2013, Ankara Kauçuk ve Plastik Ürünler İmalatı İş Kolunda Risk Esaslı Programlı Teftiş

49
Katalizörler
Katalizörler, izosiyanat+su reaksiyonunu (amin tip) ve poliyol+izosiyanat reaksiyonunu (organo-kalay 
tip) katalizleyen bileşiklerdir. Poliol ve izosiyanatlar arasında gerçekleşen polimerizasyon reaksiyo-
nunun hızını ayarlamada etkilidirler. Poliol sistemlere eklenerek kullanılabileceği gibi, uygulayıcının 
proses yapısına bağlı olarak ayrı bir bileşen olarak da kullanılır. Poliüretan köpüğün oluşumuna yar-
dımcı olan katalizörler, köpüğün homojen bir şekilde şişmesinde ve jelleşmesinde etkilidir. Genellikle 
üçüncül amin bazlı katalizörler kullanılmaktadır.
Yüzey Aktifleştiriciler (Silikonlar)
Poliol sistemler içerisine belli oranlarda ilave edilerek kullanılırlar. Poliüretan köpük süngerlerde hüc-
re yapısı oldukça önem teşkil eder. Bu nedenle silikonlar hücre yapısını düzenleyerek homojen bir 
hücre yapısı oluşturur. Sert poliüretan köpük uygulamalarında, poliol sistem ve izosiyanatın karıştırıl-
ması sonrasında, yüzey aktifleştiriciler hammaddelerin yüzey gerilimini düşürerek köpükte yükselme 
sonlanana kadar oluşan hücre yapısını stabilizite eder.
Yanma Geciktiriciler
Yanma önleyici ve geciktirici katkı malzemeleri, poliol sistem içerisine belli oranlarda ilave edilir ve 
hücre yapısının homojenliğinin sağlanmasında da etkilidirler. Yanma geciktirici kimyasallar yapısında 
fosfor, halojen ve nitrojen içerirler.
Şişirici Gazlar – Köpürtme Ajanları
Şişirici gazlar poliol sistemlere belli formulasyonlarda ilave edildiği gibi, prosese göre uygulama sı-
rasında da ilave edilebilir. Şişirici gazlar düşük kaynama noktasına sahip, köpüğün kabarmasını sağ-
layan önemli bir bileşendir. Sahip oldukları düşük izolasyon değerleri poliüretan köpüğün ısı ya-
lıtımında kullanılmasını sağlamaktadır. Şişirici gazların izosiyanatla katılma reaksiyonu sonucunda 
CO
2 
gazı oluşur. Oluşan gaz poliüretan köpüğün kabarmasına neden olur. Şişirici gaz miktarı arttıkça 
genleşme artar ve köpüğün yoğunluğu düşer. Su da köpüğün kabarmasında önemli bir bileşendir. 
Poliol yapısında bulunan su, izosiyanatla reaksiyona girerek CO
2
 gazı oluşur ve köpüğün kabarmasını 
sağlar. Poliüretan sektöründe kullanılan şişirici gazlar, HCFC-141 B, n-Pentan, siklopentan, CO
2
, HFC 
245-fa, HFC-134a’dır. 

