Foam là gì? Chất liệu Foam có cấu tạo như thế nào? Foam được ứng dụng như thế nào trong đời sống con người? Cùng phuanpe.com tìm hiểu chi tiết về những đặc tính của loại chất liệu này nhé!
Chất liệu Foam là gì?
Bọt xốp (hay còn gọi là foam hoặc mút) là một loại chất liệu tương đối nhẹ được tạo ra từ các bọt khí hoặc bọt gas phát tán từ chất lỏng hoặc chất rắn. Thông thường, chất lỏng được sử dụng để tạo ra bọt khí nhiều hơn so với chất rắn. Hầu hết các loại bọt xốp hiện nay đều được sản xuất từ các chất polyol, polyisocyanate, H2O (nước) và các hóa chất khác.
Polyisocyanate và polyol là các hợp chất polymer dạng lỏng. Khi kết hợp với nước, chúng phản ứng với nhau để tạo thành polyurethane, một loại chất liệu chịu lực và chịu va đập tốt. Để sản xuất Foam, polyisocyanate được sử dụng phổ biến nhất và thường được kết hợp với hai loại hợp chất: Diphenylmethane Diisocyanate (MDI) và Toluene Diisocyanate (TDI). Cả hai loại này đều được sản xuất từ dầu mỏ thông qua các quy trình hóa học phức tạp.
Bọt xốp có đặc tính dẻo dai và có khả năng bảo vệ, ôm sát cơ thể khỏi tác động của trọng lực. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như làm đệm cho ghế ô tô hoặc đồ nội thất, cách nhiệt hoặc cách âm cho tường và đặc biệt là để chế tạo các loại nệm được sử dụng hàng ngày.
Nguồn gốc của chất liệu Foam
Foam là một chất liệu đa dạng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất quần áo, đồ nội thất, xây dựng và đặc biệt là đệm.
Xuất phát từ mủ cao su tự nhiên cách đây hơn 500 năm, hiện nay foam được sản xuất từ dầu mỏ với hai loại phổ biến là Memory Foam và Polyurethane Foam.
Từ khi được phát minh bởi các chuyên gia NASA vào năm 1960 để giảm áp lực cho cơ thể trong không gian, foam đã trải qua nhiều đợt nghiên cứu cải tiến và thay đổi trong hơn nửa thế kỷ qua. Mỗi nhà sản xuất đều có công thức riêng của họ để tạo ra sản phẩm tốt nhất.
Cấu tạo của chất liệu Foam là gì?
Cấu tạo của foam là gì? Foam là một loại vật liệu được sử dụng rộng rãi với cấu trúc và kích thước đa dạng. Cụ thể, cấu tạo của Foam chia làm 02 dạng.
- Foam có cấu trúc lỗ hổng được tạo thành từ một hệ thống các lỗ hổng liên kết với nhau, tạo thành một mạng lưới chặt chẽ tạo nên một chất liệu tuyệt vời. Cấu trúc này có ưu điểm là có khả năng hấp thụ tốt và độ bền cao.
- Foam có cấu trúc ô kín không có hệ thống lỗ hổng nhưng lại có mật độ các phân tử foam liên kết với nhau dày đặc và được nén lại với nhau. Vì không có lỗ hổng, loại foam này ít hấp thụ độ ẩm hơn cấu trúc lỗ hổng, mang lại cấu trúc ổn định hơn. Loại foam này thường được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực sản xuất.
Phân loại các chất liệu Foam
PU Foam
Ngoài tên gọi foam, chất liệu này còn được biết đến với tên gọi “mút xốp”. PU foam là một loại nhựa bọt được tạo ra từ hai loại chất lỏng là Polyol và Isocyanate, kết hợp với hỗn hợp như Polyphynyl và Polymethylene. Tính linh hoạt của PU foam cho phép điều chỉnh độ cứng hoặc mềm của nó để đáp ứng nhu cầu thiết kế của từng sản phẩm.
Hiện nay, PU foam được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chủ yếu là trong ngành sản xuất thời trang để tạo ra các sản phẩm như giày, quần áo và túi xách. Ngoài ra, PU foam cũng được sử dụng để sản xuất các tấm nệm cao cấp, ví dụ như tấm đệm Foam Nhật Bản của thương hiệu INOAC.
