Komposiitmaterjalid pehme mööbli valmistamises (0)

Sissejuhatus
Komposiitmaterjalid on tänapäeval mõjutamas kõiki tootmisvaldkondi, ka mööblitööstust. Uute tehnoloogiate abil saab saavutada materjalidele omadusi, mis toote kvaliteeti suuresti tõstavad. Mõndadest tehnoloogiatest tuleb ka edaspidi juttu .
Komposiitmaterjalide kasutamine on eelkõige mugav tarbijale, kuna toode areneb ajas edasi. Pehme mööbli puhul on tähtsaim sisu, mis tagaks tarbijale mugavuse ja hoiaks keha õiges asendis, ning sobiv kattematerjal, mis oleks vastupidav, kergestihooldatav, kuid samas ka nahale meeldiv.
Pehme mööbli valmistamine
Pehme mööbli elementidena valmistatakse harilikult
• Diivanite istmed ja seljatoed
• Pehmete tugitoolide istmed ja seljatoed
• Diivanite ja tugitool-voodite istmed ja seljatoed
• Voodite madratsid
Pehmed elemendid konstrueeritakse sellise arvestusega, et inimese keha kaal jaotuks ühtlaselt kogu nende pinnale. Pehmed elemendid koosnevad alusest, elastsest osast ja kattematerjalist.
Elastsed alused on kummi- ja tekstiililintidest (näiteks auto ohutusrihmad) või vedrudest võrguga karbid ja raamid.
Vedrude kate valmistatakse rullmaterjalist ( poroloon , läbitepitud vatt , mererohi). Kate võib olla tervik (ühekihiline) või koostatav (mitmekihiline). Tervikkatte korral moodustab pehme elemendi ääre kattematerjal ise. Koostatud katted koostatakse eripaksusega lehtmaterjalidest.
Katete valmistamiseks kasutatakse väga mitmesuguseid materjale
•Lehtmaterjalid: erineva tihedusega porolooni, vahtkummi, vatnikut (vatiliin), sünteetiline vatt.
•Looduslikud materjalid: mererohi, puuvillane ja linane vatiin, lambavill
Katetesse kuuluvad materjalid liimitakse kokku liimiga.
Kattematerjaliks kasutatakse mööbliriiet, madratsiriiet, kunstnahka või naturaalset nahka. Tihti kasutatakse nn koostatavat katet , kus pealistusriidele, selle all olevale pehmenduskihile (tehisvill, poroloon või vatiin) ja selle all olevale vaheriidele õmmeldakse sisse muster.
Diivanid
Kaasaaegsel mööblil pehmete osade formeerimisel kasutatakse nii looduslikke , kui ka sünteetilisi materjale. Nendeks on: riiete vatt ja mööbli puuvillriie; puuvillane mööbli vatiin, mis kujutab endast vati kihte, mis on kaetud pakkeriidega ühelt või kahelt poolt ja niitidega läbi tepitud; vatiin – paljukordselt kihtidena vatirull, läbi õmmeldud lõngaga; vatiliin – puuvillase vati kihid , mis on omavahel liimitud emulsiooniga. Sünteetilisteks materjalideks: polüuretaan poroplast-poroloon, mis lastakse välja lehtedena paksusega 5…10, 10…30, 30…50 ja 50…100 mm; elastne penopolüuretaan külma formeerimisega, millest saadakse valmis ilmavedrudeta pehmed osad vormi valamise teel; penokummist tooted standardsete mõõtmete plokkidena, millest valmistatakse pehmed osad patjadele.
Diivani istumispadi koosneb poroloonist. Tavaline poroloon kaotab aja jooksul umbes 30% mahust, väga hea materjal teeb seda vaid 3%. 
Paremates diivanites kasutatakse kihtporoloone. Kui istumispatja panna vaid üks poroloonitükk, siis kipub see kergemini oma mahtu kaotama. Mitmest kihist koosnevad istumisalused säilitavad kuju ja mugavuse kauem.
Kvaliteetsemad mööblite kattematerjalid kannatavad 30–40 vesipesu . Kangastele on tehtud kulumis-, tubaka- ja pleekimistestid ning väljastatud sertifikaadid . Kaasaegsetel kangastel on peal mustust hülgavad kihid. Kuluvustesti ehk martindale’i number on koormuse pöörete arv kanga kulumishetkeni ning väljendab kanga kasutamise kestvust. Kodusesse sobivad kangad alates 20 000 martindale’ist, büroodesse soovitavalt 50 000 martindale’i.
