ساختار و مواد اولیه تولید ایزوگام

ایزوگام یک محصول صنعتی است که از ترکیب قیر و الیاف مصنوعی طی یک فرآیند حرارتی خاص تولید می‌شود. برای درک روش تولید، ابتدا باید اجزای تشکیل‌دهنده آن را که در آزمایشگاه‌های کارخانه فرموله می‌شوند، بشناسیم.

لایه‌های تشکیل‌دهنده (از رو به کف)

در فرآیند تولید، لایه‌ها به ترتیب زیر روی هم قرار گرفته و به قیر آغشته می‌شوند:

1. لایه بیرونی
   بسته به نوع محصول، شامل فیلم پلی‌اتیلن (Polyethylene film)، پودر معدنی (Mineral powder) یا فویل آلومینیوم (Aluminum foil) برای بازتاب نور.
2. بافت (Tissue)
   الیاف شیشه برای استحکام ابعادی.
3. پلی‌استر
   لایه سوزنی نبافته برای انعطاف‌پذیری و جذب قیر.
4. مواد افزودنی پلیمری
   جهت اصلاح قیر.
5. لایه زیرین
   فیلم پلی‌اتیلن نازک جهت جلوگیری از چسبندگی رول.

فرمولاسیون و مواد اولیه خط تولید

مواد اصلی که وارد خط تولید می‌شوند عبارتند از:

• قیر صنعتی
• اغلب قیر ۶۰-۷۰.
• مواد پلیمری اصلاح‌کننده
  ماده‌ای به نام «اتکتیک پلی پروپیلن» (APP) که مقاومت قیر را بالا می‌برد.
• تیشو
  نمد الیاف شیشه (پشم شیشه).
• پلی‌استر
  منسوج سوزنی.
• پودرها
  پودر تالک (برای جلوگیری از چسبندگی) و گاهی پودر مس ۶۰۰.
• باند و چسب
  برای اتصال لایه‌ها.

استانداردهای فنی مواد اولیه

برای تولید ایزوگام استاندارد، مواد اولیه ورودی باید دارای مشخصات زیر باشند (طبق استانداردهای ۳۸۸۰، ۳۸۸۹ و ۳۸۹۱ ایران)

مشخصات فنی پلی‌استر نبافته

پلی‌استر باید ۱۰۰٪ خالص، یکنواخت و بدون ذرات خارجی باشد.

مشخصات فنی تیشو (فلت الیاف شیشه)

تیشو باید دارای نخ‌های تقویت‌کننده شیشه‌ای با فواصل معین باشد و هنگام باز شدن رول، به هم نچسبد.

انواع قیر مصرفی در تولید ایزوگام

شناخت قیر پایه برای تنظیم خط تولید ضروری است. قیرها در ایران به دو دسته تقسیم می‌شوند

۱- قیرهای جامد

مستقیما از تقطیر نفت خام به دست می‌آیند و بر اساس درجه نفوذپذیری نام‌گذاری می‌شوند.

۲- قیرهای دمیده

با هوادهی به قیرهای نرم تولید می‌شوند و حساسیت حرارتی کمتری دارند (دیرتر ذوب می‌شوند و در سرما دیرتر می‌شکنند).

معایب قیر خام نسبت به ایزوگام

• تجزیه در دمای زیاد (تبدیل به ذغال)
• تغییر شکل در برابر فشار و حلال‌ها
• عمر کوتاه و پوسیدگی سریع

محصول نهایی ایزوگام

ایزوگام خروجی از خط تولید، بر اساس کاربرد به دو دسته تقسیم می‌شود:

1. عایق پی (Foundation)
   مخصوص فونداسیون و تونل‌ها (متمرکز بر مقاومت فشاری).
2. عایق بام (Roofing)
   مخصوص سطوح خارجی و استخر (دارای دو لایه نمدی و مقاوم در برابر UV).

جدول مشخصات فیزیکی ایزوگام استاندارد:

تکنولوژی تولید عایق‌های پلیمری

با پیشرفت تکنولوژی تولید، عایق‌های مایع بر پایه رزین‌های اکریلاتی و استایرنی جایگزین قیر شده‌اند. در اینجا فرآیند تولید و مشخصات فنی عایق SH-765M (بر پایه رزین Mowilith شرکت هوخست آلمان) بررسی می‌شود.

فرمولاسیون تولید عایق پلیمری

این عایق در راکتورهای شیمیایی با ترکیب مواد زیر تولید می‌شود

1. رزین پایه
   کوپلیمر اکریلیک-استایرن (پایه آب).
2. فیلرها (پرکننده‌ها)
   پودر تالک، کربنات کلسیم و کائولن (جهت افزایش مقاومت مکانیکی).
3. افزودنی‌ها
   دیسپرس‌کننده، امولسی فایر، تنظیم‌کننده pH، مواد نگهدارنده و مواد تشکیل‌دهنده فیلم (Film forming agents).

مشخصات فنی رزین و محصول نهایی (SH-765M)

جدول الف: مشخصات رزین هوخست (ماده اولیه)

جدول ب: مشخصات اندود عایق تولید شده

فرآیند خشک شدن و تشکیل فیلم

برخلاف ایزوگام که با سرد شدن سفت می‌شود، این عایق با تبخیر آب خشک می‌شود (Coalscence).

• زمان خشک شدن
  در دمای ۲۵ درجه و رطوبت ۶۵٪، حدود ۳ ساعت.
• تست‌های پایداری
  مقاومت عالی پس از ۵۰۰ ساعت تست شوک حرارتی (۲۰ دقیقه در ۴۰ درجه، ۳۰ دقیقه زیر اشعه مادون قرمز، ۶۵ دقیقه در ۱۰- درجه).

نکات تکمیلی و پرسش‌های فنی

فرآیند فیزیکی تولید ایزوگام چگونه است؟

اگرچه متن شما بر مواد متمرکز بود، اما برای تکمیل بحث تولید باید بدانید: در خط تولید، ابتدا تیشو و پلی‌استر وارد تشتک قیر مذاب (اصلاح شده با APP) می‌شوند. پس از اشباع شدن، ضخامت آن‌ها توسط غلطک‌های کالیبراسیون تنظیم می‌شود. سپس لایه آلومینیوم یا پودر تالک پاشیده شده و محصول وارد حوضچه آب خنک‌کننده (Cooling Water) می‌گردد تا دمای آن پایین بیاید. در نهایت خشک شده، رول می‌شود و بسته‌بندی می‌گردد.

۲. چرا عایق‌های پلیمری جایگزین تولیدات قیری می‌شوند؟

تولید ایزوگام وابسته به قیمت نفت و قیر است و خطرات زیست محیطی دارد. اما تولید عایق پلیمری (مثل SH-765M) در دمای محیط انجام شده، حلال آن آب است، خطر آتش‌سوزی در تولید ندارد و محصول نهایی عمری ۳ تا ۴ برابر ایزوگام (۳۰ تا ۴۰ سال) دارد.