארצי. ההובלה, האחסון והייצור חייבים להיות מטופלים באופן קפדני בהתאם לחומרים מסוכנים. במהלך תהליך הייצור, זה יגרום נזק למפעילי הייצור ולסביבה. הטולואן השיורי diisocyanate (TDI) במוצר הסופי (TDI) רע גם לבריאות הצרכנים. תרכובת איזוציאנט נוספת שהופיעה בשנים האחרונות לסינתזה של קצף ריבאונד איטי של פוליאוריתן: דיפניל-מתאן דיאיזוציאנט (MDI) הוא הרבה יותר בטוח ואמין, הוא רק כימיקל נפוץ, ודיפניל-מתאן דיאיזוציאנט (MDI) ) קצב התגובה המאוחרת עם קבוצת ההידרוקסיל הוא פי 4 מזה של TDI, ולכן הכמות השיורית של הכימיקל הנפוץ MDI בתוצר הסופי המיוצר מ-MDI קטנה בהרבה מזו של הכימיקל הרעיל ביותר TDI במוצר TDI, כלומר, יחסית עבור TDI, מוצרי MDI הם כמעט לא רעילים והצרכנים יכולים להשתמש בהם בביטחון. כמובן שלמוצרי MDI חדשים יהיו גם כמה ריחות, בעיקר מכמות קטנה של תוספים נדיפים בתהליך הייצור. תוספים אלה אינם רעילים בעצמם, והריח ייעלם תוך 3-4 ימים תחת אוורור. בנוסף, מוצרי MDI מושפעים פחות מהטמפרטורה, ותכונותיהם הפיזיקליות יציבות יחסית. כלומר, כאשר הטמפרטורה משתנה, הקשיות והריבאונד האיטי של המוצרים אינם משתנים הרבה, והם יכולים לעמוד טוב יותר בתנאי עמוד השדרה של הפרט בכל מזג אוויר.
03. בנוסף למבנה הכימי של חומרי הגלם העיקריים של מוצרי קצף זיכרון, אילו גורמים אחרים ישפיעו על בטיחות המוצר?
ת: בנוסף למבנה הכימי של חומרי הגלם העיקריים של מוצרי קצף זיכרון, הגורמים הבאים ישפיעו על בטיחות המוצר:
(1) איכות חומרי הגלם: איכות חומרי המוצא, תהליך הייצור והבקרה ישפיעו על איכות חומרי הגלם של פוליאוריתן. חומרי הגלם של חברות גדולות בעלות שם בינלאומי יש טוהר גבוה, מעט זיהומים, מעט חומרים מזיקים ובטיחות גבוהה.
(2) סוכן מקציף: קצף זיכרון הוא מוצר קצף, ובתהליך הייצור נעשה שימוש בחומר מקציף. למרות שרוב הסוכן המקציף הוא תנודתי במהלך תהליך הייצור, השימוש בחומר מקציף בטוח עדיין ישפר את המוצר הסופי. לדוגמה, מים כחומר מקציף חייבים להיות בטוחים יותר מחומרים מקציפים פיזיים אחרים (חומרים נדיפים כגון דיכלורומתאן).
04. כיצד להעריך את איכות מוצרי קצף הזיכרון?
תשובה: קודם כל, הצפיפות של קצף הזיכרון לא צריכה להיות נמוכה מדי, כי הצפיפות נמוכה מדי, התכונות הפיזיקליות גרועות וחיי השירות קצרים; שנית, אין להוסיף אבקת טלק בתהליך הייצור של קצף זיכרון. על מנת להפחית עלויות, יצרני פוליאוריתן רבים מוסיפים אבקת טלק לקצף זיכרון, מכיוון שמחיר אבקת הטלק הוא רק 1/10-1/20 ממחיר חומרי הגלם של פוליאוריתן. לאחר הוספת אבקת טלק, משקל קצף הזיכרון גדל על מנת להטעות את הצרכנים ולגרום לאנשים להרגיש כי הצפיפות של מוצר זה אינה נמוכה. עם זאת, תחושת היד והתכונות הפיזיות של קצף הזיכרון המוסף עם אבקת טלק הם גרועים מאוד, הוא מעוות בקלות, וחיי השירות קצרים מאוד.
05. כיצד תהליך הייצור של כרית הזיכרון משפיע על איכות המוצר?
ת: ישנם כיום שני תהליכי ייצור לכריות זיכרון בשוק: חיתוך ויציקה. תהליך החיתוך הוא תחילה ליצור קצף זיכרון גדול, ולאחר מכן להשתמש במכונת חיתוך כדי לחתוך כריות רבות על הקצף הגדול; תהליך היציקה הוא להזריק ישירות את חומרי הגלם של התגובה לתבנית כרית אחת, ולאחר השלמת התגובה, ואז להוציא את הכריות אחת אחת מהתבנית, וכל כרית נוצרת באופן עצמאי. הכרית המתקבלת היא בעלת עור דק מבחוץ, תחושת יד טובה, תכונות פיזיות טובות, חיים ארוכים, וחייבת להגיע לצפיפות מסוימת, אחרת לא ניתן לייצר אותה. כמובן, תהליך זה הוא עתיר עבודה ויקר, אבל איכות המוצר הוא הרבה יותר טוב מאשר חיתוך כריות.
06. אילו תנאים חייבים להיות למוצר קצף זיכרון אחראי לצרכן?
ת: מוצרי קצף זיכרון האחראים לצרכנים חייבים לעמוד בתנאים הבאים:
a. השתמש בחומרי גלם דלי רעילים או לא רעילים, כגון MDI (דיפניל-מתאן דיאיזוציאנט)
b. שימוש בחומרי גלם של חברות בינלאומיות גדולות, עם טוהר גבוה וחומרים פחות מזיקים
ג. אין להשתמש בחומרים כימיים כחומרים מקציפים
ד. לא נוסף טלק
e. הכרית מאמצת את תהליך היציקה
f. למוצר יש צפיפות סבירה, קשיות וביצועי ריבאונד איטיים
