Технология производства пенополистирола. Сферы применения материала. Производство пенополистирола
Технология производства экструдированного пенополистирола: изготовление

Экструдированный пенополистирол — однородный синтетический материал. В его прочной микроструктуре распределена масса ячеек, составляющих единое тело.

Экструдированный пенополистирол является однородным материалом-утеплителем, который состоит из нескольких пористых ячеек.
Диаметр ячеек очень мал — примерно одна десятая миллиметра, внутри они полые и абсолютно герметичные, то есть имеют капиллярность, приближенную к нулю. Именно это и делает полистирол уникальным материалом с идеальными характеристиками, такими, как:

Схема пенополистирола в качестве утеплителя.
- Низкая теплопроводность пенополистирола.
- Прочность.
- Легкость.
- Влагостойкость, которая обеспечивается очень низкой степенью водопоглащения.
- Сохранение своих свойств под воздействием очень низких температур.
- Отличные звукоизоляционные показатели пенополистирола.
- Долговечность.
- Высокие гигиенические свойства, которые обеспечиваются стойкостью к образованию плесени, росту и размножению бактерий на поверхности пенополистирола.
Все эти свойства пенополистирола делают его идеальным утеплителем. В этом качестве он и используется уже более 70 лет, являясь лидером продаж в этой сфере строительного рынка. В странах Европы и Соединенных Штатах он уже давно вытеснил применение пенопласта.
В нашей стране пенополистирол также набирает популярность благодаря своим эксплуатационным характеристикам и относительно небольшой цене.
Спрос на экструдированный полистирол в России каждый год увеличивается приблизительно на тридцать процентов. Нашел свое широкое применение экструдированный полистирол и в пищевой промышленности для производства тары для упаковки пищевой продукции. Не сложная технология производства полистирола делает возможным его изготовление на небольших производственных линиях.
Технология производства экструдированного пенополистирола

Производство экструдированного пенополистирола — его вспенивание посредством фреонов.
Поначалу технология производства экструдированного пенополистирола представляла собой его вспенивание посредством фреонов. После многочисленных протестов экологов и проведения исследований, установивших, что фреоны входят в список веществ, применение которых участвует в разрушении озонового слоя Земли, в производстве пенополистирола стали использовать углекислый газ СО² как вспенивающий агент.
В общих чертах процесс изготовления выглядит так:
- В сырье (суспензионный полистирол) вводятся необходимые добавки для обеспечения противопожарных свойств (антипирены), для обеспечения лучшего распределения осветлителя (нуклеаторы), а так же красители или пигменты. Далее производится процесс загрузки.
- Производится предварительное вспенивание и вылеживание вспененных гранул.
- Спекание и формовка.
- Обработка в тянущем устройстве.
- Полотно охлаждается естественным путем, при этом происходит окончательное вспенивание. Иногда на мощных производственных линиях применяется принудительное охлаждение методом перекладывания.
- Процесс стабилизации.
- Обработка поверхности до достижения гладкости поверхностей.
- Процесс нарезки и упаковки пенополистирола.
Вернуться к оглавлению
Поэтапное описание технологии и особенностей производства экструдированного полистирола
Вернуться к оглавлению
Загрузка сырья в бункер вспенивающего устройства

Суспензионный полистирол является сырьем для пенополистирола.
Сырьем для производства пенополистирола является суспензионный полистирол, вес при насыпке которого приблизительно равен 500 г на кубический м объема (после вспенивания увеличивается до 15-100 кг). Каждая партия сырья имеет свое время, необходимое для вспенивания, которое должно строго выдерживаться. При превышении временных границ происходит разрушение гранул. В технологии производства вспененного полистирола учитывается качество сырья.
Сырье поступает на склады производства обычно упакованным в мешки по 25 кг или в так называемых биг-багах — мягких контейнерах большого размера и грузоподъемности, имеющих стропы петли для погрузки. Условия хранения сырья должны быть строго соблюдены. Оно должно храниться на поддонах при температуре от 20-25ºC. Сырье не предназначено для длительного хранения, так как со временем могут меняться временные показатели вспенивания. Технология хранения обычно указывается на упаковке.
Перед загрузкой сырья производится механическое перемешивание гранул полимера с добавками-модификаторами. Каждая из них выполняет свою функцию. Помимо уже перечисленных выше для улучшения однородности и мелкой структуры пор добавляют стабилизаторы-нуклезиаты, антипиреновые добавки для повышения огнестойкости, термостабилизаторы и антиоксиданты для защиты от термоокислительной диструкции, абиотические добавки для исключения плесневения. Возможно введение антистатических и синергических добавок. Технология введения добавок подбирается с учетом марки экструдированного пенополистирола.
Вернуться к оглавлению
Приспособления для загрузки

