وبلاگ در باره استفاده از لاستیک اسفنجی در صنایع تولید و فراتر از آن

تصور کنید دنیایی بدون کفش های کفش، ماشین های ضد صدا و یا تشک های راحت زندگی روزمره ما بدون لاستیک اسفنج بسیار کمتر راحت خواهد بوداین ماده ظاهراً معمولی اما همه جا وجود دارد که به آرامی کیفیت زندگی و ایمنی ما را افزایش می دهداما دقیقا این ماده فوق العاده چیست، و چه چیزی آن را بسیار خاص می کند؟

این مقاله به دنیای جذاب لاستیک اسفنج می پردازد، تاریخ تولید، فرآیندهای تولید، خواص فیزیکی،و کاربردهای متنوعی برای نشان دادن اینکه چرا این ماده در صنعت مدرن ضروری شده است.

لاستیک اسفنج، که همچنین لاستیک سلولی، لاستیک فوم یا لاستیک گسترش یافته نیز شناخته می شود، یک ماده لاستیکی است که با ساختار داخلی خود که با منافذ هوا پر شده است، مشخص می شود.این ساختار منحصر به فرد باعث می شود که لاستیک اسفنج سبک باشدلاستیک اسفنج تجاری به طور معمول از لاستیک مصنوعی، لاتکس طبیعی یا پلی اورتان به عنوان مواد اولیه خود استفاده می کند.

• لاستیک اسفنجی لاتکس طبیعی:بر اساس لاستیک طبیعی، به دلیل دوام استثنایی آن، به طور گسترده ای در تولید تشک استفاده می شود.
• لاستیک اسفنج پلی اورتان:یک پلیمر ترموستات تشکیل شده از دی ایزوسیانات متیل و افزودنی های شیمیایی مانند پلی اتیلن، که به خاطر مقاومت عالی در برابر فرسایش و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی شناخته شده است.

اختراع لاستیک اسفنج تصادفی نبود بلکه نتیجه اجتناب ناپذیری از پیشرفت تکنولوژیک بود. در سال 1929، دو دانشمند شیمی از شرکت لاستیک دانلوبمورفی و اریک اوون اولین بار با موفقیت لاستیک اسفنج را با شلاق زدن لاتکس تولید کردنداین کشف پیشگام پایه و اساس تولید لاستیک اسفنج در مقیاس صنعتی را گذاشت.

در سال ۱۹۳۷، مواد مبتنی بر ایزوسیانات برای اولین بار در تولید لاستیک اسفنج استفاده شدند.لاستیک استیرین-بوتادین به تدریج جایگزین بسیاری از لاستیک طبیعی به عنوان مواد اولیه اولیه برای تولید لاستیک اسفنج شداز دهه 1940، لاستیک اسفنج شروع به استفاده های تجاری گسترده ای کرد.

در دهه ۱۹۵۰، چارلز سی پرایس لاستیک پلی اتر پلی اورتان را اختراع کرد و آن را ثبت اختراع کرد. امروزه، فوم پلی اورتان بیش از ۹۰ درصد از بازار پلی اورتان را به میزان وزن تشکیل می دهد.پلی اورتان کاربرد گسترده ای در ساخت و ساز داردصنعت ساخت و ساز 27 درصد از پلی اورتان را مصرف می کند، در حالی که حمل و نقل 21 درصد از آن را مصرف می کند.فوم انعطاف پذیر 44 درصد از کل تولید را تشکیل می دهد، در حالی که کف سفت 28 درصد از بازار ایالات متحده را تشکیل می دهد.

تولید لاستیک اسفنج شامل مراحل بحرانی متعدد است که هرکدام تأثیر قابل توجهی بر کیفیت و عملکرد محصول نهایی دارند.

1. آماده سازی مواد:مواد خام مایع و جامد معمولاً از طریق راه آهن یا کامیون وارد می شوند. مواد مایع پس از تخلیه در مخازن گرم ذخیره می شوند. برای تولید ورق، معمولاً دو یا چند جریان پلیمر استفاده می شود.
2. مخلوط کردن:ریختن باز، که به طور مداوم نیز نامیده می شود، عمدتاً فوم سفت و کم چگالی را تشکیل می دهد. مقادیر خاصی از مواد شیمیایی در یک سر مخلوط کننده شبیه یک مخلوط کننده صنعتی مخلوط می شوند.سپس فوم را روی یک کمربند حمل و نقل می ریزند تا خشک شود و برش داده شود.
3. خشک کردن و برش:پس از سخت شدن بر روی کمربند حمل و نقل، فوم از طریق یک نردبان باند افقی که آن را به ابعاد مشخص می کند، مجبور می شود. به عنوان مثال، صنعت ساخت و ساز معمولا از ورق های 4ft × 12ft × 2in استفاده می کند.
4. پردازش بیشتر:پس از برش و خشک کردن، ورق ها می توانند مستقیماً فروخته شوند یا لایه بندی شوند تا پانل های فوم سفتی شوند که در عایق سقف فلزی، عایق فرن و سایر محصولات ماندگار استفاده می شوند.

