Quais fatores naturais afetam a espuma de espuma de esponja?

Temperatura

A reação de espuma da espuma de esponja acelera à medida que a temperatura do material aumenta. Nas formulações sensíveis, isso pode causar riscos de queimaduras e incêndio. Normalmente, as temperaturas dos componentes poliol e isocianato são mantidas constantes. Quando a espuma, à medida que a densidade de espuma diminui, a temperatura do material deve ser aumentada de acordo. Para a mesma formulação, se a temperatura do material permanecer inalterada, temperaturas ambientais mais altas no verão acelerarão a reação, levando a redução da densidade e dureza de espuma, aumento do alongamento e melhor resistência mecânica. No verão, o índice TDI pode ser aumentado adequadamente para compensar a diminuição da dureza.

Umidade aérea

A umidade aumentada causa parte dos grupos isocianato na espuma para reagir com a umidade no ar, resultando em dureza reduzida. Portanto, a dose de TDI pode ser ligeiramente aumentada durante a espuma. No entanto, a umidade excessiva pode levar a temperaturas de cura excessivamente altas, causando escaldante do núcleo.

Figura 1: Efeito da pressão atmosférica na densidade de espuma

Figura 2: Variação da pressão atmosférica com latitude

A relação entre a umidade absoluta e a dureza da carga de espuma é plotada na Figura 3.

Figura 3: Efeito da umidade absoluta do ar na dureza da espuma

Notas:

Durante a formação de espuma, as reações de gelificação e espuma ocorrem simultaneamente, mas competem entre si. Geralmente, a reação de espuma é mais rápida que a reação de gelificação.

Reação de gelificação: formação de uretano (reação com -oh).

Reação de espuma: reação envolvendo água, produzindo uréia e gerando bolhas.

Agentes de nucleação: substâncias que iniciam a formação de bolhas, como partículas sólidas finas, líquidos, estabilizadores de espuma ou microbículas pré-dissolvidas no material. Isso inclui ar ou nitrogênio, dióxido de carbono, estabilizadores de espuma e cargas como preto de carbono dissolvido em polióis e isocianatos. Mais agentes nucleadores levam a mais bolhas e estrutura de células de espuma mais fina.

O número de bolhas e o tamanho das células de espuma dependem do efeito de agentes de nucleação externa. Mais agentes nucleadores resultam em mais bolhas e menor tamanho da célula.

Quando a temperatura aumenta, a solubilidade do gás no líquido diminui, levando a mais formação de bolhas ou expansão das bolhas existentes. Um tempo de creme mais longo favorece o crescimento de bolhas maiores.

Aumentar a dosagem do catalisador diminui o tempo do creme, promovendo células de espuma mais finas devido à competição entre gelificação e formação de bolhas.

Se a espuma possui uma estrutura ideal de células abertas ou de células fechadas depende principalmente do equilíbrio entre a velocidade de gelação e a velocidade de expansão do gás durante a formação de espuma. Esse equilíbrio pode ser alcançado ajustando o tipo e a dosagem de catalisadores de amina terciária e estabilizadores de espuma na formulação.