پشم شیشه چیست و برای تولید چه محصولاتی به کار برده می شود؟
پشم شیشه یک ماده عایق می باشد که از الیاف شیشه گرفته شده است و با استفاده از نوعی از بایندرها منظم شده و به بافتی مشابه با پشم تبدیل می شود. در طی این فرایند تعداد زیادی از کیسه های هوا بین شیشه گیر کرده و این کیسه های هوای کوچک موجب می‌شوند تا پشم شیشه از خاصیت عدم رسانایی گرمایی برخوردار شود. مواد یاد شده به شکل رول و یا قطعات باریک تبدیل می‌شوند و این قطعات از خواص گرمایی و مکانیکی متفاوتی برخوردارند. حتی این امکان نیز وجود دارد که آنها را به عنوان موادی تولید کنند که به روی سطح مورد نظر اسپری می‌شوند و یا قرار داده می شوند تا خاصیت عایق را به وجود آورند. متد نوین به منظور تولید پشم شیشه توسط Games Slayter اختراع شد و این در حالی بود که در کمپانی شیشه Owens-Illinois واقع در اوهیو به فعالیت مشغول بود و توانست اولین اختراع را برای کشف فرایندهای جدید به منظور ساخت پشم شیشه در سال ۱۹۳۳ به نام خود ثبت نماید.
پشم شیشه بر مبنای چه قوانینی عمل میکند؟
مواد گازی در مقایسه با مایعات و جامدات از رسانایی گرمایی بسیار پایینی برخوردارند و به همین دلیل می توانند عایق های بسیار خوبی برای مواد مختلف باشند و این درحالی است که در داخل ماده مورد نظر گیر کرده اند و باعث می شوند تا بیشتر جریان هوای که می‌خواهد از این مواد عبور کند مجبور شود که از بخش های گازی به سمت جلو حرکت کند. به منظور درک اثربخشی بیشتر مواد گازی همانند هوا می توان آنها را به سلولهای کوچک‌تری شکست که نمی‌توانند به صورت موثر گرما را از خود عبور دهند و این در حالی است که از روش جابجایی طبیعی استفاده می کنند. جابجایی طبیعی شامل جریان بزرگی از مواد گازی می باشد که با توجه به فاکتورهای همانند شناوری و تفاوت دما عمل میکنند و معمولاً عملکرد زیاد خوبی در سلول های کوچک گرمایی ندارد که در آنها میزان چگالی برای پیشروی مراحل چندان مناسب نمی باشد و علاوه بر آن نسبت بالای سطح به حجم باعث می شود تا گاز های حجیم با سرعت بسیار کمتری توسط نیروهای کششی چسبناک وارد سلول های کوچک شود. به منظور شکل گیری سلول های گازی کوچک در عایق سازی گرمایی ساخته دست انسان، شیشه و مواد پلیمری را می توان به کار برد تا گاز را در فضای فوم مانند گیر بیندازند. از قوانین یکسان برای ساخت پشم شیشه و سایر عایق های ساخته دست انسان نیز استفاده می شود همانند پشم کانی، استریوفوم، لباس‌های غواصی ساخته شده از فوم های نئوپرین و سایر مواد همانند Gore_Tex و پشم پولار.
فرایند تولیدی پشم شیشه چگونه است؟
شن های طبیعی و شیشه های بازیافت شده با یکدیگر ترکیب می‌شوند و درمعرض دمایی برابر با هزار و چهار صد و پنجاه درجه سانتیگراد قرار می گیرند تا بتوانند شیشه را تولید کنند و الیاف شیشه نیز معمولاً با روشی مشابه با پشمک ساخته می شوند. در این روش ماده مورد نظر با استفاده از نیروهای مرکز گرا از یک توری نازک عبور داده می شود و پس از آن در معرض هوا خنک خواهد شد. چسبندگی و استحکام مکانیکی این مواد با حضور انواع بایندرها افزایش پیدا میکند که می‌تواند الیاف را به یکدیگر بچسباند. یک قطره از بایندرها و یا مواد اتصال دهنده در هریک از محل‌های تقاطعی الیاف قرار داده می شود.
پس از آن ماده پلیمری در معرض دمایی برابر با ۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد تا رزین یاد شده بسپارش شود. سپس با اعمال فشار و دمای بالا در میان غلتک ها قرار می گیرد تا ویژگی هایی همانند استحکام و پایداری پیدا کند. در نهایت ماده بریده می‌شود و در رول و یا پنل ذخیره شده تا مورد استفاده قرار گیرد.
