فوم پلی استایرن

فوم پلی استایرن یکی از محصولات پلیمری است که در بسیاری موارد می‌تواند به عنوان جایگزینی کارآمدتر برای مواد معدنی به کار رود. مواد معدنی پاسخگوی همه نیازهای دنیای معاصر نیستند. پلیمرها حاصل بکارگیری نتایج تحقیقات در حوزه علم شیمی هستند و در انواع گوناگونی تولید می‌شوند. پلی استایرن از جمله قدیمی‌ترین انواع پلیمر محسوب می‌شود و استفاده از آن سابقه بیشتری نسبت به پلی‌یورتان دارد.

فوم پلی استایرن چیست؟

فوم پلی استایرن یک ماده عایق حرارت می‌باشد که در نتیجه یک فعل‌وانفعال شیمیایی تولید می‌شود. این فوم در ۷۰ سال اخیر یکی از پرمصرف‌ترین انواع پلیمر بوده و بکارگیری آن موجب ارتقای کیفیت تولیدات و خدمات در حوزه‌های مختلف از صنعت ساختمان گرفته تا حوزه حمل‌ونقل کالا شده است. این ماده یک پلیمر ساخته دست انسان می‌باشد که از مونومرهای ارگانیک هیدروکربن تولید می‌شود.

مراحل تولید فوم پلی استایرن

پلی استایرن نخستین بار در سال ۱۸۳۹ و به صورت تصادفی توسط ادوارد سایمون در برلین آلمان تولید شد. ادوارد سایمون دانشمند و داروساز آلمانی بود. شروع تولید صنعتی این نوع پلیمر در مقیاس گسترده به سال ۱۹۳۱ در آلمان برمی‌گردد. فوم پلی‌استایرن در نتیجه‌ی پلیمریزه شدن (Polymerization) منومر استایرن‌ها تولید می‌شود.

پلیمریزاسیون یا به فارسی بَسپارش فرآیند اصلی در تولید پلیمرهای مختلف است. طی این فرآیند مولکول‌های کوچکتر یا منومر (monomer) از طریق پیوند شیمیایی به هم متصل شده و واحدهای مولکولی بزرگتر را ایجاد می‌کنند.
منومر مورد استفاده در تولید فوم پلی استایرن یک ماده شیمیایی بی‌رنگ و نسبتاً شفاف است که از نفت و گاز طبیعی به دست می‌آید. در عمل مراحل تولید فوم پلی استایرن برای تمام انواع آن یکسان نیست و برخی از تفاوت‌ها میان این انواع ناشی از همین اختلاف در روند و مراحل تولید آنها است.

در یک روش تولید فوم‌های عایق نتیجه انجام فرآیند اکستروژن (Extrusion) است. در این روش واکنشی پیوسته و ادامه‌دار انجام می‌شود و در نهایت بافتی با ساختار سلول بسته تشکیل می‌گردد. در روش دیگر اعمال مداوم حرارت موجب انبساط (Expansion) دانه‌های اولیه شده و ساختاری شامل درصد زیادی هوا ایجاد می‌شود.

انواع فوم پلی استایرن

با توجه به اهداف عملکردی متفاوت، انواع فوم پلی استایرن به روش‌های مختلفی تولید می‌شوند. ماده اولیه در همه انواع، مونومر استایرن‌ها می‌باشند اما محصولات نهایی در برخی از ویژگی‌ها با هم تفاوت دارند. در هر صنعت و برای هر هدف باید از نوع متفاوتی از این فوم‌ها بهره گرفت.

پلی استایرن منبسط شده (EPS)

پلاستوفوم یا پلی استایرن منبسط شده (Expanded Polystyrene) در ایران بیشتر به یونولیت معروف است. این ماده عموماً سفید رنگ بوده و وزن سبکی دارد. تولید پنل ساندویچی یکی از موارد استفاده‌ی EPS است. فوم انبساطی EPS در تماس با مواد شیمیایی ضعف داشته و در محیط‌های اسیدی دچار آسیب می‌شود.

پلی استایرن اکسترود شده (XPS)

پلی استایرن اکسترود شده (Extruded Polystyrene) در مقایسه با EPS مقاومت بیشتری در برابر آب، بخارآب و به طور کلی رطوبت دارد. بافت آن هم متفاوت بوده و دارای بافتی اسفنجی می‌باشد. فوم XPS در تولید برخی از مدل‌های ساندویچ پانل دیواری و ساندویچ پانل سقفی به کار می‌رود.

پلی استایرن مقاوم (HIPS)

در میان انواع فوم‌های عایق پلیمری، پلی استایرن مقاوم یا سخت (High Impact Polystyrene) بیشترین میزان استحکام و دوام را در مقابل ضربات شدید دارد و به راحتی دچار شکنندگی نمی‌شود. در تولید HIPS و در طی فرآیند پلیمریزاسیون ماده پلی‌بوتادین به ترکیب افزوده می‌شود.

پلی‌استایرن معمولی (GPPS)

پلی‌استایرن معمولی (General Purpose Polystyrene) بافتی شفاف و مقاومتی مناسب در برابر حرارت دارد و دارای کاربرد گسترده در ساخت ظروف یک بار مصرف و برخی اقلام مصرفی دیگر است اما مستقیماً در تولید مصالح ساختمانی کاربرد چندانی ندارد.

