La presencia del poliuretano en la vida diaria

El poliuretano es un material que nos rodea en nuestra vida diaria, su aplicación en diferentes procesos industriales hace que esté presente en nuestro hogar, oficina, hospital… hasta en el medio en el que nos movemos.

A continuación vamos a hacer un repaso de las principales aplicaciones industriales que tienen los sistemas de poliuretano en la actualidad:

• Vehículos

Es muy utilizado para la mejora de la eficiencia, durabilidad y confortabilidad de los vehículos. Podemos encontrar poliuretano en los asientos y reposabrazos, pero también en diferentes paredes del vehículo para reducir el ruido del motor y conservar el calor.

• Calzado

El poliuretano cuando es moldeado y adaptado al calzado permite que un zapato sea resistente, no retenga humedad, sea acolchado para reducir el impacto y además, que sea impermeable.

• Colchones

La espuma de poliuretano es ampliamente utilizada en muebles de todo tipo: sofás, camas, sillones… El poliuretano hace que estén más protegidos de la humedad al tiempo que garantiza su confortabilidad adaptándose perfectamente al cuerpo.

• Construcción

El poliuretano, ya sea poliuretano proyectado, inyectado o en planchas es uno de los aislamientos higrotérmicos más eficientes. Se emplea en paredes, fachadas, techos, suelos, ya sea de exterior o rellenando cámaras.

• Neveras y congeladores

El poliuretano es la espuma aislante más empleada en todo el mundo, ya que es capaz de mantener y conservar el frío durante mucho tiempo. Además, pueden incluso guardar alimentos de manera segura.

• Adhesivos

El uso de los termoplásticos de poliuretano como pegamentos o cintas, para vencer a la corrosión y al paso del tiempo y su adaptación a diferentes superficies está en auge. También sirve para los embalajes y elementos de construcción, gracias a la flexibilidad que posee.

El poliuretano llega a campos que desconocíamos. Las aplicaciones del poliuretano pueden llegar a ser muy útiles. Las aplicaciones del poliuretano pueden llegar a ser infinitas si se sigue investigando y conseguimos que se adapte su funcionalidad a la eficiencia de cosas que nos rodean a diario. Mientras tanto, podemos disfrutar del poliuretano y sus características en cada una de las cosas que mencionamos anteriormente y que hacen que nuestra vida sea más fácil.

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Además, la incorporación de los adhesivos en los procesos de montaje ha reducido el coste de fabricación por lo que el incremento del uso del poliuretano en el interior de los turismos se encuentra entre el 15-20% del total de plásticos utilizados.

El aislamiento de los vehículos con poliuretano

¿Cómo podemos aislar un vehículo con poliuretano? ¿Qué beneficios se consigue cuando se emplean sistemas de poliuretano para el aislamiento? El uso de sistemas de poliuretano en el automóvil va más allá de las aplicaciones que se suelen conocer, quedando totalmente integrado en la estructura. A continuación vamos a repasar las principales aplicaciones:

Barrera acústica

Como bien sabemos, aislar vehículos con poliuretano implica conseguir una barrera acústica. Ésta se encarga de protegernos de ruidos molestos en el interior del vehículo. Al colocarse entre las estructuras del vehículo, no sólo aísla del ruido exterior, sino que también nos ayuda evitar el ruido del propio motor. El aislamiento sonoro ayuda a que la conducción sea mucho más llevadera y cómoda, ya que nos permite cortar con las molestias acústicas.

Conservación de la temperatura

El poliuretano está muy relacionado con el aislamiento para la conservación de la temperatura. Cuando el vehículo está bien aislado, el mantenimiento del calor, se mantiene, evitando que haya escapes y promoviendo así el consumo de energía del mismo. Ocurre lo mismo con el frío, ayudando a mantener fresco el vehículo y evitando que el calo penetre dentro. Pero lo mejor es que la eficiencia energética queda mucho más marcada en vehículos como furgonetas cuyo interior está aislado y preparado para la conservación de objetos o alimentos que precisan de frío o de calor.

Protección y comodidad

Por último, aislar vehículos con poliuretano permite que los asientos de vehículos, los reposacabezas y los reposabrazos, sean cómodo, eficientes y brinden la protección necesaria. Además, los sistemas de poliuretano suponen una barrera ante microorganismo debido a que evitan la aparición de humedad al tiempo que premiten la transpiración.

