Sprey köpük - Spray foam
Sprey köpük , birbiriyle karıştırıldığında reaksiyona giren ve yerine püskürtüldükten sonra sıvı hacminin 30-60 katına kadar genişleyen izosiyanat ve poliol reçinesi olmak üzere iki malzemeden oluşan kimyasal bir üründür . Bu genişleme, paketlenen ürünün şeklini oluşturan ve neredeyse hiç hava sızması olmadan yüksek bir termal yalıtım değeri üreten özel bir paketleme malzemesi olarak kullanışlı olmasını sağlar .
Tarih
Otto Bayer (1902–1982), 1937'de poliüretanın icadıyla tanınır. Küçük hacimlerde kimyasal maddelerin karıştırılmasının kuru köpük malzemeleri oluşturabileceği konusundaki temel fikrini keşfederek poliüretan köpüğü sentezlemeyi başardı.
Poliüretan, ayakkabı tabanları ve yastıklardan endüstriyel kullanımlara kadar farklı uygulamalar için daha da geliştirildi. 1940'larda uçaklara sert köpük uygulandı ve 1979'da bina yalıtımı olarak poliüretan kullanılmaya başlandı.
Özellikler
Isıl direnç
R değeri , ısı akışına karşı termal dirence verilen terimdir. Bir yalıtım ürününün R değeri ne kadar yüksek olursa, yalıtım özellikleri o kadar etkili olur. Sprey poliüretan köpük, çeşitli yoğunluklarda ve hücre yapısında gelir. Düşük yoğunluklu köpüklere açık hücreli SPF, yüksek yoğunluklu köpüklere ise kapalı hücreli köpük denir. 1.8-2 pound poliüretan köpük, evlerde ve binalarda kullanılan hazır sprey köpük yalıtımının en yüksek R-değerine sahiptir.
Poliüretan, hücrelerinde başlangıçta iletkenliği düşük bir gaz içeren kapalı hücreli köpük yalıtım malzemesidir. Gazın yüksek termal direncinin bir sonucu olarak, sprey poliüretan yalıtımı tipik olarak inç başına R-3.4 ila R-6.7 civarında bir başlangıç R değerine sahiptir. Buna karşılık, cam yünü tipik olarak inç başına yalnızca R-3 ila R-4 arasında bir R-Değerine sahiptir.
Köpük yalıtımı, ısı transferinin üç biçimini de engeller:
- İletken ısı transferi
- Daha yüksek bir sıcaklıktan daha düşük bir sıcaklık bölgesine bir madde boyunca termal enerji akışı. Köpük termoset plastikler , kısmen çok gevşek moleküler bağlara sahip olmaları nedeniyle iletken ısı transferini azaltır ; Ek olarak, kurulu sprey köpüğünün hücreleri, açık hücreli köpük durumunda veya HFC'ler ( 365mfc , 227ea , 245fa ) veya H(C) FO'lar ( 1336mzz (Z), 1233zd (E)) durumunda hava ile doldurulur. köpük.
- Radyan ısı transferi
- Işık biçimindeki ısı enerjisinin (alt tabaka görünür aralıkta parlayacak kadar sıcak olmadığı sürece genellikle IR) sıcak yüzeyler tarafından daha güçlü bir şekilde yayıldığı ve özellikle düşük IR yansıtıcılığına sahip diğer malzemeler tarafından emildiği süreç (mat siyah kaplama düşünün). ). Radyan ısı transferi bir ortam gerektirmez. Sprey köpük yalıtımı gibi köpük yalıtım malzemeleri, çoğu katı malzeme gibi termal radyasyona karşı opaktır.
- konvektif ısı transferi
- Su veya bizim durumumuzda hava gibi bir akışkan vasıtasıyla taşınan, başka bir yerde yaratılan ısı. Sprey köpük yalıtımının en önemli özelliği, bina yapısı içinde özel bir hava geçirmez zarf oluşturarak hava sızdırmazlığı sağlama yeteneğidir. Hava sızdırmazlığının ek yararı, ısıtma aylarında içeriden dışarıya konvektif ısı transferini bloke etme yeteneğidir ve soğutma aylarında ısı, bir araç olarak infiltrasyondan gelen hava hareketinin yardımı olmadan bina kabuğundaki boşluklardan kaçamaz. ulaşım.
