فوم پلی اتیلن یک ماده پلیمری است که خواص آن شباهت زیادی به پلی استایرن دارد. این فوم در برابر رطوبت عملکردی مثال‌زدنی دارد. انعطاف‌پذیری آن نیز فوق‌العاده است. به همین دلیل است که می‌توان آن را در شکل‌های مختلف و حتی به صورت لوله‌ای تولید کرد.
این فوم در برابر صوت و حرارت مقاومت متوسط و گاهی متوسطِ رو به بالایی دارد. اما در بحث آتش‌گیری ضعیف است و زود آتش می‌گیرد. در مجموع این فوم برای بعضی ساندویچ پانل‌ها، بسته‌بندی کالاهای حساس، تولید قطعات مناسب خودرو، ساخت لوازم پزشکی و… کاربرد دارد.
در این مطلب با ماهیت و نقاط قوت و ضعف این فوم آشنا می‌شویم. کاربردهای آن را نیز در صنایع مختلف مرور می‌کنیم.
فوم پلی اتیلن چیست و چطور ساخته می‌شود؟
پلی اتیلن جزو خانواده مواد پلیمری است. پلی اتیلن (PE) به عنوان ماده اصلی سازنده این فوم،
یک پلیمر ترموپلاستیک است. وزن کم، انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت در برابر ضربه و خواص عایقی خوب، معروف‌ترین مشخصات این ماده است که در فوم آن هم دیده می‌شود.
اما فوم پلی اتیلن عایق حرارتی و صوتی چطور تولید می‌شود؟ تحت مراحل زیر:
- مولکول‌های اتیلن با هم ترکیب شده و زنجیره‌های طولانی پلی اتیلن را تشکیل می‌دهند.
- مواد افزودنی مختلف به این ماده اضافه می‌شوند تا خواص فیزیکی و شیمیایی آن را ارتقا دهند. موادی مانند: فوم‌زاها، رنگ‌دهنده‌ها، پایدارکننده‌ها و… . پلی اتیلن و این مواد وارد دستگاه مخلوط‌کن و اکسترودر می‌شوند و بعد از این که خوب ترکیب شدند، به شکل گرانول‌های کوچک خارج می‌شوند.
- اکسترودر فوم‌ساز میزبان خروجی مرحله قبل است. گرانول‌ها در این دستگاه تحت دمای بالا و فشار مناسب قرار می‌گیرند. به این ترتیب مواد فوم‌زا فعال می‌شوند. موادی که با ایجاد گاز و با افزایش حجم ماده قبلی، آن را به فوم تبدیل می‌کنند.
- فوم تولیدشده بلافاصله بعد از خروج از اکسترودر خنک می‌شود. سپس به اندازه یا شکل مورد نظر برش داده شده و برای استفاده نهایی آماده می‌شوند.
شکل‌های مختلف فوم پلی اتیلن
این فوم به دلیل انعطاف بالایی که دارد، می‌تواند در شکل‌های مختلفی تولید و استفاده شود. در ادامه مهم‌ترین شکل‌های آن را مرور می‌کنیم.
1- فوم پلی اتیلن تخته ای
پلی اتیلن تخته‌ای می‌تواند در ضخامت‌های مختلفی تولید شود. این فوم برای بسته‌بندی، عایق‌بندی و ساخت تخته‌های عایق حرارتی و صوتی در ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
2- فوم پلی اتیلن رولی
پلی اتیلن رولی به شکل رول‌هایی با عرض ثابت و طول متغیر تولید می‌شود. این فوم نیز به عنوان یک ماده عایق و محافظتی استفاده می‌شود. مثل بسته‌بندی محصولات حساس، عایق‌بندی ساختمان‌ها و فرش‌های بادی.
3- فوم پلی اتیلن لوله ای
پلی اتیلن لوله ای با قطر داخلی و خارجی مختلف و ضخامت‌های متفاوت تولید می‌شود. این نوع فوم اغلب برای عایق‌بندی و حفاظت لوله‌ها استفاده می‌شود. کاربردهایی مثل: عایق‌بندی لوله‌های آب، گاز، تاسیسات حرارتی و لوله‌های صنعتی دیگر.
ویژگی‌های فوم عایق پلی اتیلن
اگر بخواهیم یک دید کلی از خواص این فوم بدهیم، باید بگوییم که ویژگی‌هایش شباهت زیادی به پلی استایرن دارد. غیر از بحث مقاومت در برابر رطوبت که پلی اتیلن در آن بسیار قوی‌تر است. در ادامه ویژگی‌های این فوم را به تفکیک بررسی می‌کنیم.
مقاومت در برابر رطوبت
بررسی فوم پلی اتیلن را با یکی از ویژگی‌های درخشان آن شروع می‌کنیم؛ یعنی میزان آسیب‌پذیری در برابر رطوبت. حفظ ساختار و آسیب ندیدن در برابر رطوبت در پلی اتیلن بسیار نزدیک به فوم نیتریل است. هر دوی این فوم‌ها بهترین گزینهها برای محیط مرطوب هستند و غیر قابل نفوذ محسوب می‌شوند.
