Introducción de agente espumante para espuma rígida de poliuretano utilizada en el campo de la construcción.
Con las crecientes exigencias de los edificios modernos en materia de ahorro energético y protección del medio ambiente, el aislamiento térmico de los materiales de construcción cobra cada vez mayor importancia. Entre ellos, la espuma rígida de poliuretano es un excelente material aislante térmico, con buenas propiedades mecánicas, baja conductividad térmica y otras ventajas, por lo que se utiliza ampliamente en el aislamiento de edificios.
El agente espumante es uno de los principales aditivos en la producción de espuma dura de poliuretano. Según su mecanismo de acción, se divide en dos categorías: agente espumante químico y agente espumante físico.
Clasificación de los agentes espumantes
Un agente espumante químico es un aditivo que produce gas y espuma los materiales de poliuretano durante la reacción de isocianatos y polioles. El agua es el agente espumante químico, que reacciona con el isocianato para formar dióxido de carbono, lo que permite espumar el poliuretano. El agente espumante físico es un aditivo añadido en el proceso de producción de espuma dura de poliuretano, que espuma los materiales de poliuretano mediante la acción física del gas. Los agentes espumantes físicos son principalmente compuestos orgánicos de bajo punto de ebullición, como los hidrofluorocarbonos (HFC) o los alcanos (HC).
El proceso de desarrollo deagente espumanteA finales de la década de 1950, la empresa DuPont utilizó triclorofluorometano (CFC-11) como agente espumante para espumas duras de poliuretano y obtuvo un mejor rendimiento. Desde entonces, el CFC-11 se ha utilizado ampliamente en este campo. Dado que se demostró que el CFC-11 daña la capa de ozono, los países de Europa Occidental dejaron de utilizarlo a finales de 1994, y China también prohibió su producción y uso en 2007. Posteriormente, Estados Unidos y Europa prohibieron el uso del HCFC-141b, sustituto del CFC-11, en 2003 y 2004, respectivamente. A medida que aumenta la conciencia ambiental, los países están comenzando a desarrollar y utilizar alternativas con bajo potencial de calentamiento global (PCG).
Los agentes espumantes de tipo HFC fueron en su día sustitutos del CFC-11 y el HCFC-141b, pero el PCA de los compuestos de tipo HFC sigue siendo relativamente alto, lo cual perjudica la protección del medio ambiente. Por ello, en los últimos años, el desarrollo de agentes espumantes en el sector de la construcción se ha centrado en alternativas de bajo PCA.
Pros y contras de los agentes espumógenos
Como un tipo de material aislante, la espuma rígida de poliuretano tiene muchas ventajas, como un excelente rendimiento de aislamiento térmico, buena resistencia mecánica, buen rendimiento de absorción acústica, vida útil estable a largo plazo, etc.
Como auxiliar importante en la preparación de espuma rígida de poliuretano, el agente espumante tiene un impacto significativo en el rendimiento, el costo y la protección ambiental de los materiales de aislamiento térmico. Las ventajas del agente espumante químico son su rápida velocidad de formación de espuma, su uniformidad, su compatibilidad con un amplio rango de temperatura y humedad y su alta tasa de formación de espuma, lo que permite preparar espuma rígida de poliuretano de alto rendimiento.
Sin embargo, los agentes de espuma química pueden producir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que contaminan el medio ambiente. La ventaja del agente de espuma física es que no produce gases nocivos, tiene un impacto mínimo en el medio ambiente y permite obtener burbujas más pequeñas y un mejor aislamiento. Sin embargo, los agentes de espuma física tienen una velocidad de formación de espuma relativamente lenta y requieren mayor temperatura y humedad para su óptimo rendimiento.
Como un tipo de material aislante, la espuma rígida de poliuretano tiene muchas ventajas, como un excelente rendimiento de aislamiento térmico, buena resistencia mecánica, buen rendimiento de absorción acústica, vida útil estable a largo plazo, etc.
Como auxiliar importante en la preparación deespuma dura de poliuretanoEl agente espumante tiene un impacto importante en el rendimiento, el costo y la protección ambiental de los materiales de aislamiento térmico. Las ventajas del agente espumante químico son su rápida y uniforme formación de espuma, su capacidad de uso en un amplio rango de temperatura y humedad y su alta tasa de formación de espuma, lo que permite preparar espuma rígida de poliuretano de alto rendimiento.
Sin embargo, los agentes de espuma química pueden producir gases nocivos, como dióxido de carbono, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno, que contaminan el medio ambiente. La ventaja del agente de espuma física es que no produce gases nocivos, tiene un impacto mínimo en el medio ambiente y permite obtener burbujas más pequeñas y un mejor aislamiento. Sin embargo, los agentes de espuma física tienen una velocidad de formación de espuma relativamente lenta y requieren mayor temperatura y humedad para su óptimo rendimiento.
Tendencia de desarrollo futuro
La tendencia de los agentes espumantes en la industria de la construcción futura se centra principalmente en el desarrollo de sustitutos con bajo PCA. Por ejemplo, las alternativas de CO₂, HFO y agua, con bajo PCA, cero ODP y otras características ambientales, se han utilizado ampliamente en la producción de espuma rígida de poliuretano. Además, a medida que la tecnología de materiales de aislamiento para edificios continúa evolucionando, el agente espumante seguirá ofreciendo un rendimiento superior, como un mejor aislamiento, una mayor tasa de espumación y un tamaño de burbuja más pequeño.
En los últimos años, las empresas químicas organofluoradas nacionales y extranjeras han estado buscando y desarrollando activamente nuevos agentes espumantes físicos que contengan flúor, incluidos los agentes espumantes de olefinas fluoradas (HFO), que se denominan agentes espumantes de cuarta generación y son un agente espumante físico con buena conductividad térmica en fase gaseosa y beneficios ambientales.
Hora de publicación: 21 de junio de 2024