پنبه نسوز چیست؟

پنبه نسوز که با نام آزبست نیز شناخته می شود، نوعی کانی سیلیکاتی حاوی الیاف میکروسکوپی نرمی است که از خاصیت انعطاف پذیری خوبی برخوردار بوده و در عین حال مقاومت بالایی در برابر حرارت، جریان برق و خوردگی، از خود نشان می دهد. خود این الیاف موجود در کانی هم، از تعدادی بالایی فیبریل (رگه) میکروسکوپی تشکیل شده که طی فرایندهایی در هوا آزاد می شوند. در ادامه قصد داریم بیشتر در مورد پنبه نسوز و کاربردهای آن در صنایع مختلف صحبت کنیم.

در زمین شناسی، پنبه نسوز به کانی نامهربان معروف است. در واقع نوعی کانی سیلیکاتی است که از ماگما و نوعی سنگ آذرین درونی حاصل می شود. به عبارت دیگر پنبه نسوز به ترکیبی از عناصر معدنی منیزیم و سیلیسیم گفته می شود که در طبیعت به شکل سنگ و یا الیاف معدنی وجود دارند. آزبست حاوی عناصر شیمیایی مختلفی است که از مهم ترین آنها می توان به سیلیسیم، آهن و منیزیم اشاره کرد. این ماده درکانسارهای (معدن های) طبیعی ای پیدا می شود که در سراسر دنیا وجود دارد. البته اصلی ترین این آزبست ها در مناطق شرقی و غربی ایالات متحده آمریکا وجود دارد. پنبه نسوز که به آن پنبه کوهی نیز گفته می شود، با رنگ هایی مثل سبز، خاکستری، آبی، قرمز و سبز در طبیعت وجود دارد.

کاربردهای پنبه نسوز

از آنجایی که این ماده معدنی در برابر حرارت بالا و آتش سوزی، مقاومت خوبی از خود نشان می دهد، می تواند به عنوان یک ماده نسوز، در صنایع مختلف استفاده شود. از کاربردهای رایج پنبه نسوز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• خودروسازی:

پنبه نسوز بخش هایی از خودرو از جمله لنت های ترمز، واشر، صفحه کلاج و سوپ را در برابر ساییدگی محافظت می کند. البته استفاده از این ماده در ساخت قطعات کوچک خودرو رایج تر است.

• سیمان سازی:

از آنجایی که پنبه نسوز عایق بوده و در برابر حرارت مقاومت خوبی از خود نشان می دهد؛ ماده مناسبی برای اضافه کردن به سیمان خواهد بود؛ سیمانی که در ساخت آن از الیاف نسوز استفاده می شود، هم سبک وزن بوده و هم از مقاومت بالایی برخوردار است؛ به همین دلیل نیز در ساخت مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. از بین تمام فراورده های پایه معدنی که با الیاف تقویت شده اند، سیمان نسوز مهم ترین فراورده ای است که از حدود سال 1900 میلادی، یه صنعت ساختمان سازی راه پیدا کرد. در ساخت سیمان آزبستی با روش سنتی، از الیاف و سیمان، دوغابی تهیه کرده و داخل غربال های استوانه ای شکلی می ریختند که پیوسته کار می کردند. سپس این دوغاب، داخل غربال ته نشین شده و تحت فشار 200 بار قرا می گرفت. حدود 1 الی 2 روز نیز طول می کشید تا درون قالب ها سفت شود.

• ساختمان سازی

موارد استفاده پنبه نسوز در اسکلت ساختمان

• صفحات صاف سیمانی

• لوله آزبست سیمانی

• صفحات موج دار سیمانی

• لوله ها

• انواع کاشی های آکوستیک

• ناودانی

• صفحه های ایرانت

علاوه بر مواردی که گفته شد، می توان از این نوع پنبه در رنگ آمیزی، تولید لباس های نسوز، پوشش دادن لوله ها در کشتی، پرکردن آسفالت و همچنین تولید کاغذهای آزبستی به منظور پوشش لوله های الکتریکی استفاده کرد.

• صنعت پارچه :

ویژگی های مثبتی که این ماده دارد، آن را مناسب استفاده در صنعت پوشاک و منسوجات کرده است. از جمله رایج ترین این منسوجات می توان به پتو، نخ و لباس های آتش نشانی اشاره کرد.

انواع پنبه نسوز یا آزبست

آزبست در 6 نوع موجود است که در دو دسته کلی آمفیبول و کریزوتیل(سرپنتین) قرار می گیرد. جنس تمام انواع آزبست از نوع الیاف و فیبر بوده و تنها تفاوت آنها در شکل الیاف آنهاست.

• پنبه نسوز یا آزبست آمفیبول

حاوی الیاف صاف، سوزنی و کوتاه است و استفاده از آن در محیط های صنعتی، رایج تر از نوع دیگر است. آزبست های از نوع ترمولیت، کروسیدولیت، آنتوفیلیت، اکتینولیت و آموزیت در این دسته قرار می گیرند.

• پنبه نسوز یا آزبست سریپتین

حاوی الیاف انعطاف پذیر، مجعد و بلند است که به صورت حلقه ای به دور هم پیچیده اند و در صنعت، کاربرد بیشتری نسبت به آمفیبول دارد. آزبست نوع کریزوتیل در این جای می گیرد.

کاربرد و ویژگی های انواع پنبه نسوز یا آزبست

اکتینولیت:

در ترکیبات خود حاوی کلسیم، آهن، سیلیسیم و منیزیم است و رنگ قهوه ای سوخته دارد. از آن برای عایق کاری، رنگ و ساخت تخته گچ استفاده می شود و در صنایع سیمان هم کاربرد زیادی دارد.

