فوم های پلی یورتان سخت در کاربردهای متعددی بکار می روند زیرا که....
دارای وزنی سبک، استحکامی بسیار قابل توجه و عایق سازی عالی در مقابل حرارت و ... می باشند. این مواد عموما فوم هایی دارای سلول های بسته هستند و این ساختار به دلیل استفاده از عوامل فوم زایی با دمای جوش پایین است که در نهایت منجر به ایجاد ساختاری مقاوم در برابر عبور هوا، نفوذ کم بخار آب و مقاوم نسبت به آب می شود. با این وجود، در کاربردهای متعددی، به عنوان مثال مواد فوم گل و مواد کاهنده امواج صوتی، فوم های پلی یورتانی سخت با تعداد زیادی سلول های باز با قابلیت جذب مقادیر زیادی آب یا جذب امواج صوت مورد نیاز است.
فوم مخصوص گل آرایی
فوم های مخصوص گل، بیش از چند قرن است که در دسترس هستند و از آن زمان تاکنون، به وسیله ای موثر و لازم برای شکل دادن به گل ها و گل آرایی ساده تر، سریعتر و خلاقانه تر تبدیل شدند. این فوم ها به صورت بلوکی (تخته ای) خشک و جامد هستند که دارای سلول های باز می باشند. برای سال های زیادی، از فوم های فنول فرمالدئید یا اوره فرمالدئید برای نگهداری از ساقه گل و گیاهان یا به طور متداول در صنعت گل استفاده می شدند زیرا که این فوم ها ساختاری همگن یا یکنواخت داشتند و فومی آب دوست با توانایی جذب آب بودند. از مواد متنوعی به منظور تولید فوم های فنولیک استفاده می شد از جمله دوده و فرمالدئید و از آنجایی که این مواد سمی هستند لازم بود که در زمان نگهداری و استفاده از آنها احتیاط هایی را انجام داد.
فوم هایی که برای این منظور بکار می روند قابلیت جذب آب سریع، نگهداری از آب در درون ساختار خود، رنگ مناسب و بافتی ترد و شکننده که ساقه گیاه به راحتی می تواند درون آن جای گیرد و در جای خود ثابت حفظ شود.
فوم هایی که برای کاربرد گل آرایی بکار می روند، فوم هایی آب دوست هستند که توانایی جذب آب تا چندین برابر وزن خود را دارند. در واقع، برای این کاربرد خاص، فوم پلی یورتان سخت با ساختار سلولی به شدت باز مورد نیاز می باشد که توانایی جذب آب زیادی را داشته باشد و میزان تورم کمی (حدود 1%) را از خود نشان دهد.
سنتز فوم گل آرایی
فوم های پلی یورتانی، از نظر ماهیت تمایل به آب گریز بودن دارند بنابراین، مقدار آبی که فوم می تواند درون خود ذخیره سازد محدود است. استفاده از پلی ال های پلی اتری می تواند باعث افزایش آب دوستی فوم شود، با این حال، سرعت واکنش گرمازا را به طور غیرقابل کنترلی افزایش می دهد که این امر منجر به سوختگی فوم در حین فرآورش آن می شود. این مشکل زمانی که از پلی ال با عاملیت بالا برای تهیه فوم سخت استفاده شود، بدتر بروز می کند.
به طور معمول، فوم پلی یورتان سخت با سلول باز، می تواند با استفاده از عوامل کمکی باز کننده سلول ها مانند 1-بوتانول یا نمک لیتیم 12 اسید استئاریک (Li-12HSA) سنتز شوند. برای این منظور می تواند از روشی تک مرحله ای استفاده شود. به بیان دیگر، فوم پلی یورتانی آب دوست با سلول های باز و دارای استحکام فشاری بالا و قابلیت نگهداری از مقدار زیادی آب در درون ساختار خود، برای استفاده به عنوان فوم گل آرایی (بستری برای نگهداری از گل ها) مناسب است که این فوم از طریق واکنش پلی ایزوسیانات و مخلوطی از دو نوع آمیزه پلی هیدروکسیل در حضور عامل فعال سطحی و عاملی فوم زا (که عموما آب می باشد) بدست می آید. در واقع، می توان گفت که عامل فعال سطحی به منظور حصول اطمینان از اینکه بلوک فومی که شکل می گیرد آب دوست باشد و توانایی جذب آب را داشته باشد استفاده می شود از این رو، عموما از عوامل بر پایه سیلیکون یا عوامل فعال سطحی سیلیکونی استفاده می شود.
