对于希望将可持续软垫、床垫和车辆座椅纳入产品线的制造商而言,一种可替代石油基聚氨酯(PU)泡沫的环保方案正在成熟。在 OrganoFoam 项目中,弗劳恩霍夫结构耐久性与系统可靠性研究所(Fraunhofer LBF)的研究人员开发出了主要成分为生物基原料的聚氨酯泡沫,目标是在舒适度、使用寿命和产品质量上都不作妥协。该项目由德国联邦研究、技术与航天部(BMFTR)资助,材料的评估与后续加工由合作企业 Friedrich Platt GmbH 承担。Fraunhofer LBF 的官方新闻稿以 Sustainable Comfort 为题,指出该生物基泡沫面向 upholstery(软垫)与 mattresses(床垫)等应用。 配方难点:涂料用的生物基组分,如何做成软泡研究团队使用生物基多元醇和生物基异氰酸酯合成了这种可持续的软质聚氨酯泡沫。项目研究人员 Roland Klein 解释,这两种组分通常用于制造涂料,本身并不适合生产软泡;团队通过一款经过特别定制的配方(目前正在申请专利)实现了突破——其生物基含量超过 90%。需要说明的是,本文所称“生物基含量”均指生物基碳含量(bio-based carbon content)口径,该类指标通常按 ASTM D6866 等放射性碳(14C)测定法核算,而非生物基质量分数;两种口径不可混用。该配方仅含有少量添加剂。 结构特点:不需要天然纤维承重与“生物基泡沫需要天然纤维补强”的常见思路不同,OrganoFoam 的独特之处在于不需要任何天然纤维作为承重支撑结构,即使没有纤维也能展现出软体家具坐卧所需的典型回弹性。据 Fraunhofer LBF 官方新闻稿介绍,该泡沫在实验室以块状形式生产,单块泡沫可膨胀至重达 8 公斤(18 磅);脱模后需经机械挤压打开泡孔结构,从而确保尺寸稳定性——它能保持形状与尺寸,不会翘曲,也不会在受热时大幅膨胀或在冷却时收缩。宏观上,该泡沫呈细孔、以开孔为主的结构。
性能验证:700 小时紫外老化几乎不变色研究人员用这些泡沫块制作了一款演示用沙发,用以在实际使用环境下检验坐感和长期耐用性。据 Fraunhofer LBF 官方新闻稿披露的测试结果:在加速紫外老化试验(紫外灯照射)中,传统聚氨酯泡沫在 100 小时后即已泛黄变脆,而 OrganoFoam 即使在 700 小时紫外暴露后也几乎未见明显变色(未出现黄变指数明显上升),表明其具备较长的使用寿命;未来还可以通过合适的添加剂进一步强化对紫外辐射的防护。 泡沫的压缩硬度与压缩永久变形性能方面,官方新闻稿仅给出定性结论:这类细孔开孔结构的可持续泡沫,可以“与化石基参照泡沫相竞争”,即达到与化石基聚氨酯泡沫相当的水平。对应测试的常用方法为软质泡沫压缩应力—应变特性测定(如 ISO 3386-1、GB/T 6670)与压缩永久变形测定(如 ISO 1856、GB/T 6669),可用于后续对该材料进行横向复测。需要明确的是,Fraunhofer LBF 官方新闻稿未公开上述测试的具体数值与测试报告编号,本网亦未获得原始测试数据,因此相关性能表述属厂商/研究机构实验室测试口径,未经第三方验证,不能视为已核定的材料规格参数。 Friedrich Platt 的测试进一步表明,利用现有工业设备即可轻松切割这些泡沫块,将其粘接拼接成更大部件,并包覆标准软体家具面料。 应用前景与产业意义除软体家具、床垫和汽车座椅外,该生物基泡沫还有望用于缓冲减震包装、墙体与顶棚隔音以及医疗护理中的体位固定垫等场景。对于在产品生产过程中致力于环保与资源节约的制造商而言,OrganoFoam 提供了一条降低碳足迹、减少对石油基原料依赖的现实路径:既沿用现有发泡与后加工设备,又在舒适度与耐久性上不牺牲性能。 值得注意的是,浙江省塑料行业协会运营的浙江塑料网于 2026 年 10 月 9 日以《研究人员开发出生物基含量超90%的生物基聚氨酯泡沫,且不牺牲在软体家具应用中的舒适度》为题进行了转载报道(该文原始来源为环球聚氨酯网 2026 年 10 月 8 日报道);行业媒体 PU MAGAZINE(聚氨酯杂志)也以 “Fraunhofer develops flexible PU foam with over 90% bio-based content” 为题进行了报道,“超过 90% 生物基含量 + 现有产线可加工”正是这款材料最具产业吸引力的两点。 (本文由泡塑产业网根据 Fraunhofer LBF 官方新闻稿、浙江塑料网、环球聚氨酯网及 PU MAGAZINE 报道综合整理,图片来自公开报道;所有性能数据为厂商/研究机构实验室测试口径,未经第三方验证。数据截至 2026 年 10 月 11 日。) 免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:polyreduct@126.com |