Nos enorgullece compartir que nuestro técnico de I+D, Adrià Lopez, ha publicado un artículo en la revista Urethanes Technology. Este reconocimiento refleja el compromiso de nuestro equipo con la innovación y la investigación aplicada en el sector del poliuretano. El trabajo de Adrià aporta nuevas perspectivas sobre el desarrollo de espumas sostenibles, destacando nuestros esfuerzos constantes por combinar tecnología avanzada con soluciones responsables y eficientes.
Optimización del rendimiento en espumas de poliuretano espumadas con agua: Evaluación comparativa de surfactantes para aplicaciones de espuma esprayada
Introducción
La transición hacia una tecnología más sostenible y segura en la industria del poliuretano, especialmente en el sector de la construcción, ha impulsado el desarrollo de sistemas espumados con agua, sobre todo en aplicaciones de espuma proyectada.
La eliminación progresiva de los agentes espumantes con alto potencial de calentamiento global, como los HCFC y HFC, exige formulaciones capaces de mantener altas prestaciones técnicas sin comprometer la estabilidad, expansión ni procesabilidad.
En este contexto, el tensioactivo de silicona desempeña un papel esencial en la formación y estabilización de la espuma, influyendo directamente en la cinética, la morfología celular y la densidad final. Una estructura de celdas finas y uniformes contribuye a mejorar el aislamiento térmico (valor lambda), aspecto clave en términos de sostenibilidad, ya que una menor conductividad térmica se traduce en una mayor eficiencia energética en los edificios y, por tanto, en una reducción del consumo energético para climatización.
Por ello, la elección de un tensioactivo de silicona adecuado resulta decisiva para garantizar buena expansión, baja conductividad térmica, estructura homogénea y estabilidad óptima, tanto en condiciones iniciales como tras el envejecimiento durante el almacenamiento.
Este estudio presenta una evaluación comparativa de cinco surfactantes aplicados a una formulación espumada con agua, analizando parámetros clave como tiempo de espumado, tiempo de expansión, estabilidad y densidad, tanto en condiciones iniciales como tras un ensayo de envejecimiento a 40 °C y 3 °C durante 5 semanas, con el objetivo de identificar las referencias más robustas y estables para su posible aplicación en sistemas industriales de espuma proyectada de alta eficiencia, dirigidos a formuladores que buscan soluciones sostenibles sin comprometer la calidad técnica.
Metodología
Se evaluaron seis referencias: PU-2216, PU-2211, PU-2208, PU-2208 D, PU-2267 y PU-2217, en dos formulaciones estándar de espuma rígida espumada con agua, con densidades de 10 kg/m³ y 14 kg/m³, y un contenido de tensioactivo de silicona de aproximadamente 2,2 pphp.
Las pruebas se realizaron bajo condiciones controladas a 25 °C, incluyendo un ensayo de envejecimiento de 5 semanas a dos temperaturas (40 °C y 3 °C) para evaluar el impacto del almacenamiento en las propiedades de espumado.
Resultados
En la Tabla 1 se resume el rendimiento de las diferentes referencias en las condiciones iniciales.
Los resultados obtenidos muestran diferencias notables entre las referencias evaluadas. Entre ellas, PU-2267 se posiciona como la opción más equilibrada en términos de rendimiento global, con una densidad baja y controlada, ideal para lograr una buena eficiencia térmica sin comprometer la estructura. Presenta tiempos de expansión y espumado dentro del rango óptimo y ofrece el mejor comportamiento del conjunto, con una altura de 350 mm, lo que refleja una excelente capacidad de expansión y estabilización, además de una morfología celular homogénea y cerrada, sin signos de colapso.
En comparación, PU-2208 y PU-2216 mostraron un comportamiento aceptable, aunque con densidades ligeramente superiores y una altura final menor. Por su parte, PU-2208D mostró una tendencia a una menor estabilidad estructural, mientras que PU-2211 presentó resultados insuficientes, con claros signos de inestabilidad en la espuma, por lo que fue descartado para ensayos posteriores.
Ensayo de envejecimiento
Los resultados muestran un cambio en los parámetros críticos de las diferentes referencias. PU-2267 volvió a destacarse como la referencia más robusta, con resultados prácticamente sin cambios. Se mantuvo una densidad estable, tiempos de reacción consistentes y una alta expansión, confirmando su excelente resistencia al deterioro.
Los resultados vuelven a resaltar a PU-2267 como la referencia más robusta, tanto en las condiciones iniciales como tras el ensayo de envejecimiento.
Conclusiones
El estudio subraya la importancia de una adecuada selección del tensioactivo para garantizar el rendimiento y la estabilidad en sistemas de espuma proyectada espumados con agua y de baja densidad aplicados en construcción.
Entre todas las referencias evaluadas, PU-2216 mostró un perfil técnico sólido, siendo una referencia válida en formulaciones donde se busca flexibilidad sin comprometer la estabilidad. Sin embargo, PU-2267 se posiciona como la opción más equilibrada y robusta, con excelente rendimiento tanto en condiciones iniciales como tras el ensayo de envejecimiento térmico, y en formulaciones de densidad baja y media (≈10 y 14 kg/m³). Su rendimiento consistente lo convierte en un candidato ideal para aplicaciones industriales exigentes.
El artículo completo puede consultarse en la revista Urethanes Technology: https://www.utech-polyurethane.com/information/shifting-greener-agents