به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»، یونولیت به عنوان یک ماده کاربردی و پرمصرف در صنایع مختلفی همچون خودروسازی، ساختمانسازی، بستهبندی و ... شناخته میشود و امروزه در انواع و اشکال مختلفی تولید و عرضه میشود. ویژگیهای منحصربهفردی یونولیتها همچون مقاومت عالی در برابر رطوبت، وزن بسیار کم، مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه، حملونقل ساده، قابلیت بازیافت و ... باعث شده است که استقبال بینظیری از این ماده شکل بگیرد.
ورق یونولیت یکی از انواع یونولیتها است که کاربردهای متعددی داشته و میتواند در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد. در ادامه مطلب به بررسی نحوه تولید ورق یونولیت، کاربردها، ویژگیها و مزایای آن پرداخته میشود.
یونولیت چیست؟
در حقیقت یونولیت (Jonulite) به ماده متخلخل و سبکوزنی گفته میشود که با استفاده از یک نوع پلاستیک تولید میشود که آن پلاستیک نیز محصولی از استایرن مونومر است. یونولیتها هیچگونه واکنش شیمیایی انجام نمیدهند و کاملاً خنثی میباشند. وزن بسیار سبک یونولیتها نیز به دلیل آن است که بیشتر از 90 درصد حجم آنها از هوا بوده و کمتر از 10 درصد آنها از استایرن مونومر ساخته شده است. یونولیتها اولین بار در سال 1839 توسط دانشمندی به نام ادوارد سیمون و به شکلی کاملاً تصادفی کشف شدند و سپس توسط یک شرکت آلمانی به نام کوپر در سال 1959 به تولید انبوه رسیدند. امروزه یونولیت در نقاط مختلف دنیا با نامهای متعددی همچون استایروفوم، آکاسیف، پلاستوفوم و پلی استایرن انبساطی یا EPS شناخته میشوند.
مهمترین کاربرد یونولیتها
همانطور که گفته شد ویژگیهایی همچون قابلیت بازیافت، وزن پایین، مقاومت عالی در برابر رطوبت، طول عمر عالی و ... باعث شدهاند که یونولیتها به شدت مورد توجه قرار گرفته و در صنایع مختلف استفاده شوند. از جمله مهمترین کاربردهای این مواد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- از یونولیت میتوان بهعنوان عایق حرارت و صوت در ساختمانها استفاده کرد.
- این ماده میتواند جایگزین مصالح سنتی ساختمان شده و باعث کاهش مصرف مصالح شود.
- در تولید انواع دیوارهای پیشساخته مانند دیوارهای تری دی پنل کاربرد دارد.
- در صنعت بستهبندی کاربردهای بسیار زیادی دارد.
- برای تولید اسباببازی و لوازمتحریر، لوازم ورزشی و ... استفاده میشود.
- برای تولید درب و پنجره، دوچرخه و ... کاربرد دارد و در صنعت پزشکی، غذا و دارو و ... بسیار کاربردی است.
مراحل تولید ورق یونولیت
همانطور که گفته شد تولید انبوه یونولیت از سال 1959 آغاز شده و تا امروز انقلاب بزرگی در صنایع مختلف خصوصاً ساختمانسازی و بستهبندی ایجاد کرده است. تولید ورق یونولیت میتواند به دو روش سنتی و اتوماتیک انجام شود.
در روش سنتی ابتدا دانههای کوچک فوم استایرن که با نام گرانول نیز شناخته میشوند به داخل دیگهای بخار منتقل شده و در آنجا منبسط میشوند. سپس در مرحله دوم دانههای منبسط شده کاملاً خشک شده و به دستگاه بلوکر منتقل میشود. دستگاه بلوکر میتواند تحت فشارهای بالا دانههای استایرن منبسط شده را فشرده کرده و به شکل بلوکهای یونولیت مادر در بیاورد و در نهایت این بلوکها میتوانند به انواع ورق یونولیت، یونولیت بستهبندی، یونولیت دیواری و ... تبدیل شوند.
روش اتوماتیک تولید ورقهای یونولیت
روش اتوماتیک نیز دقیقاً مراحلی مشابه با روش سنتی و دستی دارد با این تفاوت که تمامی مراحل تولید ورق یونولیت به وسیله تجهیزات و دستگاههای مدرن انجام میشود و میزان خطای بسیاری کمتری در تولید رخ میدهد. به صورت کلی مراحل ساخت یونولیت شامل 3 مرحله اصلی پیش انبساط، تثبیت و شکلدهی تولید است که به شرح زیر میباشند:
مرحله پیش انبساط
مرحله پیش انبساط اولین مرحله تولید انواع یونولیتها به شمار میرود و همانند روش سنتی در این مرحله نیز دانههای استایرن مونومر وارد دستگاه اکسپندر میشود. با توجه به آنکه دانههای استایرن دارای چگالی ویژه و مشخصی است باید تحت شرایط ویژه به انواع یونولیتها تبدیل شود تا چگالی آنها باهم متفاوت باشد. زمانی که استایرن مونومر به کمک تزریق بخار آب حجیم میشود و وارد دستگاه اکسپندر میشود حجم دانههای آن میتواند 20 تا 50 برابر بیشتر گردد و تبدیل به دانههای گرانول شود. فرایند پیش انبساط توسط پروانههای همزن انجام شده و دانههای استایرن در داخل دیگهای بخار کاملاً منبسط میشوند.