Uygulamalar
Paketleme uygulamaları
Sprey köpük, çok özel bir paketleme malzemesidir ve genellikle değerli kırılgan eşyaların nakliyesinde kullanım için gereklidir . Tasarlanmış paketleme ilkeleri, heykelleri, vazoları, büyük fosilleri, lamba tabanlarını, büstleri, bilgisayarları, mobilyaları, avizeleri ve olağandışı şekle sahip diğer nesneleri korumak için tasarlanmıştır. Sıvı halinin hacminin 30-60 katına kadar genişleyen sıvı köpüğü sayesinde hemen hemen her boyut, şekil ve ağırlığı etkin bir şekilde korur.
Kalıpların üst ve alt özel uyumu, nesneyi güvenli ve eşit bir şekilde yastıklar. Daha özel ihtiyaçları karşılamak için kullanılabilecek birçok alternatif malzeme türü vardır.
Bina uygulamaları
Sprey köpük yalıtımı veya sprey poliüretan köpük (SPF) , fiberglas gibi geleneksel bina yalıtımına bir alternatiftir . İzosiyanat ve poliol reçineden oluşan iki bileşenli bir karışım tabancanın ucunda bir araya gelir ve çatı kiremitlerine, beton levhalara, duvar boşluklarına veya bitmiş bir yüzeyin oyuğuna açılan deliklerden püskürtülen genişleyen bir köpük oluşturur. duvar.
"Sprey köpük" aynı zamanda bina yapımında ısı yalıtımı sağlamak ve hava sızmasını en aza indirmek için kullanılan çeşitli plastik köpük malzemeleri ifade etmek için kullanılan gayri resmi bir terimdir . Poliüretan ve poliizosiyanürat bu uygulamada kullanılan iki tip köpüktür.
Türler
Sprey poliüretan köpük (SPF) yalıtımı iki farklı tipte sınıflandırılabilir: hafif yoğunluklu açık hücreli sprey köpük yalıtımı ve orta yoğunluklu kapalı hücreli sprey köpük yalıtımı. Her iki tip SPF de milyonlarca küçük hücre içeren termoset hücresel plastiklerdir.
Açık hücreli izolasyon elinizde ezilebilir ve izolasyon değeri daha düşüktür. Kapalı hücre dokunulmazdır ve her hava hücresi tamamen sızdırmazdır. Kapalı hücre köpüğü daha yüksek bir R değerine sahipken, satın alınması daha maliyetlidir.
Orta yoğunluklu kapalı hücreli sprey köpük (ccSPF)
Orta yoğunluklu kapalı hücreli köpük yalıtımına genellikle iki pound (2 lb) köpük denir. İnç başına 5,1 ile 6 arasında değişen Uzun Vadeli Termal Direnç (LTTR) R değerine sahip sert bir yalıtım malzemesidir Gerekli minimum 50 mm kalınlık kurulduğunda, ccSPF hem bir buhar bariyeri hem de bir hava bariyeridir.
Kanada'da Ulusal Bina Kodu, ccSPF'nin üretimi ve kurulumu için geçerli olan iki standarda atıfta bulunur: CAN/ULC S705.1 Malzeme Standardı ve CAN/ULC S705.2 Ulusal Uygulama Standardı. Kurulum standardı, Kanada'daki tüm ccSPF kurulumcularının lisanslı olmasını ve fotoğraflı bir kimlik kartı taşımasını gerektirir.
Tipik olarak köpüğün doğal rengi sarıdır, ancak Kanada'da CCMC listelerine sahip tüm ccSPF'lerin alan tanımlaması için benzersiz bir renge sahip olması gerekir.
