Получение пенополистирола методом экструзии: ПОЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Н4 ОСНОВЕ ПОЛИСТИРОЛА МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ

ПОЛУЧЕНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Н4 ОСНОВЕ ПОЛИСТИРОЛА МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ

Высокая сорбционная способность полистирола к предельным углеводородам и их галогенпроизводным (фреонам) явилась основой для развития технологии пеноизделий. По сравнению с другими крупнотоннажными пластмассами полистирол относительно легко перерабатывается методом экструзии, так как требует меньших энергозатрат и обладает более широким интервалом температур при переработке по сравнению, например, с полиолефинами. Инерт­ность фреонов по сравнению с пентанами с точки зрения пожарной безопасности также способствовала их внедрению в производство.

Первые производства пенополистирольных плит методом экструзии были созданы фирмой «Ооу СЬет.» в конце 1950-х гг. В качестве пеноаген гов использовалась смесь фреонов 11 и 12. Од­нако экологические проолемы, связанные с нарушением озоново­го слоя из-за широкого использования этих фреонов, привели к необходимости их замены на озонобезоиасные соединения, к ко­торым можно отнести:

1) неполностью галогенировачные углеводороды: фреоны 142в, 22,134а и 152а;

2) нейтральные газы: азот и углекислый газ:

3) предельные углеводороды: бутан, пентан, изопентан.

Применение дешевых инертных газов — азота и углекислого

Газа в качестве пеноагентов ограничивается их низкой Генри растворимостью в полистироле. Так, для достижения растворимо­сти азота более 10 см3/г требуется давление свыше 200 кгс/см2 (см. рис. 5.3), что технически трудно обеспечить в экструзионном оборудовании. В связи с этим азот используется в качестве пено — агента только при получении из полистирола экструзионных вспе­ненных пленок толщиной до 500 мкм.

Углекислый газ, в отличие от азота, характеризуется удовле­творительной Генри растворимостью в полистироле (=15 см3/г при
давлении 80 кгг./см2). Однако низкий коэффициент диффузии С02 (см. табл. 5.2) снижает скорость его десорбции при формировании пеноизделий на заключительных стадиях экструзии и приводит к получению повышенной плотности изделий (более 40 кг/м8).

Углекислый газ применяют при производстве из полисти­рола методом экструзии листов толщиной 1-5 мм, а также как добавку к фреону при выпуске пенополистирольных плит толщи­ной 20 мм и более с целью повышения их плотности и соответ­ственно прочности.

Высокое значение Генри растворимости углеводородов С4-С5 в полистироле приводит к тому, что при формовании пеноизделий часть пор становится открытыми. Это снижает теплоизоляцион­ные свойства пеноплит и их влагостойкость.

Использование предельных углеводородов С4-С5, обладающих высокими сорбцией и диффузией по отношению к полистиролу, затруднено практически, так как связано с необходимостью обес­печения условий взрывобезопасности экструзионного оборудова­ния, производственных помещений, включая склады хранения готовых пеноизделий.

С точки зрения теплоизоляционных свойств пеноплит, полу­ченных на основе различных пеноагентов, существенными пре­имуществами обладают плиты, полученные на основе фреонов (рис. 5.8), так как фреоны обладают наименьшим коэффициентом теплопроводности среди рассмотренных пеноагентов.

Таким образом, использование галогенпроизводных углеводо­родов в качестве пеноагентов при получении теплоизоляционных пеноплит является оптимальным, ибо в процессе экструзии обес­печивается получение пеноплит закрытой ячеистой структуры, в которой длительное время сохраняется определенная доля фреона. Низкая теплопроводность фреона обеспечивает пониженную теп­лопроводность пенополистирольных плит (ЭПС), получаемых на его основе методом экструзии. Пеноплиты (ВПС) на основе смеси пентана с изопентаном уступают им по этому показателю.

Наиболее широко рас­пространенным пеноаген — том, используемые в произ­водстве пенополистирольных плит, получаемых экстру­зионным методом, является

Рис. 5.8. Диаграмма влияния пеноагентов на теплопровод­ность пенополистирольных плит

Фреон фреон С02 °оздух 142в, 22 152а, 134а

Смесь фреонов 142в (СН3СС№2) и 22 (СНС1Р2) состава 60 : 40. Эта смесь обеспечивает низкую теплопроводность пеноплит в течение длительного времени (более 20 лет), благодаря низкой скорости диффузии фреона 142в. 1

В качестве альтернативы смеси фреонов 142в и 22 представля­ет интерес смесь Фреонов 152а и 134а в соотношении -70 : 30, об­ладающая меньшим парниковым эффектом.

Основные характеристики указанных смесей фреонов и угле­кислого газа приведены в табл. -5.3.

Таблица 5.3 Характеристики агентов вспенивания при получении пенополистирольных плит экструзионным методом Наименование показателя Агент вспениванля Смесь фреонов 142а:22/ 60:40 Смесь фреонов 152а:134а/ 70 : 30 Двуокись Углерода Молекулярная масса 94.4 ■ 76.8 44 Температура кипения, °С -28 -25 -78,5 Давление, кгс/см2, при: 20 °С 5,5 5,5 57 80 °С 22 24 — Теплопроводность газа при 25 °С, Вт/(м • К) 0,012 0,014 0,016 Пределы воспламеняемости на воздухе Нет Нет Нет Генри растворимость б полистироле при 16,3 7,9 — 80 иС, % (мае.) Рекомендуемый расход, % 180 160 — Разрушение озонового слоя 0,06 0 0 Парниковый эффект 1600 490 1

Смесь фреонов 152а и 134а по сравнению с фреонами 142а и 22 обладает в 2 раза меньшей проницаемостью по отношению к по­листиролу и повышенным коэффициентом теплопроводности.

С целью повышения раствооимости в полистироле смеси фрео­нов 152а и 134а в качестве добавк I, способствующей повышению сорбции пеноагента полистиролом, используются спирты или кето — ны, например этиловый спирт [7-9]. Анализ патентов показывает, что смесь фреонов 152а и 134а може ‘- быть эффективным агентом вспенивания при получении пенополистирольных плит методом экструзии, при этом увеличение теплопроводности плит не превы­шает 10 % и остается существенно ниже, чем для члит, получаемых с использованием в качестве пеноагента воздуха или пентанов.

Использование углекислого газа в качестве пеноагента не мо­жет быть альтернативной заменой смеси фреонов 142в и 22, так как высокое давление газа приводит к образованию значительного количества открытых пор, что, наряду с повышением теплопро­водности, приведет к потере теплоизоляционных характеристик пеноплит, получаемых экструзионным методом.

