کاربرد پلی یورتان در ساختمان
ماهیت پلی یورتان ها به آنها اجازه می دهد تا برای حل مشکلات چالش برانگیز، قالب گیری به اشکال غیرعادی و بهبود محصولات صنعتی و مصرفی سازگار شوند. شیمی پلی یورتان می تواند برای پیشرفت مستمر در مراقبت از محیط زیست و استفاده کارآمد از منابع طبیعی ما ضروری باشد.
پلی اورتان یک ماده بسیار متنوع است که قادر به حل بسیاری از مشکلات است و در ساخت و ساز، مبلمان، ملافه، خودرو، صحافی و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود. از آنجایی که پلی یورتان ها بادوام، سبک و همه کاره هستند، می توانند به کاهش ضایعات و مصرف انرژی کمتر کمک کنند. بهره وری انرژی و بازیافت همچنان موضوع مهمی است که هم صنعت و هم مصرف کننده با آن روبرو هستند.
تولید چسبهای لمینت غیرحلالی دو جزئی صنایع دارویی و غذایی ومواد پلیمری
پلی یورتان ها در تمام جنبه های ساخت و ساز ساختمان از تولید محصول تا رفع نیازهای کاربردی حیاتی در کار یافت می شوند. آنها به عنوان عایق، چسب، درزگیر و چسب در انواع محصولات ساختمانی و در مصارف متعدد دیگر استفاده می شوند. تمایل و نیاز به ساختمان های کارآمدتر انرژی، استفاده از محصولات پلی اورتان بیشتر را تشویق کرده است.
همراه با بقیه صنعت پلاستیک، صنعت پلی یورتان از روش حفظ منابع و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی و بهداشتی پلاستیک ها و محصولات پلاستیکی حمایت می کند.
همه چیز با شیمی دو ماده اولیه مورد استفاده برای ساخت محصولات پلی یورتان شروع می شود – متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI) و تولوئن دی ایزوسیانات (TDI). واکنش اصلی MDI و TDI در محیط، تشکیل پلی اوره های جامد خنثی از واکنش با آب است.
MDI
سالانه حدود 5 میلیون تن متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI) در سراسر جهان برای تولید پلی یورتان ها تولید و استفاده می شود. این ماده به خوبی کنترل می شود و فقط مقادیر کمی – از میلی گرم تا چند گرم در هر تن MDI استفاده شده – در محیط منتشر می شود. یک واکنش عمده MDI در محیط، تشکیل پلی اوره های جامد خنثی از واکنش با آب است. در هنگام استفاده، MDI با پلی ال ها واکنش داده و محصولات مختلف پلی اورتان را تشکیل می دهد. نشان داده شده است که پلی یورتان ها در محیط زیست و در زمان دفع پایدار هستند و هیچ تاثیر نامطلوبی بر فرآیندهای جابجایی زباله های شهری، دفن زباله ها یا سوزاندن ندارند.
TDI
سالانه تقریباً 2 میلیون تن تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) در سراسر جهان برای تولید پلی یورتان ها تولید و استفاده می شود. این ماده به خوبی کنترل می شود و فقط مقادیر کمی – چند گرم در هر تن TDI استفاده شده – در محیط منتشر می شود. یکی از واکنش های اصلی TDI در محیط، تشکیل پلی اوره های جامد خنثی از واکنش با آب است. در استفاده، TDI با پلی ال ها واکنش داده و محصولات مختلف پلی اورتان را تشکیل می دهد. نشان داده شده است که پلی یورتان ها در محیط زیست و در زمان دفع پایدار هستند و هیچ تاثیر نامطلوبی بر فرآیندهای جابجایی زباله های شهری، دفن زباله ها یا سوزاندن ندارند.