Memory Foam
Memory foam được phát triển ban đầu bởi NASA vào những năm 1960, với mục đích giảm áp lực khi phi hành đoàn tàu vũ trụ rơi vào trạng thái trọng lực không. Sau đó, memory foam đã được sử dụng trong y tế và cuối cùng là trong sản xuất nệm.
Memory foam được đánh giá là an toàn và thân thiện với sức khỏe của người dùng. Khả năng khử mùi đặc trưng giúp nệm có thể tránh được dị ứng hay nấm mốc cũng như ngăn ngừa sự gây hại của vi khuẩn. Nệm được làm từ memory foam cũng có khả năng duy trì thân nhiệt tốt và được thiết kế ôm sát các đường cong cơ thể, hỗ trợ tốt trong việc nâng đỡ cột sống và kích thích tuần hoàn máu, mang lại cho người dùng giấc ngủ trọn vẹn.
PVC Foam
PVC Foam là một loại chất liệu đa dụng được sản xuất từ nhựa PVC, bột gỗ, foam và các chất phụ gia cần thiết khác. Quá trình sản xuất bao gồm việc trộn các thành phần này theo tỉ lệ chuẩn, sau đó nén ép kỹ để tạo hình cho từng sản phẩm. Chất liệu này có nhiều ưu điểm nổi bật như trọng lượng siêu nhẹ, không thấm nước, có khả năng cách nhiệt tốt và ít bị ảnh hưởng bởi các tác nhân oxy hóa trong môi trường.
Tấm nhựa PVC Foam được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đồ nội thất, ví dụ như tủ, bàn, đệm ghế bông ép, vách ngăn, chậu cảnh, hàng rào, biển quảng cáo và nhiều ứng dụng khác. Với độ bền cực cao, PVC Foam có thể sử dụng lâu dài lên đến 30 năm, là lựa chọn hàng đầu của nhiều người.
PE Foam
PE Foam là một loại mút xốp mỏng được tổng hợp từ foam và polyethylene, có đặc tính mềm mại và dẻo dai, vì vậy rất phù hợp cho nhiều ngành sản xuất. Độ dày hay mỏng của PE Foam có thể điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu của sản phẩm và nhu cầu của người sử dụng.
Hiện nay, PE Foam được sử dụng để thay thế cho cao su hay nilon, và được ứng dụng trong sản xuất các loại bao bì và đóng gói. Chất liệu này rất thân thiện vì có thể tái chế dễ dàng và không có mùi khó chịu. Đặc biệt, giá thành của PE Foam rẻ hơn nhiều so với các loại chất liệu tương đương khác.
HR Foam
HR foam còn được gọi là latex-like vì nguyên liệu để tạo nên chất liệu này là polyurethane – một loại mút xốp mô phỏng lại các đặc tính của cao su tự nhiên nhưng trọng lượng của nó nhẹ hơn. HR foam khá cứng nhưng khả năng đàn hồi của nó lại khá tốt. Các tấm nệm sử dụng HR foam thường mang lại cảm giác rắn chắc và đàn hồi tốt cho người nằm.
Soft Foam/Comfort Foam
Soft Foam hay còn được gọi là Comfort Foam là một loại chất liệu foam có bọt siêu mềm, hoạt động tuyệt vời để làm mềm và giảm tải áp lực cơ thể. Vì vậy, khi nằm trên lớp Soft Foam, người sử dụng sẽ cảm thấy êm ái và cực kỳ thoải mái.
Ưu và nhược điểm của Foam
Ưu điểm của Foam là gì?
Hiện nay, Foam đã và đang được ứng dụng rộng rãi vào trong đời sống của con người. Bởi những tính năng nổi bật:
- Trọng lượng nhẹ:Foam là một loại vật liệu được tạo thành từ các bọt khí, do đó rất nhẹ. So với các vật liệu khác cùng kích thước, như cao su chẳng hạn, foam có trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều.
- Độ bền cao: Foam có độ bền khá tốt bởi những thành phần cấu tạo nên nó. Theo nhiều thí nghiệm cho thấy rằng foam được ứng dụng trong một khoảng thời gian dài nhưng lại không xảy ra bất kỳ hiện tượng biến dạng hay hư hỏng nào. Chúng vẫn như thời điểm ban đầu. Vì vậy người dùng có thể thoải mái yên tâm về thời gian cũng như độ an toàn của Foam.
