Appi – seelik pudiseb! Probleemid polüuretaanvahust kohvikannusoojendajatega.

Karoliine Bürkland, konservaator

Lühidalt polüuretaanidest ja nende kasutusest

Käesolevas blogipostituses peatun vaid lühidalt polüuretaanvahtude ajalool, ülesehitusel ja kasutusel, sest kaheksa aasta eest on pikem jutt sel teemal juba ERMi blogis kirja pandud (https://blog.erm.ee/?p=7137).

Kokkuvõttes võib öelda, et polüuretaanid on diisotsüanaatide ja mitmealuseliste alkoholide või estrite reageerimisel moodustuvad polümeerid. Neist saab valmistada erineva tiheduse, jäikuse ja omadustega vahtplaste, mehaanilisele koormusele vastupidavaid komponente, venivaid kiudusid, kunstnahka, liime, lakke või sünteetilist kummit.

Toodetakse peamiselt kaht tüüpi pehmeid polüuretaanvahtusid ning nende erinevus seisneb selles, missugune alkohol (alifaatne polüester või polüeeter) pannakse ühes diisotsüanaadi ja veega reageerima. Vesi tekitab protsessi käigus gaasi, tänu millele moodustubki vaht. Tulemuseks on kas vahtpolüuretaanester või vahtpolüuretaaneeter. Kummalgi variandil on erinevad omadused ja seega ka sobilik otstarve, kuigi pealtnäha võivad need olla samasugused.

Foto 1. 1978. aastal mööblivabriku Standard toodetud poroloonpolstriga tugitool (ERM A 1051: 68)

Esmalt võeti 1950ndate algusaastatel pehme polüuretaanvahuna kasutusele polüuretaanester. Istmete pehmendusena jäi see aga toona oma omaduste poolest lateksvahtudele alla ega leidnud seetõttu laialdast populaarsust. Ühtlasi imas see endasse niiskust, luues nõnda soodsad tingimused hallituse kasvuks.

1950ndate lõpus ilmus kaubandusse polüuretaaneeter, mis oli kutsuvalt pehme, vetruv, vastupidav ega imanud endasse vett nagu sellele eelnenud vahtplast. Nii algas 1960ndatest ulatuslik polüuretaaneetrist vahtmaterjalide tootmine, mida rakendati mööbli- ja autotööstuses, aga ka muul otstarbel (näiteks kunstis ja käsitöös). Tänapäeval moodustab vahtplasti valmistamine polüuretaani tootmisest 75%. (Foto 1)

Samas jätkus polstritöödeks küll vähesobiva, kuid muul otstarbel vägagi võimeka polüuretaanestri tootmine (küll tunduvalt väiksemas mahus võrreldes PU-eetriga). PU-ester hoiab hästi vormi, on peene ja ühtlase kärjestruktuuriga, keskmise jäikusega või jäigemgi, hea tõmbetugevuse ja kulumiskindlusega, väga heade heli- ja soojusisolatsiooniomadustega ning vastupidav õlidele ja kemikaalidele. Polüuretaanestrile on võimalik lisada leegitakisteid, mis muudavad vahu vastupidavamaks kõrgemale temperatuurile ning süttimise korral isekustuvaks. Seega sobib see hästi näiteks elektroonikaseadmete kaitseks transportimisel ning ehitiste soojustamiseks (jäigad vahud).

Porolooni vananemine

Fotod 2 ja 3. Polüuretaanestri (lenduri kiivri pehmenduspadi) ja polüuretaaneetri (lapse vankri istme polsterdus) vananemise erinevused. Esimene muutub kleepuvaks, teine seevastu väga pudedaks.

Polüuretaanvahtusid kahjustavad valgus, niiskus, happeline või aluseline keskkond, kõrge temperatuur ja hapnik. Kui on teada, missuguse polüuretaaniga on tegemist (kas PU-eetri või PU-estriga), saame pisut ette aimata, mis võib vastavale vahule rohkem kahju tegema hakata. Nimelt on polüuretaaneeter enam tundlik valgusele ja hapnikule (foto 3), polüuretaanester seevastu niiskusele (foto 2). Sellest tulenevalt on nende vananemisprotsessid erinevad. PU-eeter oksüdeerub hapniku mõjul ja muutub rabedaks kollakaks pudiks (meenutab pisut kineetilist liiva). PU-ester aga vananeb hüdrolüüsi teel. Selle tulemuseks on oranž rebenev kleepuv vahtmaterjal, mis surumise korral vajub kokku ja liimub materjalide külge.

Mis on poroloonil seelikusaba alla asja?

Fotod 4 ja 5. Kohvikannusoojendajad ERM A 771:444 ja ERM A 826:385 on pealtnäha kenas seisus, kuid kergitades nende seelikusaba, saame halva üllatuse osaliseks!

