Le garnissage des matelas, oreillers et sièges auto est un facteur déterminant du confort ressenti à l’usage, ainsi que de la qualité de la régénération. Le confort quotidien et le soutien ergonomique dépendent en grande partie des matières premières utilisées. Actuellement, le marché propose une large gamme de produits, les mousses de polyuréthane (PUR) étant les plus répandues.
Les mousses de polyuréthane souples sont le matériau utilisé pour fabriquer la plupart des matelas et des garnitures. Elles sont reconnues pour leur légèreté, leur durabilité et leur élasticité.
Actuellement, la mousse à mémoire de forme est le meilleur choix pour soulager les points de pression dans les matelas. Reconnue pour son soutien morphologique et ses propriétés de réduction des points de pression, elle réagit à la chaleur corporelle en s’assouplissant et en épousant parfaitement les contours du corps.
Ce type de mousse est à base de latex. Il se caractérise par une grande résilience et une forte élasticité. La mousse de latex offre un soutien constant et ne s’affaisse pas, garantissant ainsi un confort d’utilisation optimal.
Il s’agit d’un type de mousse de polyuréthane. Sa principale caractéristique est son élasticité et sa résistance à la déformation.
Elle s’adapte parfaitement à la morphologie du corps, notamment dans les matelas. Ce type de mousse réagit à la chaleur corporelle, assurant ainsi un confort thermique optimal.
Les mousses de polyuréthane sont actuellement le matériau le plus courant et le plus polyvalent pour la fabrication, entre autres, de matelas et d’oreillers modernes. Chaque mousse PUR résulte d’une réaction chimique finement dosée entre des polyols et des isocyanates. Les proportions respectives de ces composants sont essentielles. La quantité d’isocyanate utilisée détermine directement la dureté du polymère final, tandis que sa souplesse et son élasticité dépendent principalement du type de polyol employé.
Les polyols sont des composés organiques dont la structure comporte des groupes hydroxyle (-OH). Le choix du type de polyol optimal – le plus souvent un polyéther ou un polyester – est essentiel pour obtenir l’élasticité, la résilience et la résistance chimique souhaitées de la mousse. Les polyéthers, grâce à leur grande élasticité et leur résistance à l’humidité, sont largement utilisés dans la production de mousses souples. Leurs excellentes propriétés physico-chimiques en font le choix privilégié pour des applications telles que l’ameublement et l’automobile. Les polyesters, quant à eux, bien que moins fréquemment utilisés dans les garnissages souples, sont privilégiés lorsque la résistance, la résistance mécanique et la stabilité chimique sont primordiales. De par leurs propriétés spécifiques, ils sont principalement utilisés dans la production de mousses rigides et de mousses techniques.
Les isocyanates constituent le deuxième composant principal de la production de mousse de polyuréthane. Ils réagissent avec les polyols lors d’un processus appelé polymérisation. Les isocyanates les plus couramment utilisés sont le diisocyanate de toluène (TDI) et le diisocyanate de diphénylméthane (MDI). Le TDI est un isocyanate liquide largement employé dans la production de mousses de polyuréthane souples. Il se caractérise par un poids moléculaire relativement faible et une réactivité élevée. Les mousses de polyuréthane haute densité à base de TDI offrent généralement une bonne élasticité et un confort optimal, ce qui les rend adaptées à des applications telles que les coussins de meubles. Le MDI , quant à lui, est un isocyanate qui se présente sous forme solide ou semi-solide à température ambiante. Les mousses de polyuréthane haute densité à base de MDI offrent plusieurs avantages par rapport aux mousses à base de TDI. Elles se caractérisent par une meilleure stabilité dimensionnelle et une capacité de charge supérieure. Ces propriétés font du MDI le choix privilégié pour les applications automobiles, où la mousse de polyuréthane haute densité est utilisée pour la fabrication de coussins de sièges et d’appuie-tête.
Les additifs jouent un rôle clé dans le contrôle de la vitesse de réaction et la détermination de la densité, de la dureté et des propriétés mécaniques de la mousse, garantissant ainsi des performances constantes dans l’application prévue.
Des retardateurs de flamme sont ajoutés aux mousses de polyuréthane haute densité pour améliorer leur résistance au feu. Ils agissent en inhibant l’inflammation ou en ralentissant la propagation des flammes. Parmi les retardateurs de flamme courants, on trouve les composés halogénés, les composés phosphorés et les charges inorganiques. Dans les applications où la sécurité incendie est primordiale, comme le mobilier et les intérieurs de véhicules, l’ajout de retardateurs de flamme est indispensable.
Ces catalyseurs jouent un rôle essentiel dans la polymérisation du polyuréthane. Ils accélèrent la réaction entre les polyols et les isocyanates, garantissant ainsi une vitesse de formation de mousse optimale. Deux principaux types de catalyseurs sont utilisés pour la production de mousse de polyuréthane haute densité : les catalyseurs aminés et les catalyseurs à base d’étain.
Elles sont responsables de la création de la structure cellulaire de la mousse en produisant des bulles de gaz au cours de la réaction.
Ces agents sont ajoutés à la formule pour stabiliser la mousse lors de sa formation. Ils réduisent la tension superficielle entre les composants liquides, permettant ainsi aux bulles de gaz de se former et de croître uniformément. Les tensioactifs contribuent également à prévenir la coalescence des bulles, qui pourrait engendrer une structure cellulaire irrégulière.
Des retardateurs de flamme, des antioxydants, des agents de remplissage, des colorants et des antimicrobiens peuvent être ajoutés pour améliorer les performances, selon les besoins.