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¿Qué es la espuma de poliuretano?

¿Qué es la espuma de poliuretano? ¿Cuál es la composición química de la espuma de poliuretano? ¿Cómo se clasifica la espuma de poliuretano? ¿Qué aplicaciones tiene este material?

Tema: ¿Qué es la espuma de poliuretano?

03-Feb-2006 QuimiNet Construcción, Empaque, Envase y Embalaje, Polímeros
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Foto por: © Getty Images
Espuma de poliuretano
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El poliuretano es el nombre genérico de los materiales fabricados mediante una polimerización de uretano.

El poliuretano flexible

El poliuretano flexible es también conocido como, “Espuma”, “Hule esponja”, "Hule Espuma", "Espuma de Poliuretano", "Poliuretano Espumado" y “Esponja". En inglés se conoce como PUFF (Poliurethan Flexible Foam) o solamente "Foam".

Se forma básicamente por la reacción química de dos compuestos, un poliol y un isocianato, aunque su formulación necesita y admite múltiples variantes y aditivos. Dicha reacción libera unos gases (dióxido de carbono) que son los que van formando las burbujas.

El poliuretano flexible está fabricado esencialmente de los siguientes productos:

-Poliol (Polioxipropilenglicol) en un 55% a 70% aproximadamente

-TDI (Di-isocianato de Tolueno) en un 25% a 35%

-Agua

-Catalizador Metálico (Octoato Estañoso)

-Surfactante o Estabilizador

-Agente Soplante Auxiliar

-Colorantes

-Aditivos (Retardantes a la flama, Antiestáticos, Antioxidantes, etc.)

Clasificación de las espumas de poliuretano según su forma de fabricación

De acuerdo al sistema de fabricación utilizado, las espumas de poliuretano se pueden clasificar en dos tipos:

Espumas en caliente

Son las espumas que liberan calor durante su reacción, fabricadas en piezas de gran tamaño y destinadas a ser cortadas posteriormente. Se fabrican en un proceso continuo, mediante un dispositivo llamado espumadora que básicamente es la unión de varias máquinas, de las cuales, la primera es un mezclador, que aporta y mezcla los diferentes compuestos de la mezcla. La segunda es un sistema de cintas sin fin, que arrastra la espuma durante su crecimiento, limitando su crecimiento para darle al bloque la forma deseada; y la parte final de la espumadora es un dispositivo de corte, para cortar el bloque a la longitud deseada. Generalmente son las más baratas y las más utilizadas y conocidas por el público.

Espumas en frío

Son aquellas que apenas liberan calor en la reacción, se utilizan para crear piezas a partir de moldes como rellenos de otros artículos, aislantes, etc. Se fabrican mediante una espumadora sencilla que consiste en un dispositivo mezclador. Normalmente suelen ser de mayor calidad y duración que las espumas en caliente aunque su coste es bastante mayor.

La espuma de poliuretano es un material muy versátil ya que, según los aditivos y los sistemas de fabricación utilizados, se pueden conseguir espumas de poliuretano de muy distintas características, destinadas a usos muy diferentes. Desde los bien conocidos bloques de espuma elástica para colchones hasta espumas casi rígidas para juguetería, automoción o calzados.

Otro criterio para clasificar a las espumas es su densidad.

La densidad normalmente se expresa en libras por pié cubico (pcf) o kilogramos por metro cúbico (kg/m3). La densidad es fundamental porque el poliuretano flexible está formado por material y espacios vacíos.

La firmeza del poliuretano flexible es independiente de su densidad. Puede haber espumas de baja densidad y superficie firme o de alta densidad y superficie blanda. Por lo tanto no existe el concepto de densidad “dura” o “blanda”.

Por otro lado existe una diferencia entre “firmeza” y “soporte”. La firmeza es un medida de las características de la superficie del poliuretano. El soporte es la capacidad de “empujar” contra un peso y que previene que la espuma se deforme. Las espumas de mayor densidad previenen que la espuma se colapse con el peso del cuerpo en aplicaciones finales.

Se suele utilizar mucho la densidad para comparar las distintas espumas, pero sólo sirve como elemento comparativo cuando hablamos de espumas con la misma composición, ya que distintas fórmulas nos dan características diferentes. En unas espumas buscaremos la mayor duración posible, en otras el precio más económico, en otras la transpirabilidad, la capacidad aislante, la facilidad de perfilar o dar forma, la ligereza, etc.

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