کاربرد پلی اورتان در ساختمان و ساخت و ساز
خانه های امروزی به موادی با کارایی بالا نیاز دارند که قوی و در عین حال سبک باشند. عملکرد خوبی دارند، اما به راحتی نصب می شوند. و بادوام هستند، اما همچنین همه کاره هستند. پلی اورتان به حفظ منابع طبیعی کمک می کند و با کاهش مصرف انرژی به حفظ محیط زیست کمک می کند. پلی یورتان با نسبت مقاومت به وزن عالی، خواص عایق، دوام و تطبیق پذیری، اغلب در کاربردهای ساختمانی و ساختمانی استفاده می شود. هم مقرون به صرفه بودن این مواد همه کاره و هم راحتی که برای صاحبان خانه فراهم می کند، اجزای پلی اورتان را به بخشی از خانه ها در همه جا تبدیل کرده است.
در تمام خانه از پلی اورتان استفاده می شود. در کفها، روکشهای فوم انعطافپذیر فرش شما را بالشتک میکند. در پشت بام، پوشش های پلاستیکی بازتابنده روی فوم پلی اورتان می توانند نور خورشید و گرما را منعکس کنند و به خنک ماندن خانه کمک کنند و در عین حال به کاهش مصرف انرژی کمک کنند. مصالح ساختمانی پلی اورتان انعطاف پذیری طراحی را به خانه های جدید و پروژه های بازسازی می بخشد. پانل های فوم هسته ای طیف گسترده ای از رنگ ها و پروفیل ها را برای دیوارها و سقف ها ارائه می دهند، در حالی که درب های ورودی فوم و درب های گاراژ در رنگ ها و سبک های مختلف موجود هستند.
گرمایش و سرمایش حدود 56 درصد از مصرف انرژی در یک خانه معمولی را به خود اختصاص می دهد و آن را به بزرگترین هزینه انرژی برای اکثر خانه ها تبدیل می کند. برای حفظ دمای یکنواخت و سطح سر و صدای کمتر در خانه ها و املاک تجاری، سازندگان به پلی اورتان سفت و سخت و فوم پلی ایزوسیانورات روی می آورند. این فوم ها مواد عایق موثری هستند که می توانند در عایق بندی سقف و دیوار، پنجره های عایق، درها و درزگیرهای مانع هوا استفاده شوند.
– چوب کامپوزیت
پلی یورتان ها نقش عمده ای در مواد مدرن مانند چوب کامپوزیت دارند. بایندرهای مبتنی بر پلی اورتان در محصولات چوبی کامپوزیت برای چسباندن دائمی مواد آلی به تخته های رشته ای جهت دار، تخته فیبر با چگالی متوسط، الوارهای رشته بلند، الوارهای روکش چند لایه و حتی تخته کاه و تخته خرده چوب استفاده می شوند.
– کفپوش
پلی یورتان ها چه به عنوان یک لایه زیرین فوم یا روی آن به عنوان یک پوشش، می توانند کف هایی را که هر روز روی آن ها راه می رویم بادوام تر، نگهداری آسان تر و از نظر زیبایی دلپذیرتر کنند. استفاده از فوم پلی اورتان انعطاف پذیر به عنوان زیرانداز فرش در کاربردهای مسکونی یا تجاری می تواند به طور قابل توجهی طول عمر فرش را افزایش دهد، از ظاهر آن محافظت کند، راحتی و پشتیبانی بیشتری را فراهم کند و صدای محیط را کاهش دهد.
از پلی اورتان ها برای پوشش کف، از چوب و پارکت گرفته تا سیمان نیز استفاده می شود. این پوشش محافظ در برابر سایش و حلال ها مقاوم است و به راحتی تمیز و نگهداری می شود. با روکش پلی اورتان، یک کف چوبی، پارکت یا سیمانی جدید بهتر و طولانی تر می شود، در حالی که یک کف قدیمی را می توان بازسازی کرد تا دوباره جدید به نظر برسد.
– پوشش های پلی اورتان
انواع دیگر پوشش های پلی یورتان در ساخت و ساز استفاده می شود، جایی که کف ساختمان، خرپاهای فولادی و تکیه گاه های بتنی با اسپری پوشش داده می شوند تا دوام بیشتری داشته باشند و هزینه نگهداری آنها کمتر شود. به عنوان مثال، این پوشش، تمیز کردن پل معلق را آسانتر میکند، به جلوگیری از زنگ زدن تیرهای نگهدارنده آن کمک میکند و ظاهر آن را حتی از فواصل دور بهبود میبخشد.