Аппаратурно-технологическое оформление процесса получе­ния пенополистирольных плит методом экструзии можно раз­делить на две основные группы, схематически изображенные на рис. 5.9:

1. Установки тандемного типа, состоящие из двух последова­тельных экструдеров (рис. 5.9, а, б). Первый экструдер предназна­чен для плавления исходного полистирола и смешения его с до­бавками. На выходе из первого экструдера происходит смешение расплава полистирола с пеноагентами, подаваемыми под давлени­ем специальными насосами. В качестве первого экструдера плав­ления первоначально использовался одношнековый экструдер (рис. 5.9, а). По мере развития производств он был заменен двух­шнековым экструдером (рис. 5.9, б). Второй (одношнековый) экс­трудер предназначен для охлаждения расплава, его тщательного перемешивания с целью обеспечения однородной прочности рас­плава и подготовки его к процессу формирования плит.

А

Двухшнековый экструдер плавления и смешения с добавками

Одношнековый экструдер плавления и смешения с добавками

Экструдер охлаждения и гомогенизации расплава

Экструдер охлаждения и гомогенизации расплава

Зона плавления

Статический Теплообменник

Зона плавления

Динамический Теплообменник

Рис. 5.9. Схематическое изображение типов экструзионных линий, ис­пользуемых для получения полистирольных пеноплит:

А, б — тандемные установки из двух экструдеров. Охладитель расплава — динамиче­ский в виде второго одношнекового экструдера специальной конструкции; в, г — моноэкструзионные установки (б — двухшнековый экструдер, совмещенный с ди­намическим охладителем расплава; г — двухшнековый экструдер для плавления. Охладитель расплава статического типа)

Рис. 5.10. Влияние температуры и содержанья фреона на вязкость по­листирола:

105 100 120 140 160 180 200 Г, ”С

I — полистирол оез фреона; — о — 2 — полистирол с 5 % фреона; — Д — 3 — поли­стирол с 20 % фреона

2. Моноэкструзионные установки с испотьзоъанием двухшне­ковых экструдеров (рис. 5.9, в, г) и статических смесителей для стабилизации и охлаждения расплава.

Первоначально в производстве пеноплит появились именно тандемные установки. Наличие независимого экструдера плавле­ния позволяет осуществлять смешение исходного полистирола в расплаве с индивидуальными добавками: антипиренами, краси­телем, тальком, который играет роль физического зародышеобра — зователя, способствующего образованию пор.

Смешение расплава полистирола с адсорбционно активными средами, например с фреоном, приводит к снижению поверхност ного натяжения на границе раздела расплав полимера — фреон и, следовательно, к существенному снижению вязкости расплава (рис. 5.10). Это позволяет обеспечивать транспортировку расплава уже при температуре 110-140 °С вместо 180—190 °С, т. е. стабили­зация смеси полимера с пеноагентом происходит при высокоэла­стическом состоянии полимера.

Создание и развитие производств двухшнековых экструдеров явилось технической базой для организации моноэкструзионных установок получения пенополистирольных плит (рис. 5.9, в, г). В этом случае экструзионная линия состоит из одного двухшнеко­вого экструдера, в котором первые зоны являются зонами плавле­ния полистирола и его смешения с добавками, затем после зоны сжатия происходит охлаждение расплава, сопровождаемое пода­чей вспенивающего агента.

Наличие эффективных зон смешения расплава полимера с агентом вспенивания в двухшнековом экструдере обеспечивает однородность расплава и его надежную транспортировку при тем­пературе 120-140 °С.

Концентрация добавляемого агента вспенивания зависит от толщины получаемых экструзионных изделий. Так, при произ­водстве вспененных пленок и листов толщиной до 3-4 мм содер­жание фреона находится на уровне =10 % (мае.). При получении пеноплит толщиной более 20 мм содержание фреона увеличивает­ся до 16-18 % (мае.).

Первоначально в моноэкструзионных установках получения пеноизделий охлаждение расплава производилось ь динамических теплообменных устройствах (рис. 5.9, в), совмещенных со шнеками основного двухшнекового экструдера. Разработка эффективных устройств смешения расплава в статических условиях позволила в экструзионных линия? получения пеноплит на основе двухшнеко — вого экструдера (рис. 5.9, г) использовать для охлаждения расплава статические смесители вместо динамических. Использование ста­тических смесителей для охлаждения и гомогенизации смеси рас­плава полимера с агентом вспенивания максимально снижает тур­булентность расплава и повышает его однородность по сравнению с использованием экструдера для охлаждения расплава на тандем­ных установках. Статические смесители специальной конструк­ции, предназначенные для охлаждения и гомогенизации, непо­средственно прифланцовываются к двухшнековому экструдеру.

На стадии гомогенизации под действием напряжения, созда­ваемого экструдером, начинает развиваться процесс жидкого крей — зинга в полимере под воздействием пеноагентов, играющих роль ААС. Наличие направленногс воздействия на полимер, создавае­мого во втором экструдере тандемных установок (рис. 5 9, а, б), вы­зывает нарушение ламинарности потока и может приводить к за­рождению неоднородной структуры на начальном процессе жид­кого крейзинга.

После гомогенизации смесь поступает в фильеру. На этой ста­дии начинается процесс формирования пеноиздетшй. Тип полу­чаемого пеноизделия определяется конструктивными особенно­стями фильеры:

— плоская фильера предназначена для получения пеноплит толщиной 20-150 мм;

— кольцевая фильера — для производства пленок и листог тол­щиной 0,3-0,4 мм;

— профильная фильера — для изготовления декоративных про­филей;

— стренговая фильера — для изготовления гранул диаметром до 4 мм.

Приобретение опыта по созданию производств концентратов позволило отказаться от использования индивидуальных добавок в производстве пеноизделий и перейти к применению их в виде 40-50 % — х концентратов на основе полистирола.

Использование добавок в виде концентратов с экологической точки зрения обладает рядом преимуществ: снижается образова­ние пыли, повышается точность дозировки добавок, исключается стадия предварительного смешения добавок с исходным полисти­ролом. В установках тандемного типа, имеющих одношнековый экструдер плавления, использование концентратов для смешения с расплавом полистирола невозможно, так как одношнековые экс­трудеры не обеспечивают однородного смешения.

Моноэкструзионные установки на базе двухшнекового экстру­дера, снабженного статическим охладителем и гомогенизатором расплава, являются более прогрессивными по сравнению с уста­новками тандемного типа. Одним из основных производителей мо — ноэкструзионных установок является фирма «LMP» (Италия), ко торая выпускает установки производительностью до 600 кг/ч.

Технологическая схема моноэкструзионной установки произ­водства пенополистирольных плит методом экструзии представ­лена на рис. 5.11.

Технологический процесс получения пеноплит на моноэкстру- зионных установках на основе двухшнекового экструдера состоит из следующих основных стадий и узлов:

1. Хранение исходного сырья, добавок и отходов.

2. Предварительное смешение концентратов различных до­бавок.

