Węże i przewody poliuretanowe

1. Krótka historia materiału poliuretanu

Historia poliuretanów sięga roku 1849, kiedy to Würtz opracował metodę syntezy izocyjanianu poprzez reakcję siarczanu dietylowego z izocyjanianem potasu, który w tamtym czasie był uważany za związek nieorganiczny. Przełom nastąpił około stu lat później, gdy Bayer wprowadził diizocyjanian do procesu produkcji poliuretanów, wykorzystując go w nowatorskiej wówczas metodzie stopniowej poliaddycji z poliolami. To odkrycie zaowocowało stworzeniem poliuretanów w formie włókien, takich jak Perlon U i Igamid U.

Podczas II wojny światowej poliuretany (PUR) były uznawane za surowiec strategiczny, a od lat pięćdziesiątych XX wieku zaczęły być dostępne jako produkty komercyjne. Przez następne sześćdziesiąt lat odnotowano dynamiczny rozwój technologii produkcji tych polimerów. Obecnie poliuretany zajmują piąte miejsce na świecie pod względem wielkości produkcji wśród różnych rodzajów polimerów.

2. Sposób tworzenia i wpływ na właściwości

Metody przetwarzania kauczuku poliuretanowego

Rozróżnia się trzy podstawowe sposoby obróbki kauczuków PUR, uzależnione od sposobu ich wytwarzania i obróbki, są to elastomery lane, walcowane i termoplastyczne.

Elastomery lane tworzy się mieszając ze sobą substancje składowe w postaci cieczy bezpośrednio w formie. Dochodzi tam do reakcji opisanych już reakcji, dzięki którym zachodzi sieciowanie i zestalenie się polimeru, który w rezultacie uzyskuje kauczukopodobne ciało stałe. Po wyciągnięciu z formy, otrzymane elementy poddaje się jeszcze dalszym procesom utwardzania.

Z kolei proces otrzymywania elastomerów walcowanych, przypomina bardziej procesy znane z przemysłu gumowego, zwłaszcza wulkanizację. Często przebiega w dwóch etapach, gdy początkowo uzyskuje się wstępnie polimer, a następnie przeprowadza się proces sieciowania go na walcach, przy udziale substancji ułatwiających sieciowanie.

Najczęściej stosowaną metodą obróbki jest stosowanie elastomerów termoplastycznych. Metoda ta jest jest powszechnie stosowana w przetwórstwie tworzyw sztucznych i polega na formowaniu wtryskowym, lub poprzez wytłaczanie gotowych elementów ze specjalnie przygotowanych chemicznie granulatów. Granulaty te najczęściej otrzymuje się tworząc polimery nie zawierające wolnych grup izocyjanianowych - tworzących usieciowanie. Granulaty te uzyskują formę plastyczną po osiągnięciu określonej temperatury, zazwyczaj powyżej 100°C. W takiej obróbce, stosuje się również polimery z wolnymi grupami izacyjanianowymi, które w temperaturze pokojowej, zachowują się jak usieciowane, a ich przejście do stanu w którym mogą być wtryskiwane, następują w temperaturze mięknienia - wartość znana z przetwórstwa innych elastomerów termoplastycznych, oznaczające łagodne przejście ze stanu stałego w ciekły. 

Większość producentów węży i przewodów z poliuretanu, korzysta z kauczuku poliuretanowego w postaci gotowych granulek przygotowanych do obróbki termoplastycznej na specjalnie zaprojektowanych urządzeniach, gdzie formuje się przewody za pomocą ekstruzji, za pomocą specjalnych kształtowników i kąpieli stabilizujących i schładzających gotowe produkty. Odpowiednie dodanie do stosowanych granulatów substancji pomocniczych, jak i precyzyjne sterowanie procesem pozwala na powtarzalność uzyskiwanych profili produktów, tak, aby klient miał pewność, iż za każdym razem otrzyma wąż o identycznych parametrach użytkowych.

Ważna cechą poliuretanu, która ułatwia jego obróbkę, jest jego dobre przywieranie do różnych powierzchni, tzw. adhezja, dzięki czemu łatwo daje się go łączyć z innymi materiałami, w tym innymi tworzywami termoplastycznymi, czy przede wszystkim z metalem, które to stosuje się do tworzenia sztywnych szkieletów w formie zatopionych w materiale spirali. Poliuretan również często jest stosowany jako powłoka wewnętrzna, lub zewnętrzna węży, nadająca mu nowych możliwości stosowania. Powłoki tego typu najczęściej są natryskiwane w trakcie formowania węży.

Warto w tym miejscu nadmienić, iż prowadzone są aktualnie badania, dotyczące wyrobu i przetwarzania wyrobów z poliuretanu, które będą bardziej przyjazne środowisku naturalnemu, pozostawiając mniejszy tzw. "ślad węglowy". Jednym ze sposobów zmniejszenia śladu węglowego, jest stosowanie produktów pochodzenia roślinnego, takiego jak oleje roślinne, celuloza, czy naturalne alkohole do tworzenia polioli, które będą mogły zastąpić związki pozyskiwane z paliw kopalnych.  Prowadzone są również badania nad tworzeniem kauczuków, które będą w większym stopniu biodegradowalne, tzn. że szybciej ulegną rozpadowi na prostsze związki chemiczne, które mogą być przyswajalne przez organizmy żywe, np mikroorganizmy takie jak grzyby czy bakterie zjadając i trawiąc materiał, przekształcają je w wodę, dwutlenek węgla czy metan.

Odporność poliuretanu na hydrolizę

W przypadku kauczuków poliuretanowych, używanych do produkcji węży i przewodów, dość istotną rolę odgrywają różnice wynikające z wykorzystania różnych substancji składowych. Producenci oczywiście nie podają dokładnych receptur użytych do produkcji materiałów, ale często określają swoje wyroby stosując podział ze względu na użyte rodzaje poliuretanu.  Ma to związek z właściwym zastosowaniem każdego z nich w określonej aplikacji końcowej, a co za tym idzie, z warunkami w jakich konkretne rozwiązania będą zapewniały większą żywotność, odporność i bezpieczeństwo użytkownikom i obsługiwanym urządzeniom.

Jednym z ważnych parametrów jest zróżnicowana odporność na hydrolizę. Zależy ona głównie od typu użytego poliolu – czy jest to polieter czy poliester. Oba te rodzaje polioli są używane do produkcji poliuretanu, ale mają różne właściwości tworzących je cząsteczek, w tym różną odporność na hydrolizę. Hydroliza to proces chemiczny, w którym cząsteczka wody (H₂O) rozkłada się na jony wodoru (H⁺) i hydroksylowe (OH⁻), które następnie reagują z inną substancją. W wyniku tej reakcji dochodzi do rozerwania wiązań chemicznych w molekule tej substancji, co prowadzi do jej rozpadu na mniejsze cząsteczki, często o innych właściwościach. Ponieważ łańcuchy cząsteczek poliuretanu uzyskane przez reakcję addycji izocyjanianów ze związkami zawierającymi czynne atomy wodoru, w zależności od substancji użytych do polimeryzacji, wykazują większe lub mniejsze powinowactwo do wchodzenia w reakcje z cząsteczkami wody, konieczne jest zwrócenie uwagi na odporność na hydrolizę.

Poliuretany na bazie polieterów są generalnie bardziej odporne na hydrolizę niż te na bazie poliestrów. Jest to spowodowane mniejszą reaktywnością wiązań eterowych w obecności wody. Polieterowe segmenty miękkie w poliuretanie są mniej podatne na atak wodą z powodu ich hydrofobowej natury oraz stabilności wiązań eterowych. Dzięki tej właściwości poliuretany na bazie polieterów są często wykorzystywane w środowiskach wilgotnych lub tam, gdzie materiał jest regularnie narażony na działanie wody. Natomiast poliuretany na bazie poliestrów są bardziej podatne na hydrolizę, szczególnie w środowiskach wilgotnych. Jest to spowodowane większą reaktywnością wiązań estrowych w obecności wody. Wiązania estrowe w segmentach miękkich poliestru są bardziej reaktywne w obecności wody, co może prowadzić do rozkładu łańcucha polimerowego. Mimo większej wrażliwości na wodę, poliuretany na bazie poliestrów są cenione za inne właściwości, takie jak lepsza odporność na oleje, rozpuszczalniki i ścieranie.

Wybór między poliuretanem na bazie polieterów a poliuretanem na bazie poliestrów zależy od konkretnego zastosowania i wymagań dotyczących odporności na wilgotne i ciepłe środowisko. W miejscach, gdzie hydroliza jest potencjalnym problemem, poliuretany na bazie polieterów mogą być lepszym wyborem. Natomiast, gdy istotne są inne właściwości, takie jak odporność na oleje, chemikalia i ścieranie, poliuretany na bazie poliestrów mogą być bardziej odpowiednie.

Warto też zauważyć, że producenci poliuretanów stale pracują nad ulepszaniem formuł, aby zwiększyć ich odporność na różne warunki. Dodatkowo, modyfikacje w procesie produkcji, takie jak zastosowanie odpowiednich katalizatorów, stabilizatorów czy substancji sieciujących mogą również przyczynić się do zwiększenia odporności na hydrolizę czy zjawiska oksydacji.

Odporność materiału na substancje chemiczne

Ponieważ właściwości wielu substancji chemicznych, mogą się znacząco różnić i być specyficzne w zestawieniu ze sobą, do określenia odporności chemicznej elastomerów stosuje się Tabele Odporności Chemicznej, Ogólnie rzecz biorąc, można jednak wskazać w przypadku poliuretanu jego odporność na określone grupy substancji chemicznych i wymienić kilka przykładowych, powszechnie używanych w przemyśle.

Ogólnie rzecz biorąc, poliuretany mogą pracować w środowisku o pH w zakresie pomiędzy 5-12, co wskazuje tolerancję i średnią odporność na bardzo rozcieńczone kwasy i zasady w tym między innymi:

10% kwas azotowy - dobra

Kwas borowy - bardzo dobra

kwas cyjanowodorowy - dobra

kwas fosforowy 20% - średnia

kwas mrówkowy 10% - średnia

kwas octowy 10% - średnia

kwas solny 10% - średnia

kwas fosforowy do 50% - średnia

woda wapienna - dobra

kwas ftalowy - dobra

Jednak z większymi stężeniami i bardzo agresywnymi środowiskami kwasowymi i alkalicznymi, materiał ten sobie nie poradzi, zwłaszcza z kwasem solnym, siarkowym, azotowym, z ługami sodowym i potasowym czy amoniakiem.

Poliuretan posiada bardzo ograniczoną i słabą odporność na stężone alkohole, które powodują pęcznienie i spadek wytrzymałości na rozciąganie, w tym na popularne w przemyśle etanol, metanol, butanol czy izopropanol. Natomiast na glikol etylenowy, substancja stosowana do regulacji temperatury i chłodzenia, czy glikol butylowy, szeroko stosowany w różnych branżach przemysłowych, materiał ten wykazuje dobrą odporność.

Substancje takie jak ketony, np. aceton, metyloetyloketon (MEK) i cykloheksanon oraz estry alifatyczne, takie jak octan etylu i octan butylu, działają jak częściowe rozpuszczalniki. Wysoko polarne rozpuszczalniki organiczne, takie jak dimetyloformamid (DMF), N-metylopirolidon i tetrahydrofuran (THF) rozpuszczą materiał całkowicie.

PU silnie pęcznieje w kontakcie z benzenem, toluenem i ksylenem, natomiast w kontakcie z izooktanem i eterem naftowym, występuje niewielki stopień odwracalnego pęcznienia, towarzyszący małemu spadkowi wytrzymałości na rozciąganie, ale nie dochodzi do degradacji materiału.

Odporność na oleje, tłuszcze i paliwa

Termoplastyczne poliuretany są materiałem szczególnie cenionym za ich odporność na czyste oleje mineralne i tłuszcze, co czyni je idealnym materiałem w zastosowaniach, gdzie konieczna jest wysoka odporność chemiczna. Dodatkowo, termoplastyczne poliuretany są odporne na olej napędowy i naftę, co rozszerza ich zakres zastosowań w przemyśle i inżynierii. Należy jednak zaznaczyć, że ich odporność na paliwa jest ograniczona, co oznacza, że w niektórych środowiskach narażonych na intensywny kontakt z paliwami mogą nie być najlepszym wyborem.

Odporność na radiacje, promieniowanie wysokoenergetyczne, fotooksydacje i warunki atmosferyczne

PUR wykazuje dobrą odporność na tlen, ozon i światło UV. Jednak intensywne i długotrwałe wystawienie materiału na warunki atmosferyczne spowoduje starzenie się, które prowadzi do żółknięcia i utraty właściwości mechanicznych. W takich przypadkach do wytwarzanych poliuretanów dodaje się dodatkowe stabilizatory UV lub pigmenty barwiące. Generalnie PU na bazie estrów wykazują się większą odpornością zwłaszcza na zjawisko fotooksydacji.

Fotooksydacja to ważny proces chemiczny, który może prowadzić do degradacji materiałów pod wpływem światła, zwłaszcza UV, i jest zjawiskiem, które musi być uwzględniane w projektowaniu i użytkowaniu materiałów narażonych na ekspozycję słoneczną. Zjawisko występuje gdy światło UV aktywuje cząsteczki (np. w materiałach organicznych), co zwiększa ich reaktywność chemiczną. Te 'wzbudzone' cząsteczki mogą następnie reagować z tlenem obecnym w otoczeniu, prowadząc do tworzenia różnych reaktywnych form tlenu, w tym rodników tlenowych. W jej wyniku dochodzi do degradacji chemicznej materiałów. Może to objawiać się zmianami koloru (żółknięcie), utratą wytrzymałości mechanicznej, stwardnieniem, pękaniem czy rozkładem materiału. Jest to szczególnie istotne dla elementów narażonych na długotrwałą ekspozycję na światło słoneczne.