محصولات ساخته شده از پلی اورتان از اهداف مهم زیست محیطی پشتیبانی می کنند. به عنوان مثال، فوم های پلی یورتان سفت و پاششی که برای عایق کاری حرارتی استفاده می شود، می تواند به طور قابل توجهی بهره وری انرژی ساختمان های مسکونی و تجاری را افزایش دهد. علاوه بر صرفه جویی در انرژی در گرمایش و سرمایش ساختمان ها، پلی یورتان ها می توانند به دوام بیشتر سازه ها کمک کنند و بار استفاده از منابع مواد خام برای نگهداری یا ارتقای آنها را کاهش دهند. پلی یورتان ها همچنین به عنوان چسباننده چوب برای تولید تخته های بسیار کاربردی و ساختاری قوی از چوب های ضایعاتی که در غیر این صورت می توانستند دفع شوند، استفاده می شود.
در پایان عمر مفید، پلی یورتان ها را می توان برای استفاده مجدد (به عنوان مثال، پیوند مجدد)، بازیافت شیمیایی ارسال کرد یا می توان برای بازیابی انرژی بر اساس مقررات ملی، منطقه ای و محلی سوزاند. امروزه گزینه های بیشتری برای استفاده مجدد از پلی یورتان ها وجود دارد.
– پانل های عایق سازه ای
SIP ها پانل های مهندسی شده ای هستند که از یک لایه ضخیم پلی اورتان یا فوم پلی ایزو ساخته شده اند که بین دو لایه تخته رشته ای جهت دار، تخته سه لا یا فیبر سیمان قرار گرفته اند. SIPها در سرتاسر ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند: چارچوب، کفپوش، سقف و سقف و به عنوان یک پوشش خارجی تک تکه.
فواید
همانطور که از نام آن پیداست، SIP ها هم پشتیبانی ساختاری و هم ویژگی های عایق باورنکردنی را با مزایای متعدد ارائه می دهند:
- سادگی و ظرافت در طراحی تک تکه
- توانایی مقاومت در برابر بادهای شدید و نیروهای لرزه ای
- عملکرد حرارتی کارآمد که می تواند مصرف انرژی را کاهش دهد
- یک مانع هوای متراکم و پیوسته برای خواص عایق موثر با R-value بالا
- امکان سفارشی کردن اندازه ها برای افزایش انعطاف پذیری طراحی
- کنترل آسان پانل های سبک وزن کوچکتر که می تواند توسط یک نفر نصب شود
- سهولت مونتاژ در محل ساختمان، ایجاد برنامه های ساخت و ساز کوتاه تر
- استحکام ساختاری اضافی در کل وسعت پانل
– عایق لوله
فوم پلی اورتان سفت و سخت به طور فزاینده ای برای عایق کاری و محافظت از لوله ها و خطوط لوله استفاده می شود. فوم پلی اورتان امروزه برای خطوط لوله نفت و گاز، لوله های گرمایش و لوله کشی نیروگاه ها و تاسیسات شیمیایی و خطوط لوله در کارخانه های لبنی – حتی خطوط لوله استخرهای شنا استفاده می شود.
فواید
استفاده گسترده از فوم پلی اورتان سفت و سخت در عایق کاری لوله و خطوط لوله بر اساس مزایای بسیاری است. می تواند:
- کمک به کاهش اتلاف گرما برای صرفه جویی در انرژی.
- مقاوم در مقابل سرما و گرمای شدید .
- کمک به کنترل دمای سطح خطوط لوله برای محافظت از کارگران.
- کمک به حفظ کنترل دمای مناسب برای فرآیندهای تولید حساس .
- کمک به جلوگیری از تراکم در سطوح سرد.
- کاهش یا جلوگیری از آسیب تجهیزات ناشی از سیستم های آتش نشانی.
- یک مانع صوتی برای کنترل نویز ایجاد می کند.
- از استحکام مکانیکی فوق العاده ای برخوردار است.