3. Дозирование исходного сырья и смеси добавок в основной двухшнековый экструдер.

4. Плавление исходного полистирола и добавок в двухшнеко­вом экструдере и смешение расплава с пеноагентом.

5. Охлаждение расплава в теплообменнике статического типа.

6. Гомогенизация расплава в гомогенизаторе статического типа.

7. Подготовка расплава к формированию пеноплит в фильере.

8. Формирование пеноплит в кали&раторах.

9. Разрезание и обработка краев пеноплит.

10. Сбор, грануляция отходов и их возврат ь основной процесс.

Хранение исходного полистирола в виде гранул осуществляется в специальных цилиндрических емкостных силосах, снабженных сигнализаторами верхнего и нижнего уровня и циклонами для улав — яивания пыли. Хранение отходов, образующихся при обработке пе­ноплит и утилизации некачественных изделий, получаемых при пуске установки, также производится в силосах аналогичного типа. В нижней конической части силосы оборудованы специальными камерами всас ывания, через которые с помощью вакуума осущест­вляется подача гранул в питающие бункеры основного производства.

Все добавки, необходимые для получения пеноплит, вводятся в основное производство в виде 10-40 %-х гранулированных кон­центратов с полистиролом.

Гранулы исходного полистирола, возвратного полистирола и концентратов должны иметь цилиндрическую форму с размера­ми: диаметр (2-3) мм, длина (3-5) мм. Возвратный полистирол может иметь вид щепы.

Рис. 5.11 Принципиа пьная технологическая схема получения пеноплит экструзионным методом в двухшнеко — вом экструдере со статическим теплообменником

Хранение концентратов добавок осуществляется на складе в мешках

Агенты вспенивания или их смеси хранятся в специальных емкостях при повышенном давлении (до 12 кгс/см2), которые снабжены манометром, предохранительным клапаном и уровне­мером. Емкости хранения пеьоагента имеют циркуляционный контур, с помощью которого обеспечивается поддержание посто­янного давления при хранении и подаче пеноагентов в основное производство.

Концентраты добавок в определенном заданном количестве вручную загружаются из мешков в вертикальный предваритель­ный смеситель, снабженный мешалкой шнекового типа с импел­лером в нижней части. После кратковременного смешения смесь концентратов добавок перегружается в промежуточный бункер для смеси добавок (см рис. 5.11).

Как правило, прл получении пенополистирольных плит ис­пользуются концентраты талька, красителя и антипирена.

Дозирование исходного полистирола, возвратного полистиро­ла и смеси концен гратов в питающую воронку основного экстру дера из питающих бункеров производится с помощью непрерыв­ных весовых дозаторов шнекового типа. На входе в основной экс­трудер вмонтирован металлоискатель для удаления посторонних металлических примесей. Система подачи твердых компонентов должна быть сконструирована таким образом, чтобы исключить образование пыли при транспортировке гранул. Наличие пытга в исходном сырье нарушает работу непрерывных весовых доза­торов.

Дозирование агента вспенивания в зону смешения основного экструдера производится специальным высоконапорным 3-х сту пенчатым дозировочным насосом диафрагменного типа, создаю щим давление до 100 кгс/см2. Непосредственная подача агента вспенивания в зону смешения экструдера, находящегося под дав­лением 50-70 кгс/см2, производится игольчатым клапаном, от­крытие которого происходит автоматически — при достижении на нем давления 100 кгс/см2.

Основной экструдер получения пеноплит представляет собой двухшнековый экструдер с отношением длина : диаметр = 32, ко­торый имеет 8 зон регулирования температуры. Шнеки экструде­ра вращаются двигателем постоянного тока в одном направлении.

Шнеки состоят из наборных элементов различной конструк­ции по каждой из зон. Внутри шнека каждой зоны имеются спе — циа льные проточки, предназначенные для циркуляции теплоно­сителя, обеспечивающего регулирование температуры по зонам экструдера.

Непосредственно к экструдеру прифланцован теплообменник, представляющий собой многозаходный статический смеситель специальной конструкции, предназначенный для удаления избы точной тепловой энергии из полимера и стабилизации температу­ры полимера. К теплообменнику примыкает гомогенизатор, яв­ляющийся также статическим смесителем простейшей конструк­ции, 3 гомогенизаторе происходит окончательная стабилизация температуры расплава до величины, характерной для перехода по­лимера в высокоэластическое состояние, и обеспечивается одно­родность реакционной массы. После гомогенизатора расположена щелевидная фильера, имеющая три зоны (корпус, головка и губы) регулирования температуры. Температура на губах фильеры под­держивается на 10-15 °С ниже температуры размягчения поли­стирола, так как на этой стадии начинается формирование пено — плит

Регулирование температуры по зонам экструдера, в теплооб­меннике, гомогенизаторе и фильере осуществляется с помощью специальных контуров охлаждения. В первом контуре в качестве теплоносителя используется обессоленная вода, а в двух других — высокотемпературный органический теплоноситель (ВОТ). Теп­лоносители в контурах охлаждения находятся в замкнутых цик­лах. Поддержание температуры теплоносителя в каждом контуре обеспечивается за счет циркуляции захоложенной воды через теп­лообменные устройства, вмонтированные в эти контуры.

Первый контур охлаждения, работающий на обессоленной во­де и обладающий наиболее высокой теплопередачей, предназна­чен для регулирования температуры в зонах смешения расплава полимера с агентом вспенивания (зоны 4, 5 экструдера), а также на губах фильеры.

Второй контур, работающий на ВОТ с высокой температурой, обеспечивает регулирование температуры в зоне п, [авления поли­мера и подачи пеноагента (зоны 2, 3 экструдера), а также в транс­портирующих зонах экструдера (6-8).

Третий контур регулирует температуру в теплообменнике, го­могенизаторе, корпусе и на головке фильеры.

В основном экструдере происходит ряд сложных сЬизико-хи- мических процессов, необходимых для последующего формиро­вания пеноплит.

В первой зоне экструдера при температуре 200-210 °С проис­ходит плавление полистирола с добавками с целью перевода по­лимера в вязко-текучее состояние. Во второй зоне экструдера (зона сжатия), где поддерживается температура 220-230 °С, происходит смешение в расплаве полистирола с добавками, возвратным по­лимером и создается давление, необходимое для транспортировки

Расплава полимера с добавками. В конце второй зоны экструдера на шнеках имеются специальные сегменты, предотвращающие появление обратных потоков и попадание во вторую зону экстру­дера агента вспенивания.

В третьей зоне экструдера (зона сжатия) при температуре 215- 220 °С под давлением осуществляется ввод агентов вспенивания.