Odporność poliuretanu na promieniowanie α (alfa), β (beta) i γ (gamma) jest wyższa niż większości innych materiałów termoplastycznych, w tym uważanego powszechnie za niemal niezniszczalny PTFE (Teflon), naturalne gumy (NR), polietylen (PE), czy PVC i silikony. Jednakże przy dawkach przekraczających promieniowanie radioaktywne przekraczających 100 rad, materiał staje się kruchy.

Odporność na warunki mikrobiologiczne

Poliuretany eterowe są generalnie odporne na działanie enzymów wytwarzanych przez mikroorganizmy, natomiast poliuretany na bazie estrów, zwłaszcza nieustabilizowane wystawione na długotrwały kontakt z glebami i podobnymi substancjami lub silnym zanieczyszczeniem w warunkach sprzyjających mikrobom, może być niszczony przez enzymy z organizmów, które atakują wiązania chemiczne. W bardzo niekorzystnych warunkach pierwsze oznaki uszkodzeń można zauważyć już po 8 do 24 tygodni Ma to związek z odpornością tych materiałów na hydrolizę.

Właściwości mechaniczne poliuretanów

Odporność na rozciąganie i zrywanie

Przeciętna odporność poliuretanu na rozciąganie mieści się w przedziale 58-85 MPa, natomiast odporność na rozciąganie, czyli wartość wydłużenia się materiału zanim dojdzie do jego zerwania wynosi od 170% do nawet 640% początkowej wartości. Wartości te przekładają się na odporność materiału użytego do budowy węży i przewodów na ciśnienie.

Elastyczność / sztywność i odbojność

Elastyczność, choć jest jedną z podstawowych właściwości fizycznych wielu elastomerów, tak na prawdę nie posiada jednoznacznej definicji. Dla węży i przewodów, często wyznacznikiem, dzięki któremu ta własność jest identyfikowana, jest promień gięcia węża, który jest podawany dla niemal wszystkich produktów, przy każdym z jego wariantów średnicy. Jednak, ten parametr nie do końca potrafi oddać często bardzo subiektywne właściwości materiału. Potocznie możemy przyjąć, iż pod pojęciem elastyczności rozumie się zdolność materiału do powrotu do pierwotnego kształtu po usunięciu naprężeń powodujących jego odkształcenie. Jedną z metod stosowanych do pomiaru elastyczności, to metoda określania elastyczności przez odbicie, znana również jako zdolność odbijania lub odbojność, do której badania używa się tzw. metody Schoba.

Różnica w budowie łańcuchów polimerowych pomiędzy poliuretanami eterowymi i estrowymi ma wpływ na właściwości wytrzymałościowe. PU na bazie eterów, z bardziej rozgałęzionymi łańcuchami, powodują jego większą elastyczność, kosztem wytrzymałości. Natomiast PU na bazie estrów, gdzie łańcuchy polimerów posiadają więcej wiązań uretanowych, przez co są bardziej usztywnione i trudniejsze do zerwania, wykazuje większą wytrzymałość, kosztem zmniejszenia elastyczności.

Dla materiałów poliuretanowych użytych w produktach różnych producentów wartość elastyczności wyznaczana za pomocą metody Shoba, może być różna, wyrażona w procentach wacha się pomiędzy 10 - 15 %, a producenci węży rzadko podają jej wartość dla swoich materiałów.

Ścieralność

Zużycie ścierne to proces, który zachodzi, gdy dwie stykające się i przesuwające względem siebie powierzchnie prowadzą do odrywania cząstek materiału. Jest to spowodowane nierównościami na powierzchniach lub obecnością twardych cząsteczek obcego materiału. Charakterystyka tego zjawiska może się znacznie różnić w zależności od wielu czynników, takich jak prędkość przesuwania się powierzchni trących, temperatura, metoda usuwania tworzywa ścieralnego oraz ewentualne równoczesne drgania. To złożone zjawisko jest ważne w kontekście zużycia materiałów w różnych zastosowaniach przemysłowych.

W celu usystematyzowania i porównania ze sobą odporności na substancje ścierne, różnych materiałów stosowanych do wyrobu węży, zastosowano normę dotyczącą sposobu przeprowadzenia badania ISO 4649:2007 to norma dotycząca węży z gumy i kauczuków termoplastycznych, określająca metody badania odporności na ścieranie. Jest to standard obowiązujący i aktualny nie tylko w Polsce ale i w Europie, który przypomina tzw. metodę Schoppera.

Badanie polega na umieszczeniu przygotowanej próbki w kształcie walca o ściśle określonych wymiarach (średnica 16 mm, wysokość 6 mm), która jest dociskana płaską powierzchnią z siłą 10 N do obracającego się płótna ściernego z ziarnami tlenku glinu o ziarnistości 60. Próbka powinna być ścierana na dystansie 40 metrów. Badanie przeprowadza się w temperaturze pokojowej.

Zgodnie z tym standardem ubytek materiału podczas próby wynosi odpowiednio około 25-40 milimetrów sześciennych dla poliuretanów estrowych i od 30-40 milimetrów sześciennych dla tych otrzymywanych przy poliaddycji z użyciem polieterów. Dla porównania, w badaniu tym samym sposobem, taki materiał jak tzw. "miękkie" PVC uzyskuje wartość 100 mm³, a TPE nawet 135 mm³.

Twardość i popularna metoda Shore’a

Wytrzymałość na rozdzieranie

Podobnie jak w przypadku pozostałych wartości, które są mierzone dla poszczególnych materiałów, konieczne jest aby zapewnić identyczne warunki do przeprowadzenia testów pozwalające nam określić odporność na rozdarcie. Stosuje się w tym celu normę DIN 53515, która dotyczy testowania gumy, elastomerów oraz folii z tworzyw sztucznych i opisuje sposób przeprowadzenia badania. Taki test opisuje stopień propagacji (wydłużenia się rozdarcia) rozdarcia przy użyciu próbki kątowej Gravesa z nacięciem. Przypomina to przedzieranie kartki papieru, tylko przeprowadzone nie za pomocą rąk, a specjalnie zaprojektowanego przyrządu. Pozwala to na ocenę i porównanie wytrzymałości materiałów na rozdzieranie, co jest kluczowe dla określenia ich trwałości i odporności w różnych zastosowaniach. Jest to szalenie istotne w kontekście definiowania jakości i trwałości produktów gumowych i elastomerowych, a także folii z tworzyw sztucznych, szczególnie w odniesieniu do ich zastosowań w przemyśle. Dzięki określeniu tego parametru, użytkownik będzie miał informacje, jak wąż będzie zachowywał się podczas użytkowania, a przewody z poliuretanu, dzięki swoim właściwościom, często stosowane są w aplikacjach, gdzie inne materiały, o słabszym wyniku właśnie w tym teście, nie powinny być stosowane.

Dla poliuretanów na bazie estrów wynik testu waha się w przedziale 60-70 N/m², natomiast dla polieterowych wynik to 50-65 N/m². Im wyższy wynik, tym większej siły trzeba użyć do rozdarcia próbki, a co za tym idzie, wytrzymałość materiału jest wyższa. Dla porównania tzw. miękkie PVC ma odporność na rozdzieranie na poziomie 29 N/m², a kauczuk termoplastyczny TPE (mieszanina PP i NBR) to odporność 24 N/m².

Gęstość

Z definicji gęstością określa się stosunek masy ciała do jego objętości, ta wielkość fizyczna w przemyśle ma znaczenie, gdy chcemy dobrać wagę przewodu do konkretnej aplikacji, a jego rozmiar, wymusza na użytkowniku zastosowanie lekkich materiałów. Im bardziej gęsty materiał, tym przy takim samym rozmiarze, będzie ważył więcej. Aby zmniejszyć  całościową wagę węża, czy przewodu, często stosuje się zmniejszenie objętości zastosowanych materiałów, przez zmniejszenie grubości ścianki, ale odbywa się to kosztem utraty np wytrzymałości na ciśnienie, czy żywotności.

Gęstość materiału jest podawana przez niemal wszystkich producentów węży jako stały parametr zmieniający się wraz ze średnią węża jako waga jednego metra węża. Natomiast materiały mają zmierzone i zazwyczaj stały ten parametr, który dla poliuretanu estrowego wynosi 1,18 g/cm³ a dla eterowego - 1,11 g/cm³ , dla porównania w przypadku miękkiego PVC to jest 1,22 g/cm³, a dla polietylenu 0,98 g/cm³. Większość wulkanizowanych kauczuków ma wyższą gęstość, dla przykładu CR (neopren) 1,23 g/cm³ , FKM (Viton) 1,80 g/cm³

Odporność na temperaturę

Kolejnym parametrem, który zawsze jest podawany przez producentów przewodów i węży, jest odporność produktu na temperaturę, która w zależności od użytych konkretnie elastomerów, może się znacznie różnić. W przypadku poliuretanów, rozpiętość odporności na temperaturę wynosi od -40 do + 90 ºC, i jest zbliżona do wielu innych popularnych elastomerów, dzięki czemu materiały te często są w konkretnych produktach ze sobą łączone. Dla przykładu miękkie PVC może pracować w zakresie od -25 do 70 ºC. Należy jednak pamiętać, iż konkretne mieszanki i ich składniki, oraz zastosowanie wielu substancji pomocniczych przy otrzymywaniu polimerów, może przesunąć odporność na temperaturę, w dół lub w górę.

Dolny poziom tego parametru określa moment, w którym materiał, zmienia swoje parametry fizyczne i staje się na tyle kruchy, że jego zastosowanie grozi uszkodzeniem struktury produktu. W przypadku węży, w takiej temperaturze stanie się on sztywny, a przy próbach zmiany jego kształtu, np odwinięcia węża, produkt nieodwracalnie popęka. Górna granica, zazwyczaj wyznacza moment, z marginesem bezpieczeństwa, gdy materiał zaczyna mięknąć. Tą właściwość mięknienia poliuretanów wykorzystuje się właśnie podczas obróbki termoplastycznej, nadając kształt produktom. Przy użytkowaniu jest niepożądana, gdyż spowoduje zmniejszenie wytrzymałości węża i nieodwracalną zmianę jego kształtu.

Należy pamiętać również o tym, że wraz ze zmianą temperatury, w konkretnej aplikacji, może znacząco zmienić się rezystencja materiału na konkretne substancje. W przypadku poliuretanów, taka odporność zmienia się przy kontakcie z wodą i wilgocią. Poliuretan estrowy zaczyna się rozpuszczać w wodzie w temperaturze powyżej 60 ºC, a eterowy, bardziej odporny na hydrolizę, rozpuści się w temperaturze powyżej 100 ºC.

Większość producentów, którzy prowadzą badania laboratoryjne swoich produktów, sama opracowuje konkretne mieszanki do produkcji swoich wyrobów, pod określone aplikacje. Stosując odpowiednie dodatki, podczas wytwarzania poliuretanów, można znacząco zmienić parametry użytkowe, a receptury takich mieszanek, są silnie strzeżoną tajemnicą.

Łatwopalność materiału

Poliuretan, zresztą jak większość organicznych materiałów, jest palny. Aby uodpornić wyroby z tego materiału, a zwłaszcza węże i przewody, na różne warunki pożarowe, stosuje się podczas produkcji różne dodatki, zwane uniepalniaczami. Jako środki przeciwdziałające spalaniu się poliuretanów stosuje się środki nieorganiczne, takie jak; wodorotlenek glinu, polifosforany amonu, czy organiczne związki zawierające chlor, brom czy fosfor.

Do określania klasy palności, stosuje się kilka rodzajów oznaczeń i kilka norm, które dzięki określeniu stałych warunków laboratoryjnych do przeprowadzenia próby, pozwalają na szybkie zidentyfikowanie zachowanie się węża w określonych warunkach, co bezpośrednio przekłada się na możliwość stosowania produktów w konkretnych aplikacjach. Węże i przewody oznaczone jako produkty niepalne, zawsze posiadają odpowiednie deklaracje zgodności z normami i standardami, świadczące o przeprowadzeniu na nich właściwych prób.

UL 94 to standard określający palność materiałów plastikowych, opracowany przez Underwriters Laboratories w Stanach Zjednoczonych. Standard ten określa tendencję materiału do gaszenia lub rozprzestrzeniania płomienia po zapłonie próbki. UL 94 obejmuje różne klasyfikacje palności, od najniższej (najmniej opornej na ogień) do najwyższej (najbardziej odpornej na ogień):

1. HB: wolne palenie się na poziomej próbce; szybkość palenia < 76 mm/min dla grubości < 3 mm lub palenie ustaje przed osiągnięciem 100 mm.

2. V-2: palenie ustaje w ciągu 30 sekund na pionowej próbce; dozwolone są krople płonących cząstek.

3. V-1: palenie ustaje w ciągu 30 sekund na pionowej próbce; dozwolone są krople cząstek, o ile nie płoną.

4. V-0: palenie ustaje w ciągu 10 sekund na pionowej próbce; dozwolone są krople cząstek, o ile nie płoną.

5. 5VB: palenie ustaje w ciągu 60 sekund na pionowej próbce; nie dozwolone są krople; próbki mogą tworzyć otwory.

6. 5VA: palenie ustaje w ciągu 60 sekund na pionowej próbce; nie dozwolone są krople; próbki nie mogą tworzyć otworów.