Esimene täielikult vahtmaterjalist diivan (Togo). Disainer Michel Ducaroy ebakonventsionaalne nägemus istumisest. Diivan on valmistatud eri paksuse ja tihedusega polüestervahu kihtidest ning kaetud polsterdatud kangaga. Katteks sobivad eriti hästi nahk, alcantara ja teised kergesti hooldatavad materjalid.
Pehmete osade materjalid
Vahtpolüuretaan ehk poroloon
Poroloon ehk õige nimega vahtpolüuretaan on pehme ja elastne vaht , mille mahust ligi 90% moodustab õhk.  Seetõttu on poroloon inimsõbralik – lõhnatu, hingav ja higistamist mittetekitav materjal. Aja jooksul valguse toimel porolooni värvus muutub, kuid  tehnilised omadused ei muutu.
Kuni 90-ndate aastate alguseni kasutati tootmisprotsessis gaasi tekitava lisaainena kahjulikku keemilist ainet freooni , tänapäeval vett. Lisaks freoonile kasutati tootmises ka palju teisi ebatervislikke, puhastamata ja mujal maailmas mittekasutatavaid aineid.
Tänapäeva porolooni tootmiseks kasutavad Euroopa vahtpolüuretaani tootjate assotsiatsiooni  EUROPUR liikmed kaasaegset tehnoloogiat ning kõik tooted on valmistatud freoonivabalt ega sisalda muid kahjulikke ühendeid.
Suurim porolooni tarbija on mööblitööstus, mille ettevõtete vajadusi arvestades valmistatakse mitmeid erinevaid porolooni marke , mis eristuvad üksteisest pehmuse, tiheduse, tugevuse, elastsuse ning vastupidavuse poolest. Erinevaid porolooni marke kasutatakse erinevate toodete valmistamiseks. Väide, et poroloon ei kesta tuleneb sellest, et mõne toote valmistamiseks kasutatakse (eelkõige odava hinna taotlusel) porolooni marki, mis ei sobi selle toote jaoks. Tegelikult on porolooni eluiga olenevalt kasutusalast kuni 10 aastat eeldades, et kasutatud on tootesse tehniliste omaduste poolest sobivat porolooni.
Viskoelastne vahtmaterjal
See vahtmaterjal oli algselt välja töötatud NASAs selleks, et aidata kosmonautidel säilitada tasakaalu ja eemaldada kehale suruvat pinget lennu ajal. 1970. aastal disainiti materjal, mis kaitses kosmonaute gravitatsiooni jõudude eest. Tulemuseks kõrgtehnoloogiline materjal- viskoelastne vahtmaterjal, mis kohandus täielikult iga kehakujuga ning mis peale survet taastas oma originaalkuju. Tänu viskoelastse vahtmaterjali positiivsetele efektidele hakati seda materjali kasutama ka inimeste poolt, kes peavad tervise tõttu enamus ajast voodis veetma. Põhjuseks oli see, et viskoelastne vahtmaterjal leevendab haavadele ja tervele kehale suruvat pinget.
Viskoelastne materjal kohandub täielikult ka kehatemperatuuriga. Vahtmaterjali ja Ecocelli kombinatsioon on madratsile parim, kuna Ecocell annab vahtmaterjalile tugevust.
Ecocell on tehnoloogia , kus plastis luuakse rakuline struktuur. Rakuline struktuur on kergesti saavutatav paljudes polümeerides ja protsessides. Tulemuseks on väga väikesed rakud , mis tänapäevani oli saavutamatu.
Ecocell on säästev, see vähendab polümeeri kulu kuni 50% ning samuti ökoloogilist jalajälge. Ecocell vähendab materjali ja energia kulu, ning suurendab materjali tootlikkust. Selle kasutamine aitab luua kulude märkimisväärset kokkuhoidu.
Madratsite puhul Ecocell loob unikaalse rakustruktuuri, mis võimaldab õhul ringi liikuda ja niiskusel väljuda.
