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Il memory foam dei materassi e cuscini è una schiuma poliuretanica a memoria di forma, si tratta cioè di un materiale che risponde agli stimoli esterni – modificano la propria forma – e che poi è in grado di ri-assumere il suo aspetto originale. Infatti, quando ci stendiamo su un materasso in memory, la superficie prende la forma del nostro corpo per poi tornare come prima dopo che ci siamo alzati. Grazie a questa sua proprietà, la schiuma poliuretanica a memoria di forma non si usa solo per cuscini e materassi: la troviamo anche nel packaging, nell'automotive o nell'arredo e nelle calzature per assorbire gli urti e per distribuire uniformemente la pressione di un corpo. Il processo di formazione del memory foam ricorda un po' quello della lievitazione, con l'anidride carbonica che espande la schiuma e crea la struttura elastica e "morbida" che conosciamo.
Le proprietà e i principali vantaggi del memory foam
La capacità del memory foam di adattarsi al nostro corpo derivano direttamente dalle sue proprietà. Possiamo assimilare il comportamento di un espanso a memoria di forma a quello della gomma. Un elastico in gomma può essere allungato, ma ritorna sempre nella sua forma originale (entro certi limiti). Quindi sicuramente il memory foam è elastico, ma non solo.
A differenza della gomma, il memory foam dopo la compressione impiega del tempo per tornare nella sua forma originale. Questo comportamento lo rende più vicino a un fluido. Per questo motivo i memory foam sono delle schiume viscoelastiche comprimibili e con una buona forza di recupero.
Questa caratteristica le rende anche in grado di smorzare le vibrazioni e assorbire gli urti. Immaginiamo di lanciare una pallina su un materasso memory foam: rimbalzerà molto poco. Questo significa che il materiale assorbe l'urto, e può farlo fino al 90%.
Anche il memory foam non si comporta sempre allo stesso modo. Le sue proprietà sono soggette alle variazioni di temperatura e di umidità. Ci sono delle temperature minime e massime oltre il quale il materiale perde la sua viscoelasticità, proprio come accade con l'elasticità della gomma: in generale, l'intervallo ottimale di temperature per il corretto funzionamento del memory foam è tra i 12° C e i 30° C. Allo stesso tempo una leggera variazione di temperatura, come il riscaldamento che avviene al contatto con un corpo umano, rende il materiale anche più incline ad adattarsi alla forma del corpo.
Per cosa viene utilizzato il memory foam
Grazie alle sue proprietà, il memory foam e le schiume viscoelastiche sono molto utilizzate per questioni di comfort: per questo lo troviamo non solo in materassi e cuscini, ma anche nelle poltrone o nei sedili delle auto.
In ambito ospedaliero il memory foam è usato per le sue capacità di ridistribuire il peso e la pressione superficiale. Questo può essere molto utile quando un paziente è a letto per molto tempo e si deve cercare di ridurre la pressione tra la pelle e le ossa del corpo, per non comprimere i vasi sanguigni.
In realtà questo era proprio l'obiettivo iniziale per cui il memory foam è stato progettato. Infatti le prime schiume a memoria di forma sono nate negli anni '60 grazie a un programma della NASA con lo scopo di assorbire gli urti e rendere più confortevoli i sedili dei suoi piloti.
In aggiunta, la capacità di assorbire gli urti, le rende molto utili anche in altri ambiti: vengono infatti utilizzate nelle calzature, per le suole delle scarpe, ma anche nel packaging per ottenere imballaggi che permettano di proteggere meglio la merce.
Come si forma la schiuma del memory foam
L'effetto memory form dipende dalla composizione chimica del polimero e dalla morfologia che questo assume quando si espande, ossia la struttura di pieni e vuoti che si creano al suo interno. Tutto parte da un polimero, come le plastiche, che viene sintetizzato a laboratorio. Nello specifico il memory foam è una schiuma poliuretanica, ottenuta dalla reazione chimica tra due composti: un poliolo e un isocianato. Questi due ingredienti, insieme ad additivi e spesso in presenza di acqua, formano dei legami ureici e generano CO2, anidride carbonica.
A questo punto della reazione, si formano delle bolle e la miscela inizia ad espandersi: si sta formando la schiuma, proprio grazie all'anidride carbonica che agisce da espandente. È un po' quello che avviene con il processo di lievitazione: in effetti possiamo immaginarci la schiuma poliuretanica come un bell'impasto.
Come si produce un materasso in schiuma poliuretanica
In fabbrica, questa reazione viene innescata mentre gli "ingredienti" del mix passano su dei nastri trasportatori. In questo modo la schiuma si forma e intanto si creano dei blocchi che di volta in volta sono tagliati in dimensioni minori. I materassi vengono prodotti in questo modo.
In alternativa, per ottenere forme diverse da semplici parallelepipedi, la reazione si innesca all'interno di uno stampo, in modo che il prodotto finale abbia la forma desiderata. Altrimenti, si possono dare dei pattern ai blocchi di memory foam, come per esempio quelli degli espansi dalla forma appuntita che si trovano negli studi di registrazione. In quel caso la forma è realizzata facendo passare il materiale attraverso dei rulli che imprimono il pattern sulla superficie.
Per i materassi di solito si utilizzano schiume ad alta densità perché non dobbiamo avere la sensazione che il materasso collassi sotto il peso del nostro corpo. Spesso per avere un buon compromesso tra elasticità, rigidezza, peso e costo, un materasso al suo interno è formato da strati in memory foam e strati in schiume più semplici e meno dense, gli uni sugli altri come un sandwich.
Una curiosità: spesso il memory foam è confuso o paragonato alla gomma in schiuma di lattice, che viene venduta come più green solo perché il lattice è una gomma naturale. In realtà anche nel caso di questo secondo materiale la chimica da laboratorio fa il suo. Infatti il lattice è inutilizzabile senza il processo di vulcanizzazione, in cui la gomma si lega chimicamente allo zolfo mediante riscaldamento.