Zgodnie z tymi oznaczeniami, materiał zgodny z klasyfikacją UL94 V0 jest znacznie bardziej odporny na ogień niż produkty spełniające wymagania UL94 V2. Ważne jest, aby zdawać sobie sprawę, że pomimo zgodności z testem UL94, może istnieć znaczna różnica w wydajności ogniowej i bezpieczeństwie między dwoma materiałami, szczególnie między UL94 V2 a UL94 V0

Euroclass – Standard Unii Europejskiej

Euroclass został wprowadzony w 2011 roku w celu ujednolicenia oceny reakcji na ogień w każdym państwie członkowskim UE, ułatwiając obieg materiałów budowlanych w Unii Europejskiej. Klasyfikacja ta, zgodna ze standardem EN13501-1, jest ważna na całym terytorium Unii Europejskiej.

Klasyfikacja M – Francuski Standard

Klasyfikacja M jest oficjalnym standardem we Francji, służącym do oceny reakcji materiału na ogień. Klasyfikacja M rozpoczyna się od M0 dla materiałów niepalnych i kończy na M4 dla materiałów wysoce palnych:

• M0 – Materiały niepalne
• M1 – Materiały niepalne i palne
• M2 – Materiały palne o niskiej palności
• M3 – Materiały palne o średniej palności
• M4 (bez kapania) – Materiały palne i wysoce palne
• M4 – Materiały palne i wysoce palne

Klasyfikacja B – Niemiecki Standard

Klasyfikacja B1 odpowiada niemieckiemu standardowi DIN 4102, który został opracowany przez Deutsches Institut für Normung (Niemiecki Instytut Normalizacji). Kategorie tej klasyfikacji to:

• B1 – Materiały trudnopalne
• B2 – Materiały normalnie palne
• B3 – Materiały wysoce palne

Te klasyfikacje są istotne w wielu krajach, a ich zastosowanie jest często wymagane prawem, zwłaszcza w miejscach publicznych, takich jak budynki użyteczności publicznej, szkoły, hotele czy restauracje. Jest to też powód dla którego, wiele produktów z poliuretanu, przeznaczonych na rynek niemiecki, czy francuski, posiada oznaczenia palności właśnie zgodne z tymi dwoma systemami. Mają one zastosowanie zwłąszcza przy projektowaniu wszelkiego typu instalacji wentylacyjnych, odprowadzających dym, opary etc, czy w automatycznych systemach przeciwpożarowych, które są instalowane w dużych budynkach użyteczności publicznej.

Oporność elektryczna

Standard VDE 0303-21, znany również jako DIN EN 60243-1, odnosi się do testowania wytrzymałości elektrycznej materiałów izolacyjnych. Jest to niemiecki standard, który został zharmonizowany z międzynarodowym standardem IEC 60243-1. Standard ten określa metody testów dla określenia krótkotrwałej wytrzymałości elektrycznej stałych materiałów izolacyjnych na częstotliwości zasilania, czyli w zakresie od 48 Hz do 62 Hz. Standard znajduje zastosowanie zarówno w niemieckim, jak i międzynarodowym oznaczaniu rezystancji materiałów, dzięki swojej zgodności z normami EN i IEC. Jest używany do oceny materiałów w różnych aplikacjach, gdzie wytrzymałość elektryczna materiałów izolacyjnych jest kluczowym parametrem. Dla poliuretanu estrowego oporność elektryczna wynosi od 10²-10¹² Ω, a dla eterowego 10³-10¹² Ω

Standard DIN EN ISO 8031 dotyczy określenia elektrycznej rezystancji i przewodności wężów z gumy i tworzyw sztucznych oraz zespołów wężowych. Jest to standard przyjęty przez DIN (Niemieckie Stowarzyszenie Normalizacyjne) i ISO (Międzynarodową Organizację Normalizacyjną) i zawiera metodologie testów elektrycznych, które pozwalają określić rezystancję przewodzących, antystatycznych i nieprzewodzących węży oraz ciągłość elektryczną lub jej brak pomiędzy metalowymi końcówkami. Standard ten jest ważny dla oceny materiałów i zespołów węży, które są stosowane w różnych zastosowaniach przemysłowych, gdzie elektryczna rezystancja i przewodność są kluczowymi parametrami​.

Określenie, że materiał jest antystatyczny oznacza, że jego budowa pozwala na odprowadzanie lub rozpraszanie ładunków elektrycznych podczas pracy. Jest to istotne zwłaszcza przy pracy w środowisku gdzie znajdują się lotne substancje, które mogą zapalić się na wskutek niekontrolowanego przeskoku elektrycznego. Należy pamiętać, iż materiały takie jak pył mączny, czy pył drzewny, są łatwopalne. Elektryczność statyczna może być generowana w ściankach węża wykonanego z poliuretanu, dzięki przepływowi różnych mediów, również płynów i gazów, przez wąż. Podczas przesyłu, dochodzi do zderzania się cząsteczek medium ze ściankami wewnętrznymi węża, co tworzy niewielkie ładunki elektryczne. Takie ładunki elektryczne akumulują się i gromadzą w końcówkach węża. Gdy nagromadzi się taki ładunek, a wąż nie jest poprawnie uziemiony, ładunek będzie szukał ujścia w kierunku ziemi, lub przez znajdujące się w pobliżu elementy, tworząc niewielki łuk plazmy (iskrę elektryczną) co może doprowadzić do wybuchu, uszkodzenia węża, mienia a nawet zdrowia użytkownika. Materiał antystatyczny, na bierząco rozprasza takie ładunki, przeciwdziałając ich gromadzeniu się w materiale.

Aby uzyskać odpowiednie parametry rezystencji poliuretanów, dodaje się przy ich produkcji odpowiednie dodatki, które mogą zwiększyć , lub zmniejszyć jego rezystencje, tak, aby przewodził ładunki elektryczne, lub, aby ich nie przewodził i stał się izolatorem. Wyrobów z kauczuku poliuretanowego o właściwościach antystatycznych używa się zwłaszcza w strefach zagrożonych wybuchem tzw. ATEX

Wyroby z PUR mogą być określane jako przewodzące, antystatyczne (statycznie dysypatywne lub statycznie przewodzące) lub nieprzewodzące, w zależności od ich zdolności do przewodzenia lub rozpraszania ładunku elektrycznego. Przewodzące mają niski opór elektryczny (wysoką przewodność) i są używane do odprowadzania ładunku statycznego, umożliwiając jego uziemienie. Materiały statycznie dysypatywne mają wyższy opór elektryczny, co pozwala na kontrolowane, wolniejsze przepływanie ładunku elektrycznego. Materiał taki zastosowany do budowy np węża pomaga w zapobieganiu gromadzeniu się ładunku statycznego, rozpraszając ładunek wzdłuż powierzchni węża, aby uniknąć iskrzenia. Natomiast materiały nieprzewodzące są specjalnie zaprojektowane i testowane, aby zapewnić odpowiednie właściwości elektryczne. Nie przewodzą one prądu elektrycznego i są używane w miejscach, gdzie istnieje ryzyko kontaktu z wysokim napięciem. Zaleca się je do użycia w sprzęcie mobilnym, takim jak podnośniki koszowe, platformy hydrauliczne czy maszyny rolnicze i budowlane.

Adhezja

Adhezja to proces przylegania jednej powierzchni do drugiej, co jest wynikiem oddziaływań międzycząsteczkowych lub chemicznych między różnymi materiałami. W kontekście materiałów, takich jak poliuretany (PU), adhezja odnosi się do ich zdolności do tworzenia trwałych połączeń z innymi powierzchniami. Poliuretany są znane ze swojej doskonałej adhezji do wielu różnych rodzajów powierzchni, w tym metali, drewna, tkanin, tworzyw sztucznych i gumy. Ta właściwość sprawia, że są one atrakcyjnym wyborem przy tworzeniu różnego rodzaju powłok, zwłaszcza po wewnętrznej lub zewnętrznej stronie węży.  Dlatego setnie sprawdzają się w wielu aplikacjach wymagających trwałego połączenia z różnymi materiałami.

W celu zwiększenia adhezji, poliuretany często modyfikuje się przez dodanie specjalnych grup funkcyjnych lub przez zastosowanie specyficznych procesów produkcji. Na przykład, poliuretany z dodatkiem silanów mogą wykazywać lepszą adhezję do szklanych czy metalowych powierzchni. Doskonałe właściwości przywierania do powierzchni są powodem dla którego materiał ten jest stosowany do produkcji klejów.

3. Podział węży wykonanych z poliuretanu ze względu na materiał i budowę

W związku z tym, że poznaliśmy już metody wytwarzaniu poliuretanu, zarówno ze względu na przebieg reakcji chemicznej w wyniku, której powstają polimery o różnych właściwościach, jak i poznaliśmy ich podstawowe właściwości, skupimy się na sposobie ich wykorzystania przy produkcji węży i przewodów przesyłowych. Węże wykonane przy użyciu tego materiału, są konstruowane w różny sposób, który ostatecznie będzie determinował sposób ich użycia.  

Węże z Poliuretanów Poliestrowych

Dzięki właściwościom kauczuków PUR, otrzymanych na bazie polioli estrowych, materiał ten jest wykorzystywany do budowy węży narażonych na działanie twardych i silnie ściernych granulatów, pyłów, suchego piasku. Materiał jest sztywniejszy i bardziej odporny na ścieranie, ale również bardziej odporny na naprężenia mechaniczne, takie jak ciśnienie czy rozciąganie. Dzięki większej odporności chemicznej wykorzystywany do budowy węży stosowanych do odciągu gazów agresywnych chemicznie, dymów, oparów i zwłaszcza oleistych oparów. Odporność na oleje i dobra pamięć kształtu powoduje że świetnie sprawdza się w aplikacjach pneumatycznych narażonych na działanie mgiełki olejowej. 

Przykładowe węże z PUR estrowego:

POLIURETANO FLEX HD 1.6 EST

Przewód spiralny MODY

Węże z Poliuretanów Polieterowych

Kauczuki poliuretanowe otrzymywane w wyniku reakcji izacyjanianów z poliolami eterowymi, są częściej wykorzystywanymi materiałami do budowy węży. Są tańsze w produkcji i mogą pracować w wilgotnych środowiskach. Są bardziej elastyczne, ale mniej wytrzymałe mechanicznie i mniej odporne na ścieranie. Są wykorzystywane do transportu żywności, która zawiera wilgoć i jednocześnie powoduje ścieranie, do tego materiał jest odporny na enzymy mikrobów. Stosowany jest również tam gdzie przewód narażony jest na powtarzające się ruchy powodujące zmęczenie materiału.

Przykładowe węże z użyciem PUR eterowym

POLIURETANO FLEX 0.4 ET

TRANSLIQUID PU

AIRDUC PUR 351 FOOD

Węże wykonane z taśmy PU, foliowe

Fot. Pojedyncza taśma z drutem stalowym, miedziowanym, używana do produkcji węży metodą taśmową (węże foliowe)

Ta metoda produkcji węży, polega na wytłaczaniu taśmy lub profilu poliuretanowego, który jest łączony ze stalowym drutem, zazwyczaj pokrytym miedzią. Te dwa elementy są łączone ze sobą za pomocą oprzyrządowania, a następnie zgrzewane gorącym powietrzem w formie nawijanej spirali, ze szkieletem z drutu. Węże produkowane tą metodą, są często przechowywane w kompaktowej wersji, gdzie spirala jest składana, a ścianki ze względu na swoją elastyczność i małą grubość zaginają się do środka, tworząc charakterystyczną sprężystą harmonijkę, co widać na poniższych fotografiach.

Fot. Przykłady węży poliuretanowych wykonanych z taśmy, na zdjęciach jest widoczne miejsce zgrzewania ze sobą kolejnych sekcji spiralnie nawijanej taśmy z drutem stalowym.

Regulując grubość użytej taśmy, za pomocą mniej lub bardziej grubych profili, uzyskuje się lżejsze przy małej grubości ścianki lub bardziej wytrzymałe węże z większą grubością, ale o większej wadze. W przypadku węży o wysokiej średnicy, każdy milimetr grubości takiej ścianki, będzie znacząco wpływał na wagę każdego metra węża, ale jednocześnie zwiększy jego wytrzymałość na ciśnienie. Węże tego typu często są używane do transportu pneumatycznego ciernych granulatów, w warunkach narażenia na częste zmiany położenia, do wentylacji, czy odciągów przemysłowych.

Przy tej technologi wytwarzania węży, miejsce zgrzewu kolejnych jego sekcji, nie ma wpływu na trwałość zmęczeniową, tzn. że struktura materiału w takim wężu, jest na tyle jednorodna, że nie powoduje większej podatności na zmęczenie w miejscu łączenia. Na żywotność węża, większy wpływ będzie miał kształt użytkowy, który będzie narażał fragmenty przewodu na większe obciążenie przez transportowany materiał, wszelkiego rodzaju zagięcia, kolana etc., w których szybciej się zużyje. Podobnie przewody narażone na częstą zmianę pozycji, zasilające ruchome odciągi przemysłowe, będą bardziej narażone na zużycie, niż te pozostające po zamontowaniu w spoczynku.    

Fot. Przykład niemal nieograniczonych możliwości prowadzenia węża z foli poliuretanowej - POLIURETANO FLEX RD 0.7 ET

Używając różnych rodzajów poliuretanów i dodatków, węże wykonane tą techniką mogą uzyskać charakterystyczne cechy odporności, takie jak jakość spożywcza, trudnopalność, właściwości antystatyczne, dodatkowa odporność na promieniowanie UV, by wymienić tylko kilka.