Lateks
Lateks on üldnimetus polümeersetest peenosakestest vesikeskkonnas moodustunud stabiilsele emulsioonile. Päritolult võivad lateksid olla nii looduslikud kui sünteetilised. Kasutatakse madratsite tootmisel. Lateks on kummipuu Hevea Brasiliensis piimmahlast toodetud naturaalne , elastne ja vastupidav materjal. Sobib hästi vahekihiks vedrude ja kanga vahele. Tavaliselt on  madratsite lateks eritöödeldud, pestud ning kuivatatud. Nii laseb materjal õhku läbi, on pehme ja vastupidav.
Tootmisprotsess :
Vahustamine - lateksit vahustatakse mikseriga teatud aja jooksul, mille pikkus sõltub soovitavast tugevusastmest.
Pihustamine - lateksvaht pihustatakse läbi vooliku konveierile, kus vaht muutub geeljaks massiks.

Kuumutamine - seejärel läheb konteiner kuumakambrisse 25 minutiks, kus kuumus on 100 kraadi. Kuumuse mõjul saavutatakse vulkaaniseerimisefekt, mille tulemusel moodustub geeljast massist elastne kumm .

Pesemine ja kuivatamine - lateks pestakse korralikult, et eemaldada kõik keemilise töötluse jäägid. Seejärel kuivatatakse ettevaatlikult.

Viimistlus - kuivatatud tooted perforeeritakse ja lõigatakse sobivasse suurusesse.

Madratsikatete materjalid
Madratsikatted on üldjuhul valmistatud puuvillast ja/või polüestrist. Tehnoloogiliste töötlemiste käigus parandatakse materjali omadusi. Samuti saab lisada ka erinevaid kiude, mis parandaksid materjali omadusi. Bambuskiude sisaldavad katted reguleerivad higistamist, eemaldavad niiskuse, kaitsevad bakterite ja seente eest ning tagavad värskuse. Selline materjal on näiteks 100% puuvillasest materjalist 80% bambuskiu sisaldusega.
Termoreguleeriv
Madratsi kattematerjal, mis vastavalt tingimustele salvestab üleliigset kehasoojust ning kehatemperatuuri alanedes vabastab selle. Selle aluseks on algselt NASA poolt kasutusele võetud tehnoloogia, mida kasutatakse kosmonautide skafandrite ja kinnaste valmistamisel, et kaitsta neid suurte temperatuurikõikumiste eest avakosmoses.
Soojust salvestav ja vabastav efekt saavutatakse kasutades erilisi, naturaalse taimeõli baasil loodud mikrokapsleid, mis reageerivad vastavalt inimkeha temperatuuri muutustele:
•   Keha soojenemisel mikrokapslid aktiveeruvad ning hakkavad salvestama üleliigset soojust, vähendades selliselt higistamise ohtu.
•   Keha jahtumisel vabastavad mikrokapslid salvestatud soojuse ning aitavad nii hoida optimaalset magamistemperatuuri. 
Selline kattematerjal on näiteks Sleepwelli TempSmart.
Antiallergilised katted
Madratsikatte materjal saadakse töötlemise käigus, kus kangale lisatakse mikrokapslid looduslike probiootiliste bakteritega. Need bakterid tekitavad mikrofloora, milles ei saa elada tolmulestad, hallitusseened ega kahjulikud bakterid. Mikrokapslid kinnituvad kanga kiudude külge ning kehaga kokkupuutumisel tekkiv hõõrdumine vabastab osa baktereid ning selliselt on tagatud pidev kaitse.
Probiootilised bakterid imavad niiskust, puhastavad madratsi inimkeha poolt eritatavatest jääkidest, mis vastasel juhul soodustaksid tolmulestade ja allergiat tekitavate bakterite teket. Samuti neutraliseerivad ebameeldivad lõhnad madratsis
Resistat madratsikatted
Madratsikatted, mis sisaldavad süsinikkiudusid (Resistat®). Need eemaldavad staatilise elektrilaengu. 
Lisaks kaitseb Resistat® tolmu ja tolmulestade eest.
Mööblitekstiili tootmisel kasutatavad kiud
Polüamiid (PA)
Polüamiidi ehk nailonit käsitletakse lineaarsete makromolekulidena, mis sisaldavad korduvaid amiidrühmi. Erisuguseid polüamiidi esineb suurel hulgal. Tekstiilkiuks sobiv polümeer leiti 1930. aastal, tööstuslik tootmismenetlus valmis 1938. aastal. Kõige uuemad polüamiidid on mikrokiud ja kuumuskindlad aromaatsed polüamiidid ehk aramiidid. Polüamiidi suurimad tootjad on Hiina, USA, Belgia, India ja Taiwan .
