फोम सामग्री, जो अपने हल्के, इन्सुलेट और कुशनिंग गुणों के लिए जानी जाती हैं, का उपयोग ऑटोमोटिव और निर्माण से लेकर खेल उपकरण और पैकेजिंग तक विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है। लेकिन फोम की प्रतीत होने वाली सरल संरचना के नीचे क्या है? यह लेख तीन सबसे आम बहुलक फोम सामग्री—पॉलीइथिलीन (PE), पॉलीयूरेथेन (PU), और पॉलीस्टीरीन (PS)—की पड़ताल करता है, जो उनकी विशेषताओं, अनुप्रयोगों और भविष्य के रुझानों पर प्रकाश डालता है।
फोम सामग्री, जिसे झरझरा सामग्री भी कहा जाता है, ठोस पदार्थ हैं जिनमें कई गैस से भरे छिद्र होते हैं। ये छिद्र आपस में जुड़े हो सकते हैं (ओपन-सेल फोम) या अलग-थलग (क्लोज्ड-सेल फोम)। झरझरा संरचना फोम सामग्री को अद्वितीय भौतिक गुण देती है, जिनमें शामिल हैं:
फोम सामग्री को उनके आधार सामग्री, जैसे बहुलक फोम, धातु फोम या सिरेमिक फोम द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है। यह लेख बहुलक फोम, विशेष रूप से पॉलीइथिलीन, पॉलीयूरेथेन और पॉलीस्टीरीन पर केंद्रित है।
पॉलीइथिलीन फोम एक झरझरा सामग्री है जो मुख्य रूप से एक फोमिंग प्रक्रिया के माध्यम से पॉलीइथिलीन राल से बनी होती है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक में से एक के रूप में, पॉलीइथिलीन फोम घनत्व और संरचना के आधार पर विभिन्न प्रकारों में आता है, जिसमें कम घनत्व वाला पॉलीइथिलीन (LDPE) फोम, उच्च घनत्व वाला पॉलीइथिलीन (HDPE) फोम और क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन (XLPE) फोम शामिल हैं।
XLPE फोम क्रॉस-लिंकिंग तकनीक के माध्यम से बनाया गया पॉलीइथिलीन फोम का एक संशोधित संस्करण है। क्रॉस-लिंकिंग पॉलीइथिलीन आणविक श्रृंखलाओं के बीच रासायनिक बंधन बनाता है, जिससे ताकत, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध बढ़ता है। दो प्राथमिक क्रॉस-लिंकिंग विधियाँ मौजूद हैं:
मानक पॉलीइथिलीन फोम की तुलना में, XLPE फोम प्रदान करता है:
XLPE फोम में आमतौर पर एक क्लोज्ड-सेल संरचना होती है, जो इसे वाटरप्रूफ और नमी प्रतिरोधी बनाती है। इसका इन्सुलेशन, ध्वनिप्रूफिंग और शॉक अवशोषण गुण, प्रसंस्करण में आसानी के साथ, इसे आदर्श बनाते हैं:
बढ़ती पर्यावरणीय जागरूकता के साथ, बायो-बेस्ड बहुलक फोम कर्षण प्राप्त कर रहे हैं। बायो-बेस्ड XLPE फोम पॉलीइथिलीन से बनाया जाता है जो गन्ना जैसे नवीकरणीय संसाधनों से प्राप्त होता है, फिर क्रॉस-लिंक्ड होता है। पेट्रोलियम-आधारित XLPE फोम की तुलना में, यह प्रदान करता है:
इसका प्रदर्शन पारंपरिक XLPE फोम को दर्शाता है, जो इसे समान अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
एक्सट्रूडेड पॉलीइथिलीन फोम पॉलीइथिलीन राल को ब्लोइंग एजेंट के साथ मिलाकर बनाया जाता है, फिर मिश्रण को उच्च गर्मी और दबाव में एक्सट्रूड किया जाता है। यह क्लोज्ड-सेल फोम कम लागत पर अच्छी कुशनिंग और इन्सुलेशन प्रदान करता है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक्स और भोजन के लिए पैकेजिंग में लोकप्रिय बनाता है।
पॉलीयूरेथेन फोम पॉलीईथर/पॉलिएस्टर पॉलीओल और आइसोसाइनेट्स के बहुलकीकरण और फोमिंग के माध्यम से बनाया जाता है। उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों, पहनने के प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध और लौ मंदता के लिए जाना जाता है, PU फोम अत्यधिक अनुकूलन योग्य है। इसका उपयोग फर्नीचर, गद्दे, ऑटोमोटिव और निर्माण में व्यापक रूप से किया जाता है।
PU फोम को कठोरता से वर्गीकृत किया गया है:
इसे छिद्र संरचना द्वारा भी वर्गीकृत किया गया है:
संरचनात्मक जटिलता के कारण, PU फोम को अक्सर पैनलों में पुन: उपयोग के लिए टुकड़ों में काटकर पुन: उपयोग किया जाता है।
पॉलीस्टीरीन फोम फोमिंग के माध्यम से पॉलीस्टीरीन राल से बनाया जाता है। इसका कम घनत्व, थर्मल इन्सुलेशन और प्रसंस्करण में आसानी इसे पैकेजिंग, निर्माण और कोल्ड चेन लॉजिस्टिक्स में आम बनाती है।
दो मुख्य प्रकार मौजूद हैं:
हालांकि, PS फोम ज्वलनशील है और धीरे-धीरे घटता है, जिससे पर्यावरणीय चुनौतियां पैदा होती हैं। अनुसंधान बायोडिग्रेडेबल विकल्पों और रीसाइक्लिंग विधियों पर केंद्रित है।
रबर फोम प्राकृतिक या सिंथेटिक रबर (जैसे, नाइट्राइल रबर या EPDM) से बना एक झरझरा इलास्टोमर है। यह लोच, पहनने के प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध और रासायनिक प्रतिरोध में उत्कृष्ट है, जो इसे सीलिंग, कंपन डंपिंग और ध्वनिप्रूफिंग के लिए उपयुक्त बनाता है।
TPE फोम रबर जैसी लोच को प्लास्टिक जैसी प्रसंस्करण क्षमता के साथ जोड़ता है। इसे इंजेक्शन या एक्सट्रूज़न के माध्यम से ढाला जा सकता है, जो सीलिंग और कुशनिंग अनुप्रयोगों के लिए लचीलापन, स्थायित्व और रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करता है।
PVC फोम को रासायनिक प्रतिरोध, लौ मंदता, मौसम प्रतिरोध और सामर्थ्य के लिए महत्व दिया जाता है। इसका उपयोग निर्माण, साइनेज और सजावटी तत्वों में किया जाता है।
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