Гибкие шнеки состоят из мягкой трубы и стальной спирали.
Все современные линии оснащены обеспечивающими высокую пропускную способность приспособлениями для загрузки. Более того, производители предусматривают резервные возможности, если будет необходимо увеличение объемов производства пенополистирола. К устройствам подачи предъявляются высокие требования по надежности и способности транспортировки сырья без его повреждения. Более надежными считаются механические подающие устройства.
- Шнеки жесткие определенного диаметра, к которым подсоединена загружающая воронка. Главные преимуществом шнека считается возможность обеспечения при необходимости транспортировки сырья на большие расстояния (до 10 м). Именно жесткий шнек способен обеспечить максимальную сохранность сырья от механического повреждения.
- Гибкие шнеки. Состоят из мягкой трубы и проталкивающего устройства — стальной спирали. Главное достоинство — способность обеспечить как вертикальную, так и горизонтальную подачи. Работают в прерывистом режиме из-за невозможности синхронизации подачи сырья и наполнения бункера предварительного вспенивания.
- Инжектор для подачи сырья, который вставляется непосредственно в бункер. Оснащен всасывающей трубкой, которая заканчивается штуцером. Для сокращения количества всасываемого с материалом воздуха оснащается регулирующими устройствами. Обеспечивает высокую скорость подачи сырья. Однако это скорее недостаток, чем достоинство, так как повышается вероятность повреждения гранул сырья, а так же из-за попадания воздуха снижается производительность и рентабельность производства.
- Вакуумная подача. Производится посредством воздуходувки, работающей при низком давлении, которое автоматически захлопывает клапан загрузки. Воздух выкачивается через фильтр. Работает по прерывистой схеме. Несмотря на малые диаметры подающего устройства, подача сырья происходит в очень высоком скоростном режиме, так что степень повреждения загружаемого материала очень велика.
Вернуться к оглавлению
Процесс предварительного вспенивание и вылеживание сырья

Процесс вспенивания гранул пенополистирола.
Свободное или предварительное вспенивание гранул происходит в предвспенивателе при температуре от 100-110°С и давлении 16-0,22 кг/см². Он состоит из емкости с отверстиями для подачи пара в днище и активатора для размешивания. В процессе вспенивания при обработке паром сырье увеличивается приблизительно в 30-50 раз. Целостность и замкнутость ячеек при этом не нарушается. Далее гранулы сырья под давлением поднимаются вверх и в окно выгрузки выдавливаются в промежуточный бункер, из которого транспортируются пневмотранспортом (система труб и вентиляторов) в бункер вылеживания. Здесь происходит стабилизация давления в расширившихся при вспенивании гранул. Здесь же происходит частичное замещение вспенивающего агента на воздух. Вспенивающий агент вытесняется, а частицы воздуха занимают их место.Технология контроля над процессом осуществляется вручную при помощи весов и мерных емкостей.
Вернуться к оглавлению
Процесс вторичного вспенивания
После выдержки в бункере вылеживания вспененные гранулы сырья вновь подвергаются термической обработке, еще раз увеличиваются в объеме, а так как этот процесс происходит в замкнутом пространстве, то увеличивающиеся в объеме сферические частицы вынуждены «спекаться», деформируясь в многогранники. Для технологии производства полистиролов имеются сводные таблицы по нормам загрузки и времени вспенивания.Обработка поверхности, нарезка и упаковка экструдированного полистирола

Виды обработанной поверхности экструдированного полистирола.
Далее происходит выравнивание листов пенополистирола для достижения ровной поверхности. Полотно обрезается с боков, сверху и снизу. Получив правильные геометрические линии, его разрезают на листы необходимых размеров. Технология выравнивания и нарезки пенополистирола на современных линиях автоматизирована.
Производится дробление и гранулирование обрезки, после чего она снова поступает в производство.
Для больших производств рентабельным является применение устройства для дополнительного охлаждения листов, которое позволяет сократить время охлаждения путем перекладывания листов пенополистирола устройством карусельного типа. Лист охлаждается очень быстро, приблизительно за минуту.
Упаковываются листы пенополистирола, уложенные стопами, специальной упаковочной пленкой стретч-худ.
Вернуться к оглавлению
Типы установок для производства экструдированного полистирола

Процесс производства экструдированного полистирола.
Можно выделить три типа экструзионных установок, которые используется для изготовления экструдированного пенополистирола:
- Установки с одночервячным единичным агрегатом.
- Установки с двухчервячным двойным агрегатом.
- Тандемные установки с парой последовательно установленных агрегатов.
Экструдер представляет собой закрытую линию с поэтапным нагревом и охлаждением.
Шнеки устройства загружают и перемешивают гранулы сырья. Одночервячные экструдеры и двухчервячные экструдеры имеют сходный принцип действия, однако двухчервячные при своей компактности способны создавать более высокое давление в бункерах, что позволяет снижать температуру, что, в свою очередь, приводит к сокращению времени производственного цикла. Поэтому они более экономичны и рентабельны. Оба вида экструдеров лучше применять в небольших производствах.
Но самыми выгодными для производителя являются тандемные установки. Они наиболее рентабельны на больших, многотоннажных производствах пенополистирола, так как процесс разделен между двумя агрегатами. В одном происходит плавление и насыщение паром, во втором происходит гомогенизация, охлаждение формовка.
1poteply.ru
Технология производства пенополистирола. Сферы применения материала
[contents h3 h4]Технология производства пенополистирола.
Пенополистирол – это особый материал, изготавливаемый из полистирола и наполняемый газом. Он зачастую используется при термоизоляции, но нередко его можно встретить в составе различных конструкций. Его применяют при производстве суден, железнодорожных составов, самолетов, им упаковывают разнообразную продукцию.
Основные характеристики пенополистирола
Прежде всего, хотелось бы отметить экологичность материала. В общем, такой материал может быть экструзионным и термоударным, но вне зависимости от типа, вопрос о его экологичности спорен. Дело в том, что если использовать пенополистирол, к примеру, в конструкции стены, то для организма он будет полностью безвреден. Другое дело пожар, при котором материал будет выделять токсичные вещества. Так что при утеплении им стен дома необходимо дополнительно нанести слой штукатурки. Теперь же о других особенностях материала:
1. Долговечность – пожалуй, главная особенность. Считается, что пенополистирол способен прослужить от шестидесяти до восьмидесяти лет.