Przykładowe produkty:

POLIURETANO FLEX BS 0.4 ET

POLIURETANO FLEX M 0.7 ET

PROTAPE PUR 330 AS

TIMBERDUC PUR 531 AS

Ekstrudowane (wytłaczane), profilowe

Fot. Przykład węża poliuretanowego, ekstrudowanego za pomocą profilu ze spiralą ze sztywnego PVC

Fot. Hala produkcyjna węży z materiałów termoplastycznych - wanny chłodzące - ESPIORFLEX

Fot. Wzmacnianie węża oplotem tekstylnym w procesie ekstruzji węży z termoplastów - ESPIORFLEX

Fot. Wstępne chłodzenie wodą podczas procesu ekstruzji węży z termoplastów - ESPIORFLEX

Proces ekstruzji tworzyw termoplastycznych polega na przetwarzaniu tych materiałów, które w odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu stają się lepkim płynem. W ekstruzji tworzywo termoplastyczne jest ogrzewane do stanu plastycznego i wyciskane przez specjalną głowicę formującą, która nadaje mu określony kształt. W przypadku węży z poliuretanu, może się to odbywać na dwa sposoby. Taki półpłynny materiał jest wyciskany przez profil, w formie grubej taśmy, która wraz z innymi elementami konstrukcyjnymi węża, jest nawijana na specjalnym trzpieniu formującym, z którego zsuwany jest w miarę postępu wąż do kąpieli chłodzących. W tej metodzie, wraz z profilem wyciskanego poliuretanu, na gorąco może być również dodawany element formujący i wzmacniający konstrukcje węża, najczęściej stalowy, ale również ze sztywnego PVC lub z innych materiałów termoplastycznych.

Fot. Porównanie węży wykonanych z poliuretanu, o takiej samej średnicy nominalnej, z metalową spiralą , u góry wąż wykony z nawijanej i zgrzewanej taśmy, poniżej wąż ekstrudowany warstwowo z zatopioną pomiędzy warstwami wzmacniającą spiralą.

Drugi sposób wytłaczania, formuje na trzpieniu rękaw, na którego powierzchni, nanoszone są elementy konstrukcyjne, w tym poza spiralami z metalu lub z tworzyw sztucznych, plecione wzmocnienie z przędzy poliestrowej. Następnie nanoszone są kolejne warstwy poliuretanu, lub innych tworzyw termoplastycznych. Proces ten pozwala na tworzenie wielowarstwowych węży o doskonałych parametrach wytrzymałościowych. Dzięki doskonałym właściwościom adhezyjnym poliuretanu, użycie tego materiału w połączeniu z innymi, nie naraża końcowego produktu na rozklejanie i rozwarstwianie się kolejnych powłok.

Fot. Przykład węża ekstrudowanego warstwowo, z widocznymi doskonale do siebie przywierającymi warstwami poliuretanu, pomiędzy którymi zatopiona jest pleciona siatka z poliestru.

Przykładowe węże z poliuretanu wykonane tą metodą:

ESPIROLIQUID PU

TRANSLIQUID PU

ARMOFLEX/PU/FOOD

ESPIROPRES PU

NORPLAST PUR 385 AS

Z warstwą PU wewnątrz

Najczęściej stosowana konstrukcja węży z użyciem poliuretanu. gdzie wewnętrzną warstwę przewodu, mającą bezpośredni kontakt z transportowanym medium tworzy wewnętrzna powłoka o różnej grubości. Zazwyczaj warstwa poliuretanu jest pierwszą wytłaczaną warstwą węża, na którą są nanoszone kolejno elementy wzmacniające jego konstrukcje, takie jak wykonane z różnych materiałów spirale, oploty tekstylne i tworzące główny element konstrukcyjny miękkie PVC.

Fot. Przekrój przykładowego węża wykonanego z PVC z wkładką wykonaną z czerwonego poliuretanu, TRANSFORT PU

Dzięki doskonałym właściwościom przywierania, wewnętrzna warstwa poliuretanu nie rozwarstwia się podczas użytkowania, a z kolei doskonała odporność materiału na substancje cierne, powoduje, że nawet cienka jego warstwa spełnia swoje zadanie. Użycie zewnętrznych materiałów, odpowiada w tym przypadku za właściwości wytrzymałościowe węża, jego odporności na ciśnienie, elastyczność czy odporność na załamania. Poliuretan, jak wykazaliśmy, charakteryzuje się również dobrą odpornością na rozdzieranie, co w przypadku właśnie wielowarstwowych węży jest dużym atutem, gdyż nawet fizyczne rozcięcie wewnętrznej warstwy węża, nie spowoduje spadku jego parametrów użytkowych.

Bardzo często są to węże, gdzie ta dodatkowa warstwa poliuretanu, jest opcją konstrukcyjną, dla węży wykonanych z innych materiałów, które często nie wykazują się wysoką odpornością ścierną, czy odpornością chemiczną na oleje.

Przykładowe węże z warstwą poliuretanu wewnątrz, wykonane z innych materiałów:

TRANSFORT PU - Wąż asenizacyjny

TRANSMETAL PU - Wąż trudnościeralny do cieczy

TRANSMETAL PU OLIVE OIL - Wąż do olejów spożywczych

ESPIROSEEDER PU - Wąż do siewników

ARMORVIN PU OIL PHF - Wąż do olejów spożywczych

ANTIABRASIVO/AS - Wąż trudnościeralny

Powlekane PU

Konstrukcja większości węży, opiera się albo na stosowaniu wkładki z PU, albo na całościowym wykonaniu z tego materiału, jednak istnieje grupa węzy, dla których istotną cechą jest odporność na materiały cierne na zewnątrz, ale nie koniecznie w środku przewodu. Zazwyczaj są to węże wykonane z miekkiego PVC ze sztywną spiralą z sztywnego PVC lub metalu, wytwarzane za pomocą ekstruzji, gdzie dodatkowo, wystający grzbiet spirali, pokrywany jest cienką warstwą poliuretanu w ostatnim kroku produkcyjnym.

Fot. Wąż którego zewnętrzna warstwa została pokryta poliuretanem, TRANSFOT SUPERELASTIC

Takie rozwiązanie stosowane jest w wężach asenizacyjnych, które podczas użytkowania narażone są na wleczenie po silnie ciernych nawierzchniach. Węże takie są mniej narażone na uszkodzenie podczas użytkowania, a co za tym idzie zwiększa się ich żywotność.

Przykłady węży z zewnętrzną warstwą PU:

TRANSFORT SUPERFLEX ANTIESTATICO - Wąż asenizacyjny TRANSFORT SUPERFLEX ANTIESTATICO - Wąż asenizacyjny

SUPER ARIZONA PU - Wąż trudnościeralny

Spiralne

W tej kategorii znalazły się węże, o zupełnie innej budowie. Zazwyczaj w całości są wykonane z poliuretanu, modyfikowanego za pomocą dodatków w celu osiągnięcia konkretnych parametrów użytkowych, takich jak odporność na iskry, antystatyka, czy podwyższona odporność na substancje chemiczne. Produkowane są dwuetapowo. W pierwszym etapie za pomocą ekstruzji, wytwarzany jest prosty przewód poliuretanowy, o zadanej grubości ścianki. Niektóre wersje dla wzmocnienia odporności na ciśnienie, na tym etapie wyposażane są w oplot z włókien poliestrowych.

W kolejnym etapie, taki prosty wąż, nawijany jest na rękaw, przez który wdmuchiwane jest gorące powietrze, powodujące mięknienie poliuretanu. Przewód nawinięty na rękaw, jest następnie schładzany, dzięki czemu zyskuje charakterystyczny kształt spirali. W zależności od jakości użytych materiałów i właściwego operowania temperaturą podczas procesu produkcji, węże mogą się charakteryzować lepszą pamięcią tego kształtu i odpornością na zmianę długości podczas pracy oraz większą odpornością zmęczeniową.

Fot. Przykładowy wąż spiralny, stosowany głównie w pneumatyce, MODY - LUDECKE

Węże tego typu, najczęściej wykorzystywane są w zasilaniu pneumatycznym, różnego rodzaju urządzeń, ale znaleźć je można również w myjniach samochodowych, w agregatach do pompowania kół, w automatyce i robotyce, w przesyle agresywnych gazów, czy też w urządzeniach medycznych. Ich podstawową zaletą, wynikającą bezpośrednio z ich kształtu, jest możliwość zmiany długości podczas pracy, bez utraty parametrów przesyłanego medium. Najczęściej są fabrycznie wyposażone w różnego rodzaju szybkozłącza i przyłącza gwintowane.

Przykłady przewodów spiralnych wykonanych z poliuretanu:

MODY CLEAN CONNECT - Przewód do kontaktu z żywnością

MODY PUAS - Antystatyczny przewód pneumatycznyAntystatyczny przewód pneumatyczny

Płaskie

 

Fot. Przykład tłocznego przewodu płaskiego wykonanego z poliuretanu  -  HILCOFLEX PU

Przy produkcji z poliuretanu węży płaskich, ze względu na ich budowę, stosuje się jeszcze inną metodę. Jeden z producentów, opracował własną jednostopniową metodę, podczas której wąż jest wytłaczany razem ze splotem z siatki, tworzącej szkielet konstrukcyjny węża. Zapewnia to wężom doskonałą gładkość ścian i doskonałą elastyczność. Węże płaskie mogą pracować tylko jako węże tłoczne, gdyż przy pracy podciśnieniem zamkną się (ssanie), dzieje się tak, dlatego że nie posiadają usztywniającej spirali, która zapobiega jego zamykaniu się.   

Przykład węża płaskiego z PU: DRILLFLEX - Wąż płaski do wiertnic

4. Obszary zastosowań węży wykonanych z poliuretanów z przykładami produktów

Dzięki określeniu właściwości fizycznych, czy odporności chemicznej poliuretanów, oraz różnic, które wynikają z budowy tworzących je mikroskopowych łańcuchów polimerowych, można dopasować obszary aplikacji, gdzie właśnie ten materiał sprawdzi się najlepiej. Największą zaletą tego materiału, jest jego odporność na materiały cierne, dlatego jest to najczęściej stosowany materiał do przesyłu medium, które podczas transportu powoduje duże ubytki w materiale tworzącym konstrukcje węża. Jego doskonała elastyczność, sprawia, że znajduje on szerokie zastosowanie w aplikacjach, w których przewody są poddawane powtarzającym się cyklicznym ruchom, a z kolei parametry odporności na zerwanie i wydłużenie predysponują ten materiał do użycia tam, gdzie konieczna jest zmiana długości roboczej przewodu i gdzie na takie zerwania może być narażony. 

Ze względu również na przytoczone wcześniej właściwości, poliuretan posiada również obszary aplikacji, gdzie stosowany nie powinien być. Ograniczona odporność na wiele popularnych w przemyśle substancji, jak chociażby powszechnie stosowany w przetwórstwie spożywczym alkohol etylowy, dyskwalifikuje go jako materiał wykorzystywany w przemyśle spirytusowym, a nawet w winiarstwie, browarnictwie czy w procesach gdzie alkohol ten jest bazą do wyrobu produktów spożywczych. W europejskiej normie EU 10/2011 dotyczącej ilości przenikającej substancji do transportowanego medium przy kontakcie z żywnością, jedną z substancji modelowych imitującej żywność, określoną jako D1 jest 50% etanol, w przypadku płynu modelowego A, imitującego żywność doskonale rozpuszczającą się w wodzie, jest to 10% etanol. Płyn modelowy B to roztwór octu, na który poliuretan również ma bardzo ograniczoną odporność, a płyn modelowy C, to 20% etanol.

W przemyśle chemicznym, czy w gałęziach gospodarki korzystającej w procesie produkcji z agresywnych substancji, zwłaszcza ciekłych rozpuszczalników węglowodorowych, czy popularnych stężonych kwasów i zasad, materiał ten również nie powinien być stosowany. Takie substancje często znajdują zastosowanie w przemyśle ciężkim, odlewnictwie, metalurgi, galwanizacji. Poliuretan, także nie jest materiałem, który sprawdzi się w technice basenowej (ograniczona odporność na chlorowaną wodę).

Aplikacje, które wymagają odporności na wysokie temperatury, pomimo modyfikacji poliuretanu substancjami ulepszającymi, również mogą znacząco ograniczyć jego zastosowanie. Powoduje to, iż materiał ten nie nadaje się do stosowania przy myciu gorącą wodą, przesyłania gorącej pary wodnej, czy innych gorących substancji. Materiał będzie miał problem przy wysokich temperaturach stykowych, które występują w przemyśle samochodowym, czy przy odprowadzaniu gorących spalin.

Ograniczeniom będzie również podlegał poliuretan poliestrowy, który słabszą odpornością na hydrolizę, czy mikroorganizmy, może przegrywać z innymi materiałami, które wykazują się wyższą właśnie tą odpornością, zwłaszcza w przemyśle spożywczym, rolnictwie a zwłaszcza przy nawadnianiu i ogrodnictwie. Materiał ten nie powinien mieć styczności z glebą, w której żyją mikroorganizmy mogące mieć wpływ na żywotność produktów.

Poniżej znajdują się konkretne aplikacje, wraz z propozycjami konkretnych produktów wykonanych z poliuretanu, które producenci polecają do zastosowania.

Przemysł spożywczy, żywność sucha

W przypadku żywności suchej, w myśl przepisom unijnym (EU 10/2011), jest to żywność, którą reprezentuje substancja modelowa E czyli tzw. "TENAX". Artykuły spożywcze reprezentowane przez tą substancje, charakteryzują się tendencją do odrywania podczas przesyłu, zazwyczaj pneumatycznego, małych, mikroskopijnych cząstek materiału, z którego zrobiony jest przewód. Takie oderwane cząstki, będą się mieszać z żywnością, zanieczyszczając ją, doprowadzając do przekroczenia limitów obecności niepożądanych substancji w żywności. Właśnie poliuretan, jest idealnym budulcem przewodów do transportu takich ciernych substancji, gdyż wykazuje się doskonałą odpornością na ścieranie, co wykazaliśmy przy wynikach badania według ISO 4649:2007. 

