Латекс в матрасах: натуральные и искусственные компоненты

Производство искусственного латекса

Сегодня для производства искусственного латекса (пенополиуретана) используется два метода: ящичный (периодический) и конвейерный (непрерывный).

При первом способе компоненты, необходимые для производства поролона смешиваются в специальном ящике. Преимущественно этот способ производства поролона используется при небольших партиях, а также в тех случаях, когда не предъявляются высокие требования к качеству поролона, поскольку от партии к партии его объем и другие физические свойства могут отличаться друг от друга. Сегодня «ящичные» аппараты комплектуются вакуумными камерами, которые помогают делать поролон меньшей жесткости и низкой плотности.

Второй – конвейрный – метод предполагает, что химическая смесь подается на ленту конвейера непрерывно. При этом в камеру вспенивания они могут подаваться как под низким, так и под высоким давлением. В конце конвейера полученный материал разрезается на блоки требуемого размера, которые затем проходят процесс отверждения при температуре 60-90 градусов C на протяжении нескольких часов. Данный способ позволяет добиться более однородной структуры и качества поролона.

Натуральный латекс

Изготавливают его из сока особого дерева — бразильской гевеи, которая является представительницей семейства вечнозеленых молочайных и растет преимущественно в тропиках. Такой каучук имеет исключительно природное происхождение, признан экологически чистым и безопасным для здоровья. При этом, натуральный латекс имеет не только преимущества, но и недостатки. В частности, такое сырье постепенно разрушается под воздействием прямых солнечных лучей, а также портится при контакте с жирными веществами. Чтобы повысить износоустойчивость материала и сделать его более практичным, в производстве используют специальные добавки — присадки. Наиболее распространенным среди них считается мономер изопрен.

Преимущества матрасов из натурального латекса

К основным достоинствам изделий относят:

• Высокая упругость. Эластичность является определяющим качеством, которым должна обладать ортопедическая спальная поверхность, чтобы обеспечивать правильное поддержание тела человека во время сна. Матрасы из натурального латекса не склонны к колебаниям и покачиванию, поэтому они очень комфортные.
• Устойчивость к износу. Латексная пена является прочным, долговечным материалом, поэтому даже под воздействием значительных нагрузок не утрачивает своих качеств долгое время. Не подвергается деформации.
• Гигиеничность. В 100% латексе не заводятся пылевые клещи и прочие микроорганизмы, способные нанести вред здоровью человека.
• Гипоаллергенность. Каучуковые спальные поверхности не вызывают аллергии, поэтому признаны абсолютно безопасными даже для людей, страдающих астмой и прочими респираторными болезнями.
• Эргономичность. Изделия обладают способностью повторять контуры тела спящего, подстраиваться под форму туловища и при этом помогают сохранять правильное положение позвоночника, поддерживают шею, голову и т. д. С целью повышения удобства матрасы из природного каучука имеют специальные зоны комфорта.
• Универсальность. Спальные поверхности из монолитного латекса подходят к любым кроватям, независимо от типа их основания. Также рекомендованы для оснований с изменяемой геометрией.
• Бесшумность. В отличии от пружинных матрасов, изделия из каучука не скрипят под весом тела, поэтому не нарушают сон, издавая неприятные для слуха звуки.
• Воздухопропускные свойства. Наполнитель из натуральной латексной пены имеет пористую структуру, поэтому хорошо вентилируется и в нем не скапливается влага, которая способствует размножению бактерий и других вредных для здоровья микроорганизмов.
• Способность к терморегуляции. Матрас из латексной основы обеспечивает приятное тепло в зимний период года и дарит прохладу в летнее жаркое время.

Изготовление латекса, который применяется в качестве наполнителя для спальных поверхностей, происходит в несколько этапов, основной способ – это вулканизация методом Dunlop. Такой подход в производстве направлен на повышение качества и прочности.

Из чего делают искусственный латекс

Главным компонентом для изготовления синтетического латекса (поролона) является простой или сложный вспененный полиэфир. Такой пенополиуретан обладает хорошей химимической, термоокислительной устойчивостью, огнеупорными свойствами. Этот материал боится только воздействия повышенной влажности – под ее влиянием будет ускоряться разрушительной процесс.