Nüüd, mil teame, et poroloon kardab kuuma ja niiskust, tekib küsimus, mispärast seda tulikuuma ja aurava kohvikannu katmiseks kasutati. Ja mitte ainult! 1960ndatel hakati õhukest poroloonilehte lamineerima kangakihtide vahele, et riietele vormi anda. Aga millest olid valmistatud 1980ndatel eriti popiks muutunud õlapadjad? Ning rinnahoidjate täitepadjad? Värvilised nõudepesukäsnad? Poroloon, poroloon, poroloon!

Tõsi – poroloonil on head soojusisolatsiooniomadused. See hoiab edukalt vormi, on mõnusalt pehme ja kerge ning erineva paksusega vahulehte on lihtne vajalikku mõõtu lõigata ja tekstiili külge kinnitada. Hinna poolest on see tepitud vatist märksa odavam ja modelleeritavam. Poroloon peab üsna hästi vastu ka korduvale pesemisele … kui tegemist on polüuretaaneetriga, porolooni variandiga, mis ei ima endasse vett ning kahjustub pigem hapniku ja valguse toimel.

ERMi kogust pärinevate kohvikannusoojendajate (ERM A 771:444 ja ERM A 826:385) (fotod 4 ja 5) täbara seisundi ja vananemistunnuste põhjal (vahtmaterjal on oranži tooni, kleepuv, rebeneb, kui näpuga vastu puutuda, ning surudes vajub jäädavalt kokku) võib järeldada, et nende valmistamiseks kasutati 1980ndate teises pooles polüuretaanestrit (fotod 6 ja 7), seega selleks otstarbeks pigem sobimatut vahtmaterjali. Autoritele ei saa eksitust muidugi mõista pahaks panna, kuna vahtudel on keeruline vahet teha ning ega nende erinevusest ja vananemisestki toona suurt miskit teatud. Oli see moodne materjal ju vaid mõned kümnendid kasutuses olnud! Polüuretaanvahtude ulatuslikum degradatsioon võib märgatavaks osutuda alles 20–30 aastat pärast tootmist (kuigi kokkupuutel hapniku ja valgusega võtavad mõlemad vahud kollaka tooni juba mõne kuuga). Samas isegi siis, kui kohvikannusoojendaja seelikusaba alla oleks polüuretaaneetrist vahukiht kinnitatud, oleks selle seisund nüüdseks rahuldav, kui mitte lausa halb! Ainult et kleepuva vahu asemel oleks meil seeliku all hunnik pudi.

Fotod 6 ja 7. Aja jooksul pudedaks ning kleepuvaks muutunud poroloonpolsterdused

Põhjused ja protsessid selged. Mis edasi?

Kindel on see, et taolist kleepuvat ja määrivat vananenud vahukihti tekstiilidega kokkupuutesse jätta ei tohi. Poroloon tuleb eemaldada. See ülesanne osutus aga oodatust keerukamaks: iga puudutus põhjustas porolooni rebenemise ja iga vajutus kleepis vahu tekstiili külge.

Katsetatud sai nii pehmeid kui karedaid pintsleid. Poroloonipudi kleepus pintsli külge, muutis pintslituti nätskeks ning põhjustas kleepuva puru kandumist ühest kohast teise. Parima tulemuse andis kuiv jäikade karvadega lapik pintsel. Kergete ja lühikeste pühkivate liigutustega sai pudi kangalt eemaldada (foto 8).

Foto 8. Kanga puhastamine kuiva pintsliga

Ühe soojendaja puhastamine sellega piirdus. Kuigi kangas jäi kergelt kleepuma, ei olnud villast seelikut mõistlik pesta, sest see võib värvi anda. Seelikusaba alla sätiti inertne polüetüleenvahu leht, mis annab kerget vormi ja hoiab ära kanga kokkukleepumise, kui eset horisontaalses asendis säilitada.

Foto 9. Kleepuva pinnaga alusseelik enne märgpuhastust

Teise kohvikannusoojendaja polsterdus oli kinnitatud puuvillase alusseeliku külge. Seda võis kleepuva polümeerikihi eemaldamiseks pesta (foto 9). Nõrgas pindaktiivse aine Orvus WA vesilahuses leotades sai tekstiilile jäänud kleepuva kihi edukalt eemaldada. Alusseelik kinnitati taas kleidi alla. Sarnaselt teisele soojendajale asetati selle sisse vormi andmiseks polüetüleenvahuleht (foto 10).

Aga kas siis porolooni ei asendatagi? Ei, mitte hoidlas seismise ajaks. Kui tulevikus ilmneb vajadus neid kauneid kohvikannusoojendajaid eksponeerida, võib seelikute alla kinnitada polüuretaaneetrist vahulehed. Nimetatud vahtmaterjal on küllalt stabiilne ega muutu aja jooksul kleepuvaks. Seega ei ole tarvis pärast näitust poroloonikihti kohe eemaldada. Küll aga on parem, kui see pikemal säilitamisel siiski tekstiili küljest eraldatakse. Polüuretaaneeter säilib paarkümmend aastat ning muutub oksüdatsiooni tulemusel pudedaks.