انعطاف‌پذیری
ویژگی دیگری که پلی اتیلن در آن غوغا می‌کند، انعطاف‌پذیری است. دلیل این انعطاف بالا، ساختار خاص و مولکولی این فوم است. به همین خاطر است که پلی اتیلن در برابر شکستگی مقاومت بالایی دارد و می‌تواند پس از فشار و کشیدگی به شکل اولیه برگردد. علاوه‌براین پلی اتیلن در انطباق با سطوح و شکل‌های مختلف قوی عمل می‌کند.
وزن کم
فوم‌ها همه سبک هستند و این مزیت بزرگ محسوب می‌شود. چون وزن سازه یا هر محصول دیگری را که این فوم‌ها را شامل شوند، پایین نگه می‌دارند. پلی اتیلن هم وزن کمی دارد که دلیلش ساختار بسته سلولی آن است. وزن این فوم نسبت به فوم گلاس و نیتریل کمتر است.
عایق حرارتی
فوم پلی اتیلن عایق حرارتی نسبتاً خوبی محسوب می‌شود. ضریب انتقال حرارتی این فوم نسبت به فوم پلی اورتان بیشتر است (یعنی عایق ضعیف‌تری است). اما قدرت عایق حرارتی این فوم نسبت به فوم فنولیک و پشم سنگ کمی بهتر است. در مقایسه با پلی استایرن نیز ضریب پلی اتیلن بسیار نزدیک به این فوم است.
اما آیا می‌شود در محصولاتی مثل ساندویچ پانل سردخانه (که قدرت عایق حرارتی و دمایی در آن حرف اول را می‌زند) از پلی اتیلن استفاده کرد؟ تولیدکنندگان معمولاً از این فوم در این محصولات استفاده نمی‌کنند. چون با وجود فوم قدرتمندی مثل فوم عایق پلی اورتان، استفاده از فوم‌هایی مثل پلی اتیلن ارزش ریسک را ندارد.
عایق صوتی
فوم پلی اتیلن عایق صدا نیز هست. قدرت این فوم در این زمینه در حد فوم پلی استایرن و متوسط است. بنابراین حتی فوم پلی اورتان هم عایق صوتی بهتری نسبت به آن است. چه برسد به فوم پشم سنگ که در جذب صدا و عبور ندادن آن عالی است.
مقاومت در برابر آتش
این فوم مقاومت کمی در برابر آتش دارد. از این نظر نیز بسیار شبیه به فوم پلی استایرن است. بنابراین در محصولاتی مثل ساندویچ پانل نسوز گزینه مناسبی نیست. در عوض این ساندویچ پانل پشم سنگ است که می‌تواند مقاومتی طولانی در برابر حریق داشته باشد.
کاربردهای فوم پلی اتیلن
یکی از مدرن‌ترین استفاده‌های این فوم، ساخت انواع ساندویچ پانل سقفی و دیواری است. پانل‌هایی که به طور خاص در سازه‌هایی استفاده می‌شوند که در محیط مرطوب قرار دارند.
اما کاربردهای دیگر این فوم را می‌توان در موارد زیر جمع‌بندی کرد:
- عایق‌بندی و محافظت از سیم‌ها و لوله‌های الکتریکی و گازی در ساختمان‌ها
- بسته‌بندی کالاهایی مانند لوازم الکترونیکی، لوازم خانگی، لوازم پزشکی و…
- عایق‌بندی و لرزش‌گیری در قطعات داخلی خودرو؛ مثل درب، سقف، ستون‌ها و…
- حفاظت از قطعات الکترونیکی حساس و جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی (EMI)
- بخشی از مواد اولیه تولید وسایل پزشکی؛ مانند اسپری‌ها، کیسه‌ها، گریدلرها و…
جمع‌بندی
فوم پلی اتیلن نیز مثل هر فوم دیگری مزایا و معایبی دارد. در این مطلب دیدیم که پررنگ‌ترین نقطه قوت این فوم، مقاومتش در برابر رطوبت است. در بحث عبور دادن حرارت و صوت عملکرد متوسطی دارد. اما در مواجهه با آتش ضعیف محسوب می‌شود.
استفاده از پلی اتیلن به عنوان فوم ساندویچ پانل همین مزایا و معایب را برای این پانل‌ها به همراه دارد. انتخاب این پانل‌ها برای هر سازه‌ای باید بر اساس نظر پیمانکاران یا تولیدکنندگان انجام شود. اگر در این زمینه سؤالی دارید یا تصمیم بر خرید ساندویچ پانل گرفته‌اید، می‌توانید با شماره 09304418596 با آریا پانل در تماس باشید.
سؤالات متداول
1. آیا فوم پلی اتیلن قابل بازیافت است؟
بله، می‌توان پلی اتیلن را بازیافت و دوباره استفاده کرد.
2. در انتخاب فوم عایق پلی اتیلن به چه نکاتی باید دقت شود؟
در کنار ویژگی‌های ثابت این فوم، باید به مشخصاتی مثل ضخامت و چگالی هم دقت شود.