Transport zboża (ziarna, otręby, płatki, kasze)

W tej kategorii, znajdują się sypkie ziarna zbóż, bez rozdziału na gatunki (pszenica, żyto, owies, jęczmień, ziarna kukurydzy), które transportowane są po zebraniu do spichlerzy, silosów, czy magazynów. Następnie w zależności od przeznaczenia, transportowanych do zmielenia w młynach. Podobne parametry użytkowe, posiadają przewody, którymi będą transportowane półprodukty otrzymywane w procesie przetwarzania zboża, takie jak otręby, kasze czy odpady powstałe w procesie przesiewania ziarna. Wszystkie te elementy, przy transporcie są silnie i bardzo silnie ciernymi materiałami. Dla tego typu aplikacji, na żywotność węża będzie miała wpływ grubość zastosowanej ścianki. Zbyt gruba ścianka, będzie ograniczać możliwości manewrowania przewodem przy załadunku i rozładunku, gdzie często za podłączenie do pojazdów transportujących zboże odpowiedzialni są kierowcy, dla których zbyt ciężki przewód, może stanowić problem przy obsłudze. Z kolei, ścianki wykonane z profilów, o zbyt niskiej grubości, czy folie, będą zbyt słabe, aby wytrzymać napór transportowanego medium. Do tego rodzaju transportu zaleca się stosowanie węży gładkich wewnątrz, z grubością ścianki od 1,5 milimetra. Wąż powinien być również odporny na wilgoć, zwłaszcza gdy jest stosowany na wolnym powietrzu. 

Dodatkowo, przy takim transporcie należy uwzględnić podatność materiału na powstawanie statycznej elektryczności i dopuszczenie do pracy w strefach ATEX, gdyż powstający przy przeładunku pył, może gwałtownie się zapalić.  

Propozycje produktów:

POLIURETANO FLEX HD 1.6 ET

ESPIRO PU ANTIESTATICO

SUPERFLEX PU PLUS HPR

AIRDUC PUR 355 AS

Transport mąki zbożowej

Za mąkę uważamy produkt powstały w wyniku silnego rozdrobnienia, przemiału oczyszczonych nasion roślin, głównie zbóż, ale również gryki, fasoli, grochu czy soi, który używany jest zazwyczaj do wypieków i wyrobu pieczywa czy ciast. Produkt ten występuję w różnych typach rozdrobnienia, ale generalnie jest medium sypkim, średnio ciernym, który ma tendencję do łatwego unoszenia się drobin w powietrzu. Ta tendencja do pylenia, jest niebezpiecznym zjawiskiem, gdyż taki mączny pył, ma tendencję do gwałtownego zapalania. Do przesyłu mąki, można stosować węże o profilu ścianki już od 1.0 mm, dobierając wąż pod względem elastyczności, co może mieć duże znaczenie przy wszelkiego rodzaju dozownikach, w piekarniach, czy zakładach cukierniczych.

Drugą aplikacją, przy której stosuje się poliuretanowe węże, mające styczność z mąką, to wentylacja i odsysanie pyłu mącznego, unoszącego się w pomieszczeniach, gdzie dochodzi do przeładunku, do mielenia ziarna, przesiewania, paczkowania, w młynach, czy też w piekarniach i zakładach przetwórstwa, w których mąka używana jest do przemysłowego wyrobu pieczywa czy wyrobów cukierniczych. Pył mączny, może unosić się również w rzemieślniczych, mniejszych zakładach, gdzie stanowi poważne zagrożenia dla zdrowia i mienia. Również w mniejszych pomieszczeniach, powinna być zapewniona odpowiednia wentylacja, która będzie zasysać z pomieszczeń unoszący się w powietrzu mączny pył. Do takich aplikacji, nie ma potrzeby stosowania grubych ścianek, dlatego można stosować już węże wykonane z taśmy poliuretanowej, o grubości od 0,4 mm.

Należy jednak pamiętać, iż przewody w obu aplikacjach, muszą posiadać dopuszczenie do pracy w strefach zagrożonych wybuchem ATEX, aby nie stwarzały dodatkowego zagrożenia.

Propozycje produktów do transportu pneumatycznego mąki:

POLIURETANO FLEX HD 1.6 ETPOLIURETANO FLEX HD 1.6 ET

AIRDUC PUR 351 FOOD

Propozycje produktów do odsysania pyłu mącznego:

POLIURETANO FLEX RD 0.7 EST

PROTAPE PUR 330 AS

Makarony

W tej kategorii znajdują się produkty gotowe, które przesyłane są w obrębie zakładu, np. do pakowania, ale również świeżo uformowane z ciasta, przeznaczone do wypieczenia przed pakowaniem. Produkty te posiadają różną wielkość w zależności od rodzaju i kształtu, ale wszystkie podczas transportu pneumatycznego, są silnie ciernym medium. Dobierając wąż do transportowania makaronów, należy uwzględnić wielkość gotowych produktów, a co za tym idzie, grubość ścianek. Zbyt cienkie profile, mogą ulegać mechanicznym uszkodzeniom i nie nadają się do transportu cięższych produktów.

Propozycje do transportu makaronów:

POLIURETANO FLEX ROCK 2.5 EST

TRANSLIQUID PU ANTIESTATICO

Armoflex/PU

Suche wyroby cukiernicze, takie jak herbatniki, ciastka, paluszki

Podobnie jak w wypadku makaronów, transport gotowych wypieków, zwłaszcza kruchych ciastek, odbywa się często w wewnętrznym obiegu produktów w zakładach wytwórczych, zazwyczaj na etapie pakowania. Tego typu produkty często dodatkowo mogą być pokryte silnie ściernymi przyprawami i dodatkami, które dodatkowo będą bardziej agresywne ciernie dla powierzchni wewnętrznej przewodu. Ze względu na zróżnicowanie pod względem wielkości takich wyrobów, mogę one wymagać węży o większej wytrzymałości mechanicznej, odporności na uderzenia i odkształcenia, a co za tym idzie o grubszym profilu ścianki z poliuretanu, albo konstrukcji wykonanej z innych materiałów niż poliuretan, ale z wewnętrzną warstwą odporną na ścieranie z poliuretanu. W tej kategorii obróbka produktów, nie stwarza zagrożenia wybuchem, jednak w przypadku, gdy transportowane wyroby, są pokryte pyłem mącznym (np bułeczki, chlebki, etc.), należy rozważyć również zastosowanie przewodów antystatycznych, które będą chronić przed niekontrolowanymi wyładunkami w środowisku podatnym na wybuch.

W przypadku gotowych wypieków, należy również zwrócić uwagę, na odporność temperaturową użytego do budowy przewodów poliuretanu. Z uwagi na niską odporność na temperaturę, węże z tego materiału nie sprawdzą się gdy produkty będą zbyt gorące, gdyż bardzo szybko go uszkodzą. Przewody takie również nie będą mogły być instalowane zbyt blisko pieców, czy w pomieszczeniach gdzie temperatura będzie zbyt wysoka. Dla przykładu, herbatniki wypieka się w temperaturze 220°C, poliuretan o większej odporności na temperaturę, może pracować maksymalnie w temperaturze 90°C (krótkotrwale do 125°C).

Proponowane węże do przesyłu wypieków:

POLIURETANO FLEX ROCK 2.0 EST

AIRDUC PUR 355 AS

Transport kryształków soli kuchennej (NaCl)

Większość producentów, specjalizujących się w wytwarzaniu węży z poliuretanu, określa odporność tego materiału na roztwory soli kuchennej, czy solanki, a co za tym idzie i sól, jako doskonałe. Jednak, będzie to zależne od mieszanek materiału przez nich stosowanych. Generalnie jednak poliuretan, na działanie chlorku sodu jest odporny. Sól kuchenna, w postaci kryształków, jest ważnym składnikiem spożywczym, który transportowany na skalę przemysłową jest właśnie elastycznymi wężami z poliuretanu. Same kryształki, są wyjątkowo twardą i cierną substancją, dlatego należy w zależności od stopnia ich rozdrobnienia, dobrać odpowiednią grubość ścianki. Większe kryształki (np ziarna soli himalajskiej), będą od przewodu wymagały grubszej ścianki, a drobniejsze (popularna sól jadalna drobna), mogą być przesyłane wężami o cieńszych ściankach.

Przy przesyle pneumatycznym soli, należy zwrócić uwagę, że w trakcie używania, przewód stopniowo może pokrywać się wewnątrz warstwą sztywnej, skrystalizowanej soli. Taka krystalizacja w miarę upływu czasu, będzie powodowała znaczne sztywnienie przewodu, niezależnie od materiału z którego jest wykonany. Aby zjawiska uniknąć, pomieszczenia w których transportowana jest sucha sól, często podlegają kontroli wilgotności i temperatury powietrza.

Produkty polecane do transportu kryształków soli

POLIURETANO FLEX ROCK 2.0 EST

AIRDUC PUR 355 AS

Transport kryształków cukru (Sacharoza)

Popularny cukier, który znamy z naszej kuchni, do słodzenia herbaty, czy też bardzo drobny cukier puder, stosowany do wypieków, to efekt długotrwałego i skomplikowanego procesu przemysłowego pozyskiwania surowca z buraków, czy też trzciny cukrowej. W postaci w jakiej jest używany w przemyśle spożywczym, czyli jako kryształki, jest ciernym materiałem, który jednak nie będzie tak silnie ścierającym powierzchnie materiałem jak sól kuchenna. Natomiast w przeciwieństwie do soli, jego gromadzenie na ściankach przewodów, będzie bardzo mocno wpływać na rozwój mikroorganizmów, które mogą uszkadzać materiał z którego są zbudowane węże.

Produkty polecane do przesyłu kryształków cukru

POLIURETANO FLEX HD 1.6 ET

AIRDUC PUR 355 AS

Ziarna kawy, ziarna kakao, w skorupkach lub łupane – orzechy, ziemne, laskowe, włoskie

Wbrew pozorom, łupiny orzechów, ziarna kawy czy kako to jedne z najbardziej ciernych materiałów, które używane są nie tylko w przemyśle spożywczym, ale również w przemyśle. Łupinki orzechów włoskich, uważane za odpad, mogą być używane są w procesach piaskowania, czy polerowania powierzchni różnych materiałów. Ponadto, orzechy zawierają dosyć sporo tłuszczu i przy transporcie pneumatycznym, część tego tłuszczu może się osadzać na ściankach przewodu. Do transportu zatem powinny być użyte przewody, które posiadają gładki ścianki, aby w załomkach nie pozostawały fragmrnty przesyłanych substancji.

Do transportu orzechów i twardych nasion polecamy:

ESPIROFOOD PU

TRANSLIQUID PU ANTIESTATICO

Armoflex/PU/FOOD

Rzepak – ziarno

W tej kategorii, znajdą się produkty roślinne, które służą do wyrobu olejów spożywczych, takie jak nasiona rzepaku, słonecznika, soji, dyni, siemienia lnianego, nasiona winogron czy oliwki. Oprócz odporności na ścieranie, przewody takie powinny się również wykazywać odpornością na oleje roślinne. Rozmiary tych nasion, będą determinować grubość użytej ścianki, dlatgo np do pestek dyni, czy ziarna słonec zników, powinniśmy użyć grubszych ścianek niż do nasion rzepaku. Węże wykonane z poliuretanu, łączą sobie zelty odporności na ścieranie z odpornością na oleje. Jednak w cięzszych zastosowania, polecane są tutaj węże o konstrukcji, z wewnętrzną, gładką warstwą z poliuretanu

Do transportu nasion roślin oleistych polecamy:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

Armoflex/PU/FOOD

Przyprawy suszone

Do tej kategorii zaliczamy różne części suszonych roślin, stanowiące dodatek do żywności. Znajdą się tutaj delikatne i miekkie proszki, jak np. płatki kwiatów szafranu, twarde nasiona suszonego pieprzu, czy też cierne proszki, jak np. zmielona kora drzewa cynamonowego. W zależności od tego jaką przyprawę, czy też mieszanki przypraw, będziemy transportować, powinniśmy dobrać grubość ścianki, jednak zazwyczaj musimy przyjąć, że będą to bardzo różne przyprawy, zwłaszcza te powodujące największe ścieranie, jak pieprz, czy też omawiówna wcześniej osobno sól kuchenna. Dlatego w tej kategorii najlepiej sprawdzą się aplikacje o stosunkowo grubych i wytrzymałych ściankach.

Do przypraw rekomendujemy:

POLIURETANO FLEX HD 1.6 ET

AIRDUC PUR 355 AS

Żywność głęboko mrożona

Za żywność mrożoną i głęboko mrożoną, uważa się wszystkie produkty spożywcze, zarówno mięso, ryby, warzywa i owoce, czy gotowe produkty do przygotowania, jak np pierogi, pizza, ale i lody, które są przechowywane w temperaturze od -12ºC do -26ºC. Niezależnie od tego jakie produkty są zamrożone, wszystkie są silnie ciernymi artykułami, ze względu na twardy lód w który zamienia się zawarta w tych artykułach woda. Tak niska temperatura, dla wielu materiałów, powoduje zmniejszenie elastyczności, w tym również poliuretanu, który wymaga stosowania specjalnych domieszek, zwiększających jego odporność na niskie temperatury. Węże w całości wykonane z poliuretanu, mogą pracować w temperaturze -40ºC, -30ºC, dodatek innych materiałów termoplastycznych, takich jak PCV dyskwalifikują produkty do użytku w takiej aplikacji, gdyż materiał ten kruszeje pod wpływem niskich temperatur.