В четвертой и пятой зонах экструдера температура расплава снижается до 85 -95 °С для предотвращения роста давления и начинается процесс смешения расплава полимера с агентом вспенивания. Растворимость пеноагента в расплаве полимера за­висит от температуры и давления, а также от природы агента вспенивании и молекулярной массы исходного полимера. Введение 15-20 % фреона, являющегося агентом вспенивания, снижает вязкость расплава полимера (см. рис. 5.10) так, что ее величина при 120-130 ПС становится равной вязкости расплава полистиро­ла при 180-190 °С. Это обеспечивает надежную транспортировку полимера вблизи его температуры размягчения, т. е. в высокоэла­стическом состоянии. Наличие частиц талька в расплаве полимера обеспечивает появление неплотностей или «дырок» в вязкой жид­кости, способствующих проникновению агента вспенивания и по­вышению его Генри растворимости.

В зонах 6-8 экструдера при постепенном снижении темпера­туры от 140 до 100-105 °С происходит динамическое смешение раси пава с пениагеятом и его одновременное охлаждение.

Окончательное охлаждение реакционной массы завершается в теплообменнике — многозаходном статическом смесителе, в кото­ром поддерживается температура 85-95 °С. В данных условиях агент вспенивания в виде жидкости на этой стадии уже начинает играть роль адсорбционно активной среды (ААС), способствую­щей проявлению процесса жидкого крейзинга. Можно предполо­жить, что именно на этой стадии начинается процесс иницииро­вания крейз.

В гомогенизаторе при температуре 110-120 °С достигается ста­билизация структуры и состава расплава с целью повышения его однородности и прочности. Возможно, на этой стадии происходит рост крейз, инициированных ААС После гомогенизатора поли­мер, находящийся в высокоэластическом состоянии, продавлива­ется через фильеру, в головке и корпусе которой поддерживается температура =120 и 100 °С соответственно. Пребывание полимера в гомогенизаторе и фильере в высокоэластическом состоянии спо­собствует не только повышению прочности расплав?, но и увели­чивает сорбционную способность по иистирола, повышая Генри растворимость фреона в микронеоднородных структурных зонах полимера.

Важным фактором для обеспечения однородности расплава на этих стадиях является приближение течения полимера к ньюто­новскому. Повышение однородности полимера по молекулярной массе (сужение ММР) способствует его текучести как ньютонов­ской жидкости. Стабильность давления, действующего на поли­мер в гомогенизаторе и фильере, является важным фактором, позволяющим исключить турбулентность при течении. В этом отношении процесс охлаждения расплава полистирола в статиче­ских условиях обладает реальными преимуществами по сравне­нию с динамическим охлаждением в установках тандемного типа.

Использование двухшнекового экструдера в моноэкстоузион- ных установках для получения пеноплит обеспечивает лучшее смешение расплава полистирола с добавками и агентом вспенива­ния по сравнению с одношнековым экструдером.

Стабилизированный при температуре 100-120 °С вязкий «рас­твор» полистирола после фильеры п подавливается через ее губы при температуре 75-85 °С. На этой стадии начинается формиро­вание пеноплиты, так как при выходе из фильеры агент вспени­вания мгновенно вскипает, что способствует охлаждению полиме­ра и его одновременному вспениванию. Температура губ фильеры поддерживается несколько ниже температуры стеклования поли­мера для предотвращения его перехода в хрупкое состояние при мгновенном охлаждении при вспенивании. Для предотвращения налипания расплава губы фильеры имеют тефлоновое покрытие, которое обновляется через 15-20 сут непрерывной работы линии.

С физико-химической точки зрения на выходе расплава поли­мера из губ фильеры под действием растягива: )щего напряжения, создаваемого тянущими устройствами (волочильнями), заверша­ется процесс жидкого крейзинга. На этой стадии крейзинга происходит коллапс крейз, приводящий к образованию микро — пор, в которых капсулируется агент вспенивания.

Образование микропор при однородности расплава и его по­вышенной пбочности протекает стабильно. Сужение ММР поли­мера и повышение его молекулярной массы способствуют получе­нию пор, однородных по размеру, с одновременным повышением прочности их стенок.

После выхода с фильеры первоначально сформированная пли­та под действием напряжения, создаваемого волочильнями, про­ходит первую стадию созревания через систему трех калибраци­онных плит, нагретых до температуры, соответствующей хрупко­сти полимера (75- 80 °С).

При калибрации протекает процесс дальнейшего образования микрочор с одновременной десорбцией агента вспенивания. По­верхность первого калибратора также имеет тефлоновое покрытие для исключения налипания полимера. При калибрации на по­верхности пеноплит образуется тонкая пленка гомополимера, что обеспечивает повышение прочности пеноплит.

После калибрации полученная пеноплита охлаждается при транспортировке ее по роликовому каландру. Затем в специаль­ных камс рах происходит разрезание плит по длине и обработка их краев для обеспечения максимального удобства использования полученных изделий в качестве эффективной теплоизоляции.

При получении пеноплит на тандемных установках в качестве исходного полистирола используется полимер с более низкой мо­лекулярной массой, чем на моноэкструзионных установках. Это обусловлено тем, что в одношнековых экструдерах не обеспечива­ется однородное смешение высокомолекулярного полистирола с добавками.

Под действием сдвиговых напряжений, создаваемых в экстру­дере охлаждения на тандемных линиях, нарушается ламинарное течение полимера. Это способствует появлению неоднородностей в микроструктуре не только полимера в высокоэластическом состоя­нии при его транспортировке по экструдеру, но и при формирова­нии пли гы. При этих условиях в плитах увеличивается число сла­бых мест, а снижение молекулярной массы используемо*ю полисти­рола снижает прочность полимерных стенок, образующих поры. В результате процесс созревания пеноплит, полученных на тандем­ных установках, протекает более длительно, чем на моноэкструзи­онных установках, а прочностные показатели пеноплит будут ниже.

Отходы, образующиеся при обработке краев пеноплит, соби­раются пневмотранспортом в емкости для отходов и поступаю™ в воронку специального экструдера для переработки отходов. После предварительного уплотнения измельченные отходы расплавля­ются в зоне плавления экструдера. Экструдер для переработки от­ходов также имеет зону дегазации, в которой происходит удале­ние агентов вспенивания. После этого расплав сжимается и через стренговую фильеру производится его грануляция. Гранулиро­ванный возвратный полимер, содержащий твердые добавки (тальк, краситель, антипирен и др ), поступает в силос хранения отходов возвратного полимера и добавляется к исходному полистиролу при получении пеноплит

При обработке полимера в основном экструдере и при перера­ботке отходов происходит механическая деструкция полимера, в результате которой показатель текучести расплава возвратного полимера увеличивается в 2-2,5 раза. С целью снижения дест­рукции целесообразно добавлять при получении пеноплит термо­стабилизаторы, наличие которых снижает разрушение полимера под термическим и механическим воздействием.

