Espuma de poliuretano es un material versátil utilizado en una amplia gama de aplicaciones. Es muy flexible con una gran capacidad de carga y es conocido por su durabilidad. Se puede combinar con otros materiales, como sustratos no tejidos, redes y telas. La espuma se une comúnmente a estos materiales mediante un proceso térmico como unión por llama, adhesión de película caliente y laminación en polvo. El resultado es un producto acolchado como el techo interior de un automóvil o colchones y cojines de asiento. Las propiedades más importantes de la espuma de poliuretano son su densidad, resistencia a la tracción y alargamiento de rotura.
El poliuretano se obtiene haciendo reaccionar un poliol con un diisocianato. y agentes de soplado para formar un polímero. Los polioles normalmente se derivan de poliéter o poliéster. Los poliéteres son resistentes a la hidrólisis y la oxidación, mientras que los poliésteres son más estables a la oxidación pero menos resistentes a la hidrólisis. El poliuretano se produce de diversas formas, según la aplicación prevista. Estos incluyen planchas, producción continua de planchas y laminación de espuma.
La producción en bloque de poliuretano es un proceso continuo que forma placas de espuma directamente sobre una cinta transportadora. El sistema polimérico se vierte sobre el transportador donde se mezcla con chorros de agua o dióxido de carbono provenientes de una boquilla. Las burbujas hacen que el poliuretano suba y se extienda sobre el transportador, formando una lámina de espuma. Las láminas se cortan al tamaño adecuado y luego se unen a un soporte u otro material mediante uno de los procesos térmicos anteriores.
La espuma se prueba de varias formas diferentes para determinar su rendimiento. La capacidad de carga se mide presionando un penetrador en la espuma al 25%, 50% y 65% de su espesor. Los resultados de la prueba se registran en newtons (N) y kilodeks (kN). Cuanto mayor sea el valor, mayor será la carga que podrá soportar.
Además de medir la capacidad de carga de la espuma , se realizan otras pruebas para medir su resistencia a la tracción y al desgarro, el alargamiento a la rotura y la permeabilidad al aire. Estos se basan en los mismos métodos de prueba que los utilizados para determinar su capacidad de carga.
La inflamabilidad de la espuma de poliuretano ha llegado. bajo escrutinio tras el dramático aumento de muertes por incendios en el Reino Unido entre finales de los años 1950 y principios de los 1980, y muchas de estas muertes se pueden atribuir a productos de muebles tapizados de bajo costo que contienen espuma de poliuretano. La toxicidad del poliuretano ante el fuego es el resultado de la rápida descomposición y liberación de sustancias químicas tóxicas como el tolueno polimerizado, el cloruro de hidrógeno y el cloruro de metilo. Estos químicos se emiten a la atmósfera durante el proceso de síntesis del poliuretano y pueden ser absorbidos a través de la piel de los trabajadores involucrados en la fabricación de la espuma. Para mejorar la seguridad de los trabajadores, se están realizando investigaciones para desarrollar un sustituto del agente espumante CFC-11 que se utiliza actualmente. Las investigaciones han indicado que sustituir este químico por un punto de ebullición más bajo, menos tóxico y un agente espumante a base de agua proporcionará un entorno de trabajo más seguro.