Do takiej aplikacji można zastosować, z zastrzeżeniem odporności na niskie temperatury:

POLIURETANO FLEX ROCK 2.5 EST

AIRDUC PUR 355 FOOD

Owoce i warzywa suszone lub liofilizowane (pozbawione wody), bakalie (np. rodzynki)

Katageria ta określa produkty, takie jak suszone i kandyzowane owoce, mieszanki gotowych do zalania wrzątkiem zupek i dań w proszku, mieszanki bakalii w tym łuskanych orzechów, czy proszki do pieczenia, kisiele i budynie. Większość tych substancji, będzie działać ciernie na ścianki transportujących je przewodów. W zależności od gramatury, artykuły będą bardziej przypominać mąkę (budynie i kisiele składające się głównie z mąki), przyprawy suche (zupki w proszku), po orzechy (składnik mieszanek bakalii), dlatego węże do ich transportu, będą takie same, jak w wymienionych wyżej kategoriach, dobranych grubością ścianki do gramatury medium. 

Mleko w proszku

Generalnie dla produktów spożywczych, będących przetworem z mleka, nie zaleca się stosowania poliuretanu, jednak mleko w proszku, jest sypką substancją, przypominającą swoją konsystencją mąkę, dla którego używa się substancję modelową, imitującą jej cierne właściwości. Ze względu na tą właściwość, można stosować przewody, z poliuretanem, jednak do kontaktu z produktami mleczynymi, rekomendujemy raczej inne materiały, które również wykazują się odpornością

Tłuszcze spożywcze (EU 10/2011 D2)

W przypadku tego rodzaju żywności, przepisy unijne (EU 10/2011) określają, że jest to żywność, którą reprezentuje substancja modelowa D2, może to być dowolny olej roślinny charakteryzujący się rozdziałem kwasu tłuszczowego. Artykuły spożywcze reprezentowane przez tą substancje, charakteryzują się tendencją do wchodzenie w reakcję chemiczną z materiałami, z którymi mają styczność podczas przesyłu. Cząsteczki przenikające ze ścianek do transportowanej żywności, mogą tworzyć nowe związki mające wpływ na jakość przesyłanego medium, czy też być szkodliwe dla zdrowia osób spożywających taki zanieczyszczony produkt. Substancje z żywności oleistych i kwasy tłuszczowe mogą być również absorbowana do ścianek przewodów, powodując zmianę jego parametrów użytkowych, a w efekcie przyczyniając się do skrócenia jego żywotności. Poliuretan, jest idealnym budulcem przewodów do transportu tłuszczy i olejów, gdyż nie wchodzi w reakcje z tymi substancjami.

Płynne oleje roślinne

W tej kategorii znajdą się oleje spożywcze w formie płynów, w temperaturze pokojowej, uzyskane z takich roślin jak rzepak, słonecznik, siemie lniane, oliwki, oleje rycynowy, palmowy. Do tej kategorii należeć też będą oleje pozyskane z bardziej egzotycznych roślin, jak pestki winogron, kukurydza, rokitnik czy awokado. O doborze węża, decydować będą parametry użytkowe wymagane przy konkretnych aplikacjach, najczęściej odporność na ciśnienie, waga czy elastyczność. Przewody do transportu tego typu żywności, najczęściej wykorzystuje się do załadunku i rozładunku cystern, zbiorników, czy też dozowników, ale również do transportu pomiędzy sekcjami produkcyjnymi wewnątrz zakładu.

Polecane produkty:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

ESPIROFOOD PU

Armoflex/PU/FOOD

Czekolada i wyroby pokryte czekoladą

Czekolada to produkt, który łączy w sobie cechy produktów oleistych, oraz materiałów ciernych, gdyż jest wyrabiany z nasion kakaowca. Sama czekolada, może posiadać różny skład, lecz zazwyczaj zawiera cukier, tłuszcz kakaowy, mleko w proszku, tłuszcze roślinne i zwierzące. W temperaturze pokojowej czekolada jest ciałem stałym, ale zmienia konsystencje (rozpływa się) już w temperaturze od 30ºC do 50ºC, w zależności od typu (mleczna, biała, gorzka). W przemyśle spożywczym może być transportowana jako płyn, ale również jako pokrywa na gotowych produktach (ciastka, herbatniki, batoniki), czy ciało stałe (kostki, tabliczki, pralinki). 

Do czekolady proponujemy:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

ESPIROFOOD PU

Armoflex/PU/FOOD

Orzechy i kakao w postaci pasty, masła

Zarówno orzechy jak i kakao, są produktami spożywczymi, zawierającymi w swoim składzie dużą ilość tłuszczy. W zależności od tego na jakim etapie, oczyszczania tych produktów, znajduje się przesyłana substancja, będzie ona zawierała mniej lub więcej ciernych cząstek. Do transportu, substancje te zazwyczaj mają wyższą temperaturę, aby ułatwić przepływ, należy zatem zwrócić uwagę na odporność na temperaturę przewodów. Zazwyczaj pasty na bazie tłuszczy pozyskiwanych z orzechów, takie jak masło z orzechów arachidowych, laskowych, migdałowych czy włoskich stają się płynne po przekroczeniu 35ºC. Węże z poliuretanu, zazwyczaj doskonale sobie radzą w takiej temperaturze. Należy również zwrócić uwagę na to, aby węże wewnątrz były gładkie, co będzie zapobiegać tworzeniu się złogów, oraz aby były odpowiednio wytrzymałe na ciśnienie, co zapewnia konstrukcja z użyciem innych materiałów.

W tej kategorii, nie znajduje się masło, rozumiane jako produkt pozyskiwany z mleka, który stanowi osobną kategorię żywności, dla której używa się innej substancji modelowej, i do którego przesyłu rekomenduje się węże wykonane z innych materiałów, dobrze radzących sobie z alkoholem etylowym.

Do masła orzechowego rekomendujemy:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

ESPIROFOOD PU

TRANSLIQUID PU

Armoflex/PU/FOOD

Smalec i tłuszcze zwierzęce

Tłuszcze te pozyskiwane są z różnych zwierząt hodowlanych i w zależności od gatunku, mogą różnić się składem, a co za tym idzie również właściwościami chemicznymi. Węże wykonane z poliuretanu generalnie są odporne na działanie kwasu oleinowego, głównego składnika smalców. Stanowi to alternatywę dla węży wykonanaych z  wielu popularnych kauczuków, które nie są odporne na działenie tego kwasu. Należy zwrócić uwagę, na to żeby konstrukcja wewnętrzna węży była gładka, przeciwdziałała powstawaniu złogów. Należy również mieć na uwadze temperatury, w jakich smalec staje się płynny, aby jego temperatura mieściła się w tolerancji temperaturowej poliuretanu, zazwyczaj nie przekraczającej 80ºC.

Do transportu smalców rekomendujemy

ESPIROFOOD PU

TRANSLIQUID PU

Armoflex/PU/FOOD

Produkty w zalewie olejowej (warzywa, mięsa, ryby, sery, przyprawy)

W tej kategorii znajdzie się wiele gotowych przetworów, chętnie dostarczanych do konsumentów, w różnego rodzaju zawiesinach olejowych, dzięki czemu posiadają dłuższą przydatność do spożycia. W oleju dostarcza się często żywność, która bez niego szybko się psuje i traci przydatność do spożycia, jak mięsa, ryby, czy sery, ale również ze względu na walory smakowe, jak warzywa, przyprawy itd. Kluczową cechą jest tutaj odporność na działanie oleju, w którym zanurzone są produkty, i wpływ tej substancji na materiał węża. Poliuretan jak już przytoczyliśmy wielokrotnie, jest odporny na działanie olejów, w związku z tym świetnie sprawdza się przy transporcie tego rodzaju produktów. Należy zwrócić uwagę, aby zalewy nie posiadały w swoim skłądzie octu, który może spowodować pęcznienie poliuretanu.

Do transportu produktów w zalewie olejowej rekomendujemy:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

TRANSLIQUID PU

Armoflex/PU/FOOD

Sosy takie jak majonez i na bazie oleju

W skłądzie majonezów, bardzo często mamy do czynienia z substancją konserwującą w postaci octu. Poliuretan nie jest odporny na kwas octwy, dlatego, pomimo iż głównym składnikiem sosów na bazie oleju (majonezów), jest właśnie olej roślinny, to nie polecamy do transportów tego rodzaju produktów węży z poliuretanu. Oczywiście, istnieją produkty wykonane z poliuretanu, które posiadają dopuszczenie do kontaktu z żywnością, zawierającą ocet czy alkohol etylowy, (zgodność z EU 10/2019 ABC)

Przemysł farmaceutyczny i kosmetyczny

W tej dziedzinie przemysłu, jednym z najistotniejszych parametrów, branych pod uwagę przy doborze węży, jest chamiczna odporność na konkretne substancje, stosowane w procesie produkcyjnym, dlatego często wykorzystuje się do budowy instalacji przesyłowych węże do transportu substancji chemicznych, najczęściej bardzo odporne chemicznie. Do najodporniejszych substancji używanych do produkcji węży chemicznych należą PTFE (Teflon), UPE/XLPE (wysokousieciowiony polietylen) czy TPV (kauczuk termoplastyczny), jednak materiały te są obarczone często innymi wadami (sztywne, mało odporne na ścieranie, drogie w obróbce). Dodatkowo, w przemysłach kosmetycznym, czy farmaceutycznym, istotne są również parametry przenikalności materiału węży, do transportowanej substancji. Jest to powodem, dla którego zastosowanie w tych branżach mają również przepisy znane z produktów mających kontakt z żywnością. 

Generalnie węży wykonanych z poliuretanu w przemyśle medycznym i kosmetycznym nie poleca się z małymi wyjątkami, gdy mamy do czynienia z produktami, które mogą powodować ścieranie się powierzchni przy transporcie, lub też do transportu oleistych substancji, będących nośnikiem substancji czynnych, jak maści, oliwek, wazeliny etc., z zastrzeżeniem olejków zapachowych, jak np. olejek lawendowy, czy inne eteryczne substancje zapachowe. Przed wyborem poliuretanu, jako materiału na wąż, zawsze warto sprawdzić Tabele Odporności Chemicznej dla poliuretanu.

Transport sypkich chemikaliów i substancji aktywnych

W procesach produkcji leków, odpowiednie dozowanie, bez narażenia na zanieczyszczenia substancji składowych preparatów, jest kluczowym parametrem. Wiele chemikaliów i specjalistycznych środków aktywnych w lekach, ma postać granulatu, lub nawet proszku, który będzie powodował ścieranie się ścianek transportujących je przewodów. Wiele środków w postaci stałej, nie jest tak silnie reaktywna, jak w postaci płynnej, a odporność na ścieranie, jest w tym wypadku bardziej kluczowym parametrem dla żywotności przewodów. Dlatego do takeigo transportu poleca się właśnie węże wykonane z poliuretanu. Należy również zwrócić uwagę na dodatkowe parametry takich węży, jak niepalność, dopuszczenie do pracy w strefach ATEX, oraz dopasować grubość ścianki, do gramatury transportowanego medium. Większość takich substancji można transportować wężami o grubości ścianek już od 1,0 mm.

Producenci polecają:

AIDUC PUR 351 FOOD

Prasowanie i transport tabletek

To wysoce specjalistyczny i rygorystyczny technologicznie proces, wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, w którym istotne jest zachowanie parametrów czystości końcowego produktu, dlatego używa się w nim przewodów do próżniowego i pneumatycznego transportu tabletek bezpośrednio z wyprasowanych form tak, aby nie uległy one zanieczyszczeniu innymi substancjami obecnymi na hali produkcyjnej. Przewody muszą być odporne na ścieranie, oraz dobrze radzić sobie z podciśnieniem. Grubość ścianki takich przewodów zaleca się od 1,4 mm. W cyklu produkcyjnym dopuszczenie do pracy w strefach ATEX będzie dodatkową zaletą.  

Producenci polecają:

AIRDUC^® PUR-INOX 355 FOOD-AS (HD)

Transport olejów kosmetycznych i nośników substancji aktywnych

W produkcji kosmetyków, ale również wielu leków i suplementów diety, stosuje się naturalne i syntetyczne oleje i tłuszcze, które bardzo często są nośnikiem substancji aktywnych. Poliuretan wykazuje się bardzo dobrą odpornością na kwasy tłuszczowe występujące w składzie tego typu substancji, dlatego wiele produktów służących do transportu olejów, zgodnych z substancją modelową D2 z dyrektywy UE 10/2011, znajdzie zastosowanie w transporcie również w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Przy doborze węża, należy zwrócić uwagę na jego odporność na parametry mechaniczne dotyczące ciśnienia pracy, oraz temperatury pracy, aby zapewnić optymalne warunki przesyłu w procesie technologicznym.

Producenci polecają:

TRANSMETAL PU OLIVE OIL

TRANSLIQUID PU

Armoflex/PU/FOOD

Rolnictwo i przemysł rolniczy

W tej kategorii mieszczą się specjalistyczne zastosowania węży i przewodów, które również częściowo zostały ujęte w kategorii węży dopuszczonych do kontaktu z żywnością, dlatego, że rolnictwo zajmuje się przede wszystkim produkcją żywności. Poszczególne podkategorie, charakteryzują się specyficznymi warunkami pracy przewodów, wymagając od nich innych parametrów, na które należy zwrócić uwagę, przy dobieraniu najlepszego produktu.

Siewniki

Węże w siewnikach w zależności od wielkości, rozbudowania, czy ilości redlic, poza ich narażeniem na właściwości cierne nasion, mogą również być narażone na uszkodzenia wynikające ze składania i rozkładania do transportu i do pracy. Przewody w takich urządzeniach często są narażone na uszkodzenia związane ze zmianami położenia, na warunki atmosferyczne, a zwłaszcza na promieniowanie UV i zmiany temperatur. W urządzeniach tego typu, nie ma potrzeby, aby węże posiadały dopuszczenie do kontaktu z żywnością, jednak powinny być wykonane z materiału odpornego na działanie mikrobów.