2. Также материал способен поглощать в себя воду, если непосредственно с ней контактирует.
3. Его трудно растворить в спирте, эфире и углеводах, вместе с тем он запросто растворяется, к примеру, в стироле или сероуглероде.
4. Он не пропускает пару. Абсолютно.
5. Бактерии, грибки и другие микроскопические организмы нередко основывают в пенополистироле собственные колонии. Также это могут быть насекомые, грызуны и даже птицы. Но научно доказано, что материал не является для них пищей, да и выбирают такое «жилье» лишь тогда, когда другого варианта нет, поскольку они также ограждаются от влаги, пары и прочее.
Технология производства пенополистирола

При изготовлении материала используется вспененный гранулированный полистирол. На многих предприятиях используется импортное сырье (например, поставки сырья из Нидерландов). Также немного (не больше пяти процентов) добавляются другие соединения, повышающие устойчивость к воспламенению. Сам производственный процесс состоит из нескольких этапов, о которых мы намерены поговорить ниже. Безусловно, нельзя сказать, что технология производства является чем-то сложным, но организовать выпуск пенополистирола в домашних условиях без соответствующего оборудования невозможно.
Первый этап: допроизводственное вспенивание
На этапе вспенивания гранулы обрабатываются насыщенным паром при девяноста пяти градусах (как минимум) до тех пор, пока их плотность не достигнет 35 килограмм на кубический метр. Есть специальное устройство для вспенивания. На первых порах процесса гранулы резко расширяются, теряя при этом плотность с высокой скоростью примерно в два раза. Очевидно, что наибольшую активность процедура вспенивания демонстрирует именно в первые несколько минут.
При последующей обработке плотность уже снижается медленнее. Собственно, это и объясняет тот факт, что идеальным временем для такого вспенивания являются именно первые пять-десять минут. Это может регулироваться двумя способами:
— корректированием угла лопастей;
— изменением скорости поступления материала.
Второй этап: повторное вспенивание

Далее происходит еще одно вспенивание гранул. Цель этого процесса – снижение плотности до 15 килограмм на метр кубический.
Третий этап: сушка
Как можно догадаться из названия, далее следует сушка сырья. Это нужно для того, чтобы вода, появившаяся на гранулах после вспенивания, была удалена.
Четвертый этап: гранулы «вылеживаются» на свежем воздухе

Далее гранулам необходимо вылежаться, дабы давление атмосферное сравнялось с давлением внутри них. Когда гранулы остывают, в них образуется вакуум, что открывает путь для поступления атмосферного воздуха внутрь гранул. Отдельно стоит отметить, что это наиболее важный этап, именно тут гранулы пенополистирола получают свои звуко и теплоизолирующие свойства, которые являются самым ценным в готовом материале.
Пятый этап: формировка

При формировке гранулы необходимо склеить между собой, образуя при этом своеобразные блоки необходимых размеров. Существуют специальные прессы, в которые загружается сырье на период от 15 до 180 секунд. Сырье там обрабатывается специальным паром, давление которого должно быть в пределах от 0.7 до 1.5 килограмм на метр кубический. Далее материал остывает не менее сорока минут, после чего аккуратно извлекается из емкостей. Чем больше времени он будет остывать, тем большая плотность у него будет. Подробнее о производстве продукта читайте по ссылке http://www.bazar.kharkov.ua/shop/CID_50.html.
Внутренняя поверхность емкостей для пресса обрабатывается специальной смазкой, которая состоит из следующих компонентов:
1. Хозяйственное мыло и тальк, каждого по двадцать пять грамм на один литр воды.
2. Кремн.-орг. жидкость, пятипроцентная.
3. 3% хозяйственное мыло.
Благодаря этой смеси гранулы не будут приклеиваться к поверхности при обработке.
Шестой этап, он же завершающий: порезка
При порезке получают листы пенополистирола необходимых размеров. Резка может быть вертикальной, горизонтальной и даже фигурной (для этого применяются специальные компьютеры).
В помещении, где производится материал, температура должна быть не ниже восемнадцати градусов тепла.
Изделия из пенополистирола