Polüamiidi lähteained on eelkõige naftatööstuse kõrvalproduktid. Suurem osa polüamiide toodetakse sulatisketrusmenetlusel. Õhuvoolus jahutatud kiufilamendid külmvenitatakse, venitus surub kiu molecule üksteise vastu ja nende vahel tekivad tõmbejõud, mis parandavad kiu tugevust, hõõrdekindlust ja elaststust.
Polüamiidi sulatisketrusel saab sulale kertusmassile lisada mitmesuguseid lisaaineid teatavate kiuomaduse parandamiseks. Need on matistavad ained, värvained, optilised pleegitid, kiu oksüdeerumist takistavad antioksüdandid või ultraviolettkiirguse stabilisaatorid.
Polüamiidi lisatakse puuvillale, viskoosile, modaalile. Kasutatakse ka segatuna triatsetaadiga, polüestriga ja polüakrüülnitriiliga. Suure tõmbetugevuse ja hõõrdekindluse tõttu kasutatakse polüamiidi mööbliriides. Kuna polüamiid on elastne, hea värvitavusega, kerge ja hõlpsasti hooldatav, sobib see sisustustekstiili valmistamiseks.
Polüester (PL; PES; PE; PET)
Kaubanduslikud nimed: Acelan, Dacron, Micrell, Polycron, Pontella, Terylene jne.
Tekstiilkiuks sobiv polüester töötati välja J.R Whinfieldi ja J.T.Dicksoni poolt. Menetlus patenteeriti 1946. a. Tänapäeval toodetakse polüestrit kõige enam Hiinas ja Taiwanis.
Polüestrit toodetakse sulatisketrusmenetlusega. Tooraineks on mineraalõli. Tootmisprotessis saab mõjutada polüestri molekuli suurust, mis omakorda mõjutab otseselt kiutugevust. Kiu kristallilisust saab muuta järeltöötlusega: venitamise ja termilise töötlusega. Polüesterkiu tootmisel kasutatavad lisaained on matistavad ained, värvipigmendid, optilised pleegitid, antistaatikud, tulekindlad ained. Polüester on tugev kiud, niiskus polüestri tugevusomadusi ei mõjuta. Hõõrdekindlus on sama hea kui polüamiidil. Polüestrit kasutatakse ka segatune muude tsellolooskiududega vähendamaks viimastele omast kortsuvust ja kokkuminekut. Näiteks polüester/lina, polüester/viskoos, polüester/modaal.
Tulekindlad kiud - tulekindlaid kiude saab toota kiumolekuli vääristamisega tulekindla ainega. Selline kiud on nt Trevira CS, mida kasutatakse rohkesti sisustusmaterjalides.
Õõnsad kiud - polüestrist toodetakse õõnsaid kiude polüamiidiga samal viisil ja samadel kaalutlustel . Kaubandusliku nimetusega Dacron Hollofil turustatav polüester on erikiud, milles on neli õhukanalit. Sellest toodetakse soojapidavaid ja vetruvaid täitematerjale, mida kasutatakse nt magamiskottides. Sageli antakse sellistele toodetele ka tulekindlus.
Polüstüreen
Polüstüreenkiudu toodetakse sulatis-ja kileketrusmenetlusega. Kaubanduslikud nimetused : Claron, Depron, Shalon, Stex, Styron jne.
Koos polüestri ja polüamiidiga kasutatakse tehisnaha tootmiseks. Materjalid nagu Alcantara, Escline.
Modakrüül
Modakrüülid on lineaarsed makromolekulid , mis sisaldavad üle 50 ja alla 85 massiprotsendi polüakrüülnitriile.
Kaubanduslikud nimetused: Kanekaron, SEF, Velicren, Verel jne.
Suurim modakrüülitootja on Jaapani firma Kanega. USA-s Solutia Inc.
