फोम बोर्ड कैसे बनाया जाता है

क्या आपने कभी फोम बोर्ड इन्सुलेशन की एक शीट को देखा और सोचा, 'कैसे उन्होंने प्लास्टिक के ढेर को इस हल्के, कठोर, बादल जैसी चीज़ में बदल दिया?'

आप अकेले नहीं हैं। यह मूल रूप से जादू है - लेकिन अधिक रसायन शास्त्र और कम छड़ी के साथ। आइए इस पर से पर्दा हटा दें कि आपके पसंदीदा गुलाबी, नीले, या फ़ॉइल-फेस वाले पैनल वास्तव में कैसे जीवंत होते हैं। स्पॉइलर: इसमें गर्मी, दबाव, गैस और थोड़ी सी नियंत्रित अराजकता शामिल है।

दो बड़े परिवार: ईपीएस बनाम एक्सपीएस बनाम पॉलीसो

इससे पहले कि हम गहराई से जानें, जान लें कि फोम बोर्ड तीन मुख्य स्वादों में आते हैं- ईपीएस (विस्तारित पॉलीस्टाइनिन), एक्सपीएस (एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन), और पॉलीसो (पॉलीसोसायन्यूरेट)। वे सभी चचेरे भाई-बहन हैं, लेकिन प्रत्येक की अपनी मूल कहानी है। आइए उनसे मिलते हैं.

ईपीएस: 'पॉपकॉर्न' विधि

ईपीएस - सफेद, मनके जैसा झाग जो आपने शायद कॉफी कप और पैकेजिंग में देखा होगा - अपना जीवन छोटे पॉलीस्टाइनिन छर्रों के रूप में शुरू करता है जो चीनी क्रिस्टल की तरह दिखते हैं। इन छोटे बच्चों के अंदर एक ब्लोइंग एजेंट (आमतौर पर पेंटेन) फंसा होता है, जो बाहर निकलने का इंतजार कर रहा होता है।

चरण 1: पूर्व-विस्तार- छर्रों को भाप से गर्म किया जाता है, जो पॉलीस्टाइनिन को नरम कर देता है और पेंटेन का विस्तार करता है। प्रत्येक गोली अपने मूल आकार से लगभग 30 से 50 गुना अधिक फोम मनके में फूल जाती है। इसे माइक्रोवेव पॉपकॉर्न की तरह समझें, लेकिन मक्खन और मूवी थियेटर की गंध के बिना।

चरण 2: बुढ़ापा (या 'परिपक्व') - विस्तारित मोतियों को कुछ समय के लिए आराम करने की आवश्यकता होती है - कुछ घंटों से लेकर कुछ दिनों तक कहीं भी। इस 'उम्र बढ़ने' की अवधि के दौरान, हवा धीरे-धीरे कोशिकाओं में फैलती है, मोतियों को स्थिर करती है और उन्हें अगले चरण के लिए तैयार करती है। यह पकाने से पहले रोटी के आटे को फूलने देने जैसा है।

चरण 3: मोल्डिंग- पुराने मोतियों को एक बड़े धातु के सांचे (अक्सर एक पूर्ण दीवार पैनल के आकार) में डाला जाता है। भाप को फिर से इंजेक्ट किया जाता है, और मोती नरम हो जाते हैं, आगे फैलते हैं, और एक ठोस ब्लॉक में एक साथ जुड़ जाते हैं। मोल्ड को ठंडा किया जाता है, और ईपीएस फोम का एक विशाल ब्लॉक बाहर निकलता है - एक विशाल, भुलक्कड़ मार्शमैलो की तरह।

चरण 4: काटना - फिर उस बड़े ब्लॉक को गर्म तारों द्वारा आपकी आवश्यकतानुसार मोटाई के बोर्डों में काट दिया जाता है। और वोइला—ईपीएस फोम बोर्ड, आपके बेसमेंट को इंसुलेट करने या आपके नए टीवी की सुरक्षा के लिए तैयार है।