Gracias a estas características, aislar vehículos con poliuretano supone una garantía de resistencia y durabilidad, al tiempo que se mejora la eficiencia energética del vehículo. Su continua innovación hace que sea un campo abierto al cambio.

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Sillas de ruedas en 3D gracias al poliuretano termoplástico

El último ejemplo del desarrollo de la tecnología de impresión 3D llevada al día a día de nuestra sociedad, es una silla de ruedas impresa por este sistema gracias al poliuretano termoplástico.

Durante dos años, los diseñadores de la silla «Go» han estado perfeccionando cada pieza y elemento del conjunto, consiguiendo que el resultado sea una silla que se adapte a las necesedidades de cada discapacidad.

Esta visión personalizada de la silla de ruedas, permite que la geometría del sistema en su totalidad se ajusten al usuario final. Es decir, que hace posible que los asientos se adapten a cada persona, facilitando su uso e integrando la discapacidad en el entorno.

Piezas clave de la silla de ruedas 3D.

Para el asiento se utilizó plástico y resina, que amortiguan los golpes y también aseguran un mejor centro de gravedad para la persona. El sistema de Poliuretano Termoplástico actúa como un sistema de suspensión de articulación activo que mejora el confort, según el estudio de diseño Hubert encargado de la silla «Go».

Además existen opciones de añadir elementos adicionales como barras de empuje o guadabarros, ya que las ruedas de fibra de carbono y llantas ligeras, tienen un aguante de peso y facilidad de movimiento que permiten extras en el diseño.

La máxima adaptabilidad de estas piezas se consiga gracias a un mapeo conciso del cuerpo de cada persona, unido a parámetros físicos como peso, fisionomía o características propias de cada discapacidad.

El análisis conjunto de datos junto con dos semanas de fabricación, da lugar a una silla de ruedas impresa en 3D totalmente personalizada y en tiempo récord en comparación con una silla tradicional.

La silla «Go» se encuentra en proceso de financiación y visto los buenos resultados de la impresión 3D, ¿qué nos deparará el futuro?

Fuente: MediaTrends

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Cilindros curvadores: principales características

Gran parte de los cilindros curvadores tienen la capacidad de curvar los dos extremos de las planchas, que se consigue finalizar cualquier tubo sin necesidad de darle la vuelta.

La composición de este tipo de maquinaria no es sencilla, como se puede apreciar en la siguiente imagen de logismarket.

Sus principales componentes son:

• Control electrónico de la posición de los rodillos. Los movimientos de este tipo de maquinaria se realizan de manera hidráulica, controlado a través de microprocesadores electrónicos que aseguran la alineación de los rodillos con una precisión milimétrica.

• Rodillos. El material de los rodillos tradicionalmente ha sido el acero, pero la introducción del poliuretano en la fabricación de los mismos ha aumentado la producción de piezas por hora de una manera más que de forma considerable. Los cilindros curvadores de dos rodillos de poliuretano garantizan niveles de salida de 180-200 piezas/hora con picos de hata 300 piezas por hora.

• Acoplamiento para curvar perfiles. Gran parte de los modelos de cilindros curvadores cuentan con ejes prolongados en los extremos que permite montar rulinas para curvar perfiles, tubos, pletinas. Los rodillos laterales montados sobre rótulas permiten guiar los perfiles, consiguiendo un curvado perfecto en angulares exteriores, pletinas, tubos y en general, todos los perfiles simétricos.

Existen ciertos componentes que mejoran la calidad de los cilindros curvadores. Entre ellos están los que permiten un doble curvado inicial o curvar conos.

Para el doble curvado inicial se necesitan dos rodillos inferiores que tengan unos movimientos independientes frente al resto de rodillos. De esta manera se permite pinzar la plancha en sus dos extremos para finalizar el tubo.

Por otro lado, curvar conos permite ampliar el mercado al que dirigir las piezas producidas por estas maquinarias. Para ello es necesario contar con unas guías laterales que pueden girar para permanecer a escuadra con la plancha durante el curvado, generando el cono final.

Los rodillos de poliuretano en curvadoras son un ejemplo más del éxito de la aplicación del poliuretano en la fabricación de piezas que forman un conjunto resistente y rápido, como es el caso de los ruedines de poliuretano para transporte o los adhesivos de poliuretano.

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El mayor porcentaje de las pérdidas energéticas de un edificio es a través de paredes, cubiertas y ventanas.