مشخصات فنی فوم پلی استایرن

از میان ۴ فوم مذکور، EPS و XPS کاربرد بیشتری در صنعت دارند و به‌خصوص به طور گسترده در تولید متریال‌های نوین ساختمانی به کار می‌روند. هر یک از این فوم‌ها مشخصات فنی و ویژگی‌های عملکردی خاص خود را دارند.

مزایای فوم پلی استایرن

پیشرفت علم شیمی و تولید پلیمرهای گوناگون نقش قابل‌توجهی در پاسخگویی به نیازهای پیچیده و جدید داشته است. انواع مختلف پلیمر با وجود برخی شباهت‌ها هر کدام مزیت‌های متفاوت و قابلیت‌های عملکردی متمایزی دارند. برخی از شاخص‌ترین مزایای فوم پلی استایرن عبارت‌اند از:

• جلوگیری از عبور حرارت و برودت، عایق‌بندی حرارتی و ممانعت از اتلاف انرژی
• وزن سبک و چگالی پایین و در نتیجه امکان حمل و جابه‌جایی کم‌هزینه، راحت و سریع
• قیمت به‌صرفه و مناسب در مقایسه با مواد و تولیداتی با ویژگی‌های مشابه
• کاهش نسبی عبور صدا و عایق‌بندی صوتی (متفاوت بسته به نوع فوم)
• تطبیق‌پذیری بالا و قابلیت شکل‌پذیری و در نتیجه امکان بکارگیری در کاربردهای گوناگون
• حفظ استحکام در برابر نیروهای وارده، ثبات ابعادی و مقاومت مکانیکی قابل‌توجه
• عملکرد قابل قبول در مواجهه با رطوبت (متفاوت بسته به نوع فوم)

معایب فوم پلی استایرن

با وجود مزیت‌های قابل توجه، فوم پلی استایرن چندین ضعف اساسی هم دارد. این ماده در برابر آتش‌سوزی چندان مقاوم نیست و همچنین در درجه حرارت بالای ناشی از آتش‌سوزی کارایی خود را از دست می‌دهد و به علاوه گازهای سمی و خطرناک متصاعد می‌کند. گازهای سمی ممکن است تلفات ناشی از آتش‌سوزی را به میزان چشمگیری افزایش دهند.

ایجاد شکست (شکنندگی) در اثر وارد شدن نیروهای بیش از حد زیاد از جمله معایب برخی از انواع فوم پلی استایرن است. از طرف دیگر تولید این دسته از فوم‌های پلیمری نیازمند مصرف میزان قابل‌توجهی انرژی می‌باشد. فرآیند بازیافت سخت و هزینه‌بر و مشکلات مربوط به دفن و از بین بردن هم نقاط ضعف دیگر پلی استایرن محسوب می‌شوند.

کاربرد فوم پلی استایرن

فوم عایق پلی استایرن در مقایسه با تمام مواد عایق معدنی (پشم سنگ و پشم شیشه) و برخی از عایق‌های پلیمری کارایی بیشتر و عملکرد بهینه‌تری دارد. این ماده در صنایع مختلف و با اهداف گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیش‌بینی می‌شود بکارگیری این دسته از پلیمرها طی یک بازه‌ی ده ساله دو برابر افزایش یابد. لیست زیر شامل مهم‌ترین موارد کاربرد فوم پلی استایرن می‌باشد.

• محافظت از لوازم الکترونیکی در برابر ضربه هنگام حمل
• بسته‌بندی مواد غذایی
• ساخت جداره‌های کاذب
• تولید کانکس، اتاق‌های حمل بار و ساندویچ پانل
• عایق‌بندی دیوارها، سقف و کف
• تولید برخی قطعات مورد استفاده در صنایع دریایی

ساندویچ پانل پلی استایرن

ساندویچ پانل پلی استایرن در کنار پنل‌های پلی‌یورتان و پشم سنگ از جمله پرکاربردترین متریال‌های صنعتی و پیش‌ساخته‌ی مورد استفاده در صنعت ساختمان هستند. در تولید این نوع از ساندویچ پانل، فوم پلی استایرن که یک عایق حرارت کارآمد است در بین دو لایه جانبی از جنس ورق فلزی قرار می‌گیرد. ورق‌های جانبی می‌توانند از نوع گالوانیزه، آلوزینک و یا آلومینیوم باشند.

این متریال در چند مدل مختلف شامل سقفی، دیواری، اتاق تمیز و سردخانه تولید می‌شود و در پروژه‌های ساختمانی مختلف به عنوان مصالح اصلی به منظور اجرای جداره‌ها به کار گرفته می‌شود. در تولید ساندویچ پانل پلی استایرن از هر دو نوع فوم XPS و EPS می‌توان بهره گرفت. محصول تولیدی با هر یک از فوم‌های مذکور ویژگی‌ها و مشخصات فنی متفاوتی دارد.

در عمل و در اکثر موارد پنل ساندویچی پلی یورتان تناسب بیشتری با شرایط و نیازها دارد و بکارگیری آن به‌صرفه‌تر بوده و به نتایج بهتری منجر می‌شود. مهندسان و سازندگان می‌توانند جهت مشاوره برای انتخاب از میان پنل‌های مختلف و همچنین دریافت لیست قیمت انواع گوناگون این متریال با شماره تلفن ۴۵۵۱۰-۰۲۱ تماس بگیرند و با کارشناسان شرکت ماموت ساختمان در ارتباط باشند.