البوليسترين الموسع (EPS) عبارة عن عازل رغوي أبيض صلب يتكون من 98٪ هواء. غالبًا ما يُطلق عليها اسم "beadboard" نظرًا لمظهرها، وهي مادة "مستخدمة" في صناعة البناء والتعبئة والتغليف. يعد العزل الصلب من البوليسترين الموسع أيضًا منتجًا عازلًا متعدد الاستخدامات وفعال من حيث التكلفة وموفرًا للطاقة.
كيف يتم تصنيع البوليسترين الموسع
يعد البوليسترين أحد أكثر المواد البلاستيكية استخدامًا في العالم، حيث يبلغ إجمالي إنتاجه السنوي عدة ملايين من الأطنان. يتم تصنيعه في عملية من ثلاث خطوات باستخدام خرز الستايرين والبنتان كعامل نفخ.
ما قبل التوسع. يتم إنتاج حبات البوليسترين في مصفاة النفط الخام. تمتلئ الخرزات بمادة رغوية تسمى البنتان عند درجات حرارة أعلى من 90 درجة مئوية. تتراوح درجة غليان البنتان بين 8 درجات مئوية و36 درجة مئوية. تتسبب الحرارة في تبخر البنتان، مما يترك حبيبات البوليسترين تتمدد بمقدار 20 إلى 50 مرة حجمها الأصلي وتمتلئ بالهواء الميت. النضج/الاستقرار. ثم يتم تخزين الخرز لمدة 6 – 12 ساعة حتى يستقر. صب. بعد تحقيق الاستقرار، يتم تشكيل الخرز في كتل كبيرة (عملية قولبة الكتل) أو تشكيلها في أشكال مخصصة (عملية قولبة الشكل). يتم بعد ذلك وضع الكتل في عزل ألواح الرغوة الصلبة، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام طريقة السلك الساخن.
استخدامات البوليسترين الموسعة
يتكون البوليسترين الموسع من 98% هواء و2% بلاستيك. إن بناء الخلية المغلقة يجعل كل هذا الهواء قويًا جدًا – ولكنه ناعم بما يكفي لحماية المعدات الإلكترونية أثناء الشحن.
استخدامات البناء لـ EPS
تطورت مادة البوليسترين الممدد لتصبح واحدة من أكثر المواد العازلة استخدامًا وموثوقية وتنوعًا ومرونة في العالم. إنها عبارة عن رغوة ذات خلية مغلقة بقيمة R تبلغ R-3.6 لكل بوصة، كما أن إضافة البلاستيك المواجه للوحة يزيد من قيمة R إلى R-3.8.
يستخدم المقاولون رغوة البوليسترين الصلبة الممدد لعزل الجدران والأرضيات والأسقف ومساحات الزحف. إنها تعبئة الألواح الهيكلية المعزولة (SIP) والعزل في أشكال الخرسانة المعزولة (ICF). يستخدمه المصنعون أيضًا لإنشاء أنظمة العزل والتشطيب الخارجي (EIFS).
الأرضيات والجدران والأسقف
غالبًا ما يطبق المقاولون EPS على الغلاف الخارجي للمبنى – فهو يعزل غلاف المبنى بأكمله. يغطي العزل الإضافي تجاويف الجدران والمسامير ويسد الفجوات والشقوق والثقوب في أغلفة الخشب. يمكن للمقاولين تثبيته بإحكام حول اختراقات الجدار وإغلاقه برغوة الرش ذات الخلايا المغلقة.
نظرًا لأن EPS لا يمتص الرطوبة، فهو ذو قيمة أقل من الدرجة كما هو الحال فوق الدرجة. إنه مثالي للتطبيقات الأقل من الدرجة، مثل جدران الطابق السفلي، لأن الماء والفطريات والعفن والعفن لا يقلل من أدائه. يتوفر EPS بكثافات وسمك متعددة، مما يجعل من السهل تحقيق قيم R المطلوبة للوفاء بقوانين البناء المحلية.
واجهات عازلة صلبة من البوليسترين الموسع
يتم تصنيع العزل الصلب من البوليسترين الممدد بأوجه مختلفة، مثل رقائق الألومنيوم، وورق الكرافت، والبولي إيثيلين. العديد منها وقائي، لكن رقائق الألومنيوم تضيف عزلًا عاكسًا على شكل حاجز مشع لتعزيز القيمة العازلة للرغوة. تعمل واجهة البولي إيثيلين كمثبط للبخار وتساعد على التصاق الشريط المفصلي بشكل أفضل.
