El caucho espumado (también conocido como caucho celular , caucho esponjoso o caucho expandido ) es un caucho que se ha elaborado con un agente espumante de modo que su estructura sea una matriz llena de aire. El caucho espumado comercial generalmente está hecho de caucho sintético , látex natural o poliuretano . El caucho espumado de látex, utilizado en colchones, es bien conocido por su resistencia. El poliuretano es un polímero termoendurecible que proviene de la combinación de diisocianato de metilo y polietileno y algunos aditivos químicos. [1]
La goma espuma se fabricó por primera vez en 1929, por EA Murphy [2] y Eric Owen, dos químicos investigadores de Dunlop Rubber , que utilizaban látex batido . En 1937, se utilizaron por primera vez materiales a base de isocianato para fabricar goma espuma. Después de la Segunda Guerra Mundial, el caucho de estireno-butadieno reemplazó a muchos tipos naturales de espuma. La goma espuma se ha utilizado comercialmente para una amplia gama de aplicaciones desde la década de 1940.
El caucho de poliuretano de poliéter fue descubierto y patentado en la década de 1950 por Charles C. Price . [3] Las espumas de poliuretano representan ahora más del 90%, en peso, de todo el mercado de poliuretanos. La mayor cantidad de poliuretano se utiliza en construcción, transporte, muebles para el hogar, reducción de ruido y vibraciones y alfombras. La construcción utiliza el 27% del poliuretano y el transporte el 21%. La espuma flexible es el uso principal, con un 44% del volumen total; la espuma rígida representa el 28% del mercado de los Estados Unidos. [4]
Las velocidades de polimerización pueden variar desde unos pocos segundos hasta muchos minutos. Los polímeros de reacción rápida tienen períodos de ciclo cortos y requieren máquinas para mezclar los agentes reactivos. Los polímeros lentos pueden mezclarse a mano; debido a que la mezcla manual lleva mucho tiempo, las aplicaciones industriales tienden a utilizar mezcladores eléctricos. Las formas de procesar el producto incluyen pulverización, vertido abierto y moldeo, entre otras.
Las principales propiedades físicas de la goma espuma son peso ligero, flotabilidad, amortiguación, aislamiento térmico y acústico, amortiguación de impactos y reducción de costos. [5] La tecnología de reticulación se utiliza en la formación de espumas basadas en EVA , incluyendo LLDPE , LDPE , HDPE , PP y TPE. La reticulación es la característica más importante en la producción de goma espuma para obtener la mejor expansión de espuma y propiedades físicas posibles. La reticulación es la unión química entre cadenas de polímeros y se utiliza en la fabricación de goma espuma para estabilizar la expansión de burbujas, mejorar la resistencia al colapso térmico y mejorar las propiedades físicas. [6]
Debido a la variedad de composiciones químicas del poliuretano, resulta difícil reciclar el caucho espumado con un único método. La mayor parte del reciclaje se realiza reutilizando los restos de espuma para el soporte de las alfombras. Este método implica triturar los restos y unir las pequeñas escamas para formar láminas. Otros métodos implican descomponer la espuma en gránulos y dispersarlos en una mezcla de poliol para moldearlos en la misma pieza que la original. El proceso de reciclaje del caucho espumado aún se está desarrollando y el futuro puede revelar nuevos métodos de reciclaje más sencillos. [7]