Все изделия, производимые с использованием данного материала, делятся на группы. Вот они:Изделия военной промышленности. Пенолистирол используется в качестве амортизаторов в тактических шлемах, а также в качестве утеплителя.
В дорожно-строительных работах для того, чтобы утеплить дорожное полотно от промерзания, возведении искусственных возвышенностей, прокладке дорог на слабых типах почвы и так далее.
До недавних пор из него делали теплоизоляторы для холодильников, но в последнее время его заменил полиуретан.С помощью пенополистирола утепляют фасады, а также изготавливают ограждающие конструкции.
Наконец, с его помощью производят одноразовую посуду, специальные упаковки для замороженных продуктов
stroy-dom.info
Популярные производители экструдированного пенополистирола
Сентябрь 25, 2016
В большинстве случаев каждый человек выбирает тот или иной товар, ориентируясь на производителя. Чем известней имя, тем выше вероятность покупки действительно качественного и надежного продукта, который соответствует всем необходимым техническим требованиям. Производитель, в свою очередь, всячески стремится подтвердить уровень доверия своих клиентов.
Экструзионный пенополистирол появился на строительном рынке достаточно давно, составив достойную конкуренцию привычному пенопласту, поэтому каждый поставщик стройматериалов старается предоставить в своем ассортименте данный товар. Рост спроса стимулирует рост производства, что непосредственно сказывается на росте количества производителей. Доверие в таком случае заслуживают в основном бренды, работающие длительное время и успевшие отвоевать у конкурентов определенный сегмент рынка благодаря высокому качеству своей продукции.
Экструдировать пенополистирол в соответствии со всеми требованиями качества и технологическими нормами способны только очень состоятельные компании, поскольку технология сама по себе довольно дорогая. Подделать же данный материал все же возможно, однако низкий уровень его качества буквально сразу виден невооруженным глазом.
Именитые бренды на страже качества
Ассоциация со словом «пенополистирол» приходит на ум сразу же – это пенопласт. Те компании, которые первыми начали производство пенопласта, сейчас не менее успешно производят и современный экструзионный утеплитель. Город Гродно в Республике Беларусь хорошо известен на территории постсоветского пространства своей продукцией, которая пользуется стабильно высоким спросом.
Объясняется это следующими факторами:
- Высокое качество изготавливаемой продукции.
- Соответствие всем экологическим нормам.
- Доступная стоимость продукции.
Для того, чтобы экструдировать пенополистирол в производственных масштабах, необходимо только высококлассное оборудование, которое становится главным доказательством качества продукции. По этой причине наряду с отечественными производителями высоким уровнем спроса пользуется товар от европейских компаний, которые всегда несут ответственность за свой товар.
Количество таких фирм стабильно растет, из-за чего конечный пользователь получает ощутимую выгоду. Снижение стоимости утеплителя, стабильное возрастание его качества и увеличение ассортимента – все это следствие конкурирования на рынке теплоизоляционных материалов.
Два самых популярных в последнее время производителя пенополистирола и пенопласта – компании URSA и «ТехноНИКОЛЬ». Первая представляет собой один из самых известных брендов в Европе и занимается комплексным производством обширного ассортимента материалов для утепления. Их производственные базы позволяют экструдировать пенополистирол в соответствии с самыми высокими требованиями, и разрабатывать инновационные технологии, тем самым удешевляя свою продукцию.
«ТехноНИКОЛЬ» – отечественный гигант по производству пенополистирола и других видов утеплителей. Наличие на каждом заводе научной лаборатории и постоянному квалификационному росту сотрудников становится очевидным – ему есть что предоставить в пример своим конкурентам. Отечественное производство на уровне мировых стандартов впечатляет и вызывает доверие миллионов клиентов.
«Элит-Пласт» — достойный украинский конкурент, который прочно освоился и завоевал симпатии множества клиентов неизменным качеством продукции. Территория производства в 31000 м2 позволяет экструдировать пенополистирол практически в неограниченных масштабах. Ну а соответствие продукции требованиям протокола Киото не только делает их продукцию экологически чистой, но и уберегает окружающую среду от загрязнения. В нашу техногенную эру такой показатель крайне важен и нужен.
Главные правила выбора производителя
Рекомендаций по поводу того, какой компании стоит доверять, очень сильно отличаются, и сойтись в едином компромиссном мнении практически невозможно. Выход из ситуации прост – методом проб и ошибок на личном опыте убедится в качестве товара выбранного вами производителя. В большинстве случаев доверять стоит тем компаниям, которые предлагают действительно широкий ассортимент, начиная от размеров и заканчивая цветовыми решениями.
Ну а самый главный аргумент в пользу производителя – наличие сертификатов качества и экологичности продукции надлежащего образца. В таком случае вы гарантированно получите надежный и долговечный утеплитель, а его эффективность при этом не вызовет сомнений.
Вопрос безопасности не менее важен и ему стоит уделить особое внимание. Всю необходимую информацию о товаре всегда можно узнать у официального поставщика или дилера. У него же можно и затребовать все документы, которые подтверждают оригинальность товара и его безопасность для здоровья человека.
