Schuimstof: een milieuvriendelijk materiaal op weg naar de top!

Is het gebruik van schuimmiddelen bij de productie van polyurethaanschuimstof nog wel van deze tijd? Veel gebruikers en mogelijke gebruikers van dit veelzijdige materiaal worstelen met deze vraag. Laat ons u gerust stellen.

Eerst nog wat extra informatie: Door een chemische verandering van de vloeibare aanloopstof toluyeleendi-isocyanaat en polyetherpolyol ontstaan de zogenaamde weke polyurethaanschuimtoffen.

De hierbij plaatsvindende chemische reactie wordt door het bijvoegen van diverse hulpmiddelen en katalysatoren gericht gestuurd. Het schuimproces vindt altijd plaats met behulp van kooldioxide die, zoals bekend, ontstaat uit toluyeleendi-isocyanaat en water tijdens het chemische proces bij het ontstaan van polyurethaan.

Aan het schuimmengsel wordt vooraf een vastgelegde hoeveelheid water toegevoegd. Dit is noodzakelijk om de juiste hoeveelheid drijfgas te vormen om zo de gewenste kwaliteit van schuimstof te realiseren.

Met behulp van het toegevoegde water wordt de vrijkomende hoeveelheid koolstofdioxide gedefinieerd. Eenvoudig uitgelegd: Het akoestisch schuimstof wordt lichter als de hoeveelheid toegevoegde koolstofdioxide die uit het schuimmengsel ontstaat hoger is. De toevoeging van de hoeveelheid water is echter wel beperkt.

Door de reactie van isocyanaat en water wordt in dit chemische proces natuurlijke warmte afgegeven. Hierdoor ontstaan in een net afgewerkt schuimstofblok hoge binnentemperaturen. Er bestaat altijd het risico dat de schuimstofblok ontvlamt. Daarom mag de binnentemperatuur nooit hoger zijn dan 165℃.

Daarom geldt ook de bovenvermelde beperking van hoeveelheid water die aan di-isocyanaat toegevoegd kan worden. Dit betekent dat met water resp. koolstofdioxide als schuimstof alleen kwaliteiten met een bruto dichtheid hoger dan 23 kg/m3 geproduceerd kunnen worden.

In het verleden waren echter ook kunststoffen met een bruto dichtheid tot 16 kg/m3 gebruikelijk en verkrijgbaar. Maar deze zeer lage ruwe dichtheden kunnen alleen gerealiseerd worden met toevoeging van schuimstoffen die schadelijk zijn voor het milieu. Deze schuimstoffen werden in het verleden ook gebruikt om bepaalde weekheidsniveaus van de schuimstoffen te realiseren.

Milieuvriendelijke schuimstoffen zijn vloeibare, organische chemicaliën met een kookpunt tussen 20 en 50 ℃. Bij het schuimproces gaan deze chemicaliën bij hogere temperaturen over in de gasvormige fase en realiseren zo een extra schuimeffect.

Er werden vooral CFK’s en laagkokende, gehalogeneerde koolwaterstoffen gebruikt als schuimmiddel. Omwille van milieubeschermende redenen werd het gebruik van deze schuimstoffen door recente wetgeving sterk beperkt. Sinds de invoering van het verbod op halogenen mogen bij de productie van schuimstoffen geen schuimstoffen meer gebruikt worden die op de lijst van verboden stoffen vermeld staan. Op deze lijst zijn schuimstoffen vermeld die ozon sterk kunnen afbreken.