Sin embargo, con las últimas modificaciones de la normativa los nuevos proyectos, ya sean obra nueva o rehabilitación, están prestando una mayor atención al aislamiento de la envolvente con el objetivo de reducir el consumo de energía, y por ende, el coste de la factura energética. Este ahorro no es baladí, ya que un buen aislamiento de las envolventes de los edificios sería equivalente a la energía anual necesaria para refrigerar hasta 56 millones de viviendas.

Elegir el aislante adecuado para los edificios de energía casi nula

La elección del aislante debe hacerse desde el inicio, además de escoger un material que consiga reducir el intercambio de calor a través de puertas o ventanas, el aislamiento debe garantizar unos niveles óptimos de salubridad y garantizar su alto rendimiento durante la vida del edificio.

Por todo ello, los sistemas de poliuretano son uno de los materiales más rentables y seguros a la hora de aislar térmicamente un edificio. El poliuretano consigue aislar térmicamente el edificio, al mismo tiempo que lo sella evitando problemas de humedades y rupturas del puente térmico.

Gracias a la estanqueidad del edificio que le proporciona el aislamiento con sistemas de poliuretano, se reduce la demanda de climatización (calefacción y refrigeración), evitando fugas de aire y manteniendo la temperatura de confort ideal en el interior de la vivienda.

El objetivo final de utilizar sistema de poliuretano como aislamiento de edificios de energía casi nula es que, independientemente del sistema de climatización que se emplee, el edificio o la vivienda sea capaz de ahorrar prácticamente el 100% de la energía que crea.

En la web de IPUR encontramos un ejemplo de casa pasiva con poliuretano.

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Fabricantes como MAPEI ofrecen una gama de adhesivos a base de poliuretano, como este Ultrabond ECO 570 específico para instalación de revestimientos de pisos.

Adhesivos de poliuretano en diversas industrias

Una de las industrias que está aprovechando la fiabilidad de los adhesivos de poliuretano es la del automóvil. Cada vez se utilizan más piezas de plástico en la fabricación de coches y los adhesivos de poliuretano se han convertido en una opción fiable, consistente y ligera. Esto trae consigo que la aplicación del poliuretano en el interior de los turismos esté entre el 15-20% del total de plásticos utilizados en el automóvil.

Por ello, gracias al uso de los adhesivos de poliuretano, los nuevos vehículos son cada vez más ligeros y más eficientes en el consumo de combustible.  Lo que convierte al poliuretano en un material imprescindible en el desarrollo de los automóviles eléctricos.

Otro de las claves que está favoreciendo el crecimiento de la demanda de los adhesivos de poliuretano es su diversidad de aplicaciones.  Ya vimos en el blog como se aplica el poliuretano a la innovación en el calzado de seguridad, pero también hay otros sectores en los que cada vez se utilizan más adhesivos de poliuretano: muebles, embalaje, construcción, electrónica… Son algunas de las industrias que están impulsando el desarrollo de productos y nuevas aplicaciones.

Además, el aumento de la clase media en países con altas densidades de población como China e India, viene acompañado de un aumento de la demanda de los productos en los que se apoya el mercado de los adhesivos de poliuretano. La innovación tecnológica y la búsqueda de nuevos productos más sostenibles son los principales motores de las buenas perspectivas de auge en el sector de los adhesivos de poliuretano.

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Según la Fundación Mundial del Corazón, con más de 1 millón de casos de cardiopatía reumática en el África subsahariana, en comparación con 176.000 en China, 136.000 en América Latina y sólo 33.000 en el mundo industrializado, el continente sólo puede compararse con Asia meridional y central con un estimado de 736.000 casos.

Válvulas cardíacas para los más jóvenes

En el mundo en desarrollo existe el dilema de que los pacientes más jóvenes que requieran el reemplazo valvular cardíaco tienen dos opciones:

• una válvula mecánica que requiere una terapia anticoagulación de por vida
• o una válvula biológica que no decaiga y calcifica con bastante rapidez en los pacientes menores de 65 años.

Además, el desarrollo de válvulas cardíacas se centra principalmente en el tratamiento de la enfermedad valvular en la población anciana con enfermedad valvular no reumática en el mundo industrializado.

Alternativas a las soluciones clásicas: válvula cardíaca de poliuretano

Como alternativa, en la Facultad de Medicina de la Universidad del Estado libre (UFS), se ha desarrollado una válvula cardíaca de poliuretano. Estas válvulas no requieren anticoagulación y podrían ser una solución ideal para el joven paciente africano.