Поролон из простого полиэфира обладает высокой эластичностью, не боится влияния отрицательных температур, а также влаги. В большинстве случаев именно этот вид поролона используется в производстве матрасов и мягкой мебели.

Для изготовления пенополиуретана все его компоненты смешивают с водой. В некоторых случаях для лучшего вспенивания добавляется легкокипящая жидкость фреон (хладон). В процессе полимеризации молекулы, вступившие в реакцию с водой, начинают выделять углекислый газ, который и заставляет смесь вспениваться. Также иногда для ускорения этих реакций добавляются специальные катализаторы и эмульгаторы для стабилизации пены. После реакции, процесс отверждения занимает всего около 10-20 минут.

Марки поролона с повышенной эластичностью, применяющиеся в дорогих матрасах и мягкой мебели, изготавливаются на базе специальных полиэфиров и изоцианатов. В этом случае плотность получаемого продукта (15-45 кг/м3) будет зависеть от соотношения этих компонентов, а также от количества вспенивающей добавки. Обычно для производства синтетического латекса для матрасов используется пена средней плотности от 25 до 35 кг/м3.

Воздухопроницаемость и упругость поролона зависит от количества открытых ячеек. Чем их больше, тем мягче будет поролон. Для этой цели в процессе изготовления используется метод вакуумирования или циклического сжатия. Этого же эффекта можно добиться с помощью разгерметизации формы в определенный момент процесса отверждения.

Виды латексных матрасов

На рынке спальных принадлежностей представлены качественные пружинные и без пружинные модели, монолитные блоки, или чередующиеся наполнители. Стоит заметить, что латекс – дорогой материал и не всегда эти матрасы действительно включают только натуральные компоненты. Для создания монолитного блока чаще применяется искусственный латекс, а натуральный разбавлен другими наполнителями и применяется в пружинных моделях. Толщина изделия может варьироваться от 5 до 15 см.

Пружинная модель матраса с добавлением прослойки из Латекса

Матрасы с натуральным латексом

По типу производства продукция бывает органическая и неорганическая. Стоимость матраса с натуральным наполнителем будет на порядок выше, чем других, однако срок службы такого изделия намного выше. Поэтому он окупит себя в процессе эксплуатации. На бирках и в описании спальных принадлежностей из натурального латекса, будет указана аббревиатура NRL.

Стоимость матраса с натуральным наполнителем будет на порядок выше, чем других, однако срок службы такого изделия намного выше.

Матрасы с искусственным латексом

Среди аналогичных синтетических аналогов, искусственный продукт по всем характеристикам наиболее приближен к натуральному. Кроме этого, в сравнении с полиуретановыми наполнителями, имеет лучшие восстанавливающие способности и больший срок службы. Неоспоримым преимуществом данного изобретения является его низкая, приемлемая цена. На упаковках товаров из искусственного латекса всегда есть надпись SBR.

Неоспоримым преимуществом данного изобретения является его приемлемая цена.

Сочетание искусственного и натурального латекса

Нередко, чтобы уменьшить стоимость продукции, природный латекс комбинируют с синтетическим. Не всегда такое сочетание уступает по характеристикам исключительно натуральному продукту. Более того, удачное сочетание позволяет создать матрас с различными поддерживающими свойствами.

Удачное сочетание позволяет создать матрас с различными поддерживающими свойствами.

Латексные матрасы с эффектом памяти

Плотность состава такого матраса составляет от 34 до 95 кг/куб. м. И чем это значение выше, тем дольше изделие хранит форму тела. При исчезновении нагрузки, матрас полностью восстанавливает первоначальную форму. Стоит заметить, что на таких поверхностях тело зафиксировано в максимальном количестве точек, благодаря чему достигается наибольший комфорт и ощущение отдыха.

На таких поверхностях тело зафиксировано в максимальном количестве точек, благодаря чему достигается наибольший комфорт и ощущение отдыха.
Плотность состава такого матраса составляет от 34 до 95 кг/куб. м.

