V konkurenčnom prostredí ergonomického kancelárskeho nábytku, 5D podrúčky na stoličku predstavujú významný pokrok v prispôsobivosti používateľa a ponúkajú viacsmerné nastavenie na podporu držania tela. Technický výkon a užívateľské vnímanie týchto sofistikovaných mechanizmov sú však hlboko ovplyvnené zdanlivo jednoduchým komponentom: podložkou lakťovej opierky. Pre výrobcov kancelárskeho nábytku, špecialistov na obstarávanie a B2B veľkoobchodníkov je výber materiálu podložiek kritickým rozhodnutím, ktoré ovplyvňuje životnosť produktu, náklady na údržbu a spokojnosť koncového užívateľa. Tento článok poskytuje inžinierske hodnotenie dvoch najrozšírenejších materiálov – polyuretánu (PU) a termoplastickej gumy (TPR) – so zameraním na ich výkon v troch kľúčových oblastiach: odolnosť proti oderu, odolnosť proti hydrolýze a hmatový komfort, konkrétne v kontexte 5D podrúčky na stoličku .
Pochopenie molekulárnej štruktúry týchto polymérov je nevyhnutné na predpovedanie ich výkonu.
Polyuretán je všestranný polymér vytvorený reakciou polyolu s diizokyanátom. Jeho vlastnosti možno jemne doladiť zmenou pomeru a typov týchto komponentov. Pri podložkách lakťových opierok sa často používa pružná PU pena na esterovej báze, niekedy s integrovanou kožou. Štruktúra materiálu pozostáva z tvrdých a mäkkých segmentov, ktoré poskytujú rovnováhu medzi húževnatosťou a elasticitou. Táto inherentná všestrannosť umožňuje, aby bol navrhnutý tak, aby napodobňoval pocit z pravej kože, vďaka čomu je obľúbenou voľbou pre ergonomické podrúčky na stoličky kde je dôležitá estetika.
Termoplastická guma je zmes polymérnych materiálov, ktoré zvyčajne kombinujú plast (ako polypropylén) a gumu (ako EPDM alebo SBR) takým spôsobom, že sa pri prevádzkových teplotách správa ako zosieťovaný elastomér, ale po zahriatí môže tiecť a znovu spracovať ako termoplast. To dáva TPR prirodzene mäkký pocit podobný gume a vysokú flexibilitu. Jeho zloženie je vo všeobecnosti jednoduchšie a konzistentnejšie ako variabilná chémia PU, čo vedie k predvídateľnému výkonu poťahy na podrúčky kancelárskych stoličiek .
Odolnosť proti oderu sa kvantifikuje testami, ako je test Taber Abrasion test (ASTM D4060), ktorý meria stratu hmotnosti po nastavenom počte cyklov pod kontrolovaným brúsnym kotúčom.
Odolnosť PU proti oderu je vysoko závislá od receptúry. Vysoko kvalitný integrálny PU s vysokou hustotou môže preukázať vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu, vďaka čomu je vhodný pre odolné 5D podrúčky . Avšak PU peny s nižšou hustotou alebo so zlým zložením môžu byť náchylné na odieranie, odlupovanie a prípadné opotrebovanie, najmä na ostrých hranách lakťovej opierky. Povrchová úprava (napr. textúrované zrno) môže tiež ovplyvniť jeho výkon pri opotrebovaní.
TPR vo všeobecnosti vykazuje lepšiu a konzistentnejšiu odolnosť proti oderu v porovnaní so štandardnými PU penami. Jeho homogénna štruktúra podobná gume mu umožňuje efektívne absorbovať a rozptyľovať treciu energiu bez delaminácie povrchu. Vďaka tomu je TPR vynikajúcim kandidátom podrúčky na stoličky s veľkým zaťažením v prostrediach, ako sú call centrá alebo zdieľané pracovné priestory, kde je neustály kontakt nevyhnutný.
| Materiál | Abrázia Taber (Koleso CS-10, zaťaženie 1 kg, mg/1000 cyklov) | Režim zlyhania | Relatívna výkonnosť |
| Vysoko kvalitný PU | Strata 50 - 150 mg | Odieranie povrchu, prípadné opotrebovanie pokožky | Dobré až veľmi dobré |
| Nízka kvalita PU | Strata 200 - 500 mg | Rýchle odlupovanie, praskanie a rozpad | Chudák |
| TPR | Strata 20 - 80 mg | Postupná, rovnomerná strata materiálu bez delaminácie | Výborne |
Hydrolýza je chemická reakcia, pri ktorej molekuly vody rozkladajú polymérne reťazce. Je to režim kritického zlyhania vo vlhkom prostredí alebo pre používateľov s potením.
PU na báze polyesteru je notoricky náchylné na hydrolýzu. Esterové väzby v jej hlavnom reťazci sú citlivé na štiepenie vodou, najmä pri zvýšených teplotách. To vedie k strate mechanických vlastností, lepkavosti a nakoniec praskaniu a práškovaniu. Zatiaľ čo existuje PU na báze polyéteru, ktorý je odolnejší voči hydrolýze, v aplikáciách mäkkých na dotyk je menej bežný. Toto je zásadná úvaha náhradné 5D podložky lakťových opierok v oblastiach s vysokou vlhkosťou.
