Use of Rice Husk as Filler in Flexible Polyurethane Foams

Navarro, M. V.; Vega-Baudrit, José Roberto; Sibaja, M.; Melero, Francisco José

doi:10.1002/masy.201251136

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“…A concentração de celulose utilizada foi de 0,5%; 1% e 2% sobre a massa total de reagentes. As espumas foram produzidas por batelada (one-shot), segundo um procedimento descrito na literatura [4,7,11,31] . Inicialmente, o poliol e as fibras foram misturados utilizando um misturador Fisaton modelo 715 com velocidade de rotação de 2500 rpm até a completa dispersão por um período de aproximadamente 1 min.…”

Section: Método De Obtenção Das Espumas E Compósitos Expandidosunclassified

“…Espumas de PU podem ser classificadas como rígidas ou flexíveis, ou ainda, espumas de células abertas, quando as paredes de suas células são rompidas permitindo sua interligação por meio de poros, ou células fechadas, quando não há comunicação entre as células e o gás formado para expansão fica aprisionado em seu interior [1,4] . Entre as aplicações mais comuns de espumas flexíveis de PU, destacam-se: bancos de automóveis, colchões, travesseiros, móveis, embalagens, calçados, etc., por possuírem boa capacidade de amortecimento de impacto, flexibilidade, durabilidade e facilidade de moldagem entre outros [5][6][7][8][9] .…”

Section: Introductionunclassified

“…A polimerização de um diisocianato com reagentes que possuem hidrogênios ativos, tais como os diois (poliol), para formar uma rede tridimensional poliuretânica que juntamente com a reação de produção de um gás (reação entre isocianato e água produz gás carbônico) são os principais responsáveis pela formação de espumas de PU, sendo que outros reagentes são utilizados, tais como surfactantes, catalisadores e agentes de expansão auxiliares [1,3,6,7,10] . Quanto ao processo de produção de espumas de PU, elas podem ser obtidas pelo processo de batelada, conhecido como one-shot, no qual os reagentes são adicionados sequencialmente e agitados vigorosamente em uma única etapa para serem posteriormente descarregados em um molde de formato específico [6] .…”

Section: Introductionunclassified

“…Grande parte das propriedades específicas de uma espuma (densidade, resistência à compressão e rigidez) pode ser alterada pela adição de cargas, tais como: sulfato de bário, carbonato de cálcio ou por reagentes químicos de origem não renovável, como derivados do petróleo [3,7,11] . O interesse no uso de fibras vegetais cresceu significativamente nos últimos anos, ampliando suas aplicações no uso como agentes de reforços em materiais poliméricos devido, principalmente, ao seu grande potencial na substituição de fibras inorgânicas, como a fibra de vidro e carbonato de cálcio [12] .…”

Section: Introductionunclassified

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Obtenção de espumas flexíveis de poliuretano com celulose de Pinus elliottii

et al. 2017

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ResumoNeste trabalho foram desenvolvidas espumas flexíveis de poliuretano com a adição de celulose de Pinus nas concentrações de 0,5; 1 e 2% (m/m). A celulose foi submetida ao processo de fibrilação mecânica e posterior secagem por aspersão (spray dry) sendo caracterizada quanto a sua morfologia por MEV e MET. As espumas foram produzidas pelo método de batelada (one-shot) com a adição e mistura da fibra junto ao poliol. As espumas foram caracterizadas por MEV, densidade aparente e resistência à compressão. Os principais resultados indicam que a fibrilação mecânica promove a obtenção de fibras em escala nanométrica, porém durante a secagem, ocorre aglomeração ocasionando aumento para escala micrométrica. As propriedades mecânicas da espuma obtiveram acréscimos de 40 e 50% na resistência à compressão com a adição de 0,5 e 1% de celulose, respectivamente, evidenciando seu potencial como aditivo alternativo para o desenvolvimento de espumas de poliuretano. Palavras-chave: celulose, espuma, fibrilação, poliuretano, spray dry. AbstractIn this work, flexible polyurethane foams were developed with the addition of Pinus cellulose at concentrations of 0.5; 1 and 2 wt%. The cellulose was subjected to mechanical fibrillation process and subsequent dried by spray dry process. It was characterized morphologically by SEM and TEM. The foams were produced by one-shot method by adding and mixing the fiber with the polyol. The foams were characterized by SEM, apparent density and compression strength. The main results indicate that the mechanical fibrillation promotes the obtainment of nanoscale fibers, but during the drying process, agglomeration occurs causing an increase reaching the micrometer scale. The mechanical properties of the foam increased by 40 and 50% in compressive strength with the addition of 0.5% and 1% of cellulose, respectively, showing its potential as an alternative additive for the development of polyurethane foams.

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Section: Método De Obtenção Das Espumas E Compósitos Expandidosunclassified

Section: Introductionunclassified

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Obtenção de espumas flexíveis de poliuretano com celulose de Pinus elliottii

et al. 2017

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“…10 The mechanical performance of filler composites is influenced by the filler loading percentage, particle size of filler, and position of the filler aggregation, which can be either within the cell or adhered to the struts of the cell structure. 10,11 Fillers can increase foam density and lower total costs, expanding the application range of traditional PU foams. Inorganic fillers that are generally inert by nature, such as talc, barium sulfate, and calcium carbonate, are added to foam formulations to enhance mechanical properties like density or hardness and reduce economical costs of the final product.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Impact of filler and gelling catalyst/agent on properties of flexible polyurethane foam

Jaiswal,

Narayanangopalasamudram,

Maitra

2024

Polymer Engineering & Sci

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In this study, the physiomechanical properties of carboxymethylcellulose sodium salt (Na‐CMC salt) filler‐loaded foam and its impact on the wicking capacity of the foam were investigated in juxtaposition with the increasing tin concentration. According to the study's findings, standard unfilled foam demonstrated no wicking at all, while flexible PU foam filled with Na‐CMC salt, even with low porosity and subpar mechanical traits, displayed wicking heights of 4 mm, 3.4 mm, and 2.8 mm in test specimens of thicknesses of 6 mm, 8 mm, and 10 mm. Moreover, filled foam with a higher porosity level exhibited significantly better wicking heights of 11.4 mm, 10.8 mm, and 8.2 mm. The inclusion of CMC filler in the PU foam matrix is the reason for enhanced wicking property in foam. The sample thickness and wicking height trends are consistent among all foams; as foam sample thickness increases, wicking height progressively falls. The correlation between the foam's porosity value and the number of closed cell windows is confirmed by stereomicroscopy and the porosity values. According to this study, the infused filler's characteristics have a greater influence on the foam's wicking capacity than the foam's porosity. This study contributes significant insights into ongoing initiatives to enhance user experience, well‐being, and hygiene through innovative and meticulously designed new developed mattress foam using Na‐CMC as a filler.Highlights Co‐relation between concentration of tin and infused filler on wicking property. Standard unfilled foam demonstrated no wicking at all. Na‐CMC salt filled foam displayed wicking heights. After 15% increase in tin level, mechanical properties of foam degrade. Wicking depends on nature of infused filler and the foam's porosity.

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