مرحله تهویه
معمولاً در فرآیند پلیمریزاسیون از دو ماده مختلف با نامهای شنتان و دیاکسید کربن برای حجم دادن و پف کردن مواد اولیه استفاده میشود و همین امر موجب میشود که بیشتر از 90 درصد از حجم ورق یونولیت و سایر یونولیتها از هوا ساخته شده و وزن بسیار کمی داشته باشد. کمتر از 10 از مواد اولیه در ساختار نهایی یونولیتها وجود دارند و این به معنی کاهش وزن آنها خواهد بود. در مرحله تهویه مواد پخته شده و حجیم شده در دستگاه اکسپندر برای خنک شدن به سیلوهای ذخیرهسازی منتقل میشود. در این مرحله مهرههای تولید شده لازم است برای آنکه به دما و فشار متعادل برسند حداقل 6 تا 12 ساعت استراحت کنند و دوره تکامل خود را طی نمایند.
مرحله قالبسازی
مرحله قالبسازی از جمله مراحل تعیین کننده نقش و کاربردهای انواع یونولیتها است. دانههای گرانول در این مرحله خنک شده و وارد قالب میشوند. بعد از آنکه دانههای حجیم شده گرانول وارد قالب شد دوباره تحت فشار بخار آب قرار میگیرند. بخار آب باعث میشود که دانههای گرانول به هم چسبیده و به شکل قالب مادر در بیایند. به صورت کلی مرحله قالبگیری میتواند به دو شیوه اصلی انجام شود که شیوه سنتی آن تشکیل یونولیتها به شکل قالب یونولیت مادر است که معمولاً برای تولید یونولیتهای ساختمانی و ... استفاده میشود. در شیوه دوم یونولیتها بر اساس قالبهای اختصاصی تولید میشوند به عنوان مثال قالب اختصاصی لوازمخانگی با محصولات ماشین و ... متفاوت خواهد بود
مرحله برش یونولیت
بعد از آنکه دانههای گرانول وارد قالب شده و به شکل یونولیتهای بلوک مادر در آمد باید کاملاً خنک شوند. قبل از انتقال یونولیت به انبار باید دوباره تحت فشار بخار آب قرار بگیرند تا دانههای گرانول به بهترین شکل ممکن به هم بچسبند. بعد از آنکه بلوک یونولیت مادر تولید و آماده شد برای خنک شدن نهایی به انبار منتقل میشود. در مرحله پایانی بلوکهای تولید شده یونولیت توسط دستگاههای مخصوصی همچون دستگاههای CNC و سیمهای المنت برقی به ورقهای یونولیت با ابعاد، اندازه و ضخامت های مختلف برش داده میشوند. به صورت کلی تولید ورق یونولیت زمان زیادی طول نمیکشد اما از حساسیت بالایی برخوردار است چرا که عواملی همچون فشار بخار، دما و ... میتوانند بر روی دانسیته آن تأثیر مستقیم داشته باشند.
انواع ورق یونولیت
همانطور گفته شد یونولیت ورقی از جمله انواع یونولیت است که میتواند کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون داشته باشد. یونولیتهای ورقی میتوانند بر اساس پارامترها و فاکتورهای مختلف به انواع مختلفی تقسیم شوند که مهمترین آنها ضخامت یونولیت، دانسیته یونولیت و ابعاد و اندازههای یونولیت هستند. ورقهای یونولیت میتوانند در دانسیتههای مختلفی همچون 6، 6.5، 7، 7.5، 8، 9، 10، 12، 15، 20، 25، 30 و ... تولید شوند. این ورقها از نظر ضخامت نیز میتوانند با ضخامتهای مختلفی از 1 تا 100 سانتیمتر ساخته شوند. هرچند که یونولیتهای ورقی دارای استانداردهای ویژهای از نظر ابعاد و اندازه هستند اما امروزه شرکتهای تولیدکننده میتوانند این مواد را بر اساس نیاز مشتریان و درخواست آنها در ابعاد و اندازههای سفارشی تولید کنند.
قیمت ورق یونولیت
قیمت انواع یونولیت میتواند با تأثیر گرفتن از فاکتورها و پارامترهای مختلفی تغییر داشته باشد و نمیتوان قیمت مقطوع و دقیقی برای آن عنوان کرد. از جمله مهمترین فاکتورهایی که میتوانند در تعیین قیمت ورق یونولیت مؤثر باشند میتوان به روش تولید یونولیت، مواد اولیه مصرفی، میزان دانسیته یونولیت، میزان جذب رطوبت، ترکیب ضایعات در بلوک یونولیت، میزان ضریب انتقال حرارت، متراژ مورد استفاده، برند و شرکت سازنده، میزان مقاومت در برابر آتش، هزینههای حملونقل و نصب، سایز و ابعاد استاندارد، میزان مقاومت در برابر سروصدا و ... اشاره کرد.
جمعبندی نهایی
یونولیت از کاربردیترین و پرمصرفترین مواد پلیمری است که امروزه در بسیاری از صنایع جایگاه ویژهای پیدا کرده است. تولید ورق یونولیت همانند سایر یونولیتهای سقفی، دیواری، بستهبندی و ... میتواند در چند مرحله اصلی شامل پیش انبساط، تهویه، قالبگیری و برش نهایی انجام شود. این ماده در حقیقت از استایرن مونومر تولید میشود و مهمترین ویژگیهای آن مقاومت در برابر رطوبت، صوت، حرارت، مقاومت در برابر فشار و ضربه، قابلیت بازیافت، قیمت مناسب، حملونقل ساده و ... است.