Доверие к известным производителям в сочетании с разумной долей предосторожности и аккуратности даст ожидаемый результат – покупка пенополистирола и пенопласта станет лучшим решением для утепления любого помещения. Чтобы окончательно определиться, чью продукцию выбрать, следует обратить внимание и на чисто практичную сторону вопроса. Разговор идет об ассортименте продукции, ее размерах, толщине и стоимости. Если все параметры вам подходят – не теряйте зря время и покупайте лучший теплоизоляционный материал на рынке!
stroicod.ru
Технология производства пенопласта (пенополистирола)
Обзор технологии изготовление пенопласта, требуемого для этого оборудования и поэтапное описание производственного процесса.
Для производства пенопласта необходимо следующее оборудование:
- Парогенератор
- Вспениватель (предвспениватель)
- Сушильная установка
- Бункер вылеживания
- Компрессор
- Блок формы для спекания
- Станок горизонтальной резки
Оборудование можно приобрести в составе одной технологической линии или купить каждую установку отдельно.
Также потребуется:
- Сырье: полистирол вспенивающийся
- Насыщенный пар, температурой 110-140 С
- Подключение к электрической сети, напряжением 380 В
- Холодная вода
Этапы производства пенопласта
1. Подготовка исходного сырья
Сырье для пенопласта: пеностирол вспенивающийся является продуктом химической промышленности. От его качества и срока хранения зависят характеристики полученного пенопласта. Чем старше сырье и чем дольше оно хранилось, тем труднее вспенить гранулы.
Плотность полученного пенопласта напрямую зависит от размера исходных гранул полистирола: чем они меньше, тем большей плотности будет пенопласт. И, наоборот, из гранул большего размера можно получить менее плотный пенопласт.
Для производства пенопласта, используемого в строительстве, в состав сырья добавляется также антипирен, вещество, препятствующее горению.
Процесс производства пенопласта начинается с получения водяного пара, давлением от 0,7 до 6 атмосфер и температурой от 110 до 170 С. Для его производства используется парогенератор. В зависимости от наличия энергетических ресурсов, парогенератор может быть электрическим, дизельным или газовым. Для получения максимального объема пара используется паронакопитель.
2. Вспенивание гранул
В предвспениватель загружается необходимое для определенной марки пенопласта количество исходного сырья, а затем подается пар.
Под воздействием пара исходные гранулы полистирола вспениваются, увеличиваясь в объеме в 20-50 раз. В среднем для получения одного кубического метра вспененного сырья необходимо 15 кг исходного полистирола.
Процесс вспенивания длится 5-7 минут. После вспенивания гранулы поступают в сушильную установку, где из них удаляются излишки влаги, впитанные при обработке паром.
3. Сушка гранул
В сушильной установке гранулы обрабатываются потоками теплого воздуха, освобождаясь от излишков воды и сохраняя при этом свой объем. Потоки теплого воздуха подаются снизу, постоянно перемешивая гранулы.
При этом влажные гранулы опускаются вниз, а сухие, напротив, поднимаются вверх и с помощью системы пневмотранспорта перемещаются в бункеры вылеживания.
Как правило, процесс сушки длится от 5 до 10 минут.
4. Вылеживание или стабилизация гранул
В бункерах вылеживания происходит окончательная стабилизация гранул. Продолжительность этого процесса зависит от объема гранул и температуры окружающей среды. Количество бункеров вылеживания зависит от производительности установки, а их высота и объем определяются высотой потолков в помещении.
При этом полистирол различных марок должен храниться в отдельных бункерах. Как правило, длительность вылеживания может составлять от 4 до 12 часов. Затем стабилизированные гранулы подвергаются спеканию.
5. Выпекание пенополистирола
Через специальное загрузочное отверстие блок форма полностью заполняется готовыми гранулами, подача которых производится с помощью потоков воздуха, генерируемых компрессором.
Процесс спекания осуществляется с помощью пара, подаваемого из паронакопителя. Качество спекания напрямую зависит от температуры и давления пара, а также времени его подачи.
Затем пенопласт охлаждается с помощью установки вакуумирования и принимает заданную форму. Весь процесс в зависимости от выпекаемой марки, длится от 5 до 12 минут.
6. Резка пенопласта
После его завершения дверца установки открывается и блок выталкивается пневмотолкателем на приемный стол. Готовые блоки укладываются вертикально и выдерживаются несколько часов или дней. В это время они отдают излишки влаги и проходят процесс стабилизации.
Затем с помощью станка горизонтальной резки блоки пенопласта нарезаются на плиты нужной толщины. На них могут делаться пазы и выступы. Полученные при этом обрезки подлежат вторичной переработке.
Готовые плиты упаковываются и реализуются.
moneymakerfactory.ru
Особенности пенополистирола как теплоизоляционного материала
В 1831 году впервые путём нагревания смолы бальзамного дерева Storax (Стиракс) химики получили вещество «стирол», имеющее в составе коричную кислоту, ванилин и стирол. Ранее такая смола применялась парфюмерами в составе духов и как антисептическое средство.
Пенополистирол (ППС), но же пенопласт, обязан своему появлению шведским химикам, которые в 1931 году запатентовали своё изобретение, научившись получать вспененный полистирол из стирола. Известный же сегодня ППС был синтезирован в 1950 году немецкой компанией BASF. В СССР производство началось в 1939 году прессовым методом (марка ПС-1, ПС-4), а в 1958 году — беспрессовым (марка ПСБ).
