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.
Tham khảo từ tài liệu Polyurethane and Related
Foams , Kaneyoshi
Ashida, CRC - Taylor &
Francis, 2006, trang 27 - 30
(vtp-vlab-caosuviet)