آموزیت:

در برابر حرارت و آتش، مقاومت خوبی از خود نشان می دهد و حاوی الیاف شکننده و تیز قهوه ای رنگ است. از این ماده در لوله های عایق، مصالح ساختمانی نسوز، صنعت کشتی سازی و عایق های حرارتی و الکتریکی استفاده می شود.

آنتوفیلیت:

از انواع بسیار نادر آزبست بوده و در رنگ های قهوه ای و زرد یافت می شود. این نوع پنبه نسوز در ترکیبات خود حاوی آهن و منیزیم است و نسبت به انواع دیگر، کاربرد زیادی در صنعت ندارد.

کروسیدولیت:

به رنگ آبی بوده و چون الیاف بسیار ریزی دارد، نسبت به انواع دیگر آزبست، خطرناک تر است. به راحتی می تواند وارد ریه شده و ایجاد بیماری کند. از آنجایی که در برابر آتش مقاومت خوبی از خود نشان نمی دهد، کاربرد بسیار کمی در صنعت دارد.

ترمولیت:

به رنگ شیری یا سبز تیره بوده و در ترکیبات آن منیزیم زیادی وجود دارد. از این ماده در ساختن سقف، مواد آرایشی، رنگ و عایق کاری استفاده می شود.

کریزوتیل:

دارای الیاف مجعدی است که در هم پیچیده و فرو می روند و به شکل پارچه در می آیند. از این آزبست در لنت های ترمز، آسفالت، پلاستیک، ساخت سیمان و ... استفاده می شود.

مزایای پنبه نسوز یا آزبست

• استحکام زیاد حتی به صورت خام

• حمل و نقل آسان

• مقاوم در برابر مواد شیمایی

• تعمیر آسان

معایب پنبه نسوز یا آزبست

با وجود اینکه این ماده ویژگی های مثبت زیادی دارد و جای خود را در صنایع مختلف باز کرده است، اما نمی توان معایب آن را نادیده گرفت؛ چرا که می تواند تحت شرایطی، تبدیل به ذرات بسیار ریز و نامرئی در حد کمتر از 5/. میکرون شده و از راه تنفس به شش ها ورود پیدا کند و برای همیشه آنجا بماند. در این صورت باعث ابتلای فرد به بیماری های استنشاقی شده و به دستگاه تنفسی و ریه ها آسیب می زند. از جلمه این بیماری ها می توان به آزبستوز، سرطان ریه، مزوتلیوما و سرطان حنجره اشاره کرد که حتی می توانند منجر به مرگ شوند. البته این بیماری ها ممکن است پس از 15 الی 20 سال خود را نشان می دهند.

آزبستی که در لنت ترمز خودرو وجود دارد، به قدری خطرناک است که در ابتلای فرد به نوعی از سرطان نقش اصلی را ایفا می کند. به طوری که کارشناسان محیط زیست همواره تأکید دارند که باید مانع از تردد غیرضروری اتومبیل ها در سطح شهر شد.

ممنوعیت استفاده از پنبه نسوز یا آزبست

به علت مضر بودن این ماده برای سلامتی، مصرف آن در کشورهای صنعتی رو به کاهش گذاشت. این در حالی است که در کشورهای در حال توسعه روز به روز استفاده از آن بیشتر می شود. نخست وزیر فرانسه در سال 1996، استفاده از پنبه نسوز را ممنوع اعلام کرد، به طوری که تا سال 2001 استفاده از این ماده در محصولات کم و بعد کاملا قطع شود. اروپاییان خطرات ناشی از آن را شناسایی کرده اند و بنابراین آن را خطرناک و سمی می دانند. اما از نظر مردم کانادا، استفاده از آن به صورت کنترل شده مانعی ندارد. به طوری که روسیه، کانادا و چین، در حدود 65 % از تولیدات آزبست دنیا را به خود اختصاص می دهند.

در ایران نیز از سال 1386 به بعد، مصرف آزبست ممنوع شد. البته تبصره ای وجود دارد مبنی بر اینکه اگر پس از گذشت 4 سال، برای تولید لوله های آزبست، ماده جایگزین مناسبی از لحاظ اقتصادی، زیست محیطی و فنی پیدا نشد، در مورد استفاده از آن تجدید نظر شود.

نکات ایمنی در برابر پنبه نسوز یا آزبست

• هر ساله، هزاران نفر به خاطر استنشاق این ماده بیمار شده و جان خود را از دست می دهند. بنابراین باید تا جای ممکن سعی در کاهش خطرات این ماده داشت.

• از پنبه نسوز در مواقعی که ترد و شکننده است استفاده نشود؛ چرا که در این حالت ذرات آن مدت زیادی در هوا می مانند.

• به منظور در امان ماندن از خطرات این ماده به هنگام کار با آن، باید از پوشش مخصوص و وسایل محافظتی استفاده کرد و حتماً قبل از رسیدن به خانه دوش گرفت.

• به هیچ عنوان در محلی که ذرات این ماده وجود دارد، سیگار استعمال نشود، چرا که احتمال ابتلا به بیماری ناشی از آن به میزان 20 درصد افزایش می یابد.

بهترین و مناسب ترین راهکار برای مقابله با خطرات این ماده، عدم استفاده و جایگزین کردن آن با ماده ای دیگر است. از جمله این مواد می توان به الیاف نارگیل، سیسال، نیشکر، چوب و ... اشاره کرد. اما دیدگاه تولید کنندگان محصولات حاوی پنبه نسوز این است که این ماده نسبت به جایگزین های حاصل از پتروشیمی و استخراج فلزا، انرژی کمتری نیاز داشته و به نوعی دوستدار محیط زیست است.