Bọt polyurethane là một vật liệu linh hoạt được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Nó rất linh hoạt với khả năng chịu tải cao và được biết đến với độ bền. Nó có thể được kết hợp với các vật liệu khác như chất nền không dệt, lưới và vải. Bọt thường được liên kết với các vật liệu này bằng cách sử dụng quy trình nhiệt như liên kết ngọn lửa, bám dính màng nóng và cán bột. Kết quả là một sản phẩm đệm như tấm lót đầu cho ô tô, hoặc nệm và đệm ngồi. Các đặc tính quan trọng nhất của bọt polyurethane là mật độ, độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt.
Polyurethane được tạo ra bằng cách cho polyol phản ứng với diisocyanate và các tác nhân thổi để tạo thành polyme. Các polyol thường có nguồn gốc từ polyether hoặc polyester. Polyete có khả năng chống thủy phân và oxy hóa, trong khi polyester ổn định hơn với quá trình oxy hóa nhưng khả năng chống thủy phân kém hơn. Polyurethane được sản xuất theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng dự định. Chúng bao gồm vật liệu tấm, sản xuất tấm liên tục và cán xốp.
Sản xuất tấm polyurethane là một quá trình liên tục tạo thành các tấm xốp trực tiếp trên băng tải. Hệ thống polymer được đổ lên băng tải, nơi nó được trộn với các luồng nước hoặc carbon dioxide phát ra từ vòi phun. Các bong bóng làm cho polyurethane nổi lên và lan ra khắp băng tải, tạo thành một tấm xốp. Các tấm được cắt theo kích thước và sau đó được liên kết với lớp nền hoặc vật liệu khác bằng cách sử dụng một trong các quy trình nhiệt ở trên.
Bọt được thử nghiệm theo nhiều cách khác nhau để xác định hiệu suất của nó. Khả năng chịu tải được đo bằng cách ấn một vết lõm vào bọt ở mức 25%, 50% và 65% độ dày của nó. Kết quả kiểm tra được ghi lại bằng newton (N) và kilodeks (kN). Giá trị càng cao thì tải có thể hỗ trợ càng lớn.
Ngoài việc đo khả năng chịu tải của mút , các thử nghiệm khác được thực hiện để đo độ bền kéo và độ bền xé, độ giãn dài khi đứt và độ thoáng khí. Chúng dựa trên các phương pháp thử nghiệm tương tự như các phương pháp được sử dụng để xác định khả năng chịu tải của nó.
Tính dễ cháy của bọt polyurethane đã đến đang được xem xét kỹ lưỡng sau sự gia tăng đáng kể số ca tử vong do hỏa hoạn ở Anh từ cuối những năm 1950 đến đầu những năm 1980, với nhiều ca tử vong trong số này là do các sản phẩm đồ nội thất bọc giá rẻ có chứa bọt polyurethane. Độc tính cháy của polyurethane là kết quả của sự phân hủy và giải phóng nhanh chóng các hóa chất độc hại như toluene polyme hóa, hydro clorua và metyl clorua. Những hóa chất này được thải vào khí quyển trong quá trình tổng hợp polyurethane và có thể được hấp thụ qua da của công nhân tham gia sản xuất bọt. Để cải thiện sự an toàn của người lao động, nghiên cứu đang được tiến hành để phát triển chất thay thế cho chất tạo bọt CFC-11 hiện đang được sử dụng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc thay thế hóa chất này bằng chất có nhiệt độ sôi thấp hơn, ít độc hại hơn và chất tạo bọt gốc nước sẽ mang lại một môi trường làm việc an toàn hơn.