Мытищенский завод «Стройпластмасс» стал производить его в 1959 году. В 1961 году было освоено производство пенополистирола, который назвали самозатухающим (марка ПСБ-С). Методы производства постоянно совершенствуются, снижается содержание стирола в готовом изделии. Популярен так же продукт, произведённый экструзионным способом. Основным первичным сырьём является нефть, поэтому материал принято считать органическим.
Технология производства пенополистирола прессовым методом
Марки ПС-1 и ПС-4 производятся следующим образом:
- Эмульсионный тонкодисперсный полистирол марки Б в виде белого порошка смешивается с порообразующим составляющим в шаровых мельницах, после чего пропускается через сито 0.25 — 2 мм.
- Смесь прессуется при температуре 140°С — 170°С и удельном давлении 200 кг/см Полученные заготовки вспениваются методом направленного вспенивания в гидравлических камерах при 100°С в условиях насыщенного пара.
Выпускают в виде прямоугольных плит, полусфер и других форм, в которых заготовки опрессовывались. Геометрия изделий ограничена возможностью исполнения пресс-форм.
Беспрессовый метод получения пенопласта ПСБ и ПСБ-С
Суть процесса в следующем: под воздействием температуры свыше 80°С гранулы полистирола преобразуются из твёрдого состояния в текучее, а поданный изопентан (горючий углеводород) вскипает уже при 28°С и давлением своего пара вспенивает исходное сырьё. Далее срабатывает уникальное свойство гидрофобного материала — вспененные гранулы свариваются между собой под действием воды при сравнительно невысоких температурах 90-100°С.
Преимущества данного метода в том, что на выходе можно получить изделие любой, даже самой замысловатой конфигурации. Для повышения огнестойкости используется антиперен (тетрабромпараксирол), который добавляют в исходное сырьё в количестве 4-5%. Самозатухающий пенопласт получают введением в его состав фосфорорганических веществ.
Характеристики ППС и сферы применения
Не только российский, но и мировой рынок высоко оценил достоинства вспененного ППС. Он представляет собой материал из сваренных гранул с тонкой ячеистой структурой. Между сваренных между собой гранул существуют пустоты, доля твёрдых веществ в готовом изделии95-96%. От кажущейся плотности линейно зависит большинство свойств материала, иными словами, чем она больше, тем выше прочность и меньше паропроницаемость, воздухопроницаемость, гигроскопичность. ППС обладает устойчивостью к химическому воздействию, биологически инертен — не является пищей для плесени и грибков, грызуны им тоже не питаются, однако ценят строительные свойства и могут устроить в нём жильё.
Благодаря низкой теплопроводности λ=0.036 ВТ/м*К, в гражданском и промышленном строительстве используется как недорогой, доступный, надёжный и неприхотливый утеплитель.
Применяется для теплоизоляции стен в так называемых «мокрых фасадах», утепления откосов оконных и дверных проёмов, потолков и межэтажных перекрытий. Реже используется для термоизоляции внутри помещений преимущественно из-за своей горючести класса Г1 — Г2. Это значит, что при контакте с открытым огнём пенопласт возгорается. При удалении источника пламени не будет гореть только самозатухающий ППС маркиПСБ-2. Самовозгорание ему несвойственно.
Более того, последнее время в сети активно обсуждается вред ППС для здоровья человека при внутреннем утеплении. Приводятся данные, о том, что пенополистирол выделяет фенол, стирол, бензол и ещё длинный список «приятных» неожиданностей. Кроме того, при сгорании пенопласт выделяет фосген — боевой газ времён Первой мировой войны.
Понятно, что при таком «букете» прописывать ППС на своих квадратных метрах мало кто захочет. Может быть, это действительно мнение авторитетных специалистов, а может происки конкурирующих производителей, однако, если хозяин дома всё-таки решил использовать ППС в качестве утеплителя, лучше от греха подальше «выселить» его на улицу. Снаружи в виде «мокрого фасада» под слоем штукатурки он вряд ли будет опасен для здоровья.
Экструдированный пенополистирол — производство и характеристики
В отличие от пенопласта, экструдированный пенополистирол (ЭППС) представляет собой пластик и имеет однородную ячеистую структуру, где масса ячеек диаметром около 0.1 мм равномерно распределена и составляет единое тело.
Производится ЭППС методом вспенивания полистирола при высоком давлении и температуре. Изначально с изобретением материала, в его производстве вспенивателя применяли различные фреоны. Однако протесты экологов привели к замене фреонов на обычный углекислый газ СО². Процесс изготовления выглядит следующим образом:
- В суспензию полистирола вносятся добавки для повышения противопожарных свойств (антипирены), для распределения осветлителя (нуклеаторы) и пигменты.
- Производится предварительное вспенивание и вылеживание вспененных гранул.
- Спекание полуфабриката и формовка.
- Вытягивание полотна.
- Охлаждение естественным путем, при этом происходит окончательное вспенивание. Иногда на мощных производственных линиях применяется принудительное охлаждение методом перекладывания.
- Процесс стабилизации.
- Обработка поверхности до удаления шероховатостей.
- Нарезка и упаковка готового ЭППС.
Рынок ЭППС в Российской Федерации ежегодно растёт примерно на 25%. При всех прочих сходствах с пенопластом, его можно выделить как отличный гидроизолятор, который можно применять при утеплении фундаментов и подвалов снаружи, в том числе и на вспученных грунтах. Несложное производство ЭППС даёт возможность его изготовления на небольших линиях, чем активно пользуется малый и средний бизнес в России.
remontami.ru
Группа Компаний «Пенопласт» | Производство пенопласта — пенополистирола. Тел. +7-916-602-41-91
