Ngoài chất tạo bọt hóa học, trong ngành polyurethane dạng bọt cũng sử dụng các chất tạo bọt vật lý. Chất tạo bọt vật lý là những chất lỏng trơ, có điểm sôi thấp, hóa hơi do nhiệt tỏa ra từ quá trình tạo polyurethane và tạo bọt. Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan các chất tạo bọt vật lý đã và đang được sử dụng trong ngành bọt polyurethane. Chúng bao gồm: chlorofluorocarbons (CFCs), hydrochlorofluorocarbons (HCFCs), hydrofluorocarbons (HFCs), perfluorinated hydrocarbons (PFCs), hydrofluorocarbon ethers (HFEs), carbon dioxide lỏng, các C5 – hydrocarbon, hỗn hợp đẳng phí chứa hoặc không chứa halogen, hỗn hợp methylene chloride-hydrocarbon, và hỗn hợp các chất tạo bọt không có nguy cơ phá huỷ tầng ozon (ODP).
Đầu tiên phải kế đến các hợp chất Chlorofluorocarbon (CFCs). CFCs được dùng làm chất tạo bọt khoảng 30 năm. Trong đó, nổi bật nhất là trichloromonofluoromethane, CCl3F (CFC – 11), nó được dùng cho cả bọt polyurethane và bọt polyisocyanurate, cả bọt cứng và bọt mềm với các ưu điểm sau: không cháy, không độc, tương thích với các thành phần tạo bọt, dùng trong quá trình sản xuất các sản phẩm ghép tấm lớn do làm giảm nhiệt phản ứng tỏa ra, sản phẩm có tính cách nhiệt tốt. Tuy nhiên vì nguy cơ phá hủy tầng ozon nên CFCs cùng với Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) bị cấm sử dụng từ năm 1987. Các hóa chất khác thay thế cho CFCs như: Hydrofluorocarbons (HFCs), Perfluorocarbons (PFCs), Hydrofluorocarbon Ethers (HFCEs) lại gây ra vấn đề nóng dần toàn cầu nên cũng hạn chế sử dụng.
Chất tạo bọt tiếp theo là CO2 lỏng. Chúng được sử dụng làm chất tạo bọt ở châu Âu trong những năm 1980. Chúng thân thiện với môi trường, không phá hủy tần ozon, không gây nóng toàn cầu và chúng có giá thấp. Ngoài ra, vì CO2 là chất khí ở nhiệt độ và áp suất bình thường nên chúng tạo bọt rất nhanh và đồng đều, không phụ thuộc vào nhiệt tỏa ra của phản ứng. Đầu những năm 1990, các hợp chất C5-hydrocarbon như cyclopentane, iso- và n-pentane cũng được bắt đầu sử dụng làm chất tạo bọt ở các nước châu Âu.
(còn tiếp)
Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related Foams , Kaneyoshi Ashida, CRC - Taylor & Francis, 2006, trang 27 - 30
(vtp-vlab-caosuviet)