Рис. 5.12. Влияние струк­турных характеристик таль­ка на распределение микро — г. ор в пенополистирольнь’х плитах. Содержание талька 2,3 %:

1 — размер микрочастиц талька 120-140 мкм; — О — 2 — иазмер микрочастиц талька 30- 80 мкм; — Л — 3 — тальк с бимо­дальным размером микрочас­тиц: 30-80 и 120-140 мкм

Анализ показывает, что на установках тандемного типа меха но-химическая деструкция полистирола протекает в большей сте­пени, о чем свидетельствует увеличение показателя текучести расплава возвратного полистирола в 3-3,5 раза.

Изучение влияния особенностей получения пенополистироль- ных плит на формирование их структуры позволяет выявить нали­чие корреляции между размерами микрочастиц талька и распреде­лением по размеру микропор, образующихся в плитах (рис. 5.12). Наличие этой зависимости свидетельствует о том, что тальк явля­ется физическим нуклезатором и способствует образованию дефек­тов в расплаве полимера. В этих микродефектных зонах концен­трируется агент вспенивания. При переходе расплава полимера в состояние высокоэластичности (на стадии охлаждения и гомогени­зации) возникшие микрообласти, содержащие агент вспенивания, превращаются в зоны развития жидкого крейзинга. Анализ кон­центрации талька в полимере при получении плит показывает, что каждая микрочастица талька размером 140 мкм образует в поли­мере до 104 пор аналогичного размера. Снижение размера микро­частиц талька до 20- 30 мкм уменьшает размер пор и увеличивает количество пор, образующихся в полимере, больше чем на поря­док. Улучшение микроструктуры пеноплит и снижение размера микропор при одновременном повышении их однородности обес­печивают повышение прочностных показателей пеноплит [10]. Установлено, что снижение размера микрочастиц талька до 20-30 мкм обеспечивает получение пеноплит с прочностью при 10 %-м сжатии до 0,5-0,6 МПа при плотности 40-42 кг/м3. Использование талька с размером микрочастиц 120-140 мкм позволяет получать плиты с прочностью не более 0,4 МПа. Использование в качест­ве промоторов веществ, обладающих высокой пористостью и соот­ветственно сорбционной способностью, налример у-окиси алюми­ния в минимальных количествах (0,1 %) (рис. 5.13), повышает однородность распределения микропор в пеноплитах. Увеличение

Рис. 5.13. Влияние добавки промотора порообразования у — окиси алюминия на распре­деление микропор в пенопо лигтролыдах плитах при со­держании талька 2,3 %:

20 40 60 80 100 120 140 160

1 -тальк без промотора; — о — 2

— тальк с промотором (у-окись алюминия 0,1 %)

Содержания талька при получении пеноплит способствует оптими­зации распределения микропор в пеноплитах (рис. 5.14).

Вещества, обладающие сорбционной активностью, например у-окись алюминия, оказывают большее влияние на повышение однородности микропор в плитах, чем тальк. Так, добавка 0,1 % у-окиси алюминия по эффективности воздействия на микрострук­туру плит аналогична увеличению содержания талька с 2,3 до 2,7 %. Увеличение концентрации талька выше некоторой крити­ческой величины недопустимо, так как происходит нарушение стабильности расплава.

При получении пеноплит на моноэкструзионных установках существенное влияние на их качество оказывает температура в гомогенизаторе, которую необходимо поддерживать на 10-15 °С выше температуры размягчения полистирола. Эта темпера-урэ за­висит от показателя текучести расплава полистирола. Плотность получаемых пеноплит при этом уменьшается, так как повышает­ся прочность стенок и снижается количество дефектных пор, раз­рушающихся при созревании плит (рис. 5.15).

Стабильность ьязкотекучего и высокоэлас! ичегкого состояний полимера при получении пеноплит являются решающими пара­метрами для получения плит высокого качества. Об этом свиде­тельствует снижение плотности получаемых плит при повышении скорости вращения экстру­дера (рис. 5.16) при сохра­нении неизменным его лита­ния. Это явление объясня­ется тем, что с увеличением скорости вращения шнеков

Рис. 5.14. Влияние концен­трации талька на распределе­ние микропор в пенополисти- польных плитах:

1 — содержание талька 2,3 %;

-О — 2 — содгржапие талька 2,7 %

Н Рис. 5.15. Зависимость те. лпера-

О туры в гомогенизаторе и плотно-

Н сти плит от показателя текуче-

£ сти расплава (ПТР) исходного

Полистирола:

1 — температура в гомогенизаторе; — О — 2 — плотность плит

Основного экструдера повышается и стабилизируется давление перед теплообменником. Прочность получаемых при этом пено — плит несколько повышается и стабилизируется. Одновременно происходит снижение плотности пеноплит.

Обобщение технологических особенностей получения пенопо- листирольных плит показывает, что использование статических смесителей для охлаждения полимера и стабилизации его одно­родности на стадии высокоэластического состояния имеет ре­шающее значение для оптимизации производства пеноплит. Ана­лиз патентных данных [11] показывает, что использование стати­ческих смесителей в производстве пеноизделий является наиболее перспективным. Так, фирма «Зульцер» [11] запатентовала процесс смешения расплава полистирола с физическими нуклезаторами и последующего насыщения расплава предельными углеводородами в статических смесителях специальной конструкции. Грануляция под давлением такого расплава полистирола с пеноагентом позво­лит получать полистирол для вспенивания в виде гранул, а в пер­спективе — совместить процесс получения полистирола и пено­плит в едином технологическом потоке.

Рис. 5.16. Зависимость плот­ности плит «Пеноплэкс-45» (1) и производительности их выпуска (2) от скорости вра­щения шнека основного экс — трудеоа со:

1 — плотность, кг/м3;

-о — 2 — производительность, м3/ч

(О, об/мин

Сопоставление тандемных и моноэкструзионных установок при получении пенополистиролиных плит методом экструзии сви­детельствует о наличии ряда технологических преимуществ мо­ноэкструзионных установок на базе двухшнекового экструдера со статическими смесителями на стадиях охлаждения и гомоге­низации:

— смешение полистирола с нуклезаторами и другими добавка­ми в двухшнековом экструдере характеризуется более высо­кой эффективностью по сравнению с одношнековым экстру­дером;

— степень механо-химического воздействия на расплав поли­стирола снижается, так как зоны плавления в двухшнеко­вом экструдере существенно меньше по длине;

— использование статических смесителей вместо экструдера на стадии охлаждения расплава и обеспечения его однородно­сти перед формированием плиты позволяет исключить тур­булентность расплава и способствует повышению однород­ности микроструктуры пеноплит;

— снижение теплосодержания в расплаве полимера перед фор­мированием плиты за счет использования статических сме­сителей вместо второго экструдера охлаждения в тандемных установках сокращает время созревания пеноиаделий;

— прочностные показатели пеноизделий могут быть увеличены путем использования полистирола с повышенной молеку­лярной массой (низким значением ПТР).

