کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای با فرمول‌‌بندی جدید خودرو

اسفنج‌‌های پلی‌یورتان انعطاف‌پذیر به‌طور سنتی برای کاربردهای لمسی نرم در فضای داخلی خودروهای سواری استفاده می‌شوند. آن‌ها معمولا در پشت روکش و مواد جانبی استفاده می‌شوند، زیرا در طاقه‌‌های بزرگ و ورق‌های نازک قابل تولید می‌‌باشند که می‌توانند با استفاده از فرایندهای مختلف لایه لایه کردن، در پشت پارچه‌ها چسبانده شوند. این امر به سازندگان این امکان را می‌دهد تا اجزایی بسازند که انعطاف‌پذیر هستند و حس لمسی نرمی ایجاد می‌کنند.
اسفنج‌‌های پلی‌استر مواد منتخب در اروپا هستند و توسط تعداد زیادی از نام‌‌های تجاری پیشرو استفاده می‌شوند. دلیل این امر این است که می‌توان آن‌ها را با ساختار خانکی (سلولی) بسیار منظم و عاری از نقص‌هایی مانند سوراخ‌های ریز ساخت. آن‌ها با موفقیت برای ساخت آسترهای سقف مستحکم و بادوام استفاده می‌شوند.
در سال‌های اخیر، نیازمندی‌‌های مشتری تغییر کرده است. استانداردها، به ویژه استانداردهای انتشار OEM (original Equipment Manufacturer)، سخت‌‌گیرانه‌تر شده‌اند، زیرا صنعت به سمت استانداردهای جهانی که نیازهای متغیر مشتری را برآورده می‌کنند، حرکت می‌کند.
این فشار، پیشرفت‌های فنی را در جهات مختلف الزامی کرده است. به عنوان مثال، اسفنج‌‌های یورتان ‌استری دائم در حال بهبود هستند و این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه یک پیشرفت اخیر شرکت FoamPartner می‌تواند گزینه‌های بیشتری را برای مقابله با این چالش‌ها، چه در حال حاضر و چه در آینده، در اختیار بازار قرار دهد.
از نظر فنی، پلی‌اتر و پلی‌استر پلی‌ال‌ها مواد بسیار متفاوتی هستند، به‌‌ویژه از نظر گرانروی. پلی‌اتر پلی‌ال‌ها موادی با گرانروی پایین هستند که در بیش از ۹۰ درصد از کل اسفنج‌‌های پلی‌یورتان تولید شده در سراسر جهان استفاده می‌شوند. کار با آن‌‌ها آسان است که این موضوع، یکی از دلایلی است که از آن‌‌ها برای تولید اسفنج‌‌ها با کاربرد راحتی استفاده می‌شود. این اسفنج‌‌ها همچنین از نظر شیمیایی پایدار هستند و خواص پیرشدگی خوبی ارائه می‌دهند. در همین حال، اسفنج‌‌های پلی‌استر، اسفنج‌‌هایی ویژه با استحکام خوب و خواص لایه‌‌بندی شعله‌‌ای (flame lamination، یک روش اتصال لایه‌‌های مختلف (عمدتا اسفنج به پارچه یا اسفنج به اسفنج) است که در این روش، سطح اسفنج با عبور از مقابل یک شعله کنترل شده لحظه‌‌ای ذوب شده و سطح ذوب شده تبدیل به یک چسب گرم شده و لایه پارچه یا ماده دیگر فورا روی اسفنج قرار گرفته و تحت فشار ملایم به اسفنج می‌‌چسبد، مترجم) هستند.
در حالی که فشار صنعت خودرو برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای یک عامل محرک بوده است، این بخش همچنین خواستار محصولات زیست‌‌پایدارتر و بادوام‌تر است. این امر منجر به افزایش تعداد مواد اولیه و افزودنی‌هایی شده است که به بازار عرضه می‌شوند و ادعا می‌شود که نسبت به مواد اولیه تولید شده به روش سنتی، از نظر زیست‌محیطی بی‌ضررتر هستند.
با استفاده و ترکیب این بلوک‌های سازنده‌ جدید، شرکت FoamPartner این فناوری را توسعه داده است. این خانواده از مواد، با نام Obosky، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از نظر بو و انتشار گازهای گلخانه‌ای، سخت‌‌گیرانه‌ترین استانداردها را رعایت کنند. هم‌‌چنین مزایای خانک‌‌های کنترل‌شده و بدون نقص و خواص لایه‌‌بندی خوب را حفظ می‌کند.
دستیابی به این هدف آسان نبود. هر کشور و هر مشتری استاندارد متفاوتی برای بو و انتشار VOC (volatile organic compound) دارد. برخی از آن‌‌ها استانداردهای خاصی برای خانواده‌های خاصی از مواد شیمیایی مانند آلدهیدها دارند. این وضعیت می‌تواند با توجه به الزامات منطقه‌ای در آمریکا، جنوب شرقی آسیا و اروپا پیچیده‌تر شود.
میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، مجموعه استانداردهای مهمی هستند، اما مواد مورد استفاده نیز باید استانداردهای فیزیکی لازم را رعایت می‌کردند. فرمول‌‌بندی‌‌ها باید اسفنج‌‌هایی با خواص مناسب با استفاده از مواد اولیه موجود در محل تولید کنند. همچنین باید روی تجهیزات موجود در محل کار کنند.
تامین‌کنندگان تلاش زیادی برای کاهش بو و انتشار گازهای گلخانه‌ای از مواد اولیه خود کرده‌اند. این چالش به ویژه در پلی‌ال‌ها قابل توجه بود. ساخت پلی‌ال‌های یاریگری شده با DMC (DMC-catalysed polyol) مزیت مواد پاک‌تر را فراهم می‌‌کند، اما این روش هزینه‌‌ی فراورش را می افزاید.
در مقیاس جهانی، چالش‌ها، به ویژه در مورد پایدارسازی پلی‌ال، هم‌‌چنان پابرجا هستند. دلیل این امر آن است که کاربردهای مختلف به سطوح مختلفی از پایداری نیاز دارند و باید بین ایمنی، انتشار گازهای گلخانه‌ای و پتانسیل تغییر رنگ اسفنج، تعادلی برقرار باشد.
در زمینه فعال‌‌کننده سطح سیلیکونی، تلاش‌های زیادی برای ساخت مواد تمیز و کم‌بو انجام شده است. اکنون طیف وسیعی از محصولات برای بهینه‌سازی فراورش اسفنج و کمک بیشتر به کنترل ساختار خانکی و باز بودن آن در دسترس است.
در زمینه یاریگر، طیف وسیعی از مواد واکنش‌پذیر موجود است. این مواد، تولید اسفنج در شرایط خوب را، صرف نظر از تجهیزات موجود، امکان‌پذیر می‌سازند.
مواد ضد حریق کم انتشار، کارآمد و بدون هالوژن هنوز در حال تکامل هستند و هنوز باید کارهایی برای کاهش تاثیر بر خواص پیرش اسفنج انجام شود. دو رویکرد رقیب وجود دارد. یا می‌توان از مواد واکنش‌پذیر استفاده کرد، که این امر خطر تاثیر منفی بر فراورش اسفنج را به همراه دارد، یا می‌توان از گونه‌های با وزن مولکولی بالاتر که در VOC و مه (FOG) ظاهر نمی‌شوند، استفاده کرد. با این حال، در درازمدت، این مواد می‌توانند از ماده خارج شوند. شرکت FoamPartner نیز در این زمینه فعال است و با همکاری EMPA در سوئیس، مواد ضد حریق جدیدی را توسعه داده است.