- Độ đàn hồi tốt: Foam có độ đàn hồi tốt hơn rất nhiều so với những vật liệu cùng loại khác. Khi chịu tác dụng của một lực mạnh, foam sẽ ngay lập tức trở lại trạng thái ban đầu một cách nhanh chóng mà không bị biến dạng hay hư hỏng.
- Khả năng nâng đỡ tốt: Khả năng đàn hồi của foam cũng là lợi thế giúp nâng đỡ tốt cho những sản phẩm được làm từ nó. Các sản phẩm foam được thiết kế với độ dày cao và tính đàn hồi tốt có khả năng tăng cường nâng đỡ, chẳng hạn như gối ngủ, đệm ngồi, và các sản phẩm nội thất khác….
- Khả năng cách âm tốt: Nhờ có cấu tạo từ các liên kết chặt chẽ giữa các phân tử nên Foam có khả năng cách âm rất tốt. Foam có thể dễ dàng được nén và định hình theo các hình dạng khác nhau, điều này giúp nó được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng. Cụ thể, foam thường được sử dụng làm vật liệu cách âm trong các phòng hội nghị, phòng karaoke, nhà hát, nhà máy, và các công trình xây dựng khác. Foam cũng được sử dụng để lót tường và lót trần để giảm thiểu tiếng ồn và tạo môi trường làm việc hoặc sống thoải mái hơn.
- Khả năng cách nhiệt tốt: Foam có khả năng cách nhiệt rất tốt nhờ việc các hạt phân tử của nó được liên kết rất chặt chẽ và dày. Tính năng này giúp cho foam được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cách nhiệt, chẳng hạn như làm cách nhiệt cho các chi tiết của máy móc trong các nhà máy để tối ưu chi phí và tiết kiệm năng lượng sản xuất. Đặc biệt, bạn có thể tìm thấy Foam một cách dễ dàng trong lĩnh vực làm lạnh thực phẩm.
- Thân thiện với môi trường: Foam không có mùi và không dễ bị ẩm mốc, điều này giúp nó trở nên rất thân thiện với môi trường và sức khỏe của người dùng.
Nhược điểm của chất liệu Foam
Foam có thực sự tốt không? Nhược điểm của foam là gì? Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, Foam cũng có những hạn chế như:
- Dễ bị nóng: Foam có khả năng cách nhiệt rất tốt. Tuy nhiên, khi ứng dụng vào một số lĩnh vực khác sẽ khiến foam trở thành chất liệu hấp thụ nhiệt và giữ lại nhiệt lượng bên trong nó.
- Lâu khô: Khi tiếp xúc với nước, foam sẽ mất rất nhiều thời gian để có thể làm khô.
- Tuổi thọ thấp: Độ bền của foam được đánh giá là rất tốt nhưng tuổi thọ của nó thấp, chỉ sử dụng được trong vòng 5-7 năm.
Trong đời sống, sản xuất ứng dụng của foam là gì?
Chính vì sự đa dạng về chủng loại nên chất liệu Foam được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dùng.
- Sản xuất quần áo: Foam được sử dụng để làm tấm lót kết hợp với nylon để tối ưu hóa trọng lượng và tích hợp vào sản phẩm may mặc, giúp tạo sự co giãn và thuận lợi cho người sử dụng. Hiện nay, quần áo thể thao và phụ kiện là những sản phẩm may mặc được làm từ Foam ngày càng phổ biến.
- Xây dựng: Foam là chất liệu có hiệu suất cao nhưng trọng lượng nhẹ, có thể định hình dễ dàng với độ bền cực cao và sử dụng linh hoạt. Chính vì thế, Foam được sử dụng để sản xuất vật liệu và đồ dùng trong xây dựng.
- Điện tử: Foam thường được sử dụng để đóng gói và bảo quản các thiết bị điện tử như linh kiện, dây cáp ngầm để niêm phong và cách nhiệt.
Với các ưu điểm của mình, chất liệu Foam đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ sản xuất đồ gia dụng cho đến sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ.
Nội dung bài viết trên đây Phú An PE đã cung cấp đến bạn thông tin về chất liệu Foam là gì và các đặc tính cũng như ứng dụng của chất liệu này trong cuộc sống con người. Hy vọng với những chia sẻ của chúng tôi đã cung cấp cho bạn thêm thông tin về foam để có thể lựa chọn một loại foam phù hợp với mục đích sử dụng của bản thân.