В установках тандемного типа верхнее значение молекуляр­ной массы полимера ограничено не только условиями его смеше­ния с добавками в одношнековых экструдерах, но и повышением механо-химической деструкции полимера.

admin Основы технологии полистирольных пластиков

Экструзия полистирола — Справочник химика 21

    Освоение технологии производства пенопластов экструзией полистирола общего назначения с вводом порообразователя в экструдер является одной из важных задач в производстве полистирольных пластиков на десятую пятилетку. [c.68]

    Следует помнить, что полипропилен обладает значительно более высокой жесткостью, чем полиэтилен, и затвердевает значительно быстрее последнего. Это значит, что наружный слой толстостенного изделия при быстром охлаждении становится настолько твердым, что он не оседает, когда внутренний слой охлаждается и дает усадку. При экструзии полистирола и полиметил-метакрилата усадка вызывает образование пустот в изделии. Во избежание этого необходимо, чтобы изделия, получаемые методом экструзии, охлаждались постепенно. Рекомендуется метод, при котором изделие пропускают сначала через ванну с нагретой водой, а затем постепенно через охлажденную воду. Для охлаждения некоторых видов изделий целесообразно применять воздушное охлаждение или использовать контакт с охлаждаемыми металлическими направляющими иЛи пластинами. [c.135]

    Таким образом были получены соединения с новыми свойствами, Так, к полиэтилену были привиты боковые ветви полистирола. Для проведения блокполимеризации молекулы двух различных полимеров разрываются на короткие цепи (например, при вальцевании, экструзии), затем полученные блоки связываются , образуя полимер, в котором чередуются куски или блоки первого А и второго В соединений. Так, например, при взаимодействии каучука с эпоксидными смолами получается полимер, обладающий исключительной стойкостью к истиранию. Таким же способом из каучука и полистирола образуется ударопрочный полистирол, в который можно вбивать гвозди, не боясь растрескивания. Блокполимеризация может быть также осуществлена взаимодействием концевых функциональных групп полимеров или присоединением друг к другу макромолекул разных полимеров  [c.191]

    Экструзия полистирола производится при 180—190° С. Материал должен быть равномерно нагрет и состоять из частиц одинакового размера, иначе поверхность изделий из-за неравномерной усадки получается неровной и шероховатой. Толстостенные изделия могут растрескиваться в толще стенок возможно образование внутренних пустот или пузырей. Наружные слои могут затвердеть, тогда как внутренние остаются мягкими и теплыми. Это приводит к неравномерной усадке, а следовательно, к возникновению внутренних напряжений, вызывающих трещины. [c.121]

    Охлаждение. Охлаждающая ванна обычно заполняется теплой водой. При экструзии полистирола температуру жидкости в охлаждающей ванне желательно поддерживать несколько выше 100° С, и поэтому иногда вместо воды применяют этиленгликоль или глицерин. Однако после прохождения такой ванны на волокнах остается часть жидкости, что приводит к дополнительным расходам, связанным с ее удалением. Поэтому иногда волокна из полистирола подвергают ориентации, минуя стадию охлаждения в жидкости. [c.180]

    В охлаждающей ванне волокна должны охлаждаться до температуры, при которой их можно подвергать дальнейшей обработке. Температура волокна, выходящего из ванны, не должна быть слишком высокой, так как в этом случае при прохождении системы устройств технологической линии оно может деформироваться. Если же температура слишком низкая, падает прочность волокон. Для полипропилена и полиэтилена высокой плотности температура воды в охлаждающей ванне около 52° считается оптимальной. При экструзии полистирола требуется более высокая температура (107—135° и по крайней мере не менее 93°), и поэтому иногда в качестве охлаждающей среды применяют другие жидкости. [c.187]

    Полистирол. Полистирол — продукт полимеризации стирола. Положительными свойствами его является отличная стабильность размеров, практически полная водостойкость, высокая химическая стойкость и способность перерабатывания в изделия методом литья под давлением и экструзией. Полистирол легко обрабатывается пилится, сверлится и склеивается. Изделия из полистирола сваривают горячим воздухом при температуре 220—250 С. [c.36]

    Полистирольные пластмассы легко перерабатываются литьем под давлением, экструзией, вакуум- и пневмоформованием. Они легко окрашиваются в различные цвета и оттенки. Полистирол некоторых марок обладает хорошими санитарно-гигиеническими свойствами и используется для изготовления изделий, контактирующих с пищевыми продуктами. [c.82]

    Ниже показано изменение молекулярной массы по длине цилиндра при экструзии полистирола при 200 °С [832]  [c.358]

    Листы из полипропилена, полистирола и полиэтилена обычно изготавливают методом экструзии. Листы и пленки из жесткого и пластифицированного ПВХ, так же как листы из резины, обычно изготавливают методом каландрования, так как при каландровании существенно уменьшается опасность термодеструкции. [c.20]

    Полистирол перерабатывают в изделия методом литья под давлением или экструзии, реже прессованием. Изделия из полистирола обладают высокой стойкостью к растворам кислот, щелочей, солей. Литьем под давлением можно готовить из полистирола мелкие детали сложной конфигурации с многочисленной тонкой армировкой. Изготовление крупногабаритных изделий затруднительно вследствие возникновения внутри изделия усадочных раковин и растрескивания его в результате значительных внутренних напряжений. [c.806]

    Б. с. получают также экструзией высоконаполненных полимеров, напр, полиолефинов, полистирола. Это самая дешевая Б. с. Применяется для печати массовых изданий на полиграфич. оборудовании, включающем устройство для обработки поверхности Б.с. коронным разрядом. Последнее необходимо для восприятия и удержания краски поверхностью пленки. [c.324]

    Аналогичные изделия м. б. получены также экструзией расплава полистирола, насыщенного хладоном (т.кип. от [c.458]

    Строго говоря, это деление в значительной степени условно стереорегулярные каучуки (НК, СКИ, СКД), бутилкаучук, поли-хлоропрен, способные частично (до 15—20%) кристаллизоваться [5—8], органические стекла (полистирол, поливинилхлорид, полиакрилаты) могут быть сильно ориентированы и получены в виде пленок и волокон, а такие волокнообразующие полимеры, как нейлон или капрон, могут использоваться для получения массивных изделий путем экструзии и литья под давлением [9—13]. [c.9]

    Вследствие высокой текучести полистирола при повышенных температурах удобнее всего перерабатывать его методом литья-под давлением, хотя пригодны также прессование, экструзия и выдувание. Известное применение нашла механическая обработка блоков и пластин из полистирола в производстве линз и электротехнических деталей. Пленки, полученные путем выдувания, непрочны, но если этот процесс сопровождается продольной вытяжкой (ориентация), прочность негибкость их резко возрастают. Полистирольные волокна, уступая полиолефиновым, например по-эластичности, обладают другими ценными свойствами (упругость, прозрачность), что позволило применять их в волоконной оптике, электротехнике и производстве армированных пластиков. [c.287]