Producenci polecają

ESPIROSEEDER PU

AIRDUC PUR 355 AS

Pneumatyczny transport zboża

Transport związany z załadunkiem i rozładunkiem zbóż zebranych na polach, magazynowanych przez rolników najczęściej z przeznaczeniem na paszę dla zwierząt. Węże w tych aplikacjach powinny się wykazywać solidną konstrukcją, odpornością na podciśnienie, ale jednocześnie nie mogą być zbyt ciężkie, aby osoba je obsługująca łatwo poradziła sobie z manipulowaniem i przemieszczaniem przewodu z zasysającą końcówką. Węże tego typu poza narażeniem na ścierne medium, muszą również dobrze radzić sobie z wleczeniem po ściernym podłożu. 

Producenci polecają:

TRANSLIQUID PU

AIRDUC PUR 355 AS

Nawożenie naturalne, gnojówka, gnojowica

Popularne węże asenizacyjne, wykonane są zazwyczaj z PVC. Jednak w momencie, gdy używany nawóz zawiera dużo ciernych elementów, jak resztki ściółki, słomę, czy twarde resztki paszy, warto rozważyć w celu wydłużenia żywotności przewodów, dobranie produktu wyposażonego w odporną na ścieranie wewnętrzną powłokę z poliuretanu. Problematyka doboru węży asenizacyjnych stosowanych w rolnictwie została szeroko omówiona w osobnym artykule.

Producenci polecają:

TRANSFORT PU

Transport paszy

Są to węże używane do konstrukcji automatycznych i często skomplikowanych systemów dokarmiania zwierząt hodowlanych w chlewach, stajniach, oborach czy kórnikach. Stosowane przewody, powinny być dopuszczone do kontaktu z żywnością, a grubość ich ścianki powinna być dostosowana do gramatury paszy. Przewody powinny być odporne na mikroby, oraz spełniać wymogi bezpieczeństwa przeciwpożarowego.

Producenci polecają:

AIRDUC PUR 351 FOOD

POLIURETANO FLEX HD 1.6 ET

Wentylacja stajni, obór i chlewów

W tej kategorii znajdziemy przewody służące do odsysania z pomieszczeń hodowlanych niebezpiecznych gazów, powstających w trakcie chowu, głównie trującego dwutlenku węgla i wybuchowego metanu, oraz dostarczających świerze powietrze. Do takich zastosowań stosuje się węże, które mogą pracować w strefach zagrożonych wybuchem, nie stwarzające zagrożenia pożarowego, oraz ze względu na obecność pary wodnej, odporne na mikroby i hydrolizę. Przewody powinny być ekstremalnie elastyczne, w celu łatwego prowadzenia instalacji. Mogą być również wykorzystywane przy budowie nowoczesnych systemów ekologicznego odzyskiwania metanu.

Producenci poloecają:

POLIURETANO FLEX BS 0.4 ET  

PROTAPE PUR 301 AS

Wentylacja przemysłowa

Z wentylacją przemysłową, mamy do czynienia wszędzie tam, gdzie proces produkcyjny powoduje uwalnianie się do atmosfery, powietrza, substancji chemicznych i cząstek stałych, unoszących się w powietrzu, które mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi (opary farb, spaliny, pył drzewny), środowiska naturalnego (trujące gazy) czy też aby odzyskać cenne materiały do ponownego wykorzystania (trociny).

Odciągi gazów spawalniczych

Węże w tej aplikacji stosowane są zazwyczaj do odsysania gazów powstających przy spawaniu, nie mają kontaktu z gorącymi powierzchniami spawanych powierzchni, więc często nie muszą być odporne na wysoką temperaturę. Natomiast w urządzeniach, często automatycznych, są narażone na częste zmiany pozycji i kształtu, w związku z czym muszą charakteryzować się bardzo niską wagą, elastycznością i odpornością na rozdarcie. Ponadto powinny być odporne chemicznie na produkty gazowe powstające przy spawaniu, czy resztki nie zużytego podczas spawania gazu. Do takich aplikacji zaleca się lekkie węże, o cienkich ściankach, którymi bardzo łatwo się operuje. 

Producenci polecają:

PROTAPE PUR 301 AS

POLIURETANO FLEX RD 0.7 EST

Odciąg oparów agresywnych chemicznie

Opary tego typu, obecne są w wielu procesach produkcyjnych, które opierają się na wykorzystaniu różnego typu aktywnych chemicznie sybstancji, zarówno ciekłych jak i stałych. Wiele z nich magazynowanych jest w szczelnych i hermetycznych pojemnikach, jednak, podczas produkcji, z ich wykorzystaniem, dochodzi do ich parowania lub sublimacji, przez co mogą powstawać niebezpieczne opary. Gdy opary są bardzo agresywne, zaleca się stosowanie odpornych chemicznie PTFE, FEP, czy odpornych odmian PE. Jednak Wysokogatunkowe mieszanki Poliuretanów estrowych, które mogą okazać się dużo tańszym rozwiązaniem, tym bardziej, że poradzą sobie z oparami paliw i wielu węglowodorów. Przewody do odciągów oparów, nie muszą posiadać grubych ścianek i odporności na ciśnienie, ale powinny być niepalne, oraz mieć możliwość pracy w strefach zagrożonych wybuchem ATEX. 

PROTAPE PUR 330 AS

POLIURETANO FLEX RD 0.7 EST

Odciąg mgły olejowej

Większość urządzeń pneumatycznych, zasilanych sprężonym powietrzem, w celu poprawnego i długotrwałego działania wymaga smarowania elementów w celu zmniejszenia tarcia podczas pracy. Aby zapewnić właściwe smarowanie w takich urządzeniach, sprężone powietrze zawiera tzw. mgłę olejową, którą po zużyciu powietrza, musi być odprowadzona, lub odzyskana. Węże poliuretanowe, z racji swojej odporności na oleje, doskonale sprawdzą się w takiej aplikacji.

Producenci polecają:

PROTAPE PUR 330 AS

POLIURETANO FLEX BS 0.4 EST

Odciąg oparów farbiarskich

W przapdku oparów farbiarskich, w drukarniach, lakierniach, czy zakładów wytwarzających farby, mamy do czynienia z wieloma agresywnymi chemicznie substancjami. Do takich agresywnych oparów zaleca się, podobnie jak w przypadku wyżej opisanych oparów chemicznych, zastosowanie odpornych materiałów typu Teflon, FEP, UPE, których wadą jest niestety duża sztywność. Tam gdzie konieczna jest dodatkowo elastyczność, np. na ruchomych częściach, poddawanych dużemu stresowi mechanicznemu, te materiały mogą się nie sprawdzić. Dlatego często w takich miejscach, np. w zautomatyzowanych lakierniach wykorzystuje się bardzo elastyczne przewody z taśmy poliuretanowej o podwyższonej odporności na chemikalia, głównie z PU estrowego. Przewody muszą być niepalne, i mieć możliwość pracy w strefach ATEX. Należy również zwórcić szczególną uwagę na tabelę odporności chemicznej. Jedną z substancji, na którą poliuretan nie jest odporny, to obecny w tradycyjnych farbach offsetowych charakterystycznie pachnący Toluen.

Producenci polecają:

PROTAPE PUR 301 AS

POLIURETANO FLEX BS 0.4 EST

Odciąg pyłów, kurzu

W różnych stężeniach pyły i kurze różnego pochodzenia są stale obecne w powietrzu. Przy niektórych technologiach, zwłaszcza w przemyśle elektronicznym, czy inżynierii precyzyjnej, często stosowane są tzw. "pomieszczenia czyste", w których stosuje się precyzyną filtracje i wymagające procedury bezpieczeństwa. Powietrze w takich pomieszczaniach jest dostarczane za pomocą przewodów, które nie będą same zanieczyszczać powetrza cząstkami kurzu. Różnego rodzaju pyły są obecne również we wszelkich miejscach gdzie dochodzi do przesypywania, mieszania, suszenia różnych granulatów, lub gdy produkcja generuje duże ilości pyłów, jak choćby w obróbce kamieniarskiej, w budownictwie, przy szlifowaniu, piaskowaniu etc.. Do tego rodzaju odciągania stosuje się przede wszystkim węże i przewody wykonane z poliuretanów estrowych, odpornych na gromadzenie się ładunków elektrostatycznych i niepalnych. Elastyczność i odporność na uszkodzenia związane z rozdarciem, czy stres powstający przy częstych zmianach pozycji przewodu.

Producenci polecają:

PROTAPE PUR 301 AS

POLIURETANO FLEX BS 0.4 EST

Odciąg wiórów w obróbce drewna

W przemyśle drzewnym, podczas obróbki, powstaje ogromna ilość odpadów w postaci różnej wielkości wiórów, trocin, ścinków etc.. Jest to specyficzne medium, gdyż z jednej strony jest materiałem ciernym, a z drugiej mogącym zwierać wiele substancji, które mogą być agresywne chemicznie, gdyż zawierają żywice i oleje. Same te odpady, są również surowcem dla przemysłu papierniczego oraz do wyrobu różnego rodzaju płyt OSB stosowanych w budownictwie, czy do wyrobu mebli.  

Producenci polecają:

POLIURETANO FLEX HD 0.4 EST

TIMBERDUC PUR 532 AS

Odciąg pyłu drewna z szlifierek i cykliniarek

Węże stosowane w tej aplikacji, muszą charakteryzować się niską wagą, ogromną elastycznością, oraz odpornością na rozdarcie. Ponieważ najczęściej muszą pracować w różnych warunkach, wędrując wraz z urządzeniem szlifierskim, często po dużym obszarze, np. podłogi drewnianej w mieszkaniu, ich obsługa powinna być łatwa. Węże muszą również być wytrzymałe, aby pył drzewny podczas pracy urządzeń nie rozprzestrzeniał się w pomieszczeniach. Antystatyczność i odpowiednie uziemienie jest również niezbędnym elementem.

Producenci polecają:

POLIURETANO FLEX HD 0.7 EST

TIMBERDUC PUR 533 AS

Maszyny CNC – drewno

W maszynach programowanych cyfrowo, do obróbki drewna, istotna jest niezawodność pracy przewodów odsysających pył i trodciny powstałe przy obróbce. Materiał poza odpornością na ścieranie, powienien być odporny na działanie podwyższonych temperatur (krótkotrwale do 120ºC), gdyż podczas obróbki szybkoobrotowej, może dochodzić do rozgrzewania się elementów skrawających i materiału. Podwyższona odporność na agresywne gatunki drzew i przede wszystkim na substancje chemiczne używane w obróbce drewna. Wężę do takich zastosowań powinny być również bardzo elastyczne i ściśliwe.

Producenci polecają:

TIMBERDUC PUR 532 CNC (MD)

POLIURETANO FLEX RD 0.7 EST

Odciąg wiórów metalowych i maszyny CNC

W tej kategorii, należy zwrócić uwagę, iż węże odciągowe, nie nadają się do ciągłego przesyłu medium o temperaturze powyżej 70ºC. Rozgrzane opiłki metalu, mogą bardzo szybko uszkodzić wąż wykonany z poliuretanu, w który będą się wtapiać, a w konsekwencji naruszą jego konstrukcje i go bardzo szybko zniszczą. Poliuretanowe węże, nadają się tylko i wyłącznie do odsysania powietrza z zimnymi opiłkami metali.  

Producenci polecają:

AIRDUC PUR 351 HT

Odkurzanie przemysłowe

Z odkurzaniem, w odróżnieniu od wentylacji, mamy do czynienia gdy zbieramy osiadłe na różnego rodzaju powierzchniach cząstki stałe powstające naturalnie (kurz),  podczas procesu produkcyjnego (opiłki, włókna, trociny), w celu zabezpieczenia procesu produkcyjnego, przed nieporządanymi zanieczyszczeniami, czy też w celu zabezpieczenia urządzeń produkcyjnych przed uszkodzeniem. Z odkurzaniem mamy również do czynienia, w celu uporządkowania przestrzeni publicznej, np. jesienne zbieranie liści z ulic i chodników, które mogą znacząco zmniejszać przyczepność. Odkurzanie w końcu, może być również etapem produkcyjnym, przygotowującym materiały do obróbki. Istotne jest, że o ile w wentylacji mamy do czynienia głównie z zasysaniem gazów, to przy odkurzaniu możemy również wytwarzać podmuch powietrza (gazu) w celu zdmuchnięcia zanieczyszczeń z powierzchni. 

Zasysanie brudu, kurzu, pyłu, włókien

Najczęściej spotykane zastosowanie, nie tylko w przemyśle ale znane również z domowych odkurzaczy. Węże stosowane w przemysłowym odkurzaniu, powinny się wykazywać dużą wydajnością, elastycznością, często również odpornością na wleczenie i wydłużenie podczas pracy, gdy ciągnąc za przewód przemieszczamy odkurzacz. W przemysłowych urządzeniach, często skala i wydajność urządzeń jest dużo większa, dlatego też trzeba korzystać z solidniejszych rozwiązań. Warto również zwrócić uwagę na antystatyczne właściwości przewodu.

