مصارف پلی استرین گسترش یافته یا EPS

دسته: مقالات منتشر شده در 21 مهر 1398
نوشته شده توسط Admin بازدید: 2031

مصارف پلی استایرنگسترش یافته یا EPSکدامند؟

پلی استایرن گسترش یافته یا EPS که در شرکت شیمیایی Dow  با نام استیرو فوم نیز شناخته میشود، نوعی محصول بسیار سبک بوده که از ذرات پلی استایرن گسترش یافته یا EPS ساخته میشود. این ماده برای اولین بار توسط Eduard Simon در آلمان و در سال 1839 به صورت تصادفی تولید شد. فوم های ساخته شده از پلی استایرن گسترش یافته دارای 95 درصد هوا و فقط 5 درصد پلاستیک میباشند.

ذرات کوچک پلاستیکی که حالت جامد دارند، از مونومرهای استایرن ساخته میشوند. پلی استایرن نوعی ترموپلاستیک است که معمولا در دمای اتاق حالتی جامد داردو میتوان ان را در دماهای بالاتر ذوب کرد و سپس مجددا به منظور استفاده در تولید محصولات گوناگون حالتی جامد به ان بخشید. ذرات پلی استایرنهای گسترش یافته 40 برابر بزرگتر از ذرات انواع اصلی پلی استایرن میباشند.

 

مزیت های پلی استایرن گسترش یافته چیست؟

  • عایق پذیری بالای گرمایی
  • مقاومت در برابر رطوبت
  • دوام خیلی بالا
  • قابلیت بازیافت ساده
  • استحکام مناسب
  • به راحتی میتوان لایه ای از رزین های اپوکسی را به روی ان قرار داد
  • در اشکال و اندازه های متفاوتی تولید میشود و امکان ساخت محصولات فشرده سازی  گوناگونی نیز از پلی استایرنهای گسترش یافته وجود دارد
  • سبک و قابل حمل
  • این ماده خواصی دارد که به کمک انها به خوبی میتواند ضربه را جذب نماید
  • مقاوم در برابر فشرده سازی

 

پلی استایرن گسترش یافته یا EPS چه معایبی دارد؟

  • در برابر حلالهای ارگانیک مقاوم نمیباشد
  • نمیتوان ان را در ترکیب با فویلهای پلی وینیل کلراید میکروسلولار استفاده کرد
  • در گذشته پلی استایرنهای گسترش یافته از کلروفلوئوروکربن ها ساخته می شدند که موادی مضر برای لایه اوزون می باشند.
  • در صورتی که به روغن اغشته شوند، قابلیت اشتعال دارند
  • در صورتی که مواد استایرنی به داخل نوشیدنی های داغ یا غذاهای قرار گرفته در ظروف ساخته شده از این ماده نفوذ کنند، خطراتی برای سلامتی انسان خواهند داشت.

 

از پلی استایرن گسترش یافته یا EPS برای تولید چه محصولاتی استفاده میشود؟

  1. ساخت و ساز:  پلی استایرن گسترش یافته به دلیل خواصی مانند نارسانایی، بی اثری شیمیایی، مقاومت در برابر باکتری ها و آفتها و سایر موارد به مقدار فراوانی درصنایع ساخت وساز استفاده میشود. ساختار سلولی بسته این ماده باعث میشود تا فقط مقدار کمی آب بتواند به ان نفوذ کند. این ماده پایدار و محکم بوده و میتوان ان را به عنوان سیستم های پنل مجزا برای دیوار و سقف های خانگی، نمای خارجی خانه و فیلرهای سبک برای ساخت جاده ها و راه اهن استفاده کرد. خاصیت نارسانایی پلی استایرنهای گسترش یافته مزیتهای زیادی برای محیط زیست دارد مانند:

