Espuma de poliuretano frente a espuma con memoria
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El poliuretano es más conocido por los revestimientos líquidos y las pinturas, pero sus aplicaciones también pueden variar desde las espumas blandas y flexibles hasta el aislamiento rígido. Esta amplia gama de aplicaciones es posible gracias a que existen poliuretanos termoplásticos y termoestables.
El poliuretano se sintetizó originalmente como sustituto del caucho natural en la Segunda Guerra Mundial. Poco después, la versatilidad de este nuevo polímero y su capacidad para sustituir materiales escasos dio lugar a numerosas aplicaciones. En la actualidad, este grupo de polímeros representa el 7,7% de la demanda europea de plásticos, por detrás de los polímeros básicos polietileno, polipropileno y PVC [1].
El poliuretano se produce en una reacción de polimerización entre dioles (o polioles: alcoholes con dos o más grupos reactivos hidroxilo -OH) y diisocianatos (o poliisocianatos: isocianatos con dos o más grupos reactivos isocianato -NCO). El resultado es una molécula unida por enlaces de uretano (COONH).
Hay varias opciones de moléculas de alcohol y las correspondientes moléculas de isocianato, y cada combinación produce un nuevo material de poliuretano con nuevas propiedades. Las propiedades de los poliuretanos varían en función de la estructura de esta espina dorsal polimérica y pueden adaptarse para tener una alta resistencia y rigidez, o una alta flexibilidad y tenacidad.
Usos de la espuma de poliuretano
La espuma de poliuretano (PU) se crea cuando reaccionan el isocianato y el poliol. Se convierte en espuma de poliuretano cuando se introduce gas, ya sea mediante la reacción del isocianato con el agua o con agentes de soplado. General Plastics cuenta con una serie de formulaciones propias que han sido creadas para satisfacer una amplia variedad de requisitos de propiedades térmicas o físicas.
Las espumas rígidas de PU son útiles en las construcciones compuestas. Las espumas de poliuretano se fabrican en grandes bloques mediante un proceso de reacción continua o en un proceso por lotes. A continuación, los bloques se cortan en láminas u otras formas. También pueden moldearse individualmente o fundirse en formas de piezas personalizadas.
Las espumas de piel integral, o espumas de autopiel, combinan una piel de alta densidad con un núcleo de baja densidad. Las espumas autopulidas están disponibles en formulaciones de espuma flexible o rígida. La piel es beneficiosa debido a la capacidad de moldear texturas personalizadas para la decoración o para impartir propiedades de resistencia a la abrasión o a los productos químicos.
Nuestros productos de célula cerrada son fuertes, duraderos, rígidos, no absorben agua y se utilizan para muchos fines diferentes. Su variedad de aplicaciones se presta a industrias como la marina, la aeroespacial, la construcción, la recreación, el modelado y más. La otra categoría de espumas de poliuretano, de célula abierta, se utiliza para aplicaciones de deflexión de carga, en industrias como la aeroespacial, la de defensa, la de automoción y otras.
Usos de la espuma de poliuretano en la construcción
El poliuretano es un miembro destacado de la amplia y muy diversa familia de los polímeros o plásticos. El poliuretano puede ser un sólido o puede tener una estructura celular abierta, en cuyo caso se denomina espuma… y las espumas pueden ser flexibles o rígidas.
Como explicación sencilla, los fabricantes hacen la espuma de poliuretano haciendo reaccionar polioles y diisocianatos, ambos productos derivados del petróleo. Para fabricar productos de espuma de poliuretano de alta calidad son necesarios una serie de aditivos, dependiendo de la aplicación a la que se destine la espuma.
La espuma de poliuretano se utiliza mayoritariamente para el acolchado de los asientos de los coches por la libertad de diseño geométrico que ofrece. Y también porque puede adaptarse, a través de la formulación utilizada o del proceso de producción, para alcanzar el nivel de confort deseado para el asiento del coche.
Usos del poliuretano en la medicina
La espuma de poliuretano es un material sintético, poroso y de estructura celular, fabricado a partir de la reacción de polioles y diisocianatos. Su estructura es un compuesto de una fase sólida y una fase gaseosa. La fase sólida está hecha de elastómero de poliuretano, mientras que la fase gaseosa es aire provocado por agentes de soplado. La enorme fase gaseosa de las espumas de poliuretano les atribuye propiedades deseables, como un buen aislamiento térmico y acústico, alta absorción de fuerza, baja densidad y flexibilidad. Las espumas de poliuretano se denominan a veces gomaespuma. La espuma de caucho es un tipo de material más amplio que incluye espumas hechas de látex, neopreno y silicona.
Las espumas de poliuretano se utilizan en la fabricación de colchones, muebles, asientos de coche, aislamientos térmicos y materiales de embalaje. Representan alrededor del 67% de la producción mundial de poliuretano, con un mercado estimado de unos 37.800 millones de dólares en 2020. Se espera que esta cifra aumente hasta los 54.300 millones de dólares en 2025.
El descubrimiento de los poliuretanos se atribuye a Otto Bayer en el año 1937, junto con sus compañeros de trabajo en los laboratorios de I.G. Farbenindustrie A.G. en Alemania. El primer poliuretano se formó por la reacción entre una diamina que formaba poliurea y un diisocianato alifático. Posteriormente, la poliurea se sustituyó por glicol debido a las mejores propiedades del poliuretano creado.