خواص عایق پشم سنگ
پشم سنگ نوعی از الیاف طبیعی است که با دمیدن هوا و یا بخار ساخته می‌شود. بعضی از انواع این الیاف نیز با چرخاندن فیبر و مواد خام در داخل سنگ مذاب (این مهندسی تولید پشم سنگ شباهت زیادی به ساخت پشمک دارد) تولید می‌گردد. در نهایت نیز الیاف حاصل حالتی شبیه به حصیر در هم پیچیده به خود گرفته و برش می‌خورند. پشم سنگ از ماده معدنی سیلیکات کلسیم حاصل می‌شود. پشم سنگ در دمای بین منفی ۳۰ درجه تا ۷۰۰ درجه، دمایی که الیاف تغییر شکل نداده و ساختار خود را از دست نمی‌دهد، می‌تواند بدون هیچ‌گونه آسیب‌پذیری‌ای مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، به‌خاطر وجود هوا در بین ذرات الیاف پشم سنگ، این الیاف عایق بسیار مناسبی در برابر نفوذ هر عاملی موجب ایجاد آسیب می‌گردد، است. از پشم سنگ برای افزایش بازدهی انرژی مصرفی (جلوگیری از هدر رفت انرژی)، حفظ برودت و یا حرارت و جلوگیری از رشد قارچ و باکتری نیز استفاده می‌شود.
ویژگی های پشم سنگ
از ویژگی های پشم سنگ می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- خاصیت هیدروپونیک: نوعی از الیاف پشم سنگ می‌تواند در بین ساختار خود مقدار قابل توجهی آب و هوا نگه دارد. این قابلیت در کشت بدون خاک به رشد ریشه و جذب مواد مغذی کمک می‌کند. همچنین طبیعت الیاف پشم سنگ، ساختار بسیار مناسبی را برای پایداری و دوام گیاهان فراهم می‌کند. گرچه، در مراحل اولیه کشت گیاهان، خاصیت غیرآلی این الیاف سبب ایجاد محیطی نامناسب برای رشد و نمو می‌شود که این اختلال با کنترل سطح PH حل می‌گردد.
- خاصیت افزایش تحمل دما تا بیش از ۱۰۰۰ درجه: بعضی از انواع پشم سنگ برای تحمل دمای بیشتر از ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد تولید می‌شود. این نوع از پشم سنگ اغلب برای عایق کاری و پوشش کوره‌های صنعتی و ریخته‌گری‌ها به منظور افزایش بازدهی و ایمنی استفاده می‌شود. همچنین برای جلوگیری از گسترش آتش در محیط‌هایی که ممکن است حرارت زیاد موجب تولید آتش شود، این عایق نتیجه مناسب‌تری را ارائه می‌دهد. پشم سنگ عایق حرارت بالا به ۴ دسته تقسیم می‌شود: پشم سیلیکات خاکی قلیایی (الیاف AES)، پشم سیلیکات آلومینو (الیاف ASW) و یا الیاف سرامیکی نسوز (الیاف RCF)، پشم پولی‌کریستالی (الیاف PCW) و کائوول (ماده معدنی کائولین)
- خاصیت آکوستیک: پشم سنگ و یا پشم معدنی امواج صدا را از طریق ورود هوا به داخل اجزاء آن، جذب می‌کند. این خاصیت به الیاف اجازه می‌دهد که کارکرد مناسبی برای کنترل و کاهش صدا در محیط‌هایی که دارای آلودگی صوتی هستند، داشته باشد. امواج صوتی در فضا توسط نوسانات مولکول‌های هوا ایجاد می‌گردند. پشم معدنی اجازه ورود این مولکول‌ها را به داخل ساختار خود داده و سپس به علت ایجاد اصطکاک بین اجزاء سازنده پشم سنگ و ذرات هوا، این انرژی تبدیل به حرارت می‌شود در نهایت نیز این حرارت تولید شده از بین ذرات الیاف خارج می‌گردد.
- خاصیت طبیعت‌دوستی: تاریخچه تولید الیاف پشم سنگ به حدود ۱۸۰ سال پیش برمی‌گردد. در آغاز این الیاف به صورت کاملا طبیعی و از گدازه‌های پخش شده آتشفشانی به دست می‌آمد. پس از انقلاب صنعتی، تولید این الیاف به کوره‌های صنعتی راه پیدا کرد و تولید انبوه‌تری از آن شکل گرفت. این الیاف به علت ضایعات و آلاینده‌های بسیار ناچیزی که تولید می‌کند، از طبیعت‌دوست‌ترین الیاف محسوب می‌شود. پشم سنگ همچنین قابل بازیافت بوده و پس از فروپاشی ساختار آن، دوباره می‌توان از آن به عنوان ماده خام برای تولید الیاف استفاده کرد.
- خاصیت نفوذ ناپذیری در برابر رطوبت و آب: روکش پشم سنگ اغلب دارای رزین و یا آلومینیوم است. این روکش و همچنین اجزاء سازنده آن، به رطوبت، آب، گرد و غبار اجازه نفوذ نمی‌دهد. سیستم تهویه درونی این الیاف تنها اجازه ورود ملکول‌های هوا را به داخل خود می‌دهد. این خاصیت سبب می‌شود که حتی در صورتی که محیط نصب آن مملو از قارچ‌های میکروبی و باکتری باشد، هیچ‌گونه کشت و رشدی در داخل الیاف صورت نگیرد.
مواد سازنده پشم سنگ
پشم سنگ از مواد معدنی حاصل از سنگ‌های آتشفشانی و دیگر سنگ فلزات ساخته می‌شود. مواد سازنده پشم سنگ به ۵ دسته تقسیم می‌شود:
- ترکیب کلسیم اکسید، منیزیم اکسید و سیلیکون دی‌اکسید
- ترکیب آلومینیوم اکسید و سیلیکون دی‌اکسید
- ترکیب آلومینیوم اکسید و مواد معدنی
- کائولین معدنی
- ترکیب سنگ بازالت و ترکیبات شیمیایی
ایمنی پشم سنگ
آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان در سال ۲۰۰۲ لیستی از الیاف کم خطر برای انسان منتشر کرد. در این لیست پشم شیشه به عنوان مضرترین الیاف ساخته شده برای انسان و محیط زیست شناخته شد. همچنین با اشاره به این‌که پشم سنگ کم ضررترین الیاف ساخته شده به دست انسان است، مردم را به استفاده از این الیاف تشویق کرد. گرچه به علت اثر های فیزیکی الیاف پشم سنگ بر روی پوست، این الیاف ممکن است موجب ایجاد خارش موقتی شود اما برای جلوگیری از این اتفاق و ورود گرد و غبار پشم معدنی به دستگاه تنفسی، رعایت ایمنی که به طور معمول بر روی بسته‌بندی‌های الیاف موجود است، از اهمیت زیادی برخوردار است. دستورالعمل‌های ایمنی انواع مختلف پشم سنگ همراه با محصول به خریداران عرضه می‌گردد.
