Бір кездері көбік тақтасының оқшаулау парағына қарап, 'Олар қалайша бұлт тәрізді жеңіл, қатты, бұлт тәрізді нәрсеге пластик түйіршіктердің үйіндісін айналдырды?'
Сіз жалғыз емессіз. Бұл негізінен сиқырлы, бірақ химиясы көбірек және таяқшалары аз. Сіздің сүйікті қызғылт, көк немесе фольгамен қапталған панельдер шынымен қалай өмір сүретіні туралы шымылдықты тартайық. Спойлер: ол жылуды, қысымды, газды және басқарылатын хаосты қамтиды.
Екі үлкен отбасы: EPS және XPS және Polyiso
Біз кірмес бұрын, көбік тақталарының үш негізгі дәмі бар екенін біліңіз - EPS (кеңейтілген полистирол), XPS (экструдталған полистирол) және Полисо (полиизоцианурат). Олардың барлығы немере ағалары, бірақ әрқайсысының шығу тарихы бар. Олармен танысайық.
EPS: 'Попкорн' әдісі
EPS — кофе шыныаяқтары мен қаптамасынан көрген ақ, моншақ тәрізді көбік — қант кристалдарына ұқсайтын кішкентай полистирол түйіршіктері ретінде өз өмірін бастайды. Бұл кішкентай жігіттердің ішінде үрлеу агенті (әдетте пентан) бар, олар жай ғана шығуды күтеді.
1-қадам: Алдын ала кеңейту — түйіршіктер бумен қыздырылады, ол полистиролды жұмсартады және пентанның кеңеюіне әкеледі. Әрбір түйіршік бастапқы өлшемінен шамамен 30-50 есе көбік моншаққа айналады. Оны микротолқынды пештегі попкорн сияқты елестетіп көріңіз, бірақ сары май мен кинотеатрдың иісі жоқ.
2-қадам: Қартаю (немесе 'Жетілу')— Кеңейтілген моншақтар біраз уақыт демалуы керек — кез келген жерде бірнеше сағаттан екі күнге дейін. Осы 'қартаю' кезеңінде ауа жасушаларға баяу еніп, моншақтарды тұрақтандырады және оларды келесі қадамға дайындайды. Бұл пісірер алдында нан қамырын көтеру сияқты.
3-қадам: Қалыптау— Ескі моншақтар үлкен металл қалыпқа құйылады (көбінесе толық қабырға панелінің өлшемі). Бу қайтадан айдалады және моншақтар жұмсарады, одан әрі кеңейеді және бір тұтас блокқа біріктіріледі. Қалып салқындатылып, үлкен, үлпілдек зефир тәрізді EPS көбікінің алып блогы шығады.
4-қадам: Кесу - Содан кейін бұл үлкен блок ыстық сымдар арқылы кез келген қалыңдықтағы тақталарға кесіледі. Ал voilà — жертөлеңізді оқшаулауға немесе жаңа теледидарды қорғауға дайын EPS көбік тақтасы.
XPS: 'Экструдталған' әдісі
XPS — Dow Styrofoam™ немесе Owens Corning Foamular® сияқты брендтердің көк немесе қызғылт заттары — мүлде басқа жануар. Бұл EPS-ке қарағанда тығызырақ, күштірек және ылғалға төзімді. Оның өндіріс процесі попкорннан гөрі ойын қамырын жасау сияқты.
1-қадам: Қоспаны балқыту — полистирол кристалдары (таза және қайта өңделген) үлкен экструдерге — ішінде үлкен бұрандасы бар ұзын, қыздырылған бөшкеге беріледі. Бұрандалы пластмассаны ұсақтайды, араластырады және 200–220°C шамасында қалың, жұмсақ сұйықтыққа айналдырады. Міне, сиқыр басталады.
2-қадам: Газды айдау - Міне, керемет бөлік. Балқытылған полистиролға өте жоғары қысыммен үрлеу агенті (көбінесе HFO-1234ze немесе көмірқышқыл газы сияқты газдардың қоспасы) енгізіледі. Қысымның қарқындылығы сонша, газ шын мәнінде пластикке ериді, мысалы, сода құтысында ерітілген көмірқышқыл газы сияқты.
3-қадам: Салқындату — Балқыған, газ толтырылған қоспа екінші, салқынырақ экструдерге ауыстырылады. Бұл кезең температураны шамамен 110-130 ° C дейін төмендетеді. Неліктен? Салқындатқыш пластик күшті пластик болғандықтан және ол барлық кеңейетін газды құламай ұстап тұру үшін жеткілікті күшті болуы керек.