Producenci polecają:

ESPIRO PU ANTIESTATICO

AIRDUC PUR 351 EC (MD)

Odkurzanie mokrych powierzchni

Przy odkurzaniu mokrych powierzchni, należy zwrócić uwagę, na odporność węża na hydrolizę, lub na substancje chemiczne, jeżeli mamy do czynienia z płynami zawierającymi różne substancje chemiczne. Poliuretan dobrze poradzi sobie z olejami i węglowodorami, oraz raczej nie będzie miał problemów z wodą (polieterowy). Powienien być solidny, z możliwością pracy z wyższym podciśnieniem niż w przypadku węży wentylacyjnych, ale jednocześnie powinien wykazywać się wszystkimi właściwościami charakterystycznymi dla węży w tradycyjnych odkurzaczach.

Producenci polecają:

AIRDUC PUR 355 AS

ESPIRO PU ET

Zamiatarki przemysłowe

W tej aplikacji, węże służą do kierowania strumienia powietrza, do zdmuchiwania zabrudzeń z oczyszczanej powierzchni. Przewodu powinny być lekkie, tak aby dało się nimi łatwo manipulować, oraz antystatyczne, aby przepływ sprężonego powietrza, nie powodował gromadzenia się ładunków elektrycznych. Do takich urządzeń należą również komunalne pojazdy różnej wielkości, w których przewody powinny również się wykazywać odpornością na drgania, czy wilgoć i mikroby.

Producenci polecają:

AIRDUC PUR 350 AS (MD)

POLIURETANO FLEX M 0.7 ET

Odsysanie w kosiarkach, maszynach do zbierania liści

W aplikacji tego typu, mamy do czynienia zarówno z zasysaniem i zbieraniem liści, które cześto wymieszane są z kamieniami, glebą, a często są wilgotne, stanowiąc pożywkę dla wielu mikrobów, które mogą zagrażąć przewodom. Wężę powinny być odporne na mikroby, ścieranie, a jednocześnie był łatwe w obsłudze, aby dłao się nimi łatwo manipulować podczas zbierania liści. W kosiarakach, węże te służą do transportowania skoszonej trawy, do większego pojemnika, bezpośrednio z koszącej głowicy, która wytwarza pęd powietrza transportujący ścinki.

Producenci rekomendują:

AIRDUC PUR 351 FOOD (MD)

POLIURETANO FLEX H 1.1 ET

Odkurzanie wiórów drewnianych

W tej aplikacji mamy tutaj do czynienia z oczyszczaniem opadłych na różne powierzchnie resztek powstałych przy obróbce drewna. Przewody powinny wykazywać się dokładnie takimi samymi parametrami, jak przy odciągach, dlatego zwraca się uwagę na podobne właściwości tych węży, i często można je stosoważ zamiennie, z zastrzeżeniem, że węże do odkurzania, powinny mieć grubsze ścianki.

Producenci polecają

POLIURETANO FLEX HD 0.7 EST

TIMBERDUC PUR 533 AS

Odkurzanie opiłków metalowych

Opiłki metalowe, powstają wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z obróbką metali. Opiłki takie zbierają się zarówno w małych zakładach rzemieślniczych np zajmujących się dorabianiem kluczy, ślusarstwem, czy u mechanika samochodowego, jak i w przemysłowych zakładach, odlewniach etc. Ponieważ takie opiłki, mogą być niebezpieczne dla zdrowia, ale również wykorzystane ponownie jako złom, często zbiera się je za pomocą odkurzaczy i filtruje z zanieczyszczeń. Do ich zbierania węże poliuretanowe idealnie się nadają ze względu na odporność na ścieranie. W zależności od intensywności takiego odkurzania, należy dobrać grubość ścianek. Węże powinny być z poliuretanu na bazie estrów, ze względu na obecność dodatkowych substancji chemicznych występujących przy obróbce metali, głównie olejów i smarów.

Producenci polecają:

POLIURETANO FLEX HD 0.7 EST

AIRDUC PUR 350 AS

Przetwarzanie surowców

Kategoria ta dotyczy głównie transportu i przesyłania pneumatycznego silnie ściernych materiałów sypkich, stanowiących surowiec do wyrobu elementów konstrukcyjnych, głównie w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Poliuretan sprawdzi się również w transporcie innych, mocno ściernych surowców, w hutnictwie (tłuczka szklana, piasek), czy w obróbce powierzchni (piaskowanie).

Transport granulatów tworzyw sztucznych

Granulaty stosowane w przemyśle tworzyw sztucznych, w zależności od rodzaju, są silnie ciernym materiałem, który jest transportowany pneumatycznie. Oprócz tego większość tworzyw termoplastycznych, może powodować podczas przesyłu generowanie silnych ładunków elektrycznych, które powinny być odporowadzane z węża, lub mieć budowę trwale antystatyczne. Transport tego typu, najczęściej ma miejsce przy przeładunku granulatów do silosów z cystern, lub na odwrót.  

Producenci polecają:

AIRDUC^® PUR 356 AS (XHD)

POLIURETANO FLEX HD 1.6 EST

Suszarnie

Ze względu na temperaturę powietrza, które jest stosowane w procesach suszenia granulatów, nie używa się do jego transportu, oraz obsługi urządzeń tego typu węży wykonanych z poliuretanu, które po prostu stopią się.
Natomiast do przesyłu powietrza zimnego do urządzeń do produkcji folii metodą rozdmuchu, można stosować węże z poliuretanu o podwyższonej odporności na wysokie temperatury.

Producenci polecają:

AIRDUC^® PUR 351 HT (MD)

Mieszalniki, Separatory, Dozowniki

Czyli specjalistyczne urządzenia obsługujące różne fazy procesu formowania z tworzyw sztucznych za pomocą ekstruzji czy wtryskiwania, często dostarczające granulat i dodatki (barwniki, plastyfikatory, etc), czy też dostarczające np. powietrze.

Producenci polecają:

AIRDUC^® PUR 355 AS (HD)

POLIURETANO FLEX HD 1.6 EST

Transport tłuczki szklanej

Z przesyłaniem tego typu medium, mamy do czynienia w hutach szkła i wyrobów szklanych, ale również w przetwórniach odpadów wtórnych, czy w sortowniach na wysypiskach śmieci, gdzie odzyskiwane jest szkło. Jest to ekstremalnie ścierne medium, wymagające materiałów ekstremalnie odpornych na ścieranie, rozdarcie, o solidnej konstrukcji, a jednocześnie elastycznych. Poliuretan jest wręcz idealnym materiałem stosowanym do produkcji węży do transportu tego typu medium.

Producenci polecają:

POLIURETANO FLEX ROCK 2.5 EST

Piaskowanie i śrutowanie

W procesie obróbki powierzchni wykorzystuje się różnorodne techniki i metody. Przy zastosowaniu technik takich jak śrutowanie czy piaskowanie, materiał ścierny musi zostać ponownie przetransportowany do kabiny śrutowania lub piaskowania po jego użyciu. Ze względu na ścierny charakter materiału używanego w tych procesach, niezbędne jest użycie węża, który wyróżnia się wyjątkową odpornością na ścieranie. Poliuretan jest materiałem, który właśnie takimi cechami się wyróżnia.

Producenci polecają:

AIRDUC^® PUR 356 AS (XHD)

POLIURETANO FLEX ROCK 2.0 EST

 

Budownictwo i górnictwo

Kategoria ta dotyczy głównie transportu materiałów i substancji, które wykorzystywane są we wszelkiego typu budownictwie, wiertnictwie czy w przemyśle wydobywczym. Mogą to być materiały zarówno sypkie, takie jak piasek, żwir, zawiesiny jak gotowe betony, zaprawy, woda z piachem czy też aktywne chemicznie gipsy, wapno i zaprawy murarskie. W budownictwie, często wykorzystywane również są węże do transportu sprężonego powietrza zasilającego specjalistyczne urządzenia budowlane, takie jak wiertnice, młoty pneumatyczne i.t.d.. Węże i przewody wykorzystywane w tej branży, muszą wykazywać się odpornością na ścieranie, zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz, często na pracę z dużym ciśnieniem, narażone na uszkodzenia spowodowane np. najechaniem. Węże w wykorzystywane w tej branży, muszą się również wykazywać dużą odpornością na warunki atmosferyczne, w których przyjdzie im pracować.   

Transport pneumatyczny piasku

Przy takim transporcie najistotniejszą cechą jest odporność na ścieranie wewnątrz przewodu spowodowane przesyłem silnie ściernego medium, odporność na często trudne warunki atmosferyczne, oraz możliwość manewrowania przewodem. Wąż powinien posiadać spiralę, umożliwiającą pracę z podciśnieniem przy zasysaniu materiału.

Producenci polecają:

NORPLAST PUR 387

ANTIABRASIVO AS 

TRANSFORT PU

Transport mułu, wody z piaskiem, z żwirem, z kamieniami

Do czynienia z tak silnie ściernym medium, poza budownictwem i górnictwem przy osuszaniu, mamy do czynienia również przy usuwaniu skutków klęsk żywiołowych, czy przy konserwacji szlaków wodnych i portów, gdzie również transportuje się muł, wodę z piachem, żwirem czy kamieniami. Węże w takich aplikacjach, muszą się wykazywać bardzo solidną konstrukcją i odpornością na ciśnienie, dlatego wykorzystuje się często solidne węże, które pokryte są warstwą trudnościernego poliuretanu.   

Producenci polecają:

NORPLAST PUR 387

ARMOFLEX PU

HILCOFLEX PU (rozładowywanie pomp - wąż płaski)

TRANSLIQUID PU

Transport pneumatyczny zapraw, cementu, wapna

W transporcie sypkich materiałów budowlanych, poza właściwościami ciernymi, istotna jest również odporność chemiczna na te związki (np. wapno palone - tlenek wapnia). Poliuretan, nie reaguje z większością z tych substancji, ale warto zawsze sprawdzić Tabele Odporności Chemicznej, czy dana substancja, nie będzie znacząco wpływać na żywotność przewodu.

Producenci polecają:

NORPLAST PUR 387

ANTIABRASIVO AS 

TRANSFORT PU

Zasilanie sprężonym powietrzem urządzeń budowlanych, górniczych i wiertniczych

W zależności od skali, i wytrzymałości na ciśnienie, wykorzystuje się tutaj głównie płaskie przewody, wykonane z różnych materiałów, gdzie poliuretan jest często dodatkiem. Węże z wykorzystaniem poliuretanu, są wykorzystywane głównie w miejscach, gdzie poza odpornością na ciśnienie, konieczna jest również wytrzymałość na oleje, czy raczej tzw. mgiełkę olejową, oraz trudne warunki, powodujące ścieranie się przewodów w trakcie eksploatacji.

Producenci polecają:

DRILLFLEX PU

AIRDRILL AC

Odprowadzanie pyłu z urządzeń szlifierskich typu cykliniarki do podłóg

Węże stosowane w tego typu maszynach, muszą charakteryzować się niską wagą i dużą odpornością na ścieranie, a jednocześnie charakteryzować się odpornością na rozdzieranie, czy powtarzające się ruchy mechaniczne w różnych płaszczyznach, dlatego w szlifierkach, cykliniarkach i innych tego typu urządzeniach wykorzystuje się węże o cienkich ściankach, do 0,7 mm grubości, wykonanych z poliuretanu estrowego, trwale antystatyczne z metalową spiralą. Prace takie nie są narażone na obecność wody, w związku z czym odporność na hydrolizę nie jest konieczna.

Producenci rekomendują:

AIRDUC PUR 350 AS

POLIURETANO FLEX RD 0,7 EST

Transport pelletu i opału

W takiej aplikacji, najistotniejsze jest odporność na transport bardzo mocno ciernych cząstek medium, często o dużych gabarytach, które mogą wywierać duży nacisk na ścianki węża. Medium nie zawiera wilgoci dlatego poleca się wytrzymałe mechanicznie węże wykonane z innych materiałów (dla obniżenia wagi) takich jak PVC, ze ścianką z poliuretanu estrowego, lub węże w całości z poliuretanu estrowego o grubych ściankach, powyżej 2 mm. Węże w takiej aplikacji powinny być również antystatyczne, aby nie spowodować niekontrolowanego zapłonu medium.

Producenci polecają:

ESPIRO PU EST

POLIURETANO FLEX ROCK 2,5 EST

AIRDUC PUR 356 AS

Robotyka, automatyka, przemysł samochodowy

Zasilanie pneumatyczne robotów

Pompowanie kół

Pomieszczenia czyste

Elektronika i przemysł precyzyjny

Lakiernie i malowanie

Galwanizacja

Pneumatyka

Drukarnie offsetowe

Druk 3D

 

Autor; Rafał Tomasik

Bibliografia:

Swinarew. B.: Poliuretany – nowoczesne wszechstronne materiały. Przetwórstwo tworzyw, nr 3, 2014

Saechtling: KUNSTSTOFF-TASCHENBUCH; Sianko U.: Tworzywa sztuczne. Poradnik. WNT, Warszawa 1995, 2000.

Pielichowski J., Puszyński A.; Technologia tworzyw sztucznych, WNT. Warszawa 2003.

Olczyk W.: Poliuretany. WNT, Warszawa 1968.

Wirpsza Z.: Poliuretany. Chemia, technologia, zastosowanie. WNT, Warszawa, Polska 1991.

Jaroszyńska D, Garczyński R., Felczak B. Metody badań własności fizycznych gumy, WNT Warszawa 1978

Cybulski K., Wiechuła B.: Elektryzacja nieprzewodzącego materiału niemetalowego przeznaczonego do eksploatacji w atmosferach potencjalnie wybuchowych. GIG Kopalnia Doświadczalna "BARBARA".

Rabek J. F.: Polimery. Otrzymywanie, metody badawcze, zastosowanie. Wydwanictwo Naukowe PWN

Internetowa Encyklopedia PWN; encyklopedia.pwn.pl

PN-ISO 4649:2007 Guma i kauczuk termoplastyczny. Oznaczanie odporności na ścieranie za pomocą aparatu z obracającym się bębnem.