TPR vykazuje vynikajúcu odolnosť voči hydrolýze. Jeho uhlíkovo-uhlíkový hlavný reťazec je nehydrolyzovateľný, vďaka čomu je prirodzene stabilný v prítomnosti vlhkosti a vlhkosti. Táto vlastnosť zabezpečuje, že mechanická integrita a vzhľad podložiek TPR zostávajú stabilné v priebehu času, a to aj v náročných prostrediach, čo prispieva k dlhej životnosti nastaviteľné podrúčky na stoličky .
| Materiál | Mechanizmus odolnosti proti hydrolýze | Vplyv vysokej vlhkosti/potenia | Relatívna výkonnosť |
| Polyester PU | Chudák (Ester bond cleavage) | Ťažká degradácia, praskanie, strata pevnosti v ťahu | Chudák |
| Polyéter PU | Dobré (stabilnejšie éterové väzby) | Menšia plastifikácia, do značnej miery zachováva vlastnosti | Dobre |
| TPR | Výborne (Non-hydrolysable C-C backbone) | Zanedbateľný vplyv na mechanické alebo estetické vlastnosti | Výborne |
Pohodlie je viaczmyslový zážitok zahŕňajúci tvrdosť, teplotu a textúru.
PU pena vyniká počiatočným komfortom. Jeho nízka hustota a bunková štruktúra poskytujú mäkký, tlmiaci pocit, ktorý je teplý na dotyk. Tento „prémiový“ počiatočný pocit je kľúčovým predajným argumentom. Avšak menej kvalitný PU môže časom vykazovať trvalú kompresiu, čo vedie k pocitu „spustenia dna“ a zníženému dlhodobému komfortu.
TPR ponúka iný komfortný zážitok. Je zvyčajne pevnejšia ako PU pena, ale poskytuje konzistentnú, pružnú podporu bez toho, aby sa vynorila. Jeho povrch je chladnejší ako PU, čo môže byť vhodnejšie v teplejšom podnebí. Materiál má mierny nádych, ktorý sa jemne prispôsobí pažiam používateľa, vďaka čomu je silným kandidátom ergonomické podrúčky na stoličky určený na celodenné používanie.
| Materiál | Tvrdosť Shore (typický rozsah) | Pocit haptiky/teploty | Dlhodobá podpora |
| PU pena | Shore A 10-30 (veľmi mäkké) | Mäkký, teplý, plyšový počiatočný pocit | Môže sa zhoršiť kvôli nastavenej kompresii |
| TPR | Shore A 40-70 (mäkšie až stredné) | Pevný, chladný, odolný a konzistentný | Výborne, maintains shape and support |
Voľba medzi PU a TPR nie je o tom, ktorá je všeobecne lepšia, ale ktorá je optimálna pre cieľový trh a cenovú kategóriu.
Áno, na TPR je technicky možné naniesť farbu mäkkú na dotyk alebo veľmi tenkú penovú vrstvu. To však predstavuje nový bod zlyhania, pretože samotný povlak môže byť menej odolný ako substrát TPR a môže sa časom opotrebovať alebo odlupovať. To často marí účel použitia TPR pre jeho monolitickú trvanlivosť. Lepším prístupom je formulovať samotný TPR na nižšiu tvrdosť Shore, aj keď to môže mierne znížiť jeho odolnosť proti oderu.
Na základe nákladov na suroviny na kilogram je TPR často drahší ako štandardný polyesterový PU. Pri hodnotení celkových nákladov na vlastníctvo (TCO) však môže byť TRP ekonomickejšia. Jeho vynikajúca trvanlivosť a odolnosť voči hydrolýze vedú k menšiemu počtu vrátených záruk, menšiemu počtu výmen a vyššej spokojnosti zákazníkov, čo kompenzuje vyššie počiatočné náklady na materiál, najmä v prípade zmluvného nábytku určeného na podrúčky na stoličky s veľkým zaťažením .
PU aj TPR musia spĺňať medzinárodné predpisy obmedzujúce nebezpečné látky. Výroba PU zahŕňa izokyanáty, ktoré vyžadujú starostlivé zaobchádzanie počas výroby, ale sú plne zreagované v konečnom produkte. Niektoré zmäkčovadlá historicky používané vo formuláciách TPR (ako niektoré ftaláty) sú teraz obmedzené. Renomovaní výrobcovia ako Anji Xielong Furniture Co., Ltd. zabezpečujú, že ich materiály sú v súlade s REACH, RoHS a ďalšími relevantnými normami a môžu poskytnúť potrebnú dokumentáciu.
Najčastejším spôsobom poruchy je kombinácia hydrolýzy a abrázie. Povrch podložky sa najskôr stáva lepkavým v dôsledku hydrolytickej degradácie, čo zvyšuje jej koeficient trenia. Tento lepkavý povrch potom priťahuje viac nečistôt a trpí zrýchleným abrazívnym opotrebovaním, čo rýchlo vedie k rozpadu penovej vrstvy, odlupovaniu a odkrytiu podstavca z tvrdého plastu pod lakťovou opierkou.
Medzi kľúčové otázky patria:

Neváhajte a kontaktujte nás