Тайский латекс

Тайский латекс называют «белым золотом», без какой-либо доли шутки и преувеличения. Именно латекс, помимо риса и ювелирных камней, является главным кормильцем этой гостеприимной и улыбчивой страны.

Почему же именно Таиланд стал главной мировой «кузницей», откуда выходит свыше 60% латексной продукции? Здесь тайцам несказанно повезло: то ли Будда оценил-таки количество своих золотых статуй, воздвигнутых по всей стране, то ли матушка природа решила одарить своих миролюбивых детей, но влажный тропический климат Таиланда идеально подходит для выращивания гевеи.

Именно здесь деревья приживаются и регулярно плодоносят, именно ради них предприимчивые тайцы жертвуют заповедными лесами, расчищая места под плантации, и именно здесь насаждения гевеи занимают чуть ли не половину территории.

Саму гевею тайцы называют плачущим деревом, во-первых, за то, что выделяемый сок похож на слезы, во-вторых, потому что жизнь гевеи коротка – она начинает выделять качественный сок на 7-10 году жизни и активно снабжает им в течение 30 лет. Затем, «резиновые» резервы дерева подходят к концу и количество выделяемого сока постепенно снижается. В это время дерево вырубают, чтобы освободить место под более перспективного «новобранца», и хотя гевея может жить сотни лет, в Таиланде она не доживает и до 50 лет.

Не сказать, чтобы гевея являлась какой-то местной святыней, но вывоз ее семян запрещен местным законодательством, а за причинение вреда этим деревьям можно серьезно «схлопотать» от того же закона, причем никаких поблажек для туристов нет.

Краткое описание данного продукта

Молочно-белая жидкость высокой текучести со слабым синтетическим запахом. Применяется для создания влагоизолирующего слоя на поверхности бетона, штукатурки, гипсокартона, дерева, фанеры, ДВП и ДСП плит. Наносится на обрабатываемую поверхность перед покраской финишным слоем ЛКМ, что обеспечивает существенное улучшение гидрофобных свойств окрашиваемых конструкций. Помимо улучшения водоотталкивающих свойств лакокрасочного покрытия. Положительно влияет на адгезионную способность, обеспечивая более качественное нанесение лакокрасочного материала.
При написании статьи был использован завалявшийся у меня дома начатый флакон данной фирмы (не является рекламой). Рис. № 1.Способы нанесения: кистью, аэрографом, а так же методом окунания объекта непосредственно в латекс.
При нанесении кистью необходимо перед каждым обмакиванием кисти в латекс прополоскать её в воде. Это необходимо для удаления ранее попавшего на кисть латекса и предотвращения его полимеризации на непосредственно кисти (уже имеется печальный опыт – полностью очистить кисть не удалось).
При нанесении аэрографом следует соблюдать правила для работы с водорастворимыми акриловыми красками. Отличие заключается в том, что латекс быстрее акрила образует «нагар» на диффузоре, который надо чаще удалять с помощью ватной палочки. Особенность работы состоит в том, что латекс должен наноситься полусухим методом (начало полимеризации происходит на пути к обрабатываемой поверхности). Ввиду повышенной текучести латекса следует избегать образования на поверхности капель или лужиц. Особых хлопот эти лужицы не доставят, но могут увеличить время высыхания, а также приведут к образованию бортиков (если предполагается использовать латекс в качестве маски и через лужицу проходит граница цветов). После работы с латексом аэрограф промывается водой и только водой (!), применение каких-либо иных жидкостей приведёт к свёртыванию латекса в том месте, где его застанет эта жидкость. В этом случае придётся произвести полную разборку и чистку аэрографа. Но и тут проблем не возникает ввиду того, что латекс легко снимается ровными лоскутами, а образовавшиеся комочки легко удаляются иголкой или зубочисткой.
При нанесении путём окунания следует подвесить объект для сушки, т.к. стекающий с объекта латекс приклеит объект к поверхности. Особенность нанесения путём окунания ещё состоит и в том, что латекс может собираться капельками в углублениях или между проволочками/веточками. Пока латекс жидкий его легко удалить из углублений методом встряхивания или лёгкими щелчками по детали.