Işık yoğunluklu açık hücreli sprey köpük (ocSPF)
Işık yoğunluklu açık hücreli SPF, yaygın olarak yarım kiloluk köpük olarak bilinir. Kurulum sırasında genişleyen ve karbondioksit ile dolu küçük, açık hücreler oluşturan süngerimsi bir görünüme sahip yarı sert bir malzemedir. Uygulama sürecinde genleşme özelliğinden dolayı çatlakları, yarıkları ve boşlukları doldurur ve düzensiz yüzeylere veya yüzeylere yapışarak hava sızdırmaz bir yalıtım oluşturur.
R değeri değişiklik gösterse de çoğu ocSPF ürününün R değeri inç başına yaklaşık 3,8'dir. Orta yoğunluklu kapalı hücreli SPF'nin aksine, ocSPF bir buhar bariyeri değildir. 5,5 inç veya daha fazlasına kurulduğunda, ocSPF bir hava bariyeri görevi görür. Hava sızıntısını engelleyerek ve emerek ses azaltımı sağladığı için genellikle iç duvarlarda kullanılır. Genellikle sadece iç mekan uygulamaları için tavsiye edilir.
Uygulama yöntemleri
Asya
Güneydoğu Asya ülkelerinde oldukça bilinen bir kullanım şekli, köpüğün yüksek basınç altında çatı kiremitlerinin dibine püskürtme tabancası ile püskürtülerek uygulanmasıdır. Sert fakat esnek bir sert köpük tabakası daha sonra oluşturulur ve tüm karoları birbirine ve çelik yapıya yapıştırır.
Özellikle Tayland'da çok popüler olan bu püskürtme yöntemi, yalnızca ağır sızıntılara karşı değil, aynı zamanda çatıların sürekli karşılaştığı muazzam ısıya karşı yalıtım olarak da yardımcı olur.
Bu tropikal sıcaklık, dünyanın o bölgesindeki çoğu çatının üzerine inşa edildiği çelik yapının sürekli genişlemesine ve büzülmesine neden oluyor. Bunu yaparak, çelik yapı çatı kiremitlerinin yerinden çıkmasına neden olur ve çatı kiremitleri arasında yağmur suyunun girebileceği küçük açıklıklar oluşturarak sıvalı tavanlara ve elektrik kablolarına çok fazla zarar verebilecek sızıntılar oluşturur.
Avrupa
İngiltere'de yaklaşık 150.000 mülk poliüretan köpük yalıtımı ile işlenmiştir. Mevcut ve yeni yapı uygulamalarında kullanılmak üzere British Board of Contract onayına sahip, Yapı Yönetmeliğine uygunluk gösterebilen sistemler bulunmaktadır.
Kuzey Amerika
Kanada Ulusal Bina Kodu, 2 lb orta yoğunluklu kapalı hücreli poliüretan köpüğün tüm kurulumları sırasında uyulması gereken CAN/ULC S705.2 Ulusal Uygulama Standardına atıfta bulunur. CAN/ULC-S705.1 uyumlu orta yoğunlukta, spreyle uygulanan köpüğün her kurulumcusu, köpük püskürtmek için lisanslı olmalı ve Lisanslarının iyi durumda olduğunu gösteren Kalite Güvence Programı (QAP) sağlayıcısı tarafından verilen geçerli bir fotoğraflı kimliğe sahip olmalıdır.
Amerika Birleşik Devletleri, yapıları çerçeveleyen duvar dikmeleri arasında küçük delikler açarak ve boşluğu daha az agresif genleşen su bazlı bir köpükle doldurarak mevcut duvar yapısını güçlendirmek için sprey köpük yalıtımı ve Duvar Enjeksiyonu adı verilen yeni bir teknoloji kullanmaya adapte oldu. Bu, mevcut ev ve işyeri sahiplerinin mevcut yapılarında termal bir zarf oluşturarak enerji tasarrufu yapmalarını sağlar.
Faydalar
Sprey köpük yalıtımı, diğer yalıtımlar gibi, enerji maliyetlerinden tasarruf sağlar ve faturaları düşürür. ABD Enerji Bakanlığı tarafından yapılan araştırmalar , bir evin enerjisinin %40'ının duvarlardan, pencerelerden ve kapılardan hava sızması sonucu kaybolduğunu gösteriyor . Sprey köpük izolasyon uygulanmış binalar, geleneksel izolasyon ürünlerinden %50'ye kadar daha iyi izolasyon sağlar.
