پشم شیشه
پشم شیشه (به انگلیسی: Glass wool) ماده‌ای است مرکب از الیاف بسیار نازک شیشه که در موارد گوناگون، ازجمله به عنوان عایق مورد استفاده است.
لازم است ذکر شود اصطلاح فایبرگلاس در زبان فارسی معمولاً به کامپوزیت حاصل از مخلوط پشم شیشه و لاستیک اشاره دارد.
موارد استفاده
برای محصولاتی که نیاز به عایق حرارتی دارند یا به ماده‌ای مقاوم در برابر خوردگی و مستحکم است از فایبرگلاس استفاده می‌شود. از فایبرگلاس برای ساخت لوله‌ها با مشخصات مختلف از نظر مکانیکی و هیدرولیکی برای انتقال سیالات و... در اکثر پروژه‌های بزرگ مانند خطوط انتقال نفت، خطوط فرآیند صنایع و پتروشیمی، انتقال آب و فاضلاب شهری و ایجاد تونل‌های شهری استفاده می‌شود. همچنین از الیاف شیشه در ساخت ورق‌های فایبرگلاس نیز استفاده می‌شود.
بیشترین مصرف الیاف شیشه در ایران برای ورق‌سازی و ساخت قطعات صنعتی است.
فرآیند تولید
شن و ماسه طبیعی و شیشه بازیافتی مخلوط شده و تا دمای 1450 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود تا شیشه تولید شود. فایبرگلاس معمولاً با روشی شبیه به ساختن آب نبات تولید می شود که با فشار دادن آن به شبکه ریز توسط نیروی گریز از مرکز و خنک شدن در تماس با هوا انجام می شود. چسبندگی و استحکام مکانیکی با حضور چسبنده ای به دست می آید که الیاف را به هم متصل می کند. در هر تقاطع فیبر یک قطره چسب قرار می گیرد. سپس فیبر تا حدود 200 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود تا رزین پلیمریزه شود و برای ایجاد استحکام و پایداری به آن کالندر می شود . در نهایت، عایق پشم شیشه برش داده می شود و به صورت رول یا پانل بسته بندی می شود،
تحقیقات نانو
با استفاده از آب امولسیون‌های سیلیکونی برای آب‌گریز و ضد گرد غبار نمودن با فرمول شیمیایی اولیگو دی متیل هیدرو سیلوکسان می‌توان به خاصیت مقاوم در برابر پودر شدن، افزایش مقاومت برگشت‌پذیری و عدم جذب آب اشاره نمود.
مواد تشکیل دهنده پشم شیشه
پشم شیشه با داشتن وزن سبک و انعطاف پذیری بالا یکی از قدیمی ترین و پراستفاده ترین عایق های حرارتی و صوتی در دنیای عایق است که باعث کاهش مصرف بین 20% تا 30% در کف و دیوار های خارجی می شود. پشم شیشه در انواع مختلف رولی (پتویی)، تخته ای (پانلی) و لوله ای تولید و به بازار عرضه می شود.
روش مدرن تولید پشم شیشه در سال 1933 توسط جیمز اسلیتر در شرکت پشم شیشه اویون-ایلینوی (تولدو، اوهایو) اختراع شد. مواد اولیه تشکیل دهنده عایق پشم شیشه شامل: 44% سیلیس، 18% کربنات سدیم، 12% فلدسپات، 11% دولومیت، 4% سنگ آهک، 3% باماریم و 1% سولفات سدیم است و پشم شیشه از ترکیب این مواد ساخته می شود همچنین میزان خلوص این مواد اولیه تاثیر بسزایی در کیفیت پشم شیشه دارد.
مشکلات سلامتی و آلودگی
فایبرگلاس چشم، پوست و سیستم تنفسی را تحریک می کند. علائم آن شامل سوزش چشم، پوست، بینی و گلو، تنگی نفس (سختی در تنفس)، گلودرد، گرفتگی صدا و سرفه است. پشم‌شیشه مورد استفاده برای عایق بندی باعث ایجاد بیماری در انسان می شود که شبیه آزبستوز است. شواهد علمی نشان می‌دهد که تولید، نصب و استفاده از فایبرگلاس در صورت رعایت اقدامات توصیه‌شده برای کاهش تحریک مکانیکی موقت، ایمن است. متأسفانه این شیوه‌های کاری همیشه رعایت نمی‌شوند و به گفته انجمن ریه کشور آمریکا، عایق فایبرگلاس هرگز نباید در معرض دید و دسترس قرار گیرد.
در سال 2011میلادی، برنامه ملی سم شناسی ایالات متحده (NTP) از گزارش خود در مورد مواد سرطان زا ، تمام پشم های شیشه ای محلول زیستی را که در عایق های خانه و ساختمان و برای محصولات غیر عایق استفاده می شد، حذف کرد. به طور مشابه، دفتر ارزیابی خطرات بهداشت محیطی کالیفرنیا ("OEHHA")، در نوامبر 2011میلادی، اصلاحیه ای را در فهرست پیشنهادی خود منتشر کرد که فقط شامل "الیاف پشم شیشه (قابل استنشاق و مقاوم به زیست محیطی) است. تمام عایق های پیشم‌شیشه که معمولا برای عایق حرارتی و صوتی استفاده می شوندتوسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) در اکتبر 2001میلادی به عنوان سرطان زایی برای انسان (گروه 3) طبقه بندی شد.
اگر کپک در عایق پشم‌شیشه یا روی آن دیده شود، به احتمال زیاد بایندر قالب شده است، زیرا چسب ها اغلب آلی هستند و رطوبت بیشتری نسبت به پشم شیشه دارند. در آزمایشات، پشم شیشه در برابر رشد کپک بسیار مقاوم بود. فقط شرایط استثنایی باعث رشد کپک می‌شود: رطوبت نسبی بسیار بالا، 96 درصد و بالاتر، یا پشم شیشه اشباع، اگرچه شیشه پشمی اشباع فقط رشد متوسطی خواهد داشت.
جستارهای وابسته
- پشم سنگ
- فایبر گلاس
- فناوری نانو
- اولیگو دی متیل هیدرو سیلوکسان
منابع
- ↑ "US Patent Number 2133235: Method & Apparatus for Making Glass Wool" (به انگلیسی).
- ↑ The Coen & Hamworthy Combustion Handbook: Fundamentals for Power, Marine & Industrial Applications (به انگلیسی).
- ↑ he Coen & Hamworthy Combustion Handbook: Fundamentals for Power, Marine & Industrial Applications.
- ↑ Department of Health and Human Services (2011),. "National Institute of Environmental Health Sciences, National toxicology Program, Fact Sheet, "The Report on Carcinogens," June 2011" (PDF) (به انگلیسی).
- ↑ «Labor, United States Department of (2005), Occupational Safety & Health Administration, Chemical Sampling Information, CAS Registry Number: 65997-17-3 (Fibrous Glass)».
- ↑ «مرکز ساندویچ پانل ایران». عایق ساختمانی. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۰۸-۰۴.
- ↑ "ARC Press Release, 24 October 2001" (به انگلیسی).
- ↑ «Fiberglass Thermal Batt, Product Data Sheet» (PDF). بایگانی‌شده از اصلی (PDF) در ۲۴ دسامبر ۲۰۱۲. دریافت‌شده در ۴ اوت ۲۰۲۲.