یونولیت‌ها به عنوان یکی از کاربردی‌ترین و پراستفاده‌ترین موادی شناخته می‌شود که در صنایع مختلفی همچون ساختمان‌سازی، بسته‌بندی و … استفاده‌های متعددی دارد. این ماده به واسطه داشتن ویژگی‌های متنوع و متعددی همچون طول عمر بالا، مقاومت عالی در برابر رطوبت و حرارت، مقاومت فشاری عالی، قابلیت بازیافت و … توانسته انقلاب بزرگی در صنعت ساختمان‌سازی ایجاد کند و جایگزین مصالحی همچون بلوک‌های سفالی و سیمانی شود. کشف یونولیت به حدود ۲ قرن گذشته برمی‌گردد و در این مدت این ماده با استقبال زیادی در صنایع مختلف مواجه شده است. در ادامه مطلب به بررسی تاریخچه یونولیت‌ها، مزایا و کاربردهای آنها پرداخته خواهد شد.
کشف یونولیت
یونولیت که با نام‌های دیگری همچون استایروفوم، آکاسیف، پلی استایرن انبساطی و پلاستوفوم شناخته می‌شود در اصل یک ماده سفیدرنگ، سبک‌وزن و متخلخل است که از نوعی پلاستیک تشکیل‌شده از استایرن مونومر تولید می‌شود. بیشتر از ۹۰ درصد از حجم یونولیت‌ها از هوا تشکیل می‌شود و کمتر از ۱۰ درصد آن از استایرن می‌باشد به همین دلیل وزن بسیار کمی دارند. این ماده دارای ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فردی است که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- مقاومت عالی در برابر رطوبت و آب
- عایق صوتی و حرارتی بی‌نظیر
- داشتن وزن بسیار کم
- مقرون‌به‌صرفه
- داشتن قابلیت بازیافت
- داشتن طول عمر بسیار بالا
- حمل‌ونقل آسان
- عدم آسیب‌رسانی به محیط‌زیست و ..
تاریخچه پیدایش یونولیت
یونولیت‌ها امروزه در حوزه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به عنوان یکی از کاربردی‌ترین مواد شناخته می‌شوند. اگرچه استفاده از این ماده در صنعت ساختمان‌سازی در دهه‌های گذشته بسیار کمتر رواج داشت اما در سال‌های اخیر به عنوان یکی از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی به کار می‌رود. در سال ۱۸۳۹ میلادی یک دانشمند آلمانی با نام ادوارد سیمون (Eduard Simon) به شکلی کاملاً اتفاقی یونولیت را کشف کرد. کشف یونولیت زمان رخ داد که این دانشمند مشغول جداسازی برخی از مواد مختلف از رزین طبیعی بود. ادوارد سیمون در ابتدا نمی‌دانست که چه ماده ارزشمندی را کشف کرده و تعریفی از یونولیت در ذهن خود نداشت.
ادوارد سیمون در این مورد با یک دانشمند و متخصص شیمی آلی با نام Herman staudinger مشورت کرد و در نتیجه این افراد متوجه شدند که زنجیره‌های بلند استایرن یک ماده پلیمری پلاستیکی تولید می‌کنند. در حقیقت این کشفیات باعث شد که این دانشمندان به دنیای جدیدی از تولید انواع یونولیت‌ها ورود کنند. کمپانی آلمانی BASF در سال ۱۹۳۰ اقدام به تجاری‌سازی پلی استایرن کرد و در سال ۱۹۳۷ حجم مشخصی از پلی استایرن تولید شده به بازارهای آمریکا و سایر کشورها وارد شد. امروزه انواع مختلفی از یونولیت‌ها مانند پلی استایرن مخصوص بسته‌بندی، استایروفوم، بلوک یونولیت و فوم بلوک یونولیت تولید می‌شوند و هرکدام از آنها کاربردهای متعددی دارند.
Ray McIntire دانشمند و متخصص علم شیمی در کمپانی شیمیایی داو که توانسته فوم پلی استایرن را تولید کند تائید می‌کند که اختراع و کشف یونولیت کاملاً تصادفی بوده است. اختراع او در حالی اتفاق افتاد که او در تلاش بود تا یک عایق الکتریکی انعطاف‌پذیر را در زمان وقوع جنگ جهانی دوم پیدا کند. ترکیبات پلی استایرن دارای خاصیت عایق بسیار خوبی هستند و دانشمندان از این قابلیت برای تولید عایق‌های الکتریکی استفاده می‌کردند.