کاهش مصرف انرژی

محتوای بازیافت شده

توزیع محلی

کیفیت بهبود یافته ی هوای داخل خانه

ورق های پلی استایرن گسترش یافته معمولا به عنوان پنلهای سخت و جامد مانند بسته بندی میشوند (در اروپا با توجه به نوع ارتباط و تکنیک های چسبندگی، سایز ان ها 100*50 سانتی متر میباشد .مقدار حقیقی تر انها 49.5*99.  یا 48*98 سانتی متر میباشد. به ندرت این مقدار میتواند برابر با 60*120 سانتی متر باشد. ضخامت معمول ان ها نیز 100 تا 500 میلی متر است. تعداد زیادی از روش های شخصی سازی، مواد افزودنی و لایه های افزوده خارجی در یک یا هر دو طرف به منظور ایجاد خواص گوناگون به این ماده اضافه میشوند. رسانایی گرمایی با توجه به استاندارد EN 12667 سنجیده میشود .مقادیر معمول این رسانایی با توجه به چگالی بردهای ساخته شده از پلی استایرن گسترش یافته بین 0.032 تا 0.038 W/(m·K) میباشد. اگر مقدار چگالی محصولات 15 گرم بر سانتی متر مکعب باشد، میزان رسانایی 0.038 برای ان در نظر گرفته میشود و برای محصولاتی با چگالی 40 گرم بر سانتی متر مکعب، این مقدار به  0.032 W/(m·K) میرسد. افزودن فیلرها مانند گرافیت ها، آلومینیوم یا کربنها اخیرا باعث شده است تا رسانایی گرمایی پلی استایرنهای گسترش یافته به مقدار حدودی 0.030 تا 0.034 برسد (مقدار کمینه ان 0.029 میباشد). این ماده ترکیب از رنگهای خاکستری و مشکی داشته که باعث میشود تا از پلی استایرنهای گسترش یافته ی استاندارد متمایز شود. تعداد زیادی از تولید کنندگان پلی استایرنهای گسترش یافته به ساخت انواعی از این ماده روی اورده اند که  دارای مقاومت گرمایی بهتر میباشند و با استفاده از ان میتوانند محصولات مورد نظر خود در اروپا و امریکا را تولید نمایند.

مقاومت این ماده در برابر انتشار بخار آب برابر با 30 تا 70 میباشد.

بنا برICC-ES  (سرویس ارزشیابی کد شورای بین المللی) بردهای به کار برده شده در ساخت و ساز باید مطابق با نیازمندی های ASTM C578 باشند. یکی از این نیازمندی ها این است که شاخص اکسیژن سنجش شده توسط ASTM D2863 بیشتر از 24 درصد باشد. انواع معمول پلی استایرنهای گسترش یافته دارای شاخص اکسیژنی حدود 18 درصد میباشند. معمولا مواد ضد اشتعال در طی شکل گیری پلی استایرن گسترش یافته به پلی استایرن یا  استایرن افزوده میشوند.

  1.  بسته بندی مواد غذایی: پلی استایرن گسترش یافته را میتوان با استفاده از دستگاه های سنتی و معمول و روش روزن رانی به شکل ورقه تبدیل کرد. ممکن است پس از ان، این ورقه ها با روشهایی مانند شکل دهی با خلا یا شکل دهی با فشار، فرم دیگری پیدا کنند و از انها برای تولید سینی میوه و سایر محصولات استفاده شود. پلی استایرن گسترش یافته دارای خواص غذایی نیست و در نتیجه امکان رشد قارچ، باکتری و یا سایر میکروارگانیسم ها بروی این مواد وجود ندارد. ماده یاد شده به میزان زیادی در تولید بسته بندی های مواد غذایی مانند غذاهای دریایی، میوه ها و سبزیجات مورد استفاده قرار میگیرد. عدم عبور گرما از این این مواد باعث میشود تا مواد غذایی تازه بمانند و از چگالش در طی زنجیره توزیع پیشگیری میشود. پلی استایرن گسترش یافته استفاده فراوانی در تولید ظروف غذایی مانند فنجانهای نوشیدنی ها، سینی های مواد غذایی و بسته بندی های صدفی دارد. میوه ها و سبزیجاتی که در بسته بندی های ساخته شده از پلی استایرن گسترش یافته قرار میگیرند، در مقایسه با غذاهایی که در بسته بندی های دیگری هستند، به مدت طولانی تری ویتامین ث را در خود حفظ میکنند.
  2.  بسته بندی صنعتی: معمولا از پلی استایرن گسترش یافته یا EPS برای تولید بسته های صنعتی استفاده میشود. این بسته ها باعث میشوند تا محصولات صنعتی در طی انتقال و حمل و نقل و استفاده به خوبی حفاظت شوند و این موضوع نیز ناشی از خاصیتی با نام جذب کنندگی ضربه است. این فوم محکم و سبک  میتواند به منظور حفاظت و عایق سازی محصولات حساس به هر شکلی تبدیل شود مانند تجهیزات پزشکی حساس، قطعات الکترونیکی، محصولات پر مصرف برقی، وسایل بازی و محصولات باغبانی در طی حمل و نقل یا زمان ذخیره سازی .
  3.  مصارف انواع قالب گیری شده ی پلی استایرنگسترش یافته عبارتند از :
  • کلا ههای ورزشی
  • صندلی های ویژه کودکان در خودرو
  • صندلی ها
  • صندلی های خودروهای اسپرت