Процесс производства натурального латекса

Основой сырья, из которого впоследствии получается каучук (латекс), является, как уже говорилось, млечный сок гевеи. Итоговый же продукт – латекс состоит на 34-37% из каучука и на 52-60% – из воды. В полученное вещество также добавляется небольшое количество минеральных веществ, смол, сахара и белков.

В чистом виде натуральный латекс под влиянием температур может менять свои свойства. При высокой температуре он становится липким и пластичным, при низкой – хрупким или жестким. При комнатной температуре латекс может подвергнуться процессам окисления.

Работа по сбору непосредственно самого млечного сока – это довольно длительный и трудоемкий процесс. Для этого в коре дерева нужно сделать диагональный разрез и в месте стекания сока установить емкости, куда будет стекать сок. Далее полученная жидкость проходит процесс очищения от примесей. Далее добавляется аммиак, который выполняет роль консерванта. А для процесса коагуляции латекса используется примесь из муравьиной или уксусной кислоты. Затем полученное сырье подвергается процессу копчения или высушивания. На завершающем этапе каучук в виде крошки или листовой упаковывается и оправляется на производство.

Далее для производства непосредственно пенорезины (пены из латекса), которая и послужит основой для матраса, используется один из следующих способов.

Один из них называется Dunlop – это классический способ получения пенорезины, который в свое время стал революционным в сфере быта и гигиены. Он был изобретен в 1929 году компанией с одноименным названием. Этот метод производства латексной пены основывается на том, что сам жидкий латекс смешивают с воздухом (перед процессом вулканизации), который затем заливают в форму и нагревают его. При этом методе мягкость и воздухопроницаемость добиваются с помощью перфорации, которые делаются на формах для заливки. Чтобы пена была более мягкой и воздухопроницаемой в формах для заливки делают специальную перфорацию.

Спустя некоторое время этот процесс был усовершенствован англичанином Джозефом Талалай (Joseph Talalay). Он добавил в предыдущею схему несколько еще несколько промежуточных этапов. А в 40-х и 50х годах его сыновья Леон и Ансельм уже доработали метод отца: после того, как вспененный латексный раствор заливали в форму, оттуда откачивался воздух – это позволяло пене равномерно заполнять всю полость формы; далее следовал процесс быстрого замораживания, в результате чего структура ячеек полученного вещества частично лопалась; далее в форму подавался углекислый газ, она нагревалась до процесса вулканизации латекса; затем ее снова охлаждали, в конечном итоге латексную пену мыли, отжимали и сушили.

Метод Талалай предполагает более продолжительный процесс производства, а соответственно, он более дорогой. Зато такой латекс получается более мягким и воздухопроницаемым, его сетчатая структура более однородная, чем материал, изготовленный по предыдущей технологии.

Однако сегодня природный латекс в натуральном виде редко используется. Сегодня все чаще в него добавляют его синтетического «коллегу». Оптимальное сочетание этих видов латекса позволяет создавать материал, в котором сочетаются преимущества обоих видов сырья.

Выбор латексного материала

Каждый вид латексного состава имеет 6 степеней:

• 0-5 – совершенно матовая (СМ).
• 6-10 – матовая (М).
• 11-29 – полуматовая (ПМ).
• 30-59 – полуглянцевая (ПГ).
• 60-89 – глянцевая (Г)
• 90-100 – совершенно глянцевая (СГ).

Самый последний пункт выбирают редко, так как почти зеркальные стены, которые отражают свет, способны в скором времени утомить любого. Самым популярным вариантом является матовая краска.

Параметры износостойкости и влагостойкости обозначаются на банке цифрой количества циклов истирания. Обозначение на влагостойких красках подразумевает циклы мокрого истирания, а невлагостойкие – сухого. Если состав для стен, то этот показатель должен быть не менее 3000. Данный параметр может выражаться в классах: первый является самым стойким.