एक्सपीएस: 'एक्सट्रूडेड' विधि

एक्सपीएस-डॉ स्टायरोफोम™ या ओवेन्स कॉर्निंग फोमुलर® जैसे ब्रांडों का नीला या गुलाबी सामान-पूरी तरह से एक अलग जानवर है। यह ईपीएस की तुलना में सघन, मजबूत और अधिक नमी प्रतिरोधी है। और इसकी निर्माण प्रक्रिया पॉपकॉर्न की तुलना में आटा बनाने जैसी अधिक है।

चरण 1: मिश्रण को पिघलाना - पॉलीस्टीरीन क्रिस्टल (कुंवारी और पुनर्नवीनीकरण दोनों) को एक विशाल एक्सट्रूडर में डाला जाता है - एक लंबा, गर्म बैरल जिसके अंदर एक विशाल पेंच होता है। स्क्रू लगभग 200-220 डिग्री सेल्सियस पर प्लास्टिक को कुचलता है, मिश्रित करता है और पिघलाकर एक गाढ़े, चिपचिपे तरल में बदल देता है। यहीं से जादू शुरू होता है.

चरण 2: गैस इंजेक्ट करना- यहाँ अच्छा हिस्सा है। एक ब्लोइंग एजेंट (अक्सर HFO-1234ze या कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का मिश्रण) को बहुत उच्च दबाव में पिघले हुए पॉलीस्टाइनिन में इंजेक्ट किया जाता है। दबाव इतना तीव्र होता है कि गैस वास्तव में प्लास्टिक में घुल जाती है - जैसे सोडा कैन में कार्बन डाइऑक्साइड घुल जाती है।

चरण 3: ठंडा करना - पिघला हुआ, गैस से भरा मिश्रण दूसरे, ठंडे एक्सट्रूडर में स्थानांतरित किया जाता है। इस अवस्था में तापमान लगभग 110-130°C तक गिर जाता है। क्यों? क्योंकि कूलर प्लास्टिक अधिक मजबूत प्लास्टिक होता है - और इसे इतना मजबूत होना चाहिए कि यह बिना ढहे फैलती हुई सभी गैसों को पकड़ सके।

चरण 4: एक्सट्रूज़न (द बिग मोमेंट) - ठंडा, दबावयुक्त मिश्रण को एक्सट्रूडर के अंत में एक फ्लैट 'स्लिट डाई' के माध्यम से डाला जाता है। जैसे ही यह बाहर निकलता है, दबाव अचानक सामान्य वायुमंडलीय दबाव तक गिर जाता है। और हिलती हुई सोडा की बोतल खोलने की तरह, *POOF* - घुली हुई गैस तुरंत वाष्पीकृत हो जाती है और फैल जाती है, जिससे तरल प्लास्टिक एक झागदार, सेलुलर संरचना में बदल जाता है।

चरण 5: आकार देना और आकार देना - विस्तारित फोम को कैलिब्रेटिंग बार और एक वैक्यूम कक्ष के माध्यम से निर्देशित किया जाता है जो इसकी मोटाई और चौड़ाई को नियंत्रित करता है। फिर इसे ठंडा किया जाता है, छाँटा जाता है और बोर्डों में काटा जाता है। ऑफकट्स को वापस प्रक्रिया में पुनर्चक्रित किया जाता है - लैंडफिल में शून्य अपशिष्ट।

नतीजा? अविश्वसनीय संपीड़न शक्ति और नमी प्रतिरोध के साथ एक बंद सेल फोम बोर्ड। सभी एक गौरवशाली प्लास्टिक प्ले-डोह एक्सट्रूडर से।

पॉलीइसो: 'रासायनिक प्रतिक्रिया' विधि

पॉलीइसो (पॉलीसोसायन्यूरेट) फोम बोर्ड परिवार का अतिप्राप्तकर्ता है - उच्चतम आर-मूल्य प्रति इंच, पन्नी-सामना, और अक्सर छतों पर उपयोग किया जाता है। इसकी निर्माण प्रक्रिया पॉपिंग या एक्सट्रूडिंग के बारे में कम और रसायन विज्ञान के बारे में अधिक है।