 

ایمنی، دوام و قابلیت بازیافت پلی استایرن گسترش یافته یا EPS چگونه است؟

عایق های پلی استایرن گسترش یافته از اجزای ارگانیک ساخته شده اند مانند کربن، هیدروژن و اکسیژن و دارای کلروفلوئوروکربنها یا هیدروفلوئوروکربنها نمیباشند. پلی استایرن گسترش یافته در طی بسیاری از مراحل طول عمر خود قابلیت بازیافت دارد.

پلی استایرن گسترش یافته یا EPS به طور کامل بازیافت میشود و دارای کد شناسایی رزین پلاستیک 6 میباشد.

اگرچه جمع اوری و گرداوری این ماده میتواند کار بسیاردشواری باشد زیرا بسیار سبک است. بازیافت کنندگان پلی استایرن گسترش یافته یا EPS نوعی سیستم گرداوری خلق کرده اند که در ان مواد گرداوری شده با کشتی و در طی مسافتی کوتاه  به تجهیزاتی برده میشوند که در انها مواد با روش ها ذیل به میزان بیشتری فراوری یا عمل اوری میشوند:

  • کوچک سازی: پلی استایرن گسترش یافته در یک دستگاه ریز کننده ریخته میشود که مواد را به قطعات کوچکی خرد میکند.
  • ترکیب: این ماده از یک مخلوط کننده میگذرد تا به مقدار کامل  با سایر ذرات ترکیب شود.
  • روزان رانی: EPS به دستگاه روزن ران اضافه میشود تا در انجا ذوب شود. میتوان به ان رنگ هم افزود و سپس ماده روزن رانی شده به محصولی با ارزش تبدیل خواهد شد.

مواد ساخته شده از استرین گسترش یافته یا EPS را میتوان مجددا فراوری کرد و با استفاده از قالب گیری انها را به یک محصول بسته بندی دیگر یا محصولات بادوام تبدیل کرد.

تعداد زیادی از کشورها برنامه های رسمی بازیافت پلی استایرن گسترش یافته را دنیا اجرا کرده اند.

یکی از مزیت های این ماده خاصیت پایداری ان است که  ناشی از موارد ذیل میباشد:

  • تولید پلی استایرن گسترش یافته بدون استفاده از مواد اسیب زننده به لایه اوزون مانند کلروفلوئوروکربنها یا هیدروفلوئوروکربنها صورت میگیرد
  • هیچ زباله جامدی در طی تولید این ماده تشکیل نمیشود
  • EPS دارای خاصیت عایق پذیری گرمایی میباشد و با کاهش میزان انتشار دی اکسید کربن، به خوبی به ذخیره بیشتر انرژی کمک میکند.
  • EPS در طی مراحل زیادی از طول عمر خود قابلیت بازیافت دارد
  • EPS بی اثر و غیر سمی میباشد و هیچ ماده ای را وارد ابهای موجود بروی سطح زمین نمیکند

 

آینده پیش روی EPS چگونه است؟

از انجایی که این ماده ترکیبی از خواص ایده ال دارد، برای تولید محصولات مختلفی استفاده خواهد شد و اینده درخشانی نیز برای صنعت این ماده پیش بینی میشود. EPS مقرون به صرفه بوده و نوعی پلیمر سازگار با محیط زیست است.