فوم پلي استايرن(یونولیت)

0.00
تعداد بازدید : 446


پلاستوفوم ماده ای سبك با قابلیت های بسیار زیاد می باشد و عامه مردم آن را به اشتباه" كائوچو (نوعی ماده طبیعی)"، " آكاچو " و یا "یونولیت" می نامند.  پلاستوفوم نوعی از مواد پلیمری است كه یك نمونه از آن با نام پلی استایرن انبساطی و علامت اختصاری EPS شناخته می‌شود و كاربردهای متعددی در امور بسته بندی، عایق سازی، آموزشی، تبلیغاتی و ... دارد. این مواد با دانه بندی های ریز و درشت و با وزن حجمی گوناگون بصورت گرانول ، ورق و بلوك در اندازه ها و ضخامتهای گوناگون در بسته بندی های تعدادی، قابل ارائه است. همچنین با دستگاههای برش توسط سیم داغ یا Hot Wireموجود در بازار، به اشكال و طرح های مختلف درمی‌آید.

فوم پلی استایرن استفاده شده در وایت برد یکی از فراورده های صنایع پتروشیمی بوده و شکل ظاهری آن از بلور های ریز تشکیل شده است که در مجاورت فشار و بخار منبسط می گردد به علت ساختار سلولی بسته در بلوک های پلی استایرن یونولیت مقاومت خوبی در مقابل آب داشته و نیز در مقابل فساد پذیری و رشد باکتری از خود محافظت می نماید .

 

پلی استایرن انبساطی یا به اختصار یونولیت:

گرانولی سبک و سفید رنگ است. انبساط این محصول در اثر وجود مقداری گاز پنتان است که به صورت حل نشده در هنگام تولید در داخل آن محبوس می شود. این گاز در اثر حرارت ناشی از بخار آب از داخل دانه های  پلی استایرن خارج شده و باعث انبساط آن می گردد. در اثر خروج این گاز حجم دانه های پلی استایرن تا 40 برابر اندازه اولیه آنها افزایش می یابد. بعد از عملیات انبساط ، دانه های منبسط شده بر حسب نوع کاربرد قالب گیری می شوند
یونولیت جاذب صوتی بهتری نسبت به بتن است و عایق صوت برتری محسوب نمی شود و به همین دلیل یونولیت به تنهایی تاثیری در افت صوت ندارد. به گفته كارشناسان تنها در صورتی كه بین دیوار دو جداره یونولیت به كار رود، افت صوتی افزایش می یابد. همچنین عایق های حرارتی هم به تنهایی عایق صوت نیستند و در صورتی كه داخل سیستم قرار بگیرند، می توانند موجب كاهش صوت شوند.


فرآیند تولید فوم پلی استایرن PS

وقتی كه اجزای فرمولاسیون فوم با یكدیگر اختلاط پیدا كردند، واكنش های شیمیایی بطور همزمان شروع می شود، پس از گذشت زمان اندكی، رنگ سیستم در حال واكنش كدر می گردد. در این مرحله تشكیل حباب های گاز كه با چشم قابل مشاهده است. به این فاصله زمانی كه از شروع اختلاط آغاز می گردد، زمان كرمی شدن (cream time) گفته می شود (از آنجائیكه زمان كرمی شدن، زمان كوتاهی است و ویسكوزیته سیال اختلاط یافته نسبتاً بالاست، معمولا جریان مواد واكنش در قالب ضعیف است).
بنابراین برای تولید فوم یكدست، باید ریخته گری در داخل قالب بصورت یكنواخت انجام پذیرد). در این شرایط ابتدا گازهای تولید شده در سیستم مایع حل شده، وقتیكه به حد اشباع رسیدند، تشكیل هسته های اولیه را می دهند. پس از این مرحله، عمل بالا آمدن فوم شروع می گردد. با ادامه فرآیند تولید گاز، عمل انتقال مولكول های گاز تولید شده از مایع به داخل سلول های بوجود آمده، صورت می پذیرد. هر چه اندازه سلولها كوچكتر باشد، فشار داخل آن بیشتر است. همین امر باعث ناپایداری سلولهای كوچكتر و ادغام آنها در سلول های بزرگتر مجاور میشود. با ادامه این فرآیند از تعداد سلول ها كاسته شده و بر اندازه آنها افزوده می شود. در ابتدا وقتیكه سلولها تشكیل می شوند، كروی هستند ولی با گذشت زمان به صورت چند ضلعی هایی در می آیند كه در جهت بالا آمدن فوم، حالت كشیده پیدا می كنند بطور كلی شكل هندسی سلول ها به سمتی میل می كند كه حداقل سطح را ایجاد نماید، در نتیجه انرژی كمتری داشته باشد.