Пенопласт – он же пенополистирол, является сегодня доступным и высококачественным утеплителем, который давно и успешно используется в строительстве, как в России, так и за рубежом.Трудно себе представить более подходящий строительный материал, для утепления элементов зданий и сооружений.
Если взять сравнительную таблицу теплопроводности основных строительных материалов это становится совершенно очевидным.
Пенопласт к тому же легкий, прочный, долговечный, влагостойкий, экологичный и химически нейтральный утеплитель производится сегодня в любых количествах отечественными предприятиями, что снижает его стоимость по отношению к другим утеплителям.
Этот рыночный фактор постоянно беспокоит производителей и продавцов импортной минеральной ваты, которая уступает пенопласту по влагостойкости, обладает большим весом, неудобна в монтаже, не так экологична и увы существенно дороже пенопласта. По причине такой сильной конкуренции в СМИ и в интернет развёрнута откровенная антиреклама пенопласта, где критикуется его горючесть.
Однако не нужно забывать, что современный строительный пенопласт содержит в своём составе специальные вещества антипирены, которые делают строительный пенопласт негорючим, то есть пенопласт не поддерживает горение в отличие от дерева. Прошу заметить, против дерева нет такого количества статей в прессе и роликов в сети, хотя мы все знаем как оно великолепно горит.
Пенопласт сегодня производится в виде плит определенных размеров, согласно ГОСТ 15588—2014.Плиты пенополистирольные сокращенно обозначаются ППС:ППС10, ППС12, ППС13, ППС14, ППС15Ф, ППС16Ф, ППС17, ППС20, ППС 20Ф, ППС23, ППС25, ППС30, ППС35, ППС40, ППС45.
Плиты пенополистирольные ППС, виды, характеристики и применение.
gkpenoplast.ru
Производство сырья для пенополистирола, Вспенивающийся полистирол
пенопласт > производство > техническая литература
ИЗГОТОВЛЕНИЕ: ПОЛУФАБРИКАТА — ВСПЕНИВАЮЩЕГОСЯ ПОЛИСТИРОЛА
Беспрессовый полистирольный пенопласт можно изготовлять двумя основными методами: экструзионным с использованием расплава полимера и гранульным, т.е. вспениванием пенопласта из гранул полистирола, содержащих вспенивающий агент. Первый метод разработан американской фирмой «Dow Chemical Company» (продукт имеет торговое название стирофом) и заключается в том, что находящийся в жидко-текучем состоянии и под определенным давлением полимер, содержащий вспенивающий агент, выпускают из реактора через сопло. При этом полимер вспенивается вследствие резкого спада давления. При охлаждении масса затвердевает, сохраняя свою замкнуто-ячеистую структуру.
Несмотря та относительно высокие физико-механические свойства пенопласта стирофом и простую технологию его производства, этот метод не получил широкого распространения. Существенным недостатком его является то, что выходящий из реактора бесконечный блок пенопласта имеет круглое сечение. При разрезке его на прямоугольные элементы получается большое количество отходов. Кроме того, аппаратурное оформление этого процесса довольно сложно.
Фирмой «Badisclie Anilin und Soda Fabrik A. Ci.» BASF разработан другой метод изготовлении беспрессового пенопласта на основе полистирола, принципиально отличающийся от метода фирмы «Dow Chemical Company». Он заключается в том, что из полимерной массы— полистирола — вначале изготовляют полуфабрикат (вспенивающийся полистирол), представляющий собой частицы в форме шариков (бисера) или чешуек, которые содержат вспенивающий агент — обычно легко кипящую жидкость. Переработка этого полуфабриката в изделия заключается в тепловой обработке частиц, вызывающей размягчение полимера и появление некоторой клейкости, расширение частиц вследствие испарения вспенивающего агента и последующее склеивание (сплавление) их между собой, в результате чего образуется гомогенная масса с замкнуто-ячеистой структурой.
Этот метод изготовления беспрессового полистирольного пенопласта получил весьма широкое применение во многих странах. По данным фирмы BASF в 1966 г. общий выпуск беспрессового пенополистирола предприятиями фирмы, находящимися в ФРГ, а также в других странах, и по лицензиям фирмы должен был составить около 145 тыс. т, или, принимая за расчетный объемный вес 20 кг/м3, 7,25 млн. м3. Предполагается, что производство пенополистирола на всех этих предприятиях в ближайщие годы возрастет примерно до 250 тыс. т в год, что составит около 12,5 млн. м3 пенополистирола.
Ленинградским научно-исследовательским институтом полимерных пластмасс разработан метод изготовления беспрессового пенополистирола из гранул (суспензионный вспенивающийся полистирол), в принципе мало отличающийся от описанного выше. По ЭТОМУ методу отечественная промышленность выпускает плитный пенопласт марки ПСБ и самозатухающий марки ПСБ-С. Вспенивающийся полистирол представляет собой твердые прозрачные или мутно-молочные частицы полимера, содержащие вспенивающий агент.
Вспенивающийся полистирол получают и результате проведения суспензионной полимеризации мономера стирола в водной среде в присутствии стабилизатора суспензии (поливинилового спирта) и инициатора (перекиси бензоила или динитрила азодиизомасляной кислоты). Полимеризацию проводят в автоклаве емкостью 5 - 20 м3, снабженном лопастной мешалкой и паровой рубашкой. В процессе полимеризации в мономере стирола равномерно распределяется вспенивающий агент — изопентап или изопентановая фракция с температурой кипения 28—45°С. Все компоненты загружают в автоклав одновременно, после чего автоклав закрывают и, вводя сжатый азот, поднимают давление до 2—3 ат. Затем, пуская пар в паровую рубашку, нагревают массу до 70°С, это сопровождается дальнейшим повышением давления до 5—6 ат. В результате интенсивного перемешивания содержимого автоклава мономер диспергируется, и образовавшиеся при этом капли стирола превращаются в процессе полимеризации в твердые сферические или овальные частицы с равномерно распределенным в них вспенивающим агентом.