चरण 1: औषधि का मिश्रण - पॉलीसो दो तरल रासायनिक घटकों से बना है: 'ए-साइड' (आइसोसाइनेट) और 'बी-साइड' (उत्प्रेरक और योजक के साथ पॉलीओल)। उन्हें एपॉक्सी रेज़िन और हार्डनर की तरह समझें - वे अपने आप में ठीक हैं, लेकिन जब वे मिलते हैं, तो चीजें रोमांचक हो जाती हैं।

चरण 2: ब्लोइंग एजेंट जोड़ना - एक ब्लोइंग एजेंट (फिर से, अक्सर पेंटेन) को 'मिक्सिंग हेड' पर मिश्रण में मिलाया जाता है। यह वह घटक है जो उन सभी छोटे एयर पॉकेट्स का निर्माण करेगा।

चरण 3: सैंडविच - फेसिंग सामग्री के दो रोल (अक्सर एल्यूमीनियम फ़ॉइल या क्राफ्ट पेपर) को खोल दिया जाता है और लेमिनेटर की ओर डाला जाता है। तरल रासायनिक मिश्रण को निचली सतह पर डाला जाता है, और ऊपर की सतह को उसके ऊपर रखा जाता है - जैसे कि एक विशाल, रसायन से भरा सैंडविच बनाया जा रहा हो।

चरण 4: लैमिनेटर (जहां रसायन विज्ञान होता है) - सैंडविच लैमिनेटर में प्रवेश करता है - एक गर्म, गतिशील कन्वेयर प्रणाली जो मोटाई और तापमान को नियंत्रित करती है। अंदर, रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है। तरल मिश्रण एक कठोर फोम कोर में बदल जाता है, जैसे-जैसे यह आगे बढ़ता है, फैलता और सख्त होता जाता है। यह एक्ज़ोथिर्मिक है, जिसका अर्थ है कि यह अपनी स्वयं की गर्मी उत्पन्न करता है - इन्सुलेशन के एक स्व-वार्मिंग कंबल की तरह।

चरण 5: इलाज और काटना - लेमिनेटर से बाहर निकलने के बाद, निरंतर फोम बोर्ड को ट्रिम किया जाता है, 4- या 8-फुट लंबाई में काटा जाता है, और स्टैक किया जाता है। लेकिन रुकिए- यह अभी तक पूरा नहीं हुआ है। बोर्डों को कुछ समय के लिए गोदाम में ठीक करने की आवश्यकता होती है, जिससे रासायनिक प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है और फोम स्थिर हो जाता है।

बोनस तथ्य: लगभग 95% तैयार पॉलीइसो बोर्ड वास्तव में उन छोटी बंद कोशिकाओं में हवा में फंसा हुआ है। और हवा, जैसा कि पता चला है, प्रकृति के सर्वोत्तम इन्सुलेटरों में से एक है।

सामान्य सूत्र: यह अधिकतर हवा है

यहाँ जंगली हिस्सा है - चाहे वह ईपीएस, एक्सपीएस, या पॉलीसो हो, लगभग 95% फोम बोर्ड इन्सुलेशन सिर्फ फंसी हुई हवा है। प्लास्टिक उन सभी छोटे गैस बुलबुले को अपनी जगह पर रखने वाला ढांचा मात्र है। कंकाल जितना बेहतर होगा (और बुलबुले जितने छोटे, अधिक समान होंगे), इन्सुलेशन उतना ही बेहतर होगा।

तो अगली बार जब आप अपने बेसमेंट की छत में फोम बोर्ड की 4x8 शीट लगा रहे हों, तो उस यात्रा की सराहना करने के लिए एक क्षण लें: जो प्लास्टिक छर्रों या तरल रसायनों से, गर्मी, दबाव और बहुत सारे विस्तार के माध्यम से, हल्के, ऊर्जा-बचत करने वाले नायक बनने के लिए आज है।

महिमामंडित स्पंज के लिए बुरा नहीं है, हुह?