4-қадам: Экструзия (Үлкен сәт) — Салқындатылған, қысымды қоспа экструдердің соңындағы тегіс 'тесіктен' өтеді. Шығу кезінде қысым кенеттен қалыпты атмосфералық қысымға дейін төмендейді. Шайқалған сода бөтелкесін ашқан сияқты, *POOF* — еріген газ лезде буланып, кеңейіп, сұйық пластикті көбікті, жасушалық құрылымға айналдырады.
5-қадам: Пішіндеу және өлшемі — Кеңейткіш көбік калибрлеу жолақтары мен оның қалыңдығы мен енін басқаратын вакуумдық камера арқылы басқарылады. Содан кейін ол салқындатылады, кесіледі және тақталарға кесіледі. Алынған қалдықтар қайта өңдеуге қайта өңделеді — полигонға нөлдік қалдық.
Нәтиже? Керемет қысу күші мен ылғалға төзімділігі бар жабық жасушалы көбік тақтасы. Барлығы даңқты пластикалық Play-Doh экструдерінен.
Polyiso: 'Химиялық реакция' әдісі
Полизо (полиизоцианурат) - көбік тақтасы отбасының ең жоғары көрсеткіші - бір дюймдегі ең жоғары R-мәні, фольгамен қапталған және көбінесе шатырларда қолданылады. Оның өндіріс процесі популяция немесе экструдтау туралы азырақ, ал химия туралы көбірек.
1-қадам: Сусындарды араластыру — Polyiso екі сұйық химиялық құрамдас бөліктен жасалған: 'А-жағы' (изоцианат) және 'В-жағы' (катализаторлары мен қоспалары бар полиол). Оларды эпоксидті шайыр және қатайтқыш сияқты елестетіп көріңіз - олар өздігінен жақсы, бірақ олар кездескен кезде бәрі қызықты болады.
2-қадам: Үрлеу агентін қосу — Үрлеу агенті (қайтадан жиі пентан) қоспаға 'араластырғыш бастикте' араласады. Бұл барлық кішкентай ауа қалталарын жасайтын ингредиент.
3-қадам: Сэндвич — Қаптау материалының екі орамы (көбінесе алюминий фольга немесе крафт қағаз) шешіліп, ламинаторға қарай беріледі. Сұйық химиялық қоспа астыңғы жағына құйылады, ал оның үстіне химиялық толтырылған алып бутерброд жасау сияқты үстіңгі жағы төселеді.
4-қадам: Ламинатор (Химия болатын жерде) — Сэндвич ламинаторға кіреді — қалыңдығы мен температурасын басқаратын жылытылатын, қозғалатын конвейер жүйесі. Ішінде химиялық реакция басталады. Сұйық қоспа қатты көбік өзегіне айналады, ол өтіп бара жатқанда кеңейеді және қатаяды. Бұл экзотермиялық, яғни ол өз жылуын шығарады, яғни өзін-өзі жылытатын оқшаулау төсеніші сияқты.
5-қадам: Кептіру және кесу — Ламинатордан шыққаннан кейін үздіксіз көбік тақтасы кесіледі, 4 немесе 8 фут ұзындықтарға кесіледі және қабатталады. Бірақ күте тұрыңыз - бұл әлі аяқталған жоқ. Тақталар қоймада біраз уақыт емделу керек, бұл химиялық реакцияның аяқталуына және көбіктің тұрақтануына мүмкіндік береді.
Бонус факті: дайын полиизо тақтасының шамамен 95% шын мәнінде ауа - бұл кішкентай жабық ұяшықтарда ұсталған. Ал ауа, белгілі болғандай, табиғаттың ең жақсы оқшаулағыштарының бірі болып табылады.
Жалпы жіп: бұл негізінен ауа
Міне, жабайы бөлік - бұл EPS, XPS немесе polyiso болсын, көбік тақтасының оқшаулауының шамамен 95% -ы жай ғана ұсталған ауа. Пластмасса - бұл барлық кішкентай газ көпіршіктерін ұстап тұратын қаңқа ғана. Қаңқа неғұрлым жақсы болса (және соғұрлым азырақ, көпіршіктер біркелкі болса), оқшаулау соғұрлым жақсы болады.
Келесі жолы сіз жертөле төбеңізге 4x8 көбік тақтасын төсеп жатқанда, оның өткен жолын бағалаңыз: пластикалық түйіршіктерден немесе сұйық химиялық заттардан жылу, қысым және кең ауқымды кеңейту арқылы бүгінгі күннің жеңіл салмағы, энергияны үнемдейтін кейіпкері болыңыз.