– اسپری فوم پلی اورتان (SPF)
فوم اسپری پلی اورتان از مخلوطی از مواد تشکیل دهنده فوم با واکنش سریع که در یک تفنگ اسپری اختلاط مخصوص در لحظه استفاده ترکیب شده اند تولید می شود. چگالی فوم را میتوان برای کاربردهای خاص تغییر داد و تقریباً روی هر بستری که تمیز، خشک و عاری از رسوب یا گرد و غبار است، اعمال میشود. این واکنش به سرعت به بالا آمدن کامل و سطحی بدون چسبندگی می رسد و همچنین به عنوان یک درزگیر عمل می کند. فوم ممکن است با پوشش دیگری مانند اشتعال یا مانع آب و هوا محافظت شود. SPF برای عایق کاری دیوار و سقف در محیط های تجاری، صنعتی، کشاورزی و مسکونی و همچنین برای عایق کاری لوله های صنعتی، سردخانه ها و دستگاه های شناور دریایی استفاده می شود.
فواید
فناوری متمایز SPF مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد:
- مقادیر R بالا – تا 7 در هر اینچ – در نتیجه هزینههای انرژی را کاهش میدهد
- اسپری فوم پلی اورتان سلول بسته هم به عنوان یک مانع هوا و هم به عنوان یک بازدارنده بخار کلاس II عمل می کند.
- اسپری فوم پلی اورتان انتقال هوا را به تاخیر می اندازد و نفوذ هوا و صدا، آلاینده ها و گرده هایی که اغلب به ساختمان ها نفوذ می کنند را به حداقل می رساند.
- میتوان آن را برای ویژگیهای ساختاری دشوار یا پیچیده از نظر معماری مانند سقفهای کلیسای جامع اعمال کرد و در نتیجه به افزایش خلاقیت طراحی ساختمان کمک کرد.
- برخی از SPF ها به کنترل رطوبت و تراکم و کاهش رشد کپک کمک می کنند.
- برخی از SPF ها استحکام ساختاری را اضافه می کنند و در واقع می توانند به ساختمان کمک کنند تا در برابر بادهای شدید و طوفان مقاومت کند.
– پلی ایزو بورد استاک
پلی ایزو معمولا در ساخت بیمارستان ها، انبارها، فروشگاه های خرده فروشی، مدارس، تاسیسات تولیدی و منازل مسکونی استفاده می شود. در پایه های اینچ به اینچ، پلی ایزو یکی از کم مصرف ترین محصولات عایق موجود در بازار است. پلی ایزو به دلیل ارزش بالای R و مشخصات نازک خود، به سازندگان اجازه می دهد تا از عایق کمتری استفاده کنند و دیوارها و سقف های نازک تری ایجاد کنند.
فواید
Polysio مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهد:
- Polyiso دارای R-value در هر اینچ ضخامت است.
- پلی ایزو آب را دفع می کند و در برابر رطوبت مقاوم است.
- پلی ایزو در برابر حلال هایی مانند چسب های ساختمانی مقاوم است.
- پلی ایزو ساختمان ها را در طیف وسیعی از دما عایق بندی می کند.
- Polyiso به راحتی در سراسر کشور در دسترس است.
– پوشش عایق PU
روکش عایق که معمولاً از فوم پلی ایزو که بین فویل آلومینیومی تقویت شده قرار گرفته است، می تواند اتلاف انرژی ساختمان را به ویژه در دیوارها کاهش دهد. ناودانی های چوبی یا فولادی معمولی در دیوارها و سقف ها یک “پل حرارتی” ایجاد می کنند که اجازه می دهد هوای گرم یا سرد به داخل ساختمان عبور کند. روکش عایق برای کاهش اتلاف انرژی کار می کند. در واقع، بسیاری از قوانین ساختمانی در حال حاضر نیاز به عایق کاری مداوم در نمای بیرونی ساختمان دارند. روکش فوم عایق به طور گسترده برای دیوارها و برخی از کاربردهای سقف در ساختمان های تجاری، مسکونی، کشاورزی و صنعتی جدید و همچنین در هنگام بازسازی ساختمان های موجود برای بهبود عملکرد حرارتی استفاده می شود.