Также следует обратить внимание на параметры укрывистости и тиксотропности. Следует знать какова вероятность образования подтеков после нанесения массы, то есть, как быстро краска густеет после взаимодействия с поверхностью

Если медленно, то высока вероятность подтеков. Второй показатель предупреждает о расходах краски для нормального покрытия без островков.

Использование

Латекс используется в химической промышленности как реагент-флокулянт при обогащении полезных ископаемых.

Изделия, изготовленные с помощью латекса

Латекс используется в производстве следующих изделий: эластичный бинт, медицинский бандаж, ластики, воздушные шарики, хирургические перчатки, бактерицидный пластырь, некоторые виды обуви и предметы одежды, катетеры, презервативы, соски (пустышки), некоторые предметы спортивного инвентаря, некоторые ремешки для часов, массажёры для зубов, бельевая резинка, краски, различные маски, матрацы, подушки, линолеум и другие.

Акриловый состав: характеристики

Данная водоэмульсионная краска имеет в составе полиакрилатные полимеры и их сополимеры для образования пленки, воду, наполнители и различные добавки. Когда она наносится на поверхность, то быстро высыхает и образует прочную эластичную пленку, которая переносит воздействие воды.

Основными характеристиками материала можно назвать следующие:

Если вам представлялся случай видеть отделку современного ремонта, то наверняка обратили внимание на яркие и глубокие цвета. Такое действие производят акриловые материалы, которые сохраняют эти характеристики на протяжении всего периода эксплуатации

Также нужно отметить и универсальность акрилатного состава. На его основе изготавливаются краски и эмали, которые можно наносить на стекло, камень, пластик, металл, кирпич, бетон, штукатурку.

Несмотря на вышеперечисленные преимущества акриловой водоэмульсии, ее нельзя использовать вместо огнезащитного состава по металлу Полистил. Электропроводный материал Зинга по составу также сильно отличается.

Итак, латексная краска является новейшей разработкой, занявшей свою нишу в ассортименте рынка отделочных материалов для внутренних и наружных работ. Все ее разновидности, включая акрил, имеют специфические особенности, которые ее отличают от других красочных материалов. Только латексная основа создаст шелковистое покрытие, которое отлично сохранит текстуру поверхности.

Латекс (натуральный и искусственный)

В промышленности широко распространены два понятия: латекс искусственный и латекс натуральный. Эти два материала различны по виду и по свойствам, что обусловлено их составом.

Латекс искусственный

Искусственный латекс — это коммерческое название высокоэластичных пенополиуретанов, в качестве основного сырья для производства которых используются полиолы.

Латекс натуральный

Натуральный латекс изготавливают из сока каучуконосных деревьев (млечный сок). Каучук (природный латекс) в чистом виде боится попадания жира, ультрафиолета, от этого разрушается, поэтому при производстве латексной смеси, помимо каучука, в состав смеси вводят дополнительные стабилизирующие ингридиенты. Максимальное содержание каучука в натуральном латексе составляет около 85% (такой латекс называют 100% натуральным латексом), оптимальное для использования в матрасном производстве — от 45% до 65%, именно при таком процентном содержании каучука полученная латексная пена обладает должной эластичностью, упругостью (благодаря натуральному каучуку) и износостойкостью (благодаря присадкам). Это очень дорогой материал, поэтому в матрасном производстве широко распространен латекс, который содержит хотябы не менее 20% каучука (природного латекса).

Натуральный латекс — мягкий материал, который используется как наполнитель в пружинных матрасах и как основа (монолитный блок) в беспружинных матрасах, в которых также используется латекс средней жесткости (повышенной упругости), в беспружинных матрасах также сочетается с другими наполнителями (например: матрас из сочетания слоев жесткой койры и латекса). Сам по себе материал имеет высокую плотность, благодаря этому отличную эластичность и большой срок службы, но при этом низкую воздухопроницаемость, поэтому в натуральном латексе всегда делаются дополнительные сквозные отверстия для вентиляции, за счет чего материал приобретает хорошую воздухопроницаемость.

Фото плиты из натурального латекса (высота 3 см, с содержанием около 25% натурального каучука), используемой в качестве наполнителя в матрасе.