یونولیت چگونه به مرحله تولید رسید؟
به‌صورت کلی یونولیت‌ها در ۳ مرحله اصلی پیش انبساط، تثبیت و قالبگیری تولید می‌شوند. در مرحله پی انبساط دانه‌های استایرن که شبیه دانه شکر هستند و از چگالی مشخصی برخوردارند به‌وسیله تزریق بخار حجم شده و وارد دستگاه اکسپندر می‌شوند. این فرایند باعث می‌شود که حجم دانه‌های استایرن به ۲۰ تا ۵۰ برابر حجم خود برسند و به گرانول یونولیت تبدیل شوند. در مقاله‌ای با عنوان گرانول یونولیت چیست از سایت مادفوم می‌توان به اطلاعات مختلفی در مورد گرانول دست پیدا کرد.
در مرحله دوم و بعد از آنکه در فرایند پلیمریزاسیون از دو ماده شنتان و دی‌اکسید کربن برای حجم دهندگی و پف کنندگی مواد اولیه استفاده شد مواد پخته و حجیم شده برای خنک‌سازی به سیلوهای ذخیره‌سازی منتقل می‌شوند و برای رسیدن به دما و فشار تعادل ۶ تا ۱۲ ساعت استراحت می‌کنند.
در مرحله سوم مواد خنک شده داخل قالب قرار گرفته و توسط بخار آب گرم می‌شود و به شکل بلوک مادر یونولیت تولید شده و بعد از خشک شدن کام به انبارها منتقل شده و در نهایت توسط دستگاه‌های CNC و المنت‌های برقی به بلوک‌های یونولیت و … تبدیل می‌شوند
یونولیت چه انواعی دارد؟
امروزه انواع مختلفی از یونولیت‌ها وجود دارند که عمده آنها یونولیت‌های ساختمانی هستند و در صنعت ساختمان‌سازی به کار می‌روند. مهم‌ترین انواع یونولیت‌ها به شرح زیر هستند:
- یونولیت فشرده که دارای دانسیته بالای ۴۰ بوده و از وزن بالایی برخوردارند و می‌توانند در صنایعی همچون خودروسازی، مجسمه‌سازی و … استفاده شوند.
- بلوک یونولیت که معمولاً دارای دانسیته ۱۲ بوده و وزن کمی دارند و رایج‌ترین کاربرد آنها در سقف‌های مختلف مانند سقف دال یک‌طرفه (سقف تیرچه‌بلوک) است.
- یونولیت دیواری که به عنوان دیوارپوش فوم، فوم دیوار تزئینی، فوم دیوارپوش و … به کار می‌روند.
- یونولیت بسته‌بندی که در صنعت بسته‌بندی استفاده می‌شوند. این یونولیت‌ها می‌توانند به شکل ورقه باشند و یا با استفاده از قالب یونولیت بسته بندی در اشکال مختلی تولید شوند.
مهم‌ترین کاربردهای یونولیت
همان‌طور که گفته شد سال بعد از کشف یونولیت شرکت‌های بزرگ اقدام به تجاری‌سازی آنها کردند و امروزه این ماده انقلاب بزرگی در صنایع مختلف ایجاد کرده است. از جمله مهم‌ترین کاربردهای انواع یونولیت‌ها می‌توان موارد زیر را عنوان کرد:
- استفاده به‌عنوان عایق حرارت، رطوبت و صدا در ساختمان‌ها
- استفاده به عنوان مصالح ساختمان و جایگزینی بلوک‌های سیمانی و سفالی
- تولید انواع دیوارهای پیش‌ساخته مانند دیوارهای تری دی پانل
- استفاده در صنعت بسته‌بندی
- صنایع مختلف مانند تولید لوازم‌تحریر و اسباب‌بازی، صنعت درب و پنجره، دوچرخ سازی
- استفاده در سازمان انتقال خون و …
- استفاده در صنعت مواد غذایی و دارویی و …
جمع‌بندی نهایی
یونولیت‌ها امروزه به عنوان یکی از مهم‌ترین و کاربردی‌ترین مواد در صنایع مختلفی همچون بسته‌بندی و ساختمان‌سازی شناخته می‌شوند و با توجه به ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی که دارد بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. کشف یونولیت اولین بار توسط ادوارد سیمون و به شکلی کاملاً تصادفی رخ داد و تجاری‌سازی آن در سال ۱۹۳۰ توسط شرکت BASF انجام شد و امروزه انواع مختلفی از آن در دسترس است.
