ابر و اسفنج بصورت اصطلاحاتی عامیانه در صنعت پلی یورتان به ویژه مبل سازان و تولید کنندگان سرویس های خواب و… رایج می باشند. این دو اصطلاح در واقع هردو یک نوع فوم انعطاف پذیر پلی یورتان می‌باشد.
همانطور که در سایر مقالات اشاره شده است، فوم های پلی یورتان به طور کلی به دو نوع فوم های سخت و فوم های نرم یا انعطاف پذیر دسته بندی می شوند که هر دسته خود دارای انواع مختلفی می باشد.
دسته‌ی دوم که شامل انواع فوم های انعطاف پذیر پلی یورتان می شود، به صورت عمده در کشور شامل سه نوع اسفنج، فوم سرد و فوم گرم می‌شود. در این متن هدف اصلی ما آشنایی بیشتر با نوع اول یعنی اسفنج پلی یورتان یا به طور عامیانه همان ابر (ابر و اسفنج) می باشد. در ادامه و در مقالات بعدی به تشریح بیشتر انواع دیگر فوم های انعطاف پزیر و فوم های سخت پلی یورتان خواهیم پرداخت.
اسفنج پلی یورتان از ترکیب و واکنش میان چند نوع ماده شیمیایی تشکیل می شود، که البته حضور برخی از این مواد برای تشکیل فوم یا اسفنج ضروری بوده و برخی دیگر نیز به عنوان افزودنی از قبیل افزودنی های خنثی از نظر واکنش شیمیایی و یا افزودنی های واکنش پذیر، برای مقاصد خاص در ترکیب این فوم ها به کار گرفته می شوند.
مواد اولیه
از لحاظ مواد اوّلیه شمیایی، مواد اصلی و ضروری برای تشکیل ابر و اسفنج شامل موارد زیر می شود:
1- رزین پلی ال
2- عامل فوم زا(آب و متیلن کلراید)
3- عامل فعال سطحی(روغن سیلیکون)
4- کاتالیزور آمین(دابکو)
5- کاتالیزور فلزی قلع(کاسموس)
6- عامل پخت یا هاردنر(تولوئن دی ایزوسیانات یا همان تی دی آی)
البته همان طور که پیش از این اشاره شد مواد شیمیایی افزودنی دیگری نیز وجود دارد که برای مقاصد خاص از جمله افزایش خواص مکانیکی و حرارتی، کاهش قیمت و… می توانند در ترکیب اسفنج پلی یورتان به کار گرفته شوند که در سایر مقالات به آن ها اشاره شده است.
فرآیند تولید
و اما از لحاظ فرآیندی، تولید اسفنج های پلی یورتان دارای پیچیدگی کمتری نسبت به سایر انواع فوم های می باشد. تولید ابر و اسفنج به طور اصلی شامل یه مرحله فرآیند اختلاط و تخلیه می باشد. فرآیند تنظیم دمای مواد اوّلیه هم دیگر قسمت مهم در تولید ابر و اسفنج می باشد. این فرآیند اختلاط و تخلیه در تولید ابر و اسفنج امروزه در دنیا و در کشور ما به دو صورت فرآیند نا پیوسته(قالبی) و فرآیند پیوسته(کانوایر) انجام می شود که هر مورد دارای جزئیات خاص خود می باشد.
به طور کلی تولید صنعتی ابر و اسفنج در مقیاس های بزرگ انجام می شود. در فرآیند قالبی معمولا ابعاد قالب حداقل دو متر مکعب و بیشتر بوده، و در فرآیند های پیوسته نیز عرض کانال متحرک(کانوایر)، یک الی دو متر می باشد، و طول کانال معمولا بیشتر از ده متر(ده الی بیست متر و بیشتر) است. همچنین فرآیند تولید در این سیستم ها بصورت ارتفاع آزاد بوده یعنی قالب ها بصورت در باز می باشند و اسفنج آزادانه رشد می کند.
امروزه همچنین سیستم های پیوسته تولید اسفنج بصورت استوانه‌ای نیز راه اندازی شده است. این اسفنج ها غالبا برای تهیه رول های اسفنج پلی یورتان به کار می روند.