    Получение ударопрочного полистирола суспензионным методом осуществляется по полунепрерывной схеме и включает следующие основные стадии растворение каучука в стироле, форполимеризацию до 25—30%-ной конверсии с перемешиванием, суспензионную полимеризацию (периодические стадии), далее промывку, отжим, сушку, смешение с красителями, стабилизаторами и другими добавками, экструзию, грануляцию и упаковку (непрерывные стадии). [c.90]

    Ударопрочный полистирол перерабатывается в изделия обычными для термопластов методами, и в первую очередь экструзией и литьем под давлением. Из ударопрочного полистирола можно получать листы, которые затем перерабатываются в крупногабаритные изделия вакуум- и пневмоформованием. Листовые материалы могут перерабатываться горячей штамповкой. [c.93]

    Допустим, что лист из полистирола получают методом экструзии в водяную ванну. Затем из листа вырубают изделия, причем требования к точности размеров этих изделий таковы, что максимально допустимая величина изменения линейных размеров за счет усадки не должна превышать 0,33%. [c.80]

    ДЕСТРУКЦИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИСТИРОЛА ПРИ ЭКСТРУЗИИ [c.191]

    Деструкция полистирола при экструзии [c.193]

    Грессли с сотр. [22] установил, что при экструзии полистирола со скоростью 1—3 мм/с при 160—180 °С степень ВЭВ DIDq на расстоянии 0,1 см от выхода из капилляра составляет 90 % от максимальной. Остальные 10 % ВЭВ развиваются на расстоянии 3 см от выхода из капилляра. Что же представляет собой обратимая деформация на участке длиной 0,1 см  [c.474]

    Ранее в лаборатории авторов были выполнены исследования il] деструкции при экструзии полистирола со средневесовым молекулярным весом М , 6,7-10 и узким молекулярновесовым распределением (МВР). Опыты проводили с помощью капиллярного реометра Instron , который использовался в качестве приспособления для создания высоких скоростей сдвига, моделирующих реальный процесс переработки полимера в изделие. Для оценки МВР образцов после экструзии использовали метод гель-проникающей хроматографии. Эту же методику использовали и в настоящей работе при исследовании высокомолекулярного образца полистирола с 1,8-10 . При этом варьировали различные параметры процесса, что позволило получить некоторые результаты, отличные от описанных ранее. [c.191]

    Наиболее современным и прогрессивным является метод плоскощелевой экструзии полистирола с последующей двухсторонней вытяжкой пленки-заготовки. Аппаратурное оформление этого процесса аналогично процессу получения двухосноориентированной полипропиленовой пленки. Этим методом достигается одинаковый ориентационный эффект в обоих направлениях, ширина полотна увеличивается до l500 мм при толщине 0,02—0,5 мм. [c.51]

    Наши опыты охватывали сравнительно узкую область скоростей сдвига (до 10 сек ). Такие значения скоростей сдвига наблюдаются при экструзии полистирола. В условиях же литья под давлением реализуются гораздо более высокие скорости сдвига. Кроме того, процесс литья под давлением проходит в неизотер- [c.35]

    Отделение химии и химической технологии Заведующий S. otson Направление научных исследований изучение строения веществ с помощью рентгеновской дифракции гомогенные реакции в газовой фазе химия соединений олова и серы химия сиднонов окисление метанола кинетика реакций поликонденсации влияние пластификаторов на поливинилхлорид экструзия полистирола неорганические полимеры. [c.252]

    Пластмассы могут быть термопластичными и термореактивными. Термопластичные пластмассы при нагревании становятся пластичными, а при охлаждении снова затвердевают. Размягчение и отверждение можно проводить многократно. К таким пластмассам относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиметилметакрилат, полиамиды, фторопласты и др. Изделия из них получают литьем под давлением, экструзией, штампозание.м. [c.319]

    Рабочая температура выбирается внутри диапазона, ограниченного минимально и максимально допустимыми значениями температуры. Низкие температуры термоформования более выгодны, поскольку они позволяют сократить периоды нагрева и охлаждения в цикле формования. Кроме того, чем ниже температура, тем выше уровень двухосной ориентации, а значит, выше ударная вязкость изделия. С другой стороны, более высокая температура позволяет увеличить воспроизводимость и точность размеров изделий. Обычно для термоформования используют экструзионные листы. Щелевая экструзия приводит к возникновению неизотропной молекулярной ориентации. Так, в случае экструзионного листа из ударопрочного полистирола толщиной 1,52 мм Шмидт и Карли [24] наблюдали 31 %-ную усадку в направлении экструзии и очень сдабую усадку [c.574]

    Поскольку критерий Флори зависит от термодинамических и механических поправок, можно ожидать, что в определенных условиях течения сравнительно малые градиенты скорости у компенсируются большими термодинамическими поправками . По-видимому, впервые прямым образом это было показано Келлером , который при экструзии промышленного блоксополимера кратон , содержащего два концевых полистирольных блока, сочлененных полибутадиеновым (полная мольная доля полистирола 25% блок-сополимер практически гомодисперсен), получал макроскопические, размерами в несколько кубических миллиметров, суперкристаллы с правильной гексагональной упаковкой практически бесконечных полистирольных цилиндров диаметром порядка 15 нм в полибутадиеновой матрице. [c.223]

    ПЛЕНКИ ПОЛИМЕРНЫЕ, имеют толщину от неск. мкм до 0,25 мм. В зависимости от метода и условий получения м. б. неориентированными (изотропными) и ориентированными. Получ. след, способами 1) экструзией расплавов полимеров (полистирола, полиэтилена, полипропилена, хлориров. полиолефинов и других полимеров, не подвергаюптхся деструкции при переходе в вязкотекучее состояние) через фильеры со щелевыми или кольцевыми отверстиями при этом в первом случае из фильеры выходит изотропная лента бесконечной длины, к-рую вытягивают в продольном и (или) поперечном направлениях, во втором — рукав, к-рый раздувают сжатым воздухом (плоскостная ориентация) 2) из р-ров полимеров (напр., эфиров целлюлозы, гл. обр. ацетатов), к-рые через фильеру наносят на движущуюся ленту или барабан (сухое формование) либо направляют в осадит, ванну (мокрое формование) структуру и св-ва пленок регулируют скоростью испарения р-рителя, составом и т-рой ванны сформованную пленку часто пластифицируют, а затем высушивают 3) каландрованием пластифицированных полимеров (главным образом поливинилхлорида). [c.448]

