Densidade de espuma: o que D28, D33 e D45 significam

Densidade de espuma é a massa por m³. Entenda D28, D33 e D45, a diferença entre densidade e firmeza, as normas da ABNT e o mínimo do Inmetro.
Lâminas de espuma de poliuretano de cores e densidades diferentes empilhadas em oficina de corte

Densidade de espuma é a massa de espuma contida em um metro cúbico, expressa em kg/m³.

Na espuma flexível de poliuretano, o mercado indica esse valor pela letra D seguida de um número: D28 corresponde a cerca de 28 kg/m³, D33 a 33 kg/m³ e D45 a 45 kg/m³.

A especificação da espuma deve considerar a densidade e outros ensaios que avaliam sua firmeza, resistência e durabilidade.

Uma espuma de alta densidade pode ser macia, enquanto outra de baixa densidade pode apresentar firmeza inicial e perder espessura com o uso.

Por isso, é importante compreender o que cada medida representa antes de definir o material.

Como a densidade da espuma é medida

A densidade aparente da espuma flexível é determinada pelo ensaio da ABNT NBR 8537:2022, “Espuma flexível de poliuretano – Determinação da densidade aparente”.

Em termos simples, o laboratório corta corpos de prova (amostras de dimensões padronizadas), mede o volume, pesa a amostra e divide a massa pelo volume.

O resultado é a densidade aparente porque inclui o ar das células, e não só o polímero. Essa medida é a base de comparação entre fornecedores, mas tem tolerância.

A Portaria Inmetro nº 35/2021 regula colchões e colchonetes de espuma flexível de poliuretano. Ela aceita variação de 10% para mais ou para menos em relação à densidade declarada.

Em compras de volume, recomenda-se pedir ao fornecedor o resultado do ensaio do lote, e não só a sigla comercial impressa na nota.

Técnica de laboratório pesando um cubo de espuma flexível em balança de precisão para calcular a densidade
No ensaio de densidade, o corpo de prova tem volume conhecido e é pesado em balança de precisão. 

Densidade não é firmeza: os outros ensaios que importam

A firmeza da espuma é medida por outro ensaio, o da força de indentação, previsto na ABNT NBR 9176:2016.

Nele, um disco comprime a espuma até porcentagens definidas da espessura e o equipamento registra a força necessária.

É esse valor, e não a densidade, que diz se um assento será percebido como macio ou firme. Dois outros ensaios ajudam a prever a durabilidade.

A deformação permanente à compressão, determinada pela ABNT NBR 8797:2022, mostra quanto da espessura a espuma deixa de recuperar depois de ficar comprimida por um período.

É o ensaio que antecipa o “afundamento” do assento. A resiliência, pela ABNT NBR 8619:2022, mede o rebote do material.

Em compras técnicas, a especificação combina densidade, força de indentação e deformação permanente, e não um número isolado.

Qual a melhor espuma, D33 ou D45?

Nem a D33 nem a D45 é melhor em absoluto: a escolha depende do peso suportado, da frequência de uso e da firmeza pretendida.

A D45 tem cerca de 36% mais material por metro cúbico que a D33, o que tende a favorecer a durabilidade sob uso intenso, mas não define a firmeza.

O mesmo raciocínio vale para D26 e D28 ou para D28 e D33: subir a densidade aumenta a quantidade de material e o custo, mas não garante conforto.

Para colchões, a referência técnica é a ABNT NBR 17034:2023, “Colchões e colchonetes — Terminologia, requisitos e métodos de ensaio”, que substituiu em 2023 as duas partes da antiga NBR 13579.

Já a Portaria Inmetro nº 35/2021 fixa os mínimos legais, resumidos na tabela abaixo:

Tipo de produto ou de espuma (Portaria Inmetro nº 35/2021) Densidade mínima
Colchão auxiliar, box conjugado e misto 28 kg/m³
Demais colchões e colchonetes 20 kg/m³
Espuma de estofamento de colchões em geral 18 kg/m³
Espuma de estofamento de colchões infantis 16 kg/m³
Espuma de alta resiliência e viscoelástica 30 kg/m³
Espuma aglomerada 65 kg/m³

Esses valores são o piso para vender o colchão, não uma recomendação de conforto.

A mesma portaria exige que a etiqueta informe a densidade nominal de cada lâmina de espuma, em kg/m³, e proíbe nomes de modelo com números que conflitem com a densidade real.

Para estofados, assentos e peças técnicas, que não estão nessa portaria, a densidade é definida no projeto ou combinada com o fornecedor.

Defina a densidade pela aplicação

Na prática, a densidade é definida a partir de três perguntas: quanto peso a espuma vai receber, por quanto tempo por dia e em que espessura.

Informe ao fornecedor essas três condições e peça por escrito a densidade indicada e a justificativa, para comparar as propostas no mesmo critério.

O site Loja do Isolamento apresenta, por exemplo, a espuma densidade 33 e a espuma de poliuretano de alta densidade, com as aplicações que indica para cada uma.

A espuma viscoelástica e a de alta resiliência são exceções. A portaria do Inmetro já exige no mínimo 30 kg/m³ para elas, e a sensação de conforto vem da formulação, não só da densidade.

Quem compra espuma viscoelástica deve informar a densidade e o tempo de recuperação desejado.

Para peças cortadas a partir de bloco, a cotação de bloco de espuma precisa trazer as medidas do bloco e a densidade nominal. É o mesmo dado que os fabricantes de espuma de poliuretano usam para cotar lâminas e peças.

Máquina de ensaio comprimindo amostra de espuma flexível para medir a força de indentação
O ensaio de força de indentação mede a firmeza da espuma, grandeza diferente da densidade. 

Na espuma rígida, a densidade tem outro papel

Na espuma rígida de poliuretano, usada em isolamento térmico, a densidade não é escolhida por conforto, e sim por resistência mecânica e estabilidade.

Nesse contexto, Elio Lopes, pesquisador em estudos sobre reciclagem e reaproveitamento de poliuretano e Daniela Becker, professora vinculada à UDESC, com atuação em engenharia e ciência dos materiais, em seu estudo, Lopes e Becker, publicado na revista Polímeros em 2012(Internal Server Error), aponta 30 kg/m³ como mínimo para espumas rígidas de refrigeração e 32 kg/m³ como valor típico.

Densidades maiores entram quando a peça precisa suportar carga, conforme o projeto.

A Isomais (Iso+), fabricante de São Paulo, informa na página de núcleo de telhas do site da empresa que corta poliuretano rígido e isopor em diferentes densidades.

Nesse caso, a cotação deve trazer a densidade em kg/m³ junto com a condutividade térmica declarada, tema do post sobre espuma rígida de poliuretano no isolamento térmico.

Como pedir orçamento informando a densidade certa

Para receber propostas comparáveis, monte o pedido com os mesmos campos para todos os fornecedores:

  • família da espuma: flexível convencional, alta resiliência, viscoelástica ou rígida;
  • densidade nominal em kg/m³ e, quando houver, a firmeza desejada;
  • medidas das peças com tolerância, quantidade e aplicação;
  • resultado dos ensaios de densidade e de força de indentação do lote.

O resultado dos ensaios permite conferir que a sigla da nota corresponde ao material entregue.

As diferenças entre as famílias de espuma estão no pilar o que é espuma de poliuretano. O orçamento varia com a densidade, o tipo de espuma, o corte e o volume, e não há valor de referência que sirva para todas as aplicações.

Com a especificação pronta, cote espuma de poliuretano com vários fornecedores na Soluções Industriais e compare as propostas pela mesma densidade.

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