شرح فرآیند تولید فوم پلی استایرن و یونوبلوک (یونو پانل)

تولید فوم پلی استایرن منبسط شده شامل سه مرحله است. در مرحله اول، دانه های پلی استایرن حاوی عامل پف زا وارد یك تانك عمودی مجهز به همزن و ورودی بخار می شود. این مرحله را پیش انبساط (Pre-expansion) می نامند و در این مرحله است كه دانسیته نهایی فوم تعیین می شود.
دانه های منبسط شده در این مرحله اصطلاحاً، پوف اولیه (Prepuff) نامیده می شوند كه حجمشان تا 40 برابر قبل از انبساط افزایش یافته است. این دانه ها در این مرحله تا چندین ساعت در ظروف در باز نگهداشته می شوند تا خلاء ایجاد شده در داخل دانه ها با اتمسفر به تعادل برسد.

بعد از مرحله ثبات فشار، دانه های پف شده اولیه به داخل یك قالب بسته ریخته می شود و مجددا تحت حرارت بخار قرار می گیرد. در این مرحله، دانه های پف شده اولیه در یكدیگر نفوذ كرده و قطعه یكپارچه ای كه به شكل قالب است را ایجاد می كند.

 

شرح فرآیند تولید فوم پلی استایرن و یونوبلوک (یونو پانل)

 

در قسمت های زیر سه مرحله پیش انبساط ، تعادل فشار و قالبگیری مورد بحث بیشتر قرار می گیرد.

پیش انبساط

به منظور قالبگیری كردن قطعاتی با دانسیته مورد نیاز الزامی است كه در ابتدا پف شده اولیه با دانسیته لازم تهیه شود.
پلی استایرن انبساطی در ابتدا دارای دانسیته حدد 3 lb/ft40 است. پیش انبساط این مواد خام در یك پیش منبسط كننده مجهز به ورودی بخار كنترل شده، ورودی هوا، همزن و سیستم اتوماتیك خوراك دهی انجام می شود.

با كنترل سرعت خوراك دهی مواد اولیه، جریان هوا و بخار، سرعت دور همزن، دانه های پلی استایرن در دمای C°90 كه بالاتر از نقطه جوش عامل پف زا است نرم میشوند. فشار بخار درونی نیز افزایش می یابد و انجام همزمان این دو پدیده باعث انبساط دانه ها و رسیدن به دانسیته مورد نیاز می شود. میزان حداقل دانسیته بدست آمده بسته به نوع محصول تغییر می كند و به عواملی نظیر اندازه اولیه دانه ها، محتوای عامل پف زا، حضور یا عدم حضور افزودنی ها بستگی دارد.

زمان طولانی نگهداری در پیش منبسط كننده (یا دمای بخار خیلی بالا) منجر به افزایش دانسیته و كولا پس كردن دانه ها می شود. این كولاپس شدن ناشی از كاهش فشار داخل دانه ها در نتیجه خارج شدن عامل پف زا است.

این مرحله پیش انبساط می تواند به صورت پیوسته (continuous) یا ناپیوسته (batch) انجام شود. در پیش منبسط كننده های پیوسته، دانه های پلی استایرن انبساطیبصورت پیوسته از ته پیش منبسط كننده وارد شده و دانه های منبسط شده (پف شده اولیه) از بالای آن خارج میشود .

در روش ناپیوسته دانه های پلی استایرن انبساطی از پیش، وزن شده و از بالای پیش منبسط كننده وارد و بعد از انبساط از ته آن خارج می شوند.

تنظیم دانسیته محصول از طریق كنترل مدت زمانی كه دانه ها در منبسط كننده باقی میمانند و یا با فشاری كه در پیش منبسط كننده وجود دارد، كنترل می شود. در پیش منبسط كننده های ناپیوسته با كنترل دما، فشار و مقدار دانه های وارد شده، می توان به موادی با حداقل دانسیته دست یافت. پرپوف خارج شده از پیش منبسط كننده به یك خشك كن با بستر سیال منتقل شده و به دقت خشك می شود. این پف شده اولیه خارج شده از پیش منبسط كننده بدلیل خلأ موجود در ساختار سلولی آن و بخاطر گرم و نرم بودن بسیار حساس است.

 

منبع :
ارسال کننده :
ارسال نظر
نام :
ایمیل :
متن نظر :
ارسال نظر
نظرات کاربران
میزان اهمیت
ایمیل
توضیحات
ارسال