Modakrüüli tootmisel llisatakse polüakrüülnitriilile tulekindluse parandamiseks vinüülkloriidi või vinülideenkloriidid. Enamus modakrüülkiudude omadustest olenevad kiu lähteainetest ja tootmisviisist. Tavaliselt valmistatakse modakrüülkiud läikivana, kuid toodetakse ka matistavate ainete abil matiks muudetud kiudu . Seoses tuleohutusnõuetega on modakrüül välja tõrjumas polüakrüülnitriilkiu kasutamist sisustusmaterjalina. Modakrüüli kasutatakse enim mööbliriide valmistamiseks.
Polüvinüülkloriidist tehakse kunstnahka, mida laialdaselt kasutatakse pehme mööbli valmistamisel.
Fluorkiude kasutatakse mööbliriide määrdumisevastaseks viimistlemiseks.
Komposiitmaterjalid diivanite kattematerjalidena
Alcantara
See on uuenduslik kattematerjal, mis on unikaalse ja patenteeritud tehnoloogia tulemus. Materjal töötati välja 1970-ndate alguses Miyoshi Okamoto poolt, teadlase poolt, kes töötab Jaapani keemiaettevõttes Toray Industries. Umbes 1972. loodi ühisettevõtte Itaalia keemiaettevõtte ENI ja Toray vahel nimega Alcantara SPA. Alcantara on komposiitmaterjal, mis on loodud ketrusmenetlusega ja teiste keemiliste protsessidega. Alcantara koosneb umbes 68% polüestrist ja 32% polüuretaanist, mille tõttu on vastupidav materjal.
Ultrasuede
See on kaubandusliku nimetusega sünteetiline mikrokiududest kangas . Samuti Miyoshi Okamoto loodud materjal 1970. aastal. See oli maailma esimene ultra -mikrokiud. Materjali sisu on 100% polüester. Ultrasuede on vastupidav plekkidele, värv on kauakestev ning seda võib ka pesta pesumasinas. Ultrasuede on kombineeritud vahtpolüuretaaniga. Kangas on multifunktsionaalne- seda kasutatakse interjööri dekoreerimiseks ja autotööstuses sõidukite nahkpolstrina.
24/7
Microfibres Inc. toode, mis on tõeliselt vastupidav materjal. Sisaldab suures osas nailonit. Materjalil on “sisseehitatud” kaitse. See on vedelikku tõrjuv. Omab kaitset bakterite vastu, kuna on antimikroobne, seega vastupidav hallitusseente , viiiruste ja muude bakterite vastu. Kaitseomadused säilivad isegi pärast 50dat pesu. On vastupidav lõhnadele, selle tagavad antimikroobsed omadused. Ei karda ka väga tugevaid plekke nagu ketšup, kohv, tee, piim ja isegi päevituskreem. Plekid, mis on üle 24 tunni materjalil, saab kergesti eemaldada. On vastupidav õnnetustele ja igapäevasele kulumisele. Kuuendaks, on pehme ja nõtke. Samuti lihtne hooldada , kuna võib teha seebi ja veega.
Kokkuvõte
Komposiitmaterjalide tõttu on piirid mööblidisainis ja kvaliteedis laienenud. Uute tehnoloogiate abil on võimalik rohkem tarbijate soove täita ning ka erinevaid maitseid rahuldada. Tänaseks päevaks oleme jõudnud tasemeni, kus on olemas materjalid, mis aitavad nii astma kui allergiate vastu, ei lase tolmulestadel tekkida ning on tervisele igati kasulikud. Inimese mugavuse tõstmiseks on arendatud välja võimalikult heade omadustega tekstiilid, mis hülgaksid vedelikku, oleksid kergesti puhastatavad ning vastupidavad kulumisele. Kokkuvõttes võib öelda, et komposiitmaterjalide kasutamine teeb iga toote inimesele paremaks.
KASUTATUD KIRJANDUS:
1. “Tekstiilkiud” Irma Boncamper
2. http://www.alcantara.com/
3. http://www.microfibres.com/
4. http://www.hypnos.ee/index.php?page=materjalid
5. http://www.polyfilcorp.com/ecocell.ht m
6. http://www.sleepwellbed.com/est/nouanded/tempsmart
7. http://www.dormeo.ee/madratsid/
8. http://www.hariduskeskus.ee/opiobjektid/moobel/VIIpehmemoobliosadeliigid.html
9. http://www.dormeo.ee/site_content.asp?width=600&height=500&id=203305&c=33317