Фото монолитного блока (моноблока) из натурального латекса (высота 8 см, с содержанием не менее 50% натурального каучука) итальянского производителя матрасов Lordflex’s, используемого в качестве основы в беспружинном матрасе.

Основной источник натурального каучука (млечного сока) — вечнозеленое дерево Бразильская Гевея (90% мирового производства). Родина Гевеи — Бразилия, со временем Гевея распространилась по другим континентам и странам таким как: Южная Америка, Юго-Восточная Азия (Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Малайзия и др.), Тропическая Африка. Так же Гевея произростает в тропических джунглях и искусственно выращенных плантациях.

Сок Гевеи обладает антисептическим эффектом, микробы и бактерии погибают в нем, поэтому при добыче сока, дерево не болеет от постоянных надрезов (на протяжении 2-х десятков лет), а наоборот, залечивает себя. Натуральный латекс сохраняет антисептическое свойство (в зависимости от количества содержания натурального каучука), которое не позволяет жить никаким микроорганизмам, включая клещей (сапрофиты).

Технологические особенности получения натурального латекса, используемого в мебельной промышленности:

• Из специальной емкости, где латексная смесь непрерывно перемешивается, она поступает в специальный контейнер и вспенивается.
• Пена заливается в специальные формы и вулканизируется при температуре 100°С.
• Полученная заготовка вынимается из формы.
• Готовый блок последовательно очищается от остатков пены, сушится при температуре 120°С, тестируется на жесткость, взвешивается и упаковывается.

Хорошее видео о технологии изготовления натурального латекса для матрасов на латексной фабрике PATEX в Тайланде:

Общая характеристика

Сок-лактукарий Lactuca virosa при высыхании меняет цвет с белого (надрез листа вверху слева) на жёлто-бурый (внизу справа)

Латекс — микрогетерогенные природные (млечный сок каучуконосных растений) или искусственные системы, которые представляют собой водные дисперсии коллоидных каучуковых частиц (глобул), стабилизированных поверхностно-активными веществами эмульгаторами.

Форма и размеры частиц латексов тесно связаны с закономерностями процесса эмульсионной полимеризации исходных мономеров. Частицы синтетических латексов зачастую имеют сферическую или близкую к ней форму. Латексные глобулы стабилизированы ионогенным поверхностно-активным веществом чаще анионного типа. Спонтанно, с течением времени или вследствие специальной обработки (кислотно-щелочной, гидродинамическим, температурной и под др. воздействием) в латексной дисперсии образуются вторичные агрегаты, напоминающие гроздья. Первичные глобулы в таких «гроздьях» слиплись, но их коалесценция не состоялась. В большинстве случаев латексы не являются монодисперсными и характеризуются той или иной степенью полидисперсности, которая, в свою очередь, зависит от условий протекания полимеризационного процесса. Как правило, диаметр первичных латексных глобул составляет 10–200 нм. В различных отраслях промышленности широко применяются изопреновые, бутадиеновые, бутадиен-стирольные, бутадиен-метилстирольные, хлоропреновые, изобутилен-изопреновые, карбоксилатные, акриловые, уретановые и другие латексы.

Подведем итог

Следует внимательно изучать этикетки покупаемой продукции, обращать внимание на аббревиатуры. Помнить, что надпись «100% Latex Natural Origin» означает натуральный латекс, а штамп «100% Latex» говорит о том, что продукция из 100% натурального латекса с применением большего количества синтетики

И те и другие изделия безопасны, высокого качества и пользуются спросом. Подбирать латексный матрас нужно индивидуально, но специалисты рекомендуют учесть, что для тех, кто ворочается и спит на боку – лучше взять матрас с преобладанием латекса, а для тех, кто отдыхает на спине – в составе с кокосом. Выбор зависит лишь от пожеланий покупателя и бюджета, выделяемого на покупку.

Подбирать латексный матрас нужно индивидуально, но специалисты рекомендуют учесть, что для тех, кто ворочается и спит на боку – лучше взять матрас с преобладанием латекса, а для тех, кто отдыхает на спине – в составе с кокосом.