La válvula tiene un marco de titanio que es impreso en 3-D por el CRPM y luego moldeado por inmersión utilizando moldes diseñados localmente y un proceso de moldeo por inmersión automatizado.

Ya están en proceso análisis para evaluar características como la de resistencia y la evaluación ultraestructural de los componentes de poliuretano. Usando técnicas sofisticadas de recreación de impulsos y pruebas de fatiga, el diseño de válvulas de poliuretano puede ser evaluado y modificado antes del uso final.

¿Serán las válvulas de poliuretano el futuro de la cardiopatía reumática en África?

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A pesar de los esfuerzos continuos e intensivos realizados durante muchos años para preparar materiales aptos que previenen la coagulación, tal objetivo no ha sido alcanzado. De hecho, parece que la coagulación inducida por la superficie es inevitable. Un acercamiento alternativo es aceptar que la coagulación ocurrirá y diseñar la superficie de modo que los coágulos pequeños, nacientes se lisen antes de que puedan causar daño.

La generación de plasmina, como en el sistema fibrinolítico, puede adaptarse para este fin. El endotelio vascular (la superficie interna de los vasos sanguíneos intactos) libera óxido nítrico (NO) de forma continua. NO protege contra la activación y agregación de las plaquetas, y también tiene un efecto antiproliferativo sobre las células del músculo liso (SMC).

Sobre la base de estas dos funciones importantes del sistema vascular, se desarrollan investigaciones con enfoque de construir una superficie fibrinolítica que genera NO. Poli (oligo (etilenglicol) metil éter metacrilato co -6-amino-2- (2-methacylamido) ácido hexanoico) (poli (OEGMA- co -LysMA)) fue unido a un poliuretano de vinilo funcionalizado superficie (PU) Por polimerización por injerto dando una superficie (PU-POL) con propiedades resistentes a las proteínas (vía poli (OEGMA)) y propiedades de lisis de coágulos (vía poli (LysMA)).

La selenocistamina, que cataliza los S-nitrosotioles para generar NO en la vasculatura, se inmovilizó entonces en el PU-POL mediante unión covalente. De este modo se construyó una superficie de funcionamiento doble con actividad fibrinolítica (lisis de coágulos nacientes) y capacidad de liberación de NO (inhibición de la adhesión plaquetaria y adhesión SMC así como proliferación).

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Ruedas para cada tipo de carga

Para cargas elevadas existen soluciones como las ruedas con núcelo de nylon y cubierta de Poliuretano: para cargas elevadas. Se trata de ruedas con núcleo fabricado en Nylon y cubierta en Poliuretano termoplástico. Ideal para carros de mano para cargas elevadas.

La cubierta de Poliuretano termoplástico aporta una dureza de 60±5 SHORE D. Buena resistencia a la abrasión, impactos y a derivados del petróleo. Además es apto para uso con temperaturas de entre -20ºC a 60ºC.

Otra opción son las ruedas con núcleo de fundición de hierro y cubierta de poliuretano termoplástico. Esta versión también es ideal para carros de mano de cargas elevadas; pero la dureza de la cubierta es mayor, de 92±2 SHORE A.

Poliuretano para ruedas de transporte de mano silencioso

Si el transporte que se necesita es para media carga y resultado especialmente silencioso (hospitales, centros médicos, etc.) las ruedas con núcleo de nylon y cubierta de Poliuretano blando son una excelente opción.

Consiste en una rueda monobloque fabricada en Nylon disponible con cubierta de poliuretano blando azul, con dureza 82±4 SHORE A. Buena resistencia a la abrasión, impactos y a derivados del petróleo. Apto para uso con temperaturas de entre -10ºC a 60ºC.

Cargas medias sin necesidad de movimientos silenciosos

Si nos encontramos en una situación de transporte de cargas medias pero sin necesidad de operaciones silenciosas, el poliuretano también tiene una solución para las ruedas del transporte. Se trata de las ruedas con núcleo de nylon y cubierta de poliuretano termoplástico con dureza 60±5 Shore D.

¿Es el poliuretano un material adecuado para componentes de ruedas en transportes de mano?

Vistas las características de resistencia y la adaptabilidad a diferentes ambientes y condiciones del espacio, el poliuretano es un material óptimo como parte de las ruedas para transportes de carga de mano como carretillas y carros.

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