ویژگی ها و مصارف پشم شیشه کدام است؟
پشم شیشه نوعی ماده عایق گرمایی می باشد که از الیاف شیشه انعطاف پذیر و در هم تنیده ساخته شده است و باعث می‌شود تا هوا در داخل سلول ها بیفتد و چگالی پایینی را به وجود بیاورد که این موضوع با توجه به میزان فشردگی و محتوای بایندر به کاربرده شده کاملاً متفاوت خواهد بود. همانطور که پیش از این نیز یاد شد این سلول های هوا به عنوان عایق های گرمایی عمل میکنند. می توان از پشم شیشه به همراه بایندرهای فعال استفاده نمود و به روی بخش زیرین سازه ها، ورقه ها و پنل ها اسپری کرد که در نهایت به عنوان عایق ساز سطوح صاف همانند عایق های حفره دیوارها، کاشی‌های زمین وسایر موارد به کار برده می شود. علاوه بر آن پشم شیشه در عایق سازی لوله ها و یا عایق سازی صوتی نیز کاربرد دارد. می توان پشم شیشه را در خانه و یا فضاهای کاری به منظور دستیابی به اهداف متفاوتی نصب کرد. پیش از این نیز یاد شده مواد نام برده شده شده به عنوان عایق های صوتی بسیار خوب عمل می کنند و همچنین می تواند میزان گرمای انتقالی را کاهش دهند و انواع ویژه‌ای از پشم شیشه وجود دارند که برای عایق سازی صوتی به کار برده می شوند که همچنین کاربرد هایی در حوزه ی فضانوردی دارند. پشم شیشه ها در تولید استخرهای شنا نیز به کار برده می شوند زیرا نصب آنها ساده و بدون ایجاد آلودگی می باشد و در مقایسه با سایر استخرهای شنا به میزان کمتری از مواد شیمیایی نیاز دارد. به کارگیری پشم شیشه در استخرهای شنا از مزایای دیگری نیز برخوردار می باشد. پشم شیشه مزیت‌های بسیار متفاوتی دارد که باعث می شود تا میزان بکارگیری آن در حوزه‌های متفاوتی افزایش پیدا کند و در مقایسه با مواد دیگر قوی‌تر و با دوام تر بوده و علاوه بر آن در برابر کپک مقاومت بیشتری داشته و می تواند تغییرات آب و هوایی را نیز تحمل کند. مهمترین مزایای بکارگیری پشم شیشه در سازه های متفاوت عبارتند از:
· سادگی در نصب
· وزن پایین
· کاهش مصرف انرژی
· کاهش آلودگی صوتی
· بهبود راحتی و اثربخشی.
پشم شیشه به عنوان یکی از ارزان‌ترین موادی شناخته می‌شود که امروزه در دسترس قرار دارد بنابراین می توان آن را برای پشت بام‌های منازل مسکونی و یا محل های کار استفاده کرد. پشم شیشه از ۷۰ درصد از شیشه های بازیافت شده تشکیل شده و به همین دلیل سازگاری زیادی با محیط زیست دارد و می توان آن را به سادگی نصب کرد و این در صورتی است که فضای زمین کاملاً باز باشد. همچنین این مواد مقاومت زیادی در برابر آتش و حشرات دارند اما اهمیت زیادی دارد که شما بتوانید این محصولات را به صورت درستی نصب کنید زیرا نصب نادرست آنها می تواند باعث ایجاد حریق شود. این ماده از خواص گرمایی و سرمایی خوبی نیز برخوردار است و ویژگی عایق سازی آن باعث می شود تا به سختی ترک بردارد بنابراین این ماده مصارف زیادی برای حوزه‌های مختلف خواهد داشت و می توانید آن را به راحتی از فروشگاه‌های آنلاین نیز خریداری کنید.
تشک ها و پتو های ساخته شده از الیاف شیشه
تشک ها از قبل برش می خورند و این در حالی است که به شکل رول های بلندی در دسترس می باشند و ایجاد فشردگی برای این مواد باعث می‌شود تا اثربخشی آنها کاهش پیدا کند. فاصله های موجود در تشک ها می تواند به مکانی تبدیل شود که در آن فیلتر سازی هوا ضعیف عمل نماید و چگالی بیشتری به وجود آید که هر دوی آنها نیز می توانند میزان اثربخشی عایق سازی را کاهش دهند بنابراین در طی نصب باید دقت زیادی به این موارد شود.
پشم شیشه چه خطراتی می تواند برای انسان داشته باشد؟
پشم شیشه می تواند خطراتی برای چشمان، پوست و سیستم تنفسی داشته باشد و علائم معمول آن عبارتند از ایجاد حساسیت های چشمی، پوستی، بینی، گلو و همچنین دشواری در تنفس، گلودرد، گرفتگی صدا و سرفه. پشم شیشه‌هایی که برای عایق سازی به کار برده می شوند به نظر می رسد که بتوانند بیماری هایی مشابه با بیماری اسبستوز را در انسان به وجود آورند که نوعی بیماری ریوی بوده و در اثر استنشاق مواد و ذرات پنبه نسوز در انسان به وجود می آید. شواهد علمی نشان می دهند که روند تولید، نصب و استفاده از الیاف شیشه به صورت ایمنی انجام می‌گیرد و این در صورتی است که پس از آن از اقدامات احتیاطی استفاده شود که میزان حساسیت مکانیکی موقت را کاهش می دهد. اما متاسفانه همیشه این اقدامات احتیاطی انجام نمی گیرند و الیاف شیشه در لایه‌های زیرین قرار گرفته و کاملا آنها را اشباع می کنند. بنابر انجمن ریوی آمریکا هیچ وقت نباید اجازه داد تا این مواد در محیط‌های کاری پخش شوند. در ژوئن سال ۲۰۱۱ برنامه سم شناسی ملی آمریکا تمامی پشم شیشه های محلول زیستی به کار برده شده برای عایق سازی خانه ها و سازه ها و همچنین برای محصولات غیر عایق را از لیست مواد سرطان زای خود خارج کرده و علاوه بر آن موسسه ارزیابی خطرات سلامتی محیطی در نوامبر سال ۲۰۱۱ تغییراتی در لیست ارائه شده خود به وجود آورده و فقط الیاف پشم شیشه قابل تنفس و پایدار زیستی را در آن قرار داد. اقدامات دو سازمان یاد شده بدین معنی است که برچسب هشدار ابتلا به سرطان برای الیاف شیشه محلول زیستی که برای عایق سازی خانه ها و انواع سازه ها به کار برده می شوند، با توجه به قوانین کالیفرنیا و یا قوانین فدرال مورد نیاز نمی باشند.
مترجم: ف.آل احمد