فواید استفاده از پلی اورتان در ساختمان
1- پایداری
معیارهای زیست محیطی و کارایی انرژی در طراحی محصول و تصمیمات خرید، همراه با ایمنی محصول، هزینه، عملکرد و در دسترس بودن.
معیارهای عملکرد زیست محیطی و انرژی در ارزیابی محصول از طریق رویکرد “سیستم”، با استفاده از ابزارهای تجزیه و تحلیل چرخه عمر شناخته شده که شامل کل فاز “استفاده” است.
معیارهای محصول پایدار که منعکس کننده تصمیم گیری مبتنی بر اجماع، بهترین علم موجود، شفافیت، و باز بودن برای همه ذینفعان است.
2- بهره وری انرژی
صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان ها هر روز اهمیت بیشتری پیدا می کند. درصد قابل توجهی از انرژی کشور ما برای گرم کردن، خنک کردن و راه اندازی خانه ها و ساختمان های ما استفاده می شود. انرژی از دست رفته از طریق دیوارها، سقف ها و پنجره ها بزرگترین اتلاف انرژی در بیشتر ساختمان ها است. اتلاف انرژی در ساختمان ها به معنای هزینه های اضافی عملیاتی، از دست دادن راحتی و کاهش بهره وری است. هنگامی که صحبت از بهره وری انرژی در ساختمان ها می شود، محصولات مبتنی بر پلاستیک مانند فوم پلی اورتان سفت و سخت (PUR)، فوم پلی اورتان اسپری و عایق فوم پلی ایزوسیانورات (PIR یا polyiso) در مرکز بحث قرار دارند زیرا برخی از کارآمدترین ها هستند. محصولات عایق حرارتی ساختمان آنها برای کاهش تلفات گرمایش و سرمایش کار می کنند و کارایی پوشش ساختمان را بهبود می بخشند.
عملکرد عایق معمولاً با R-value یا مقاومت حرارتی اندازه گیری می شود. هرچه مقدار R بالاتر باشد، ماده در برابر انتقال حرارت عایق بهتری می کند. فومهای PUR و PIR دارای بالاترین مقدار R در هر اینچ در بین تمام محصولات عایق تجاری موجود هستند. با مقادیر R معمولی در محدوده R 3.6 تا R 7.2 در هر اینچ، محصولات پلی یورتان امکان طراحی کارآمد انرژی با دیوارهای نازک و سقف های کم مشخصات را فراهم می کند. این به معمار یا مهندس اجازه می دهد تا فضای قابل استفاده در یک ساختمان را به حداکثر برساند و در عین حال هزینه های عملیاتی را کاهش دهد.
طراحی مواد نوآورانه و پیشرفت های تکنولوژی منجر به تولید محصولات عایق پلی اورتان با کیفیت بالا شده است که اتلاف انرژی را کاهش می دهد. بهره وری انرژی بیشتر از هزینه های عملیاتی تاثیر می گذارد. دیوارها و سقفهای بسیار کارآمد ممکن است اجازه دهند تجهیزات گرمایشی و سرمایشی تا 35 درصد کاهش یابد. این ممکن است به فضای طبقه بیشتر با همان قیمت کل تبدیل شود.
3- هزینه کمتر
هنگامی که هوای ساختمان گرم یا سرد می شود، عایق پلی یورتان و فوم پلی ایزو به ماندن آن در ساختمان کمک می کند و به کاهش قبض انرژی کمک می کند. فوم های پلی اورتان و پلی ایزو می توانند به صاحبان ساختمان کمک کنند تا از همان روز اول نصب در قبض انرژی صرفه جویی کنند. سیستم های عایق پلی یورتان موانع هوای محافظ را در اتاق زیر شیروانی، دیوارها و زیر طبقه ایجاد می کنند و به طور موثر ساختمان را از عناصر جدا می کنند تا به صرفه جویی در انرژی کمک کنند. علاوه بر این، ساختمانهای عایقشده با فوم پلیاورتان اغلب به واحدهای گرمایش و تهویه مطبوع کوچکتری نیاز دارند که میتواند در هزینههای اضافی برای مالک ساختمان صرفهجویی کند.