أنظمة العزل والتشطيب الخارجي (EIFS)
قد لا يكون نظام التشطيب الخارجي الجذاب والمتعدد الاستخدامات (EIFS) ممكنًا بدون البوليسترين الموسع، والذي يتم لصقه على الجدران الخارجية بأشكال وأحجام متعددة لتوفير مرونة التصميم، وانخفاض الصيانة، والمتانة، وكفاءة الطاقة.
قوالب الخرسانة العازلة (ICF)
تحل القوالب الخرسانية العازلة محل القوالب الخشبية أو المعدنية في صب الخرسانة. يتم تصنيع إطارات ICF باستخدام جدران خارجية مقاس 2.75 بوصة مثبتة معًا بواسطة روابط من مادة البولي بروبيلين. على عكس الأشكال الخرسانية التقليدية، تبقى إطارات ICF في مكانها بعد معالجة الخرسانة.
توفر الأشكال الخرسانية المعزولة قيمة R ممتازة وعازل للصوت. وهي شائعة في الطوابق السفلية والجدران الخارجية والداخلية.
الألواح المعزولة هيكلياً (SIP)
تتكون الألواح المعزولة هيكليًا من البوليسترين الموسع المحصور بين طبقتين من ألواح الجدائل الموجهة (OSB). تتوفر هذه الجدران بسُمك يتراوح من 4 إلى 12 بوصة، مع خيار استبدال OSB بمواد أخرى مثل الخشب الرقائقي.
يوفر بناء SIP عزلاً فائقًا بسبب البوليسترين الملتصق والفجوات والشقوق والثقوب. لا يستخدم النظام أي مسامير تقريبًا، مما يؤدي إلى القضاء على معظم الجسور الحرارية. (قيمة R للمسامير الموجودة في غلاف المبنى تبلغ حوالي نصف قيمة R لـ EPS.)
توفر المنازل اللوحية المعزولة هيكليًا قوة كبيرة – غالبًا ما تتجاوز قدرات التحميل النموذجية للمنازل ذات الإطارات اللاصقة. يعد التأطير والتشطيب الخام لمنزل SIP أسرع بكثير من المنازل ذات الإطارات القياسية.
التعبئة والتغليف واستخدامات أخرى
يقوم المصنعون بتشكيل EPS على المنتجات، مما يحافظ عليها آمنة أثناء وجودها في العبوة وأثناء الشحن. بعض الاستخدامات الأخرى المتنوعة للبوليسترين الموسع تشمل:
تعبئة الفول السوداني. حافظات الأقراص المضغوطة. أدوات المائدة القابل للتصرف. الزجاجات والأغطية. الصواني والبهلوانات. حاويات الوجبات السريعة. شفرات الحلاقة المتاح. عناصر التعويم مثل الأطواف والأرصفة والألعاب المائية وأدوات حفظ الحياة.
إعادة تدوير EPS
اثنان بالمائة من البوليسترين الممدد عبارة عن مزيج من الكربون والهيدروجين والأكسجين. أما الـ98% الأخرى فهي هواء. لا يحتوي على مركبات الكلوروفلوروكربون ولا يحتوي على مركبات الهيدروكلوروفلوروكربون. EPS قابل لإعادة التدوير بالكامل بنسبة 100% في جميع مراحل دورة حياته.
سمية EPS
العزل الصلب من البوليسترين الموسع غير سام ولن يتسرب المواد الكيميائية إلى التربة أو الماء. إنه آمن لأنواع متعددة من التغليف، بما في ذلك المواد الغذائية، ولا يطلق مواد كيميائية ضارة. يوفر EPS قيمة عزل ممتازة على المدى الطويل دون سمية.
لا يعتبر البوليسترين الممدد خطرًا على الحريق، ولكن كما هو الحال مع العديد من المنتجات، فإن تطبيق حرارة كافية لفترة كافية سوف يحرق أو يذيب البوليسترين الممدد. تقوم بعض الشركات المصنعة بتزويد منتجاتها بمثبطات الحريق لجعلها أكثر أمانًا.