В ходе процесса полимеризации, который длится не менее 17 ч и сопровождается выделением тепла, требуется периодическое охлаждение автоклава водой для предотвращения перегрева массы. По окончании полимеризации автоклав охлаждают до 40°С, снижают давление и постепенно выгружают продукт, пропуская его порциями через центрифугу для промывки и обезвоживания. Так как влажность такого материала еще очень высока, его подвергают искусственной сушке. Высушенный продукт упаковывают в многослойные крафт-бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем. При хранении полуфабриката в такой упаковке в сухом помещении с нормальной температурой (не выше 25°С) заводы-изготовители гарантируют неизменность свойств продукта в течение 2 месяцев.
Качество вспенивающегося полистирола определяется содержанием остаточного мономера стирола; молекулярным весом полимера (не менее 35 000), содержанием вспенивающего агента и др. С повышением количества мономера стирола во вспенивающемся полистироле снижается теплостойкость, увеличивается способность полимера к старению, кроме того, ухудшаются санитарные условия для работающих в производстве, перерабатывающем полистирол в изделия, вследствие выделения мономера в атмосферу.
Молекулярный вес определяет прочностные и реологические свойства полимера, поэтому повышение этого показателя в полистироле, который используют для изготовления пенопластов, выполняющих одновременно теплоизоляционные и конструктивные функции, весьма желательно. При получении вспенивающегося полистирола с более высоким молекулярным весом содержание вспенивающего агента в нем обычно увеличивают, с тем чтобы его способность вспениваться (кратность расширения) была не хуже, чем у материала с меньшим молекулярным весом и соответственно меньшим содержанием вспенивающего агента. Однако повышенное содержание вспенивающего агента может явиться причиной быстрого улетучивания его из полуфабриката при хранении и переработке.
Технические требования к суспензионному вспенивающемуся полистиролу ПСБ и ПСБ-С
Полистирол | Марка | Цвет гранул | Содержание мономера в %, не более | Содержание вспенивающего агента в %, не менее | Относительная вязкость полимера, не менее | Грануло-метрический состав остаток после просеивания на ситах (ГОСТ 3584-53) с сеткой № 1 в %, не менее | Насыпной вес вспе ненных гранул в г/л, не более | Слипаемость гранул по классам 0, 1, 2, 3 | Затухание образца после вынесения из пламени горелки в сек, не более | Потеря в весе образца в результате воздействия пламени горелки в течение 5 сек в %, не более |
ПСБ (МРТУ | А, | Бесцветные | 0,25 | 4,5 | 1,6 | 60 | 20 | 0 | ||
6-05-959-66) | А, | 0,4 | 4,5 | 1 6 | 60 | 20 | 0 | — | — | |
Б | 0,4 | 4 | 1,6 | 45 | 35 | 1 | — | — | ||
В | 0,5 | 4 | 1.6 | 10 | 50 | 2-3 | — | |||
ПСБ-С (МРТУ 6-05-1019-66) | Ах А» Б В | Мутно молочные | 0,25 0,4 0,4 0,5 | 4 4 4 3,5 | 1,5 1.5 1,5 1,5 | 50 50 30 10 | 25 25 35 50 | 0—1 0-1 2 3 | 5 5 5 5 | 20 20 15 10 |
Примечания: !. Влажность гранульного полуфабриката не должна быть более 1% Гранулометрический состав на ситах с сеткой № 0,5 в % определяют факультативно
Горловский химический комбинат и Кусковский химический завод выпускают вспенивающийся полистирол двух видов: обычный ПСБ и самозатухающий ПСБ-С. По каждому виду предусмотрен выпуск четырех марок: Аь Ао, Б н В (табл. 5)
Вспенивающийся полистрол ПСБ и ПСБ-С перерабатывать в изделия можно по двух- или одностадийной технологии. В подавляющем большинстве случаев применяют двухстадийную технологию, т. е. предварительное вспенивание полуфабриката для получения гранул определенного насыпного веса и окончательное вспенивание или формование изделий из предварительно вспененных гранул в замкнутом объеме. Обе технологические стадии осуществляют путем тепловой обработки исходного полуфабриката и предварительно вспененных гранул полистирола. Между первой и второй стадиями гранулы для подсушки и выравнивания внутреннего давления в ячейках с атмосферным выдерживают обычно при нормальной температуре и свободном доступе воздуха от нескольких часов до нескольких суток.
По одностадийной технологии изделия из полистирольного пенопласта формуют путем тепловой обработки полуфабриката в замкнутом объеме без предварительного вспенивания и выдерживания. Такой способ применяют в редких случаях, в основном при изготовлении изделий с объемным весом не менее 60 кг/м3. При этом способе наблюдается значительное снижение плотности, а следовательно, ухудшение физико-механических свойств материала в готовом изделии по направлению снизу вверх.
Использовать ячеистый бетон застройщики сегодня стали довольно часто. Это вполне естественно, поскольку подобный материал проявляет очень большие возможности. Используя его правильно, удается достигать отличного эффекта. Но все-таки результат во многом …
Владельцы загородных домов используют сайдинг в целях облицовки фасада по многим причинам. Одной из них является простота монтажа изделия. Чаще всего сайдинг устанавливают на каркасную конструкцию, которая предназначена для выравнивания …
Строители предпочитают использовать пенополистирол в виде плит. Этот материал, в основном, применяется для внутреннего употребления из-за своих отрицательных качеств. Из-за отсутствия гибкости его можно применять только для ровных стен. Пенополистирол …
msd.com.ua