Espumas poliuretanicas

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  • Publicado : 8 de outubro de 2011
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Introdução
As espumas flexíveis de PU possuem células abertas, permeáveis ao ar, são reversíveis à deformação e podem ser produzidas numa grande faixa de propriedades incluindo maciez, firmeza e resiliência, oferecendo um conforto aos seres humanos, que nenhum outro único material proporciona. As primeiras espumas flexíveis comerciais foram fabricadas em 1951, utilizando polióis poliésteres. Asespumas utilizando poliol poliéter foram comercializadas em 1958, utilizando formulações com catalisadores à base de estanho e aminas terciárias, e silicones especiais como estabilizadores. Em 1964, surgiram as espumas de alta resiliência (HR), curadas a frio, utilizando uma mistura de TDI e MDI polimérico que reagia com polióis poliéteres de alta reatividade terminados com hidroxilas primárias.Nesta mesma época surgiram as espumas semi-rígidas com propriedades específicas de amortecimento, utilizando MDI polimérico. Na década de 70 foram comercializadas as espumas flexíveis produzidas com ar para aplicação em base de carpetes. Nos anos 80 surgiram as espumas feitas com polióis poliéteres copoliméricos com estireno e acrilonitrila.
As espumas flexíveis em bloco têm sido produzidasdurante décadas, em uma grande variedade de densidades e suporte de carga, para diferentes usos, como colchões somente de espuma, ortopédicos e de mola, travesseiros, artigos de mobília, materiais almofadados para automóveis, embalagens, recreação, vestuário, calçados, etc. Em 1995 o consumo mundial já ocupava a sexta posição entre os principais termoplásticos comercializados, atingindo cerca de 4,5milhões de toneladas, com 60% em colchões e estofados, 35% na área automotiva e 5% em embalagens, etc.
No Brasil, a fabricação de blocos de espumas flexíveis de PU começou nos anos 60, com importação das matérias primas, e nos anos 70, iniciou-se a fabricação local de polióis poliéteres e TDI. Em 2000, foram fabricados 16 milhões de colchões, em cerca de 300 produtores locais, consumindo 150 miltoneladas de espumas flexíveis de PU, com densidade média de 20 kg/m3, variando desde 8 até 45 kg/m3. A produção de blocos de espumas flexíveis pelo processo descontínuo em caixote é a mais utilizada no Brasil, e nos últimos anos os produtores locais têm concentrado seus esforços na qualidade da espuma e automação do processo.
As espumas flexíveis podem ser obtidas em blocos ou moldadas. As em blocorepresentam o maior segmento de mercado e são fabricadas por processos contínuos e descontínuos. Normalmente, são fabricadas em grande escala em plantas especialmente projetadas. As matérias primas podem ser misturadas manualmente ou com a utilização de equipamentos sofisticados. Dependendo do poliol empregado, podem ser espumas de poliéter ou poliéster, e com relação às propriedades elásticaspodem ser classificadas como: convencionais, de alta resiliência, semiflexíveis, e de pele integral (Tabela 3.1). Atualmente, mais de 90% das espumas flexíveis de poliuretano são fabricadas com poliol poliéter, devido a resiliência e durabilidade.

Comparação entre diferentes tipos de espumas flexíveis de PU base éter
Tipo |CONVENCIONAL |ALTA RESILIÊNCIA (HR) |SEMIFLEXÍVEL |PELE INTEGRAL ||Descrição |Colchões e estofados.
D = 14-50 kg/m3 |Alto suporte de carga.
D = 25-60 kg/m3. Mais macia do que a convencional de mesma densidade |HR com menor flexibilidade.              D = 40-80 kg/m3 |Semiflexível, com pele do próprio PU
D = 100-700 kg/m3 | |Poliol |Trióis, PM 3000-4000 OH = 40-56 mg KOH/g |Trióis (PM 4500-6000, 70% de OH primárias) no OH = 28-38 mg KOH/g, mais agente ligaçãocruzada ou poliol polimérico |Como HR |Trióis (PM 4500-6000) 70% de OH primárias., mais agente de ligação cruzada diol/triol | |Isocianato |TDI |TDI/MDI cru, TDI cru, TDI modificado, MDI modificado, TDI puro |MDI cru |MDI cru ou MDI líquido puro | |Agente de expansão |Água/ agente de expansão auxiliar |Água/ agente de expansão auxiliar |Água/ agente de expansão auxiliar |Água/ agente auxiliar de...
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