لازم به ذکر است که جذب آب معمولا با میزان سلول های باز و چگالی ارتباط دارد. چگالی فوم بیانگر مقدار آبی است که می تواند درون خود نگه دارد که در مقابل عمر مفید گل ها را افزایش می دهد. از طرف دیگر، چگالی بر ثابت نگه داشتند ساقه گل ها تاثیرگذار است و این امکان را فراهم می آورد که هنگام گل آرایی، کنترل بیشتری بر چیدمان گیاهان داشته باشیم.
با وجود اینکه، فوم های پلی یورتانی که بدین روش تولید می شدند فوم های آب دوست با قابلیت جذب مقادیر زیادی آب بودند اما، توانایی آنها برای حفظ آب در درون خود کمتر از 30% بود. به همین دلیل و به دلیل استحکام فشاری پایین (در حدود 200 p/cm) که ناشی از چگالی پایین آنها است، این فوم ها نمی توانستند بستر مناسبی برای نگهداری از گل (کاربرد گل آرایی) باشند.
چگالی فوم های که بدین منظور بکار می روند باید در محدوده 15 تا 40 kg/m3 باشد و مقدار آمیزه های پلی هیدروکسیل در فرمولاسیون آنها می تواند از حدود 50 تا 90 درصد وزنی متغیر در نظر گرفته شود، همچنین، میزان گروه های هیدروکسیل آنها باید در محدوده 300 تا 1820 تنظیم گردد. حداقل حدود نیمی از این گروه های هیدروکسیل، گروه هیدروکسیل اولیه هستند و یا شامل گروه های آمین های سه تایی در مولکول هستند.
فرآیند ژل شدن یا سخت شدن اینگونه از فوم ها به آهستگی صورت می گیرد، همین امر موجب می گردد که گاز درون سلول پیش از اینکه اسکلت یا بدنه اصلی به طور کامل شکل یگیرد و سفت شود، به راحتی از ماتریس خارج گردد و بدین گونه ساختاری سلول باز بدست می آید. حال پس از گذشت مدت زمان لازم برای پخت فوم، می توان به راحتی آن را برش زد، در آب غوطه ور ساخت و ساقه گیاهان را با فشار دست به سادگی درون آن جای داد.
انواع فوم های پلی یورتانی مخصوص گل آرایی
به طور کلی، دو نوع فوم برای کاربرد گل آرایی وجود دارد که می توان آنها را در دو دسته بندی فوم خیس و فوم خشک قرار داد.
فوم خیس، برای گل های طبیعی که نیاز به آبیاری دارند استفاده می شود در حالی که فوم خشک برای گل های مصنوعی کاربرد دارد. حفره هایی که درون فوم های خیس مخصوص گل آرایی وجود دارد امکان جذب آب را به درون فوم فراهم می آورد. از این رو، این فوم ها می توانند به گیاهان آب رسانی کنند و آنها را تا حدود حداقل 4 روز بی نیاز از آب نگه دارند. علاوه بر آن، امکان حمل و نقل آن به سادگی وجود دارد، گل و گیاه را به خوبی در محل خودشان نگه می دارد و به طور کلی استفاده از آن ساده است.
چگالی فوم خیس به اندازه فوم خشک نیست زیرا که باید دارای فضایی برای جذب آب باشند و بلعکس، فوم خشک، متراکم تر و سنگین تر از فوم خیس است. لازم به ذکر است که به طور معمول، فوم های مخصوص گل های طبیعی (فوم خیس) به رنگ سبز و فوم های مخصوص گل های مصنوعی (فوم خشک) به رنگ خاکستری یا قهوه ای هستند.
