La schiuma PU (schiuma di poliuretano) e la schiuma PE (schiuma in polietilene) sono due materiali di schiuma polimerica comuni. A causa delle loro distinte strutture chimiche, differiscono significativamente nelle proprietà fisiche, negli scenari di applicazione e in altri aspetti. Le differenze specifiche sono le seguenti:
Natura materiale e processo di produzione
Fumo PU: viene prodotto attraverso una reazione chimica tra isocianato e poliolo, appartenente alla "schiuma reattiva". Durante il processo di schiuma, vengono generati gas (come l'anidride carbonica), formando strutture a cellule chiuse o a cellule aperte. La sua durezza e densità possono essere controllate regolando la proporzione di materie prime, consentendo la produzione di varietà morbide e dure.
PE FOAM: si basa sulla resina in polietilene come materia prima. Dopo aver aggiunto un agente di schiuma (come butano), si forma attraverso estrusione ed espansione ad alta temperatura, classificata come "materiale di schiuma fisica". Il processo di schiuma si basa su cambiamenti nello stato fisico (espansione del gas), con una struttura principalmente a cellule chiuse. L'intervallo di regolazione per densità e durezza è relativamente limitata ed è principalmente di durezza medio -bassa.
Differenze nelle proprietà fisiche di base
Densità e durezza
Fumo PU: ha un intervallo di densità estremamente grande (0,02-0,5 g/cm³). La PU morbida (come i cuscini di divano) è morbido con elevata resilienza e può riprendersi rapidamente dopo essere stato premuto. La PU dura (come gli strati di isolamento del frigorifero) è duro e denso, con una forte capacità di carico.
PE FOAM: ha una densità relativamente bassa (di solito 0,03-0,1 g/cm³). È nel complesso morbido ma ha "tenacità" e rimbalza lentamente quando viene premuto. La sua durezza è generalmente inferiore a quella di PU dura, essendo più vicina ai materiali morbidi ma con un supporto più stabile (non soggetto a collasso).
Resistenza al calore e stabilità chimica
Fumo PU: ha una moderata resistenza alla temperatura, con una temperatura di servizio a lungo termine generalmente compresa tra -30 a 80 gradi. Tende ad ammorbidire e deformare quando la temperatura supera i 100 gradi. La sua stabilità chimica è scarsa, in quanto è facilmente corrosa da solventi organici (come l'alcol e la benzina) e può gonfiarsi o rompersi al contatto.
PE FOAM: ha una migliore resistenza alla temperatura e può essere utilizzato stabilmente nell'intervallo da -60 a 100 gradi. Non è facilmente deformato anche se esposto a una temperatura elevata di 120 gradi per un breve periodo. Ha una forte stabilità chimica, essendo resistente agli acidi, agli alcali e alla maggior parte dei solventi organici e non è facilmente corrosa dai liquidi quotidiani (come acqua e detergenti).
Assorbimento e traspirabilità dell'acqua
Fumo PU: PU con una struttura a cellule aperte (come una spugna) ha un forte assorbimento d'acqua e una buona traspirabilità (comunemente utilizzata per la pulizia di spugne e materiali filtranti). PU con una struttura a cellule chiuse ha un basso assorbimento d'acqua, ma la sua traspirabilità è ancora più debole di quella di PE.
Fumo PE: grazie alla sua struttura principalmente a cellule chiuse, ha un assorbimento d'acqua estremamente scarso (quasi nessun assorbimento d'acqua) e una bassa traspirabilità (i gas non possono quasi penetrare), rendendolo adatto per scenari che richiedono protezione e sigillatura dell'umidità.
Elasticità e resistenza all'impatto
Fumo PU: la PU morbida ha un'eccellente elasticità e tassi di recupero di trazione e compressione elevati, ma è soggetto a "deformazione della fatica" (come il crollo dei vecchi cuscini di divano) sotto pressione a lungo termine. La PU dura ha una forte resistenza all'impatto e può assorbire l'energia attraverso la deformazione (come lo strato tampone dei paraurti delle auto).
PE schiuma: la sua elasticità tende ad essere "rimbalzo lento" e la sua resistenza all'impatto è più stabile. Se colpito, disperde la forza attraverso una lenta deformazione e non è soggetto a deformazioni permanenti dopo una pressione a lungo termine (ad esempio, i cuscinetti di schiuma PE utilizzati nell'imballaggio espresso possono ancora mantenere la loro forma dopo un uso ripetuto).
Differenze negli scenari di applicazione
PU FOAM:
PU morbido: usato come strato di riempimento in divani e materassi (utilizzando elevata elasticità per migliorare il comfort), spugne per il trucco (con una struttura a cellule aperte per l'assorbimento e la traspirabilità dell'acqua) e il cotone isolante sonoro (con una struttura porosa per assorbire le onde sonore).
PU duro: applicato come strato di isolamento nei frigoriferi e nei depositi a freddo (la struttura a cellule chiuse riduce il trasferimento di calore), le schede di isolamento per la costruzione di pareti esterne (che combinano funzioni di carico e isolamento) e interni automobilistici (come strati tamponi del pannello di strumenti).
PE schiuma:
Campo di imballaggio: utilizzato per l'imballaggio a prova di shock di prodotti elettronici e strumenti di precisione (che offre resistenza all'impatto e protezione dell'umidità) e come rivestimento delle scatole di isolamento nella catena del freddo fresco (con bassa assorbimento d'acqua e resistenza a bassa temperatura).
Necessità giornaliere: impiegato in tappetini da yoga (fornendo supporto anti-slip e flessibili), strati tamponi di giocattoli per bambini (non tossici e resistenti all'usura) e maniche isolanti per tubi (adatti alla resistenza all'acqua e alla resistenza alla temperatura).
Campo industriale: utilizzato come galleggiante d'acqua (a bassa densità e assorbimento non d'acqua) e rivestimenti di attrezzature protettive sportive (resistenti agli impatti e leggeri).
Protezione ambientale e riciclabilità
PU FOAM: il riciclaggio è relativamente difficile. In particolare, la PU morbida ha una struttura sciolta e si degrada lentamente. Può rilasciare gas dannosi quando inceneriti e richiede un trattamento professionale. Alcuni nuovi tipi di schiuma PU utilizzano materie prime a base biologica, che possono migliorare le loro prestazioni ambientali.
PE FOAM: è una plastica riciclabile (contrassegnata come "PE" o "04") e può essere ri-messo a fusione ed elaborata dopo il riciclaggio. Inoltre, alcune schiume PE possono ottenere un degrado ecologico aggiungendo degradanti, rendendoli relativamente più rispettosi dell'ambiente.