Uygun şekilde uygulanan yalıtım , ahşabın zararlı küf , küf ve çürüme olasılığını azaltma avantajı sağlayan neme karşı koruma sağlamak üzere tasarlanmış bir sistemin parçası olabilir .
Bina sıcaklığı ve nem kontrolüne ek olarak , gürültüyü azaltmak için genellikle sprey köpük yalıtımı kullanılır. Köpük yalıtımı, havadaki seslere karşı bir bariyer görevi görür ve yalıtılmamış bir yapıya kıyasla bir binanın çatısı, zemini ve duvarları yoluyla havadan yayılan ses transferini azaltır .
Amerika Birleşik Devletleri'nde, sprey köpük yalıtımı ile tedavi edilen evler genellikle eyalet ve federal vergi indirimlerine hak kazanır.
Her türlü yalıtım, büyük miktarda enerji kaybını durdurur. Sprey köpükler de dahil olmak üzere bazı tipler ayrıca hava sızıntılarını da kapatır. Yalıtım, klima kullanımını azaltarak sıcak iklimlerde de enerji tasarrufu sağlayabilir.
Üfleme Ajanı İklim Etkisi
Kapalı hücreli sprey köpüklerin çoğu artık , sunabilecekleri enerji tasarrufunun iklim faydalarını kısmen veya tamamen dengeleyen, yüksek küresel ısınma potansiyeline sahip hidroflorokarbon (HFC) şişirme maddeleri kullanılarak oluşturulmaktadır . Amerika Birleşik Devletleri'nde, HFC'lerin Ocak 2021'e kadar aşamalı olarak kaldırılması planlanıyor. Birkaç sprey köpük tedarikçisi, 2017'nin başından itibaren bu sorun olmadan hidrofloroolefin (HFO) şişirme maddeleriyle üflenmiş sprey köpük tedarik etmeye başladı .
Sağlık etkileri
Sprey köpük yalıtımı, yalnızca kürlendikten sonra tipik olarak toksik değildir . Sertleşirken, sprey köpük bulanık görmeye ve nefes almada güçlüklere neden olan bir gaz yayar. Ürünü uygularken tam yüz ve solunum koruması kullanılması tavsiye edilir.
İzosiyanatlar , solunum yollarının yanı sıra gözler ve mide-bağırsak için güçlü tahriş edici maddelerdir. İzosiyanatlarla doğrudan cilt teması da belirgin iltihaplanmaya neden olabilir. Bazı insanlar, problemlerin başlangıcında gözlerinin içinde kum varmış gibi hissettiğini söyler. Bazıları kollarında, göğsünde ve boynunda bir kızarıklıkla patlak verir.
İzosiyanatlara aşırı maruz kalma, çalışanları duyarlı hale getirerek, tekrar maruz kalmaları durumunda astım ataklarına maruz kalmalarına neden olabilir. Solunum yolu tahrişi kimyasal bronşite kadar ilerleyebilir. Ek maruziyetler, saldırıyı başlatmak için gerekli olan daha az izosiyanat ile başlangıcı kolaylaştırabilir.
İzosiyanatlara maruz kalan işçilerde sporadik aşırı duyarlılık pnömonisi (HP) vakaları da bildirilmiştir. Semptomlar ateş, kas ağrıları ve baş ağrılarıyla birlikte grip gibi görünebilir. Diğer semptomlar kuru öksürük, göğüste sıkışma ve zor nefes almayı içerebilir. Kronik HP'li bireyler genellikle giderek daha zor nefes alma, yorgunluk ve kilo kaybı yaşarlar. Akut HP'li bireyler tipik olarak maruziyetten 4-6 saat sonra semptomlar geliştirir.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Khazabi, Mustafa (23 Temmuz 2015). "Doğal Liflerle Ortalanmış Biopolyol Sprey Köpük İzolasyonun Araştırılması" (PDF) . Toronto Üniversitesi . 4 Ocak 2021 alındı .