Espumas viscoelásticos são materiais caracterizados por sua baixa resiliência e de recuperação lenta o qual podemos definir como a propriedade que alguns materiais têm de retornar à forma original após terem sido submetidos a uma deformação ou estresse.
A resiliência pode ser medida através de um resiliometro, equipamento que testa o rebote de uma esfera de aço solta a uma determinada distância sobre um corpo de prova, em nosso caso, a espuma. Já a deformação da espuma e sua recuperação ao estado (forma) original pode ser medido com o auxílio de um dinamômetro. Ambos os testes têm normas escritas e parâmetros bem estabelecidos.
Para efeito de comparação, espumas de baixa resiliência têm um valor de rebote no resiliometro de menos de 20% enquanto, para espumas convencionais, os valores passam dos 40%. O tempo de retorno ao estado original de espumas convencionais é considerado imediato, enquanto o de espumas viscoelásticas e gradual e toma alguns segundos.
Saiba mais sobre produção de espuma Viscoelástica em Cilindro
Para uma espuma ter uma característica viscoelástica, a viscosidade interna à temperatura ambiente pode ser aumentada reduzindo a diferença entre a temperatura ambiente e a temperatura de transição vítrea do segmento macio da espuma a fim de retardar a taxa de recuperação desta. A temperatura de transição vítrea desejada é geralmente afetada pelo peso equivalente dos polióis usados na espuma. Espuma flexível convencional, baseada em um poliéter triol de peso molecular de 3000, tem uma temperatura de transição vítrea ou Tg típico em torno de -50 ° C. Transferir a temperatura do Tg da espuma para acima de 0, utilizando alguns polis de peso equivalente mais baixo combinados com de peso molecular 3000, retarda a recuperação e baixa a resiliência da espuma enquanto a mesma se mantém flexível. O aumento geral da temperatura de transição vítrea do segmento macio também tenderá a aumentar a rigidez da espuma. No entanto, as propriedades físicas de espumas de baixa resiliência são altamente sensíveis a índices. Uma ampla gama de diferentes durezas de espuma pode ser obtida entre 55 a 85 de índice.
Essas espumas encontraram muitas aplicações especiais, como por exemplo nos mercados de roupas, colchão hospitalar, embalagem de peças devido à sua sensação suave e redução de pontos de tensão quando usadas para suportar cargas. Eles também exibem boas propriedades de amortecimento de som e vibração.
Os produtores de espuma com processo descontínuo, também conhecido como produção por “caixote”, enfrentam dificuldades para produzir espumas viscoelástica em cilindros devido à altura exigida para estes blocos bem como sua característica viscoelástica que atrapalha muito na laminação destes por serem lentas na retomada de seu formato original causando falhas e formas indesejadas na espuma laminada. A produção desse tipo de espuma em caixotes de formado retangular predomina no mercado de produção de espumas já que o uso de espuma viscoelástica é, em sua maioria, para camada de conforto em colchão. Contudo, para produção de matelassê e para venda de bobinas de espuma, dificulta a utilização das mantas cortados justamente por não oferecerem uma produção continua sendo necessário a intervenção de colaboradores frequentemente o que ocasiona lentidão na produção e maiores chances de defeitos no matelassê.
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A Espuma Viscoelástica em Cilindro da Amino Química
A AMINO desenvolveu um sistema de espuma viscoelástica para cilindro com excelentes resultados. O desenvolvimento foi pensado para facilitar a indústria colchoeira a conseguir aumentar a produtividade nas máquinas bordadeiras do produtor de colchão quando da produção do matelassê com esse tipo de espuma. A característica da espuma Viscoelástica foi mantida, contudo o bloco não fica desforme quando manuseado permitindo assim a laminação de blocos cilíndricos sem os problemas que uma espuma Viscoelástica normalmente apresentaria.
O sistema desenvolvido pela AMINO trata se de um poliol (AMIPOL BCVE 2036) com silicones especiais e aminas de efeito catalizador retardado a fim de permitir o crescimento completo de blocos de até 220 cm de altura. O isocianato utilizado é uma mistura de MDI´s (AMISO BCVE 1009) que irão permitir a fabricação de uma espuma com característica viscoelástica e dureza (firmeza) necessária para manter o bloco uniforme tanto na cura e estocagem quanto na laminação. Vale ressaltar que a produção dessa espuma é indicada para caixas com diâmetro máximo de 1,80 mts.
Principais parâmetros do sistema Viscoelástico desenvolvido pela AMINO:
Densidade da espuma: 30 – 33 Kg/m³
Tempo de Creme: 16 – 22 seg
Tempo de Crescimento: 130 – 170 seg
Relação Isocianato / Poliol: 59/100
Abaixo a tabela I com propriedades da espuma Viscoelástica cilíndrica feita com o sistema da AMINO.
Tabela I – Propriedades da espuma Viscoelástica Relação 59/100 de isocianato e poliol.
Autor: Rogério Baixo – Químico