اسفنجة الارتداد البطيء

السمة النموذجية للإسفنج المرتد البطيء هي أنه عند تطبيق القوى الخارجية وسحبها، فإن عملية التشوه ومسار الاسترداد لا تكون استجابة فورية ومتزامنة تقريبًا مثل الإسفنج الشائع. وعلى وجه الخصوص، عند الاختزال، فإنه يبدأ من الحافة الخارجية لنقطة قلب الإجهاد، ويتعافى تدريجيًا من الخارج، وأخيرًا يتعافى من نقطة قلب الإجهاد. وفقًا لهذه الخاصية التي تتميز بها الإسفنج ذات الارتداد البطيء، تم تطوير العديد من منتجات التبطين ومواد التبطين والحرف اليدوية.

هذه الخاصية التي تتمتع بها الإسفنجة ذات الارتداد البطيء قادرة على توزيع الضغط الواقع عليها بواسطة الأجسام ذات الشكل غير المنتظم بالتساوي، ومن هنا جاء اسم الإسفنجة ذات الضغط الصفري. وفي الوقت نفسه، يمكن لقوة الارتداد الضعيفة أن تحافظ على الأجسام الخارجية المضغوطة على الإسفنجة لتشكل الشكل الهندسي، وهو أيضًا لقب إسفنجة الذاكرة.

آلية تكوين الإسفنج المرتد البطيء

كما نعلم جميعًا، يتكون الإسفنج من بوليولات البولي إيثر والإيزوسيانات كمادة رئيسية، ويضاف إليه الإضافات اللازمة.

في الظروف العادية، باستخدام بوليولات بولي إيثر ذات وزن جزيئي كبير نسبيًا (مثل الوزن الجزيئي 3000 وما فوق 3000) وبوليولات بوليمر (الوزن الجزيئي 60000 وما فوق 6000) وتفاعل الأيزوسيانات، يكون المستحضر عبارة عن إسفنجة سريعة الارتداد، تُعرف باسم الإسفنج العادي في الصناعة.

في تحضير الإسفنجات ذات الاسترداد البطيء، يتم دائمًا استخدام بوليولات بولي إيثر/بوليولات بوليمر عالية الوزن الجزيئي بالاشتراك مع بوليولات بولي إيثر منخفضة الوزن الجزيئي (مثل الوزن الجزيئي 700 و550).

بشكل عام، نقوم بخلط البولي إيثرات ذات الوزن الجزيئي 3000 أو أكثر والبولي إيثرات ذات الوزن الجزيئي 550 أو 700 ونتفاعل مع الأيزوسيانات لتحضير إسفنجات بطيئة الاسترداد. بعد تفاعل البولي إيثر مع الأيزوسيانات، سيتم تشكيل أجزاء سلسلة ذات وزن جزيئي مختلف. المادة الناتجة عن تفاعل البولي إيثر عالي الوزن الجزيئي مع الإيزوسيانات تسمى القطعة الناعمة، والمادة الناتجة عن تفاعل البولي إيثر منخفض الوزن الجزيئي مع الإيزوسيانات تسمى القطعة الصلبة. يتم ربط هذه الأجزاء معًا بواسطة روابط كيميائية وفيزيائية، والتي تتشابك وتتراكم وتسبب فصلًا طفيفًا في الطور بسبب التأثيرات الاستاتيكية.

كما نعلم جميعًا، فإن البولي إيثر عالي الوزن الجزيئي له قيمة هيدروكسيل منخفضة وكثافة ترابط منخفضة في التفاعل مع الإيزوسيانات، وبالتالي فإن الجزء الناعم له مساحة نشاط داخل الجزيء وبين الجزيئات كبيرة، وتشوه واسترداد سهل، وهذا يعني أن نشاط الجزء الناعم مرتفع. ومع ذلك، فإن البولي إيثر منخفض الوزن الجزيئي له قيمة هيدروكسيل عالية، وكثافة تشابك عالية مع تفاعل الأيزوسيانات، ومساحة نشاط صغيرة داخل الجزيئات وبين الجزيئات، وصعوبة التشوه والاسترداد، أي نشاط الجزء الصلب المنخفض.

تتسبب الخصائص المذكورة أعلاه للأجزاء الناعمة والصلبة، جنبًا إلى جنب مع الفصل الطوري الطفيف داخل البوليمر، في إظهار الإسفنجة ذات الارتداد البطيء تشوهًا غير متزامن واستعادة للأجزاء الناعمة والصلبة أثناء عملية تطبيق وسحب القوى الخارجية. والسبب هو أن تشوه القسم الناعم وسرعة الاسترداد سريعة، وتشوه القسم الصلب وسرعة الاسترداد بطيئة. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها الإسفنجة ذات الارتداد البطيء.