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    Wissenswertes rund um Schaumstoff

Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen ohne Treibmittel

Durch eine chemische Umsetzung der flüssigen Ausgangsstoffe Toluyelendiisocyanat und Polyetherpolyol entstehen die sogenannten weichelastischen Polyurethan-Schaumstoffe. Die hierbei ablaufende chemische Reaktion wird durch Beifügen von verschiedenen Hilfsmitteln und Katalysatoren gezielt gesteuert.

 Der Aufschäumvorgang erfolgt immer mittels Kohlendioxid, welches sich während des chemischen Prozesses der Polyurethanbildung aus Toluylendiisocyanat und Wasser bildet. Das schäumfähige Gemisch enthält eine im Vorfeld definierte Wassermenge, welche zur Bildung der erforderlichen Treibgasmenge für die gewünschte Schaumstoff-Qualität erforderlich ist. Mit Hilfe der zugesetzten Wassermenge wird die freiwerdende Menge des Kohlendioxids definiert. Einfach gesagt: Der Schaumstoff wird umso leichter, je höher die Menge des beigefügten Kohlendioxid ist, die aus dem schäumfähigen Gemisch entsteht. Hierbei ist jedoch die Zugabe der Wassermenge begrenzt. Durch die Reaktion Isocyanat und Wasser wird in diesem chemischen Prozess natürlich Wärme freigesetzt. Diese verursacht beim fertigen, frischen Schaumstoff-Block hohe Innentemperaturen. Stets ist die Gefahr vorhanden, dass sich der Schaumstoff-Block selbst entzündet. Darum darf die Innentemperatur 165°C nicht überschreiten. Daher auch die oben erwähnte Beschränkung der Wasser-Menge zum Diisocyanat, welche zur Folge hat, dass mit Wasser bzw. Kohlendioxid als Treibmittel nur Schaumstoff-Qualitäten mit einer Brutto-Rohdichte größer als 23 kg/m³ hergestellt werden können. In der Vergangenheit waren jedoch Qualitäten mit einer Bruttorohdichte bis zu 16 kg/m³ üblich und erhältlich. Aber diese sehr niedrigen Rohdichten sind nur durch Zusatz von umweltschädlichen Treibmitteln zu erreichen. Diese Treibmittel wurden in früheren Zeiten auch verwendet, um bestimmte Weichheitsgrade der Schaumstoffe zu erhalten. Die damals verwendeten Treibmittel sind flüssige organische Chemikalien, deren Siedepunkte zwischen 20 und 50 °C liegen. Beim Schäumvorgang gehen diese aufgrund der Temperaturentwicklung in die gasförmige Phase über und bewirken somit einen extra Aufschäumeffekt. Hauptsächlich wurden FCKW und niedrigsiedende halogenierte Kohlenwasserstoffe als Treibmittel verwandt. Mit Inkrafttreten der TA-Luft wurde der Gebrauch dieser Treibmittel sehr stark eingeschränkt aus umwelttechnischen Hintergründen. Weiterhin darf bei der Schaumstoff-Herstellung seit der Halonverbotverordnung kein Treibmitteln mehr verwendet werden, das auf der Liste aufgeführt wird. In dieser Halonverbotverordnung sind die Treibmittel gelistet, die hohes Ozonzerstörungspotential aufweisen.
Es steht außer Frage, dass wir in unserem Unternehmen ausschließlich mit FCKW-freien Produkten arbeiten und nachhaltiger Umweltschutz immer ein aktuelles Thema ist.

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