• مخلوط کردن پلیمر:فن آوری های مخلوط پیشرفته مانند مخلوط کننده های برش بالا و اکسترودرهای دو پیچ، مخلوط کردن پلیمری یکنواخت را تضمین می کنند، کیفیت و ثبات محصول را بهینه می کنند در حالی که ضایعات را کاهش می دهند و کارایی را بهبود می بخشند.
• درمان گرمی پس از خشک شدن:برخی از محصولات فوم برای افزایش دوام و ثبات ابعاد، تحت درمان حرارتی ثانویه (پس از خشک شدن) قرار می گیرند، که به ویژه برای کاربردهای خودرو و هوافضا مهم است.
• پوشش سطح:پوشش های مختلف سطحی مانند مهار کننده های شعله یا لایه های مقاوم در برابر UV برای بهبود عملکرد، به ویژه برای کاربردهای بیرونی در معرض نور خورشید یا شرایط سخت استفاده می شود.
• بازیافت و پایداری:بسیاری از تولید کنندگان سیستم های حلقه بسته ای را اتخاذ می کنند که فوم زباله را به تولید بازمی گرداند، زباله را به حداقل می رساند و فرآیندهای سازگار با محیط زیست را ایجاد می کند.
• کنترل کیفیت:فرآیند تولید شامل چک های کیفیت متعدد مانند بازرسی های بصری، آزمایشات تراکم و آزمایشات فشار فشار است تا اطمینان حاصل شود که محصولات با استانداردهای عملکرد، ایمنی و دوام مطابقت دارند.

کاربرد گسترده لاستیک اسفنج ناشی از خواص فیزیکی منحصر به فرد آن است:

• وزن کم:منافذ پر از هوا باعث می شود که لاستیک اسفنج به طور قابل توجهی کمتر از لاستیک جامد باشد و وزن محصول را به شدت کاهش دهد.
• شناور بودن:تراکم کم و ساختار سلول بسته آن باعث شناور بودن عالی برای تجهیزات نجات جان و اسباب بازی های آب می شود.
• پوشاندن:ساختار لاستیکی به طور موثر نیروهای ضربه را جذب و پراکنده می کند و حفاظت برتر را در کفش های ورزشی، تجهیزات محافظ و بسته بندی فراهم می کند.
• عایق حرارتی:منافذ هوا به طور موثر انتقال گرما را مسدود می کنند، و آن را برای عایق ساختمان، عایق لوله و لباس های حرارتی ایده آل می کنند.
• عایق صوتی:ساختار متخلخل، امواج صوتی را جذب و خنک می کند و انتقال سر و صدا را در دیوارهای ضد صوتی، محفظه ها و داخلی خودرو کاهش می دهد.
• خنک کننده لرزش:به طور موثر جذب و کاهش لرزش، کاهش صداهای عملیاتی و افزایش عمر محصول در ماشین آلات، شاسی خودرو و الکترونیک.
• بهره وری از هزینه:در مقایسه با سایر مواد با عملکرد بالا، لاستیک اسفنج یک راه حل اقتصادی و عملی ارائه می دهد.

تکنولوژی پیوند متقابل همچنین نقش مهمی در تشکیل فوم مبتنی بر EVA از جمله LLDPE، LDPE، HDPE، PP و TPE دارد.پیوند متقاطع ◄ پیوند شیمیایی بین زنجیره های پلیمر ◄ در تولید لاستیک اسفنج برای تثبیت گسترش حباب ضروری است، مقاومت در برابر سقوط حرارتی را افزایش می دهد و خواص فیزیکی را بهبود می بخشد.

با تشکر از خواص استثنایی و انعطاف پذیری آن، لاستیک اسفنج در بسیاری از صنایع کاربرد دارد:

• لوازم خانگی:تشک ها، بالش ها، بالش های مبل و کفپوش های فرش برای خواب راحت و استراحت.
• صنعت خودرو:صندلی ها، تزئینات داخلی، مواد عایق صوتی و خنک کننده های لرزش برای افزایش راحتی و ایمنی.
• ورزش و اوقات فراغت:کفش های ورزشی، تجهیزات محافظتی، فرش های ورزشی و تجهیزات شنا برای حفاظت و عملکرد در هنگام برخورد.
• بسته بندی و حمل:پد های پوششی، بسته بندی ضدصدمه و ظروف عایق برای محافظت از محصولات در طول حمل و نقل.
• ساخت و ساز:مواد عایق صوتی، عایق و نوارهای مهر و موم برای بهبود راحتی ساختمان و بهره وری انرژی.
• مراقبت های بهداشتی:تشک هاي پزشکي، بستري هاي جراحي و تجهیزات توانبخشی براي آسايش و حفاظت
• الکترونیک:خنک کننده های ارتعاش، حلقه های مهر و موم و مواد عایق کننده برای محافظت از اجزای موجود و بهبود قابلیت اطمینان.

ماهیت شیمیایی متنوع پلی اورتان، بازیافت لاستیک اسفنج را چالش برانگیز می کند.رایج ترین روش شامل استفاده مجدد از فوم ورق به عنوان پشت پرده فرش استروش های دیگر شامل شکستن فوم به ذرات و پراکنده کردن آنها به مخلوط های پلیول برای قالب بخش های یکسان با اصلی است. بازیافت لاستیک اسفنج همچنان در حال تکامل است، باروش های ساده تر که احتمالا در آینده ظهور خواهند کرد.

با عملکرد استثنایی و کاربردهای گسترده، لاستیک اسفنج نقش ضروری در صنعت مدرن را بازی می کند.فرآیند های تولیدی همچنان بهبود می یابند در حالی که برنامه های کاربردی گسترش می یابدتمام دلایل وجود دارد که باور داشته باشیم لاستیک اسفنج در سال های آینده زندگی ما را با راحتی، امنیت و راحتی بیشتر بهبود می بخشد.