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| Espuma de Poliuretano |
Varios polímeros se utilizan en la producción de espumas plásticas, como el poliuretano. Se sintetizó y a su vez se desarrollo en Alemania aproximadamente hace 30 años, este material tiene propiedades termoplásticas.
El proceso de creación de las espumas de poliuretano flexible es un poco complejo, aunque las reacciones básicas son bien simples. El polímero básico se mezcla con otros ingredientes para certificar la producción de una espuma de calidad.
Estos son aminocatalizadores, catalizadores, auxiliares, rellenos, agentes de soplado, retardantes de llamas, estabilizadores y colorantes.
Hoy en día el poliuretano mantiene una situación predominante en el mercado de plásticos. Por otro lado, la espuma hecha de poliuretano flexible es usada ampliamente en la vida diaria, presente en bolsos de mano, muebles, almohadas, maletas, juguetes , tapizados hasta colchones.
Muchas veces es usado como un material de empaque en frutas, máquinas y partes eléctricas. El incremento de la demanda de este tipo productos está influenciando la mejora de su calidad.
Las espumas de poliuretano (PU), son entre los materiales poliméricos más polivalentes debido a que se pueden formular para alcanzar unos requerimientos específicos y, por tanto, ser utilizadas en distintas aplicaciones.
Estas espumas se generan fundamentalmente a través de dos reacciones exotérmicas entre el grupo isocianato con los grupos activos de hidrógeno del poliol y del agua. La reacción entre el isocianato y el poliol, llamada reacción de gelificación, forma enlaces uretano dando sitio a un incremento en el peso molecular.
La reacción de espumado, se produce entre el isocianato y el agua, formando segmentos duros de urea y dióxido de carbono. Como resultado de estas reacciones se forma un copolímero de bloque segmentado uretano-urea, donde los segmentos duros de urea están covalentemente unidos a los segmentos blandos de poliol a través de backlinks uretano.
La morfología de fases separadas de las espumas de poliuretano y la relación entre segmentos duros y blandos tienen un efecto significativo en las propiedades finales del sistema.
A pesar de que las espumas de poliuretano se han empleado con éxito en un elevado número de mercados, su expansión se ve complicada dentro de los mercados existentes o en nuevos, por determinadas peculiaridades limitantes, como por ejemplo su conductividad eléctrica.
Por tanto, la adición de nanopartículas en las espumas de PU da un valor añadido a las propiedades de la espuma a través de la formación de estructuras celulares reforzadas.
Pasos para describir el proceso de fabricación de Espumas de Poliuretano
Proceso de espumado:
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| Colchón espuma de Poliuretano |
Los químicos son básicamente llenados en el tanque de la máquina de espumado, luego el molde se coloca bajo la máquina y empieza el bombeo. Los químicos son inyectados de manera automática en el tanque. Cuando el tanque está lleno, se abre una escotilla y la mezcla se descargada en el molde.
Luego, el molde se transporta fuera de la máquina, los químicos comienzan el henchimiento de la espuma y serán descargados. Después el molde es colocado de nuevo debajo de la máquina, repitiendo el proceso.
El bloque ya hecho de espuma es descargado y transportado al área de corte. Un ventilador expulsará todos y cada uno de los gases, así como también los vapores que puedan estar en el tanque.
Proceso de corte:
Este proceso está diseñado para desechos de poliuretano flexible o bien recio. Tres cuchillos manejados por un motor, cortan de manera rápida los pedazos de esponja en pequeñas partículas para ser usadas en el repegado de espumas.
Proceso de repegado de la espuma:
Este proceso está desarrollado para limpiar los bloques desde los cilindros de poliéster, o bien desde los bloques cuadrados en láminas bien delgadas y largas. El equipo de bobinado es adaptado con la velocidad de la máquina peladora. Estas láminas pueden ser producidas en cualquier espesor o longitud.
Proceso de productos de limpieza de útiles domésticos y de cocina:
Luego de cortadas, las espumas son mucho más pequeñas. Por medio de una máquina de molienda, se pueden conseguir productos de limpieza para casas, cocinas hasta para baños.
Opcionalmente, una computadora dejará al operador establecer el color, tamaño, dureza y densidad del bloque de espuma que se quiere elaborar. Una vez ingresado estos datos, se presentará un informe o bien resumen el que indicará qué químicos tienen que ser colocados en el tanque de soporte, de qué manera se distribuirá la maquinaria y cuánto va a costar el bloque, de qué forma empaquetar el producto, la manera en disminuir al mínimo los desechos e incluso como poder cortar el bloque de acuerdo a las demandas del consumidor.
Además, la computadora asistirá a solucionar otros problemas, tales como la adquisición de materia prima, ajuste de las averías, problemas de inventario, entre otros.
Los poliuretanos flexibles que emplean el método intermitente o bien convencional. Las esponjas, materias primas presentes en muebles, colchones, y algunos juguetes, representan un material con algunas características únicas que otro material le puede proporcionarle al humano.
Su proceso radica en la implementación de materias primas muy costosas, que están influenciadas por el coste del petróleo, lo que hace que se inviertan grandes sumas de dinero.
Por último, es conveniente indicar que las desventajas de este procedimiento hace que los empresarios empleen una forma de reducir las variaciones que puedan afectan al proceso de producción.
Espuma De Poliuretano-Quimica De Polimeros
