POLIURETANO

FIBRA DE POLIURETANO 

El poliuretano (PUR) es un polímero que se obtiene mediante condensación de bases hidroxílicas combinadas con disocianatos. Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura química, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura. De esta manera pueden ser de dos tipos: Poliuretanos termoestables o poliuretanos termoplásticos ( según si degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente). Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes. 

HISTORIA

En 1937, realizando pruebas de laboratorio en las que se trataba de formular un componente químico con las propiedades del pegamento,se descubre la espuma de poliuretano; aunque no fue, sino en los años 50 cuando se desarrollaron e industrializaron de un modo científico y progresista. La producción de poliuretano a escala industrial no se inició hasta 1952. Entonces salían de la fábrica de Bayer en Leverkusen unas 100 toneladas de materias primas de poliuretano al año. El 13 de noviembre de 1937, fecha en que al químico Otto Bayer (1902-1982), director del laboratorio central científico de Bayer AG en Leverkusen durante muchos años, le fuera otorgada la patente fundamental referente a la fabricación de poliuretano, no era previsible en absoluto el éxito

que tendría esa innovación polimérica. El "producto obtenido por poliadición de isocianatos y poliol que mediante su reacción química a determinada presión y temperatura, dan lugar a la espuma de poliuretano que hoy conocemos",  El nuevo material no terminaba de convencer. Aunque con la masa pegajosa y consistente era posible obtener hilos, éstos no eran suficientemente largos para destinarlos a las aplicaciones textiles a que aspiraban los investigadores.

CARACTERISTICAS

•    excelente tenacidad. 
•    flexibilidad, alta capacidad de alargamiento. 
•    excelente relleno de holgura. 
•    puede pintarse una vez curado. 
•    excelente resistencia química.

PROPIEDADES

1.    En primer lugar decir que la mayoría de los poliuretanos son termoestables aunque como ya veremos vamos a encontrarnos poliuretanos

 termoplásticos en algunas aplicaciones especiales. 

2.    Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo cual permite usar

 espesores mucho menores en aislaciones equivalentes. 

3.    Mediante equipos apropiados se realiza su aplicación "in situ" lo cual permite una rápida ejecución de la obra consiguiéndose 

una capa de aislación continua, sin juntas ni puentes térmicos. 

4.    Su duración, debidamente protegida, es indefinida. 

5.    Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción sin necesidad de adherentes de ninguna especie. 

6.    Tiene una alta resistencia a la absorción de agua. 

7.    Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200 ºC a 100 ºC. 

8.    Refuerza y protege a la superficie aislada. 

9.    Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias. 

10.    Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc. 

PROPIEDADES FISICAS

Aunque es evidente que las propiedades físicas dependen mucho del proceso de fabricación aquí adjunto ejemplos de ciertos compuestos. 
Densidad    D-1622    Kg./m3    32    40    48
Resistencia Compresión    D-1621    Kg./cm2    1.7    3.0    3.5
Módulo compresión    D-1621    Kg./cm2    50    65    100
Resist. Tracción    D-1623    Kg./cm2    2.5    4.5    6
Resist. Cizallamiento    C-273    Kg./cm2    1.5    2.5    3
Coef Conductividad    C-177    Kcal/m.hºC    0.015    0.017    0.02
Celdas cerradas    D-1940    %    90/95    90/95    90/95
Absorción de agua    D-2842    g/m2    520    490    450



PROPIEDADES MECANICAS

Las propiedades mecánicas dependen de la medida de su peso volumétrico; a medida que este aumenta, aumenta su propiedad de resistencia. 

Los pesos volumétricos más usuales se hallan comprendidos entre 30 y 100 kg/m3, dentro de estos límites se obtienen los siguientes valores: 

- Resistencia a la tracción entre 3 y 10 (Kp./cm2)

- Resistencia a la compresión entre 1,5 y 9 (Kp./cm2)

- Resistencia al cizallamiento entre 1 y 5 (Kp./cm2)

- Módulo de elasticidad entre 40 y 200 (Kp./cm2)

ESTRUCTURA QUIMICA

Los poliuretanos componen la familia más versátil de polímeros que existe.Pueden ser elastómeros y pueden ser pinturas. Pueden ser fibras y pueden ser adhesivos. Aparecen en todas partes. Un poliuretano maravillosamente extraño es el spandex. El nombre asignado de poliuretanos viene de que su cadena principal contiene enlaces uretano. Los poliuretanos forman parte de los llamados polímeros termoestables, estos se caracterizan por tener cadenas poliméricas entrecruzadas, formando una red tridimensional que no funde. Esto los diferencia de los polímeros termoplásticos. Además los poliuretanos polimerizan irreversiblemente con calor o presión formando una masa rígida y dura. 

Los poliuretanos pueden ser de dos tipos, flexibles o rígidos, dependiendo del número de -OH que tengan. Los rígidos se obtienen cuando el diisocianato se hace reaccionar con poliglicoles. Los poliuretanos flexibles se consiguen utilizando trioles obtenidos a partir del glicerol y del óxido de propileno. También se puede usar el óxido de etileno, aunque se prefiere el propileno porque le da mayor resistencia a la humedad. 

APLICACIONES

La espuma rígida puede ser obtenida en forma de placas aislantes para techos y paredes, se puede inyectar para llenar cavidades,en la

 construcción de embarcaciones, etc. Ahí donde se requiera un aislamiento de baja conductividad, alta resistencia y bajo peso, se puede usar 

una espuma rígida de poliuretano. A diferencia de la espuma rígida, la espuma flexible de poliuretano posee una estructura celular abierta, es

 un material muy elástico, que cuando se retira la carga a la que haya sido sometida, recupera instantáneamente su forma original. 

Es un material sumamente ligero y con una alta permeabilidad al aire, escogiendo las materias primas en su fabricación y variando la

 formulación, podemos regular sus propiedades: la amortiguación, la característica elástica, la estructura celular, la densidad 

aparente y la dureza.Campos de aplicación importantes se encuentran en las industrias fabricantes de asientos para coche, sillas y colchones,

 también se aplican para embalar equipos delicados, en artículos para hospitales, etc.