4- نگه داشتن هوای بیرون در بیرون
هوا معمولاً از طریق سوراخها و شکافهای اتاق زیر شیروانی، کف، شالوده یا دیوارهای بیرونی راه خود را در داخل خانه باز میکند و بازده انرژی ساختمان را کاهش میدهد و همچنین گرد و غبار، آلایندهها، صدا و رطوبت را به همراه میآورد. موانع هوا با ایجاد یک مهر و موم در اطراف سیستم تهویه ساختمان و کل پوشش ساختمان، این نفوذ را کنترل می کنند.
سیستم های عایق پلی اورتان و پلی ایزو یک مانع محکم در اطراف خانه شما ایجاد می کنند که به جلوگیری از نفوذ هوای بیرون و خروج هوای داخل خانه کمک می کند.
5- تطبیق پذیری
مجموعه ای از محصولات پلی اورتان – هم برای استفاده داخلی و هم برای بیرون – تنوع قابل توجهی در طراحی و عملکرد را امکان پذیر می کند. پروفیل نازک بسیاری از محصولات پلی یورتان به معماران امکان انعطاف پذیری بیشتری در طراحی خلاقانه و در عین حال به حداکثر رساندن فضای داخلی می دهد.
برخی از عایق های فوم پلی یورتان به جای قرار گرفتن در گل میخ ها یا تیرهای با فاصله یکنواخت سنتی، می توانند با هر اندازه یا شکلی مطابقت داشته باشند.
پنجرههای خلیجی، دیوارهای زاویهدار، سقفهای منحنی یا قوسی – تقریباً هر طرح قاببندی غیرمعمول را میتوان به خوبی عایقبندی کرد و با عایق پلییورتان محکم کرد و انعطافپذیری بیشتر در طراحی، کارایی انرژی و فضای کاربردی ایجاد کرد.
6- راحتی
عایق پلی یورتان به دلیل توانایی جلوگیری از حرکت هوا، مانعی محکم در اطراف ساختمان ایجاد می کند و به جلوگیری از نفوذ گرده، گرد و غبار، مواد حساسیت زا و سایر آلاینده های تحریک کننده و ناسالم کمک می کند. عایق پلی یورتان و پلی ایزو همچنین به جلوگیری از رطوبت و تراکم در سرتاسر پوشش ساختمان کمک می کند که رشد کپک و کپک را به تاخیر می اندازد.
همسایه های پر سر و صدا یا خیابان های شلوغ؟ عایق فوم پلی اورتان یک مزیت دیگر نیز دارد، این عایق به جلوگیری از سر و صدای محله برای ایجاد یک ساختمان آرام تر و راحت تر کمک می کند.
ساختمان های کارآمد انرژی، مانند ساختمان هایی که از محصولات پلی یورتان و پلی ایزو فوم استفاده می کنند، انرژی کمتری برای گرم کردن و خنک کردن مصرف می کنند، به مصرف سوخت فسیلی کمتری نیاز دارند و گازهای گلخانه ای کمتری منتشر می کنند.
7- عملکرد بالا
محصولات عایق الیافی سنتی به دلیل چگالی کم باید توسط مواد اطراف حمایت یا محافظت شوند. این مواد عایق ممکن است نرم یا حساس به رطوبت باشند که در مورد محصولات عایق پلی اورتان صدق نمی کند. فوم پلی یورتان یک عایق حرارتی است که عملکرد ساختاری و مقاومت در برابر آتش را ارائه می دهد. محصولات پلی اورتان ساختاری قوی و در عین حال سبک وزن دارند، از نظر ابعادی پایدار، مقاوم در برابر رطوبت و بادوام هستند.
این ترکیب از خواص به سازندگان اجازه می دهد تا محصولات عایق حرارتی پلی یورتان را برای کاربردهای مختلف طراحی کنند و به آن اجازه می دهد تا به طیف وسیعی از بسترها متصل شود. علاوه بر این، هنگامی که با مواد مناسب ترکیب شوند، می توانند به عنوان موانع هوای خارجی عمل کنند و به جلوگیری از نفوذ هوای بیرون و خروج هوای داخل خانه کمک کنند.