Sistemas de espumas flexíveis de PU são utilizados no revestimento da parte inferior de carpetes em processos por cobertura direta, por spray, ou cobertura reversa, resultando em células pequenas e excelentes propriedades. O processo pode ser conduzido em linhas de produção similares às das espumas de látex de borracha, resultando em maior produção e menor custo energético, devido à menor temperatura do túnel de aquecimento, pois não há necessidade de evaporação da água. A dosagem e a mistura dos reagentes são feitas utilizando bombas de engrenagem e cabeças misturadoras agitadas mecanicamente. Num exemplo, o componente poliol, contendo polióis poliéteres, carbonato de cálcio, alumina hidratada, catalisador de Sn, e estabilizantes do tipo poliéter-polisiloxano reage com o componente isocianato constituído de MDI polimérico ou prepolímeros do MDI ou TDI. Cargas minerais, como o carbonato de cálcio, dolomita, alumina hidratada e barita são usadas em concentrações de até 50% por questões de preço e viscosidade, sendo incorporada ao poliol, em misturadores para produtos viscosos, formando um composto homogêneo.
Processos de fabricação - A cobertura direta é a mais utilizada, e nela a espuma de PU é aplicada diretamente no carpete, utilizando uma cabeça misturadora com movimento transversal, sendo a espessura da espuma controlada por uma faca, e passagem por um forno para completar a reação (Figura 3.22a). No processo por spray, o poliol sem carga, com pequenas quantidades de água, como agente de expansão, mais catalisador e estabilizador é misturados com o isocianato em um cabeçote, e aplicados, por spray no carpete (Figura 3.22b). No processo por cobertura reversa, a mistura reagente, distribuída por uma cabeça misturadora transversal, é aplicada diretamente, ou através de uma mangueira, numa correia transportadora recoberta com desmoldante (Figura 3.22c).
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Figura 3.22a - Cobertura direta |
 a) Carpete; b) Aquecimento por IV; c) Área de spray; d) Aquecimento por IV; e) Calandra para estampagem; f) Resfriamento; g) Carpete recoberto. Figura 3.22b - Cobertura por spray |
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a) Carpete; b-c) Aquecimento por IV; d) Rolo distribuidor; e) Aplicação de desmoldante; f) Tambor; g) Nicho; h) Carpete recoberto; m) Mistura reagente. |
| Figura 3.22c - Cobertura reversa | |||
3.9 - Espumas laminadas têxteis
A percepção de conforto na superfície de diferentes tecidos pode ser aumentada pela adição de camadas internas de espumas flexíveis de PU assegurando controle do calor e da umidade durante o uso. Componentes utilizados em assentos e nas laterais de veículos são compostos de tecidos revestidos internamente com laminados de espumas flexíveis de PU, com densidades de 20, 33 ou 45 kg/m3, e espessura entre 1,5 ao máximo de 10 mm. Normalmente, as capas para assentos e bancos são combinações de: uma camada superficial, que pode ser de tecido, laminado sintético de PVC, ou couro; um núcleo de espuma flexível de PU; e uma camada interna de malha de poliéster ou de não tecido de PP. Em aplicações automotivas, como assentos, laterais, tetos e encosto de cabeça, os PUs moldados podem ser recobertos durante o processo de espumação por materiais com estrutura filme de termoplástico (TPU) + espuma laminada de PU + tecido (Figura 3.23b). Neste caso, durante a espumação, entre o tecido dublado com a espuma (normalmente de poliéster laminada a quente ou colada no tecido) temos o filme de termoplástico para prevenir a penetração do líquido espumando na espuma dublada no tecido. Em isolamento acústico e térmico, pode ser usada espuma de PU laminada, dublada com filme de TPU, para revestimento e proteção contra a umidade, solventes, e microrganismos. Na indústria do vestuário, o bom isolamento térmico, alta permeabilidade ao ar, boa compatibilidade com a pele e leveza tornam os compostos de tecidos laminados com espumas flexíveis de PU um material bastante utilizado.
A laminação de espumas flexíveis de PU em diferentes tipos de tecidos pode ser conduzida por laminação a quente, adesão ou soldagem por alta frequência. A laminação a fogo (Figura 3.23a) é a técnica mais utilizada e consiste na fusão da superfície da espuma, normalmente utilizando chama de gás, antes de unir a espuma ao tecido. Máquinas de grande porte podem laminar 40 metros/minuto, formando uma união resistente à lavagem e ao descolamento (até 120ºC), preservando a habilidade de respiração e a resiliência da espuma original. As espumas de poliol poliéster apresentam melhores características quanto à fusão e adesão, apresentando uma estrutura celular fina e boas propriedades de tensão, rasgo e alongamento, porém espumas de poliéter, formuladas para este fim, também podem ser utilizadas. A laminação a chama é a mais utilizada para os tecidos automotivos como capas de assentos feitas com fibras poliéster, acrílicas ou poliolefinas, enquanto a soldagem por alta frequência pode ser usada para revestimentos com não tecidos, inclusive os filmes termoplásticos. Para ser dublada, a espuma normalmente requer a adição de promotores de adesão em sua formulação, e dependendo do uso de aditivos anti-chama. Uma desvantagem do processo a fogo é a emissão de fumaça tóxica. O uso de adesivos é outra forma de unir laminados de espuma em uma ou nas duas faces de tecidos ou filmes termoplásticos, e o uso de adesivos termofixos hot melt de PU (Capítulo 6), aplicado em múltiplos pontos, evita a emissão de gases ou solventes.
 Figura 3.23a - Laminação a fogo |
1 - folha
de espuma 2 - queimador 3 - tecido 4 - rolo de pressão 5 - tambor para resfriamento 6 - tecido + espuma laminada |
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1 - folha de espuma 2 - queimador 3 - filme de termoplástico 4 - queimador 5 - tecido externo 6 - TPU + espuma laminada + tecido |
| Figura 3.23b - Laminação a fogo com tecido + termoplástico | |||
Laminação dos blocos - São dois os principais métodos de laminação de blocos de espumas flexíveis de PU. O primeiro utiliza blocos cilíndricos (normalmente fabricados por processo descontínuo / caixote - Capitulo 3) que são laminados em um torno, no sentido perpendicular ao sentido da espumação do bloco. O segundo consiste na laminação de argolas (loop) formadas por blocos retangulares de 50 a 60 m de comprimento (normalmente fabricados por processo contínuo - Capítulo 3) unidos pelas extremidades. Este processo resulta em melhor uniformidade nas propriedades dos laminados, uma vez que a laminação é feita no sentido da espumação do bloco. No caso da laminação em torno, como os blocos cilíndricos são ligeiramente mais densos na base do que no topo, e como a laminação é feita no sentido perpendicular ao sentido da espumação do bloco, temos uma pequena variação de propriedades no laminado. O processo loop apresenta ainda menores perdas (10%) e menor variação da espessura do laminado. O dimensinonamento dos laminados no Brasil segue a norma ABNT-9429.
