Spuma poliuretanica este un material versatil utilizat într-o gamă largă de aplicații. Este foarte flexibil, cu o capacitate portantă mare și este cunoscut pentru durabilitatea sa. Poate fi combinat cu alte materiale, cum ar fi un substrat nețesut, plasă și țesătură. Spuma este în mod obișnuit lipită de aceste materiale folosind un proces termic, cum ar fi lipirea cu flacără, aderența filmului fierbinte și laminarea cu pulbere. Rezultatul este un produs căptușit, cum ar fi garnituri de cap pentru automobile, sau saltele și perne de scaun. Cele mai importante proprietăți ale spumei poliuretanice sunt densitatea, rezistența la tracțiune și alungirea la rupere.
Poliuretanul este obținut prin reacția unui poliol cu un diizocianat şi agenţi de expandare pentru a forma un polimer. Poliolii sunt de obicei derivați fie din polieter, fie din poliester. Polieterii sunt rezistenți la hidroliză și oxidare, în timp ce poliesterii sunt mai stabili la oxidare, dar mai puțin rezistenți la hidroliză. Poliuretanul este produs într-o varietate de moduri, în funcție de aplicația dorită. Acestea includ placa, producția continuă de plăci și laminarea cu spumă.
Producția de poliuretan din plăci este un proces continuu care formează plăci de spumă direct pe o bandă transportoare. Sistemul polimeric este turnat pe transportor unde este amestecat cu explozii de apă sau dioxid de carbon provenind dintr-o duză. Bulele fac ca poliuretanul să se ridice și să se răspândească pe transportor, formând o foaie de spumă. Foile sunt tăiate la dimensiune și apoi lipite de un suport sau alt material folosind unul dintre procesele termice de mai sus.
Spuma este testată în mai multe moduri diferite pentru a-i determina performanța. Capacitatea portantă este măsurată prin apăsarea unui indentor în spumă la 25%, 50% și 65% din grosimea acesteia. Rezultatele testelor sunt înregistrate în newtoni (N) și kilodek (kN). Cu cât valoarea este mai mare, cu atât sarcina pe care o poate suporta este mai mare.
Pe lângă măsurarea capacității portante a spumei , sunt efectuate alte teste pentru a măsura rezistența la rupere și la rupere, alungirea la rupere și permeabilitatea la aer. Acestea se bazează pe aceleași metode de testare ca și cele utilizate pentru determinarea capacității sale portante.
A venit inflamabilitatea spumei poliuretanice aflate sub supraveghere în urma creșterii dramatice a numărului de decese provocate de incendii în Marea Britanie între sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 1980, multe dintre aceste decese atribuibile produselor de mobilier tapițat la preț redus care conțin spumă poliuretanică. Toxicitatea poliuretanului la foc este rezultatul descompunerii și eliberării rapide de substanțe chimice toxice, cum ar fi toluenul polimerizat, clorura de hidrogen și clorura de metil. Aceste substanțe chimice sunt emise în atmosferă în timpul procesului de sinteză a poliuretanului și pot fi absorbite prin pielea lucrătorilor implicați în fabricarea spumei. Pentru a îmbunătăți siguranța lucrătorilor, cercetările sunt în curs de dezvoltare pentru a dezvolta un înlocuitor pentru agentul de expandare CFC-11 care este utilizat în prezent. Cercetările au indicat că înlocuirea acestei substanțe chimice cu un punct de fierbere mai scăzut, mai puțin toxic și cu un agent de expandare pe bază de apă va oferi un mediu de lucru mai sigur.
