Concepto básico Q&A sobre poliuretano (octava parte)

1. Características de la espumación horizontal y vertical

Características de espumación horizontal:

Método de elevación de la película de borde: este método mejora la máquina de espuma horizontal tradicional al agregar un dispositivo de extracción de papel lateral, lo que permite que los bordes y el centro de la espuma se eleven sincrónicamente, lo que da como resultado un bloque de espuma superior casi plano.

Método de placa de presión equilibrada: presenta papel superior y una placa de cubierta superior.

Método de canal de desbordamiento: utiliza un canal de desbordamiento y una cinta transportadora descendente.

Características de formación de espuma vertical:

Puede producir grandes bloques de espuma de sección transversal con un caudal menor. Por el contrario, las máquinas de espumación horizontales requieren un caudal de 3 a 5 veces mayor para lograr los mismos bloques de sección transversal.

Debido a la gran sección transversal de los bloques de espuma, no hay revestimientos superiores ni inferiores, y el revestimiento del borde es relativamente delgado, lo que reduce significativamente las pérdidas por corte.

Requiere menos espacio, con una altura de construcción de aproximadamente 12 a 13 metros, lo que resulta en menores costos de inversión en plantas y equipos en comparación con los procesos de espumación horizontal.

Permite producir fácilmente cuerpos de espuma cilíndricos o rectangulares cambiando la tolva y el molde, especialmente indicado para producir bloques de espuma cilíndricos para corte rotativo.

2. Puntos básicos para seleccionar materias primas para la preparación de espuma blanda

Poliol:

Para la espuma en bloque en general, se utiliza principalmente poliéter poliol con un peso molecular de 3000-4000, principalmente poliéter trifuncional.

Las espumas de alta resiliencia suelen utilizar poliéter trifuncional con un peso molecular de 4500-6000. El aumento del peso molecular mejora la resistencia a la tracción, el alargamiento y la resiliencia de la espuma, pero disminuye la reactividad.

La mayor funcionalidad del poliéter acelera la reacción, mejorando el grado de reticulación del poliuretano, lo que da como resultado una mayor dureza de la espuma y un menor alargamiento.

isocianato:

El diisocianato de tolueno (TDI-80) es el principal isocianato para las espumas de bloques blandos de poliuretano. El TDI-65, con actividad relativamente menor, se utiliza únicamente para espumas de poliuretano de tipo poliéster o espumas específicas de tipo poliéter.

Catalizador:

Los catalizadores de espuma blanda en bloque se dividen principalmente en dos categorías: compuestos organometálicos, siendo el octoato estannoso el más común, y aminas terciarias, siendo el éter bis(dimetilaminoetílico) el más utilizado.

Estabilizador de espuma:

Los tensioactivos distintos de silicona se utilizan principalmente en espumas en bloque de poliuretano de tipo poliéster, mientras que los copolímeros de organosilicio-óxido de alquileno se utilizan principalmente en espumas en bloque de tipo poliéter.

Agente de expansión:

Sólo se utiliza agua como agente espumante en la fabricación de espumas blandas de poliuretano con una densidad superior a 21 kg/m3.³. Las formulaciones de baja densidad utilizan compuestos de bajo punto de ebullición como el diclorometano (MC) como agentes espumantes auxiliares.

3. Efecto de las condiciones ambientales sobre las propiedades de la espuma en bloque

Influencia de la temperatura:

La reacción de formación de espuma del poliuretano se acelera con el aumento de la temperatura del material, lo que puede provocar riesgos de quemaduras o incendio en formulaciones sensibles.

Influencia de la humedad del aire:

A medida que aumenta la humedad, parte de los grupos isocianato de la espuma reaccionan con la humedad del aire, reduciendo la dureza de la espuma y aumentando el alargamiento. El aumento de grupos urea también mejora la formación de espuma.’s resistencia a la tracción.

Influencia de la presión atmosférica:

A mayores altitudes, la densidad de la espuma disminuye significativamente para la misma formulación.

4. Principales diferencias en los sistemas de materias primas para espumas blandas moldeadas en frío y en caliente

Moldeo por curado en frío:

Utiliza materias primas de alta reactividad, curando principalmente a través del calor generado por el propio sistema, completando la reacción de curado en poco tiempo. El molde se puede desmoldar unos minutos después de la inyección del material.

Moldeo por curado en caliente:

Utiliza materias primas con menor reactividad, requiriendo calentamiento externo para completar la reacción. El producto de espuma debe curarse completamente en un horno antes de desmoldar.