---

50
Sünger Üretim Aşamaları
Esnek poliüretan süngerler, hava geçirgenliği sağlayan açık hücreleri, elastikiyetli yapıları ve hafif ol-
maları nedeniyle tercih edilen bir malzemedir. Sünger üretiminde iki temel proses kullanılır. Bunlar 
slabstok (blok halinde) prosesi ve molding (kapalı kalıba dökülerek şekillendirilmiş) prosesleridir. Sa-
nayide en yaygın kullanılan slabstok prosesidir. Mobilya ve yatak sanayi için sünger ihtiyacının büyük 
bir bölümü bu proses ile karşılanmaktadır. 
Slabstok Sünger Prosesi
Hammaddelerin oluşturduğu kimyasal karışım hareketli bir konveyörün baş kısmından dökülür. Ka-
palı bir tünel içerisinde bulunan konveyör üzerinde ilerleyen karışımda reaksiyon başlayarak gaz çıkı-
şı ve sıcaklık artışı meydana gelir. Gaz çıkışı ile birlikte genişlemeye başlayan sünger kek gibi yükselir. 
Kürlenme işleminden sonra istenilen metrelerde dikdörtgen bloklar elde edilir. Daha detaylı incele-
mek gerekirse, slabstok sünger prosesi başlıca altı aşamadan oluşmaktadır.
Şekil 7: Slabstok Sünger Proses Hattı
Karışım
İlk olarak sünger hammaddeleri karıştırıcı içerisine belirlenen miktarlarda konularak karıştırılır. Ham-
maddelerden iyi bir karışım yapmak homojen sünger eldesi için oldukça önemlidir. Poliolün yüzey 
gerilimini azaltığı için özellikle yüzey aktifleştirici silikonlar, iyi bir karışım elde edilmesine yardımcı 
olmaktadır. 
Kremleşme Süresi
Karışım esnasında karışım sıvısı içerisinde hava kabarcıkları oluşur. Slabstok hattında meydana gelen 
bu sürekli proses esnasında bu kabarcıkların boyutunu ve sayısını ayarlamak her zaman mümkün 
değildir. Karışımdan 10 saniye sonra açığa çıkan CO
2,
 bu küçük hava kabarcıklarının içine nüfuz eder 
ve bu kabarcıkları büyütürerek malzeme karışımından kremsi bir görünüm elde edilmesini sağlar. İlk 

---

51
karışımdan görünümdeki bu değişimi elde edene kadar geçen süre kremleşme süresi olarak adlan-
dırılır. Kremleşme süresi, köpüğün cinsine ve kullanım yerine göre genel olarak 5 saniye ile 25 saniye 
arasında değişebilir.
Genleşme
Reaksiyon sonucu gazların açığa çıkması ile kabarcıklar genişler ve sünger köpüğü yükselmeye 
başlar. Sünger köpüğünün yükselmesi esnasında kabarcıkların sayısı sabit kalır. Silikon yüzey aktif 
maddeleri kabarcıkları stabilize ederek bunların birbiriyle kaynaşmasını engeller. Yüzey aktif maddesi 
olmazsa, karışım kaynamaya başlar ve sünger köpüğü çöker. Kabarcıkların genişlemesi ile polimeri-
zasyon reaksiyonu başlar ve gaz reaksiyonu durur. Böylelikle oluşan sünger, ilk başta oluşturulan sıvı 
karışımına göre 30-50 kat daha fazla hacim kaplar. Süngerin polimer kısımları, ince duvarlara ve kenar 
kısımlarında bir miktar kalın desteklere sahip gaz dolu hücreler içerisinde jelleşmeye başlar.
Hücrelerin Açılması
Esnek süngerdeki hücre duvarlarının bütün gaz basıncını kontrol altında tutması mümkün değildir. 
Süngerin tamamen yükselmesi ile bu hücre duvarları kırılır ve polimerler destek hücreleri içerisinde 
büzülmeye başlar. Fakat aynı zamanda polimer yapının etkili bir şekilde jelleşmesi ile hücrelerden 
gaz çıkması esnasında destek hücrelerinin güçlü bir şekilde ayakta durması sağlanır.
Jelleşme Süresi
Kremleşme zamanının bitiminden itibaren köpük yükselmeye ve genleşmeye başlar. Bir süre son-
ra yükselme durur. Yükselmenin başlamasıyla durması arasında geçen süreye jelleşme süresi denir. 
Buna köpüğün kabarma ya da iplikleşme süresi de denir. Poliüretan köpüğün cinsine ve kullanım 
yerine göre bu süre 20 saniye ile 100 saniye arasında değişebilir. Poliol sistem içindeki katalizörlerin 
oranı bu sürenin uzunluğunu belirlerler. Katalizör oranları ile bu süre istenilen zamana ayarlanabilir.
Dokunma Süresi
Köpüğün yükselmesi durduğu anda köpüğe dokunulursa ele yapışır. Bir süre sonra dokunulduğun-
da köpük ele veya dokunulan cisme yapışmaz. Kabarmanın bitiminden, dokunulduğunda yapışma-
dığı ana kadar geçen süreye dokunma süresi denir.

---