    Сочетание разл. методов. Напр., экструзией и ка-ландрованием получают толстые П. п. (0,2-2,5 мм) из ударопрочного полистирола, АБС-пластика, полипропилена, к-рые подвергают глубокой вытяжке, и П.п. из нек-рых термостойких термопластов. [c.572]

    Основным методом изготовления выдувной тары из полиэтилена высокой и низкой плотности, попипропилена, полистирола, твердого и мягкого (пластифицированного) поливинилхлорида, ацетата целлюлозы, полиамида и различных сополимеров является экструзия с раздувом, т.е, выдувное формование. Данный способ основан на раздуве нагретой заготовки кз термопласта, помешенной в форму определенного объема и конфигурации. Раздув разогретых заготовок производится обычно сжатым воздухом, после раздува отформованные изделия охлаждают. [c.167]

    Интересным методом регулирования структуры является метод введения в расплав полимера искусственных зародышей, которые становятся центрами кристаллизации. Ими могут быть разли шые органические вещества, нерастворимые в полимере, плавящиеся при более высоких температурах, чем сам полимер, и химически ие взаимодействующие с ним, например иидиго. ализарин и т. д. При Этом можно получить разнообразные надмолекулярные структуры одного и того же полимера, так как они зависят от формы введенных кристалликоп. Так, введение 1% тоикодисперсного индиго в расплав полипропилена при экструзии приводит к образованию пленок с однородной мелкосферолитной структурой. Пленки, полученные при тех же условиях в отсутствие искусственных зародышей, состоят из крупных сферолитов с четкими границами раздела. Первые обладают вынужденной эластичностью, вторые разрушаются Хрупко. Аналогичные данные получены для изотактиче-ского полистирола н гуттаперчи. [c.239]

    Самозатухакцций слоистый пластик на основе фено-ло-форм альдегидных смол То же на основе эпоксидных смол Сополимер винилхлорида Дисперсии ПВА Полистирол для экструзии Ненасыщенные полиэфирные смолы Пленка нз ПВХ Шпатлевка иа основе ПВА [c.286]

    Рациональное применение полимеров в конструкциях значительно увеличивает долговечность этих конструкций. Рассмотрим характерные примеры использования термопластов в химической и иефтехимической промышленности [50, 151]. Наиболее широкое распространение в этих отраслях получили напорные трубы из полиэтилена, полипропилена, винипласта и фторлона. Весьма перспективны также трубы из полиамидов, полистирола, поликарбоната, полиформальдегида и т. д. Оболочки и емкости больших размеров с толщиной стенок до 25 мм получают методом экструзии, центробежного литья и спиральной намотки [202]. [c.13]

    Полистирол марок ПВФГ и ПОГ имеет с одной стороны глянцевую поверхность, Листы изготовляют непрерывной экструзией из гранулированного ударопрочного полистирола, выпускаемого по ТУ 6-05-1604—72. Размеры листов должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице на стр. 95. [c.93]

    Биориентированная пленка (полифлекс, стирофлекс). Этот продукт был разработан с целью уменьшения хрупкости полистирола при его использовании в виде тонких пластин. Изготавливаются такие пленки экструзией тонкого листа или трубки полистирола, находящихся под натяжением в пластическом состоянии и затем также под натяжением охлаждаемых. [c.155]

    Зависимость механич. свойств смеси от размера частиц изучена слабо. Установлено только, что прочность смеси мало изменяется при изменении размера частиц в пределах от 1 до 50 мкм. По-разному влияет на свойства смесей и анизометричность частиц дисперсной фазы. Обычно в смеси полимеров, снятой с вальцев или с экструдера, прочность в направлении ориентации иа 20—100% выше, чем в перпендикулярном направлении. Анизометричные частицы каучука в смесях с поливинилхлоридом обеспечивают более высокую ударную прочность, чем сферические. Однако существуют и др. двухфазные системы, напр, ударопрочный полистирол, в к-рых ударная вязкость после экструзии в результате ориентации частиц каучука снижается. [c.219]

---

Листовой пенопласт

Листовые пенопласты — это группа вспененных полимеров, разнообразных по составу и назначению.

Экструзионный листовой пенополистирол применяется прежде всего для изделий, используемых в сфере общественного питания, таких как контейнеры для упаковки пищевых продуктов, одноразовая посуда и других. Этот вид пенополистирола также используется как свободно заполняющий упаковочный амортизационный материал и для изготовления ламинированных листов, которые применяются для художественных работ и в виде изолирующей упаковки. Листовой экструзионный пенополистирол производят путем смешения смолы полистирола с добавками и ее последующего расплавления до низкой вязкости. Этот процесс проходит в машине, известной как двухступенчатый винтовой экструдер. Пенообразователи вводят в экструдер под высоким давлением, где они растворяются в расплаве полимера. Расплавленный полистирол затем выдавливается при высокой температуре и давлении через формующую головку соответствующей конфигурации. Как только расплавленный полимер покидает матрицу формующей головки, растворенный пенообразователь испаряется и вспенивается. Эта реакция вспенивает расплавленный полистирол. Кольцеобразная фильера формирует трубу пенополистирола, которая впоследствии разрезается для получения листов. Экструзионные листы выдерживаются обычно в течение 2-4 дней, формируются, разрезаются или скатываются в рулоны. Формование (вспенивание) пенополистирола производится при высоких температуре и давлении. Процесс термоформования пенополистирола обычно дает значительное количество отходов (до 30–40 %). Измельченные отходы пенополистирола вновь подаются в экструдер. Типичная смесь на входе в экструдер состоит из 65 % цельного полистирола и 35 % переработанного пенопласта.

Вспененные листы из полиэтиленовых и полипропиленовых смол  также получают методом экструзии. Эти листовые продукты обычно используются, как защитная упаковка для мебели, электронных устройств и других товаров. Другие применения включают аксессуары для плавредств, такие как спасательные жилеты, а также строительные и прокладочные материалы.

Для получения листового материала используется матрица с кольцевой фильерой, формирующая тонкостенный полый цилиндр из пенопласта. Этот цилиндр впоследствии разрезается для получения плоского листа, толщиной 3–6 мм, который можно скатать для хранения или отгрузки.

Экструдированный пенополистирол или пенопласт: виды, применение

Экструдированный пенополистирол и пенопласт — современные теплоизоляционные материалы, лидирующие по популярности среди аналогов, представленных на рынке. Достаточно трудно выбрать только один из двух утеплителей, обладающих похожими техническими характеристиками. Нередко покупателей удивляет разница в ценах двух очень похожих материалов.

Ценные свойства

Этот полимер получают методом вспенивания под давлением гранул полистирола, которые увеличиваются в объеме до 50 раз. Их подвергают сушке и стабилизации, а затем запекают в контурных формах. При помощи раскаленных металлических нитей полученные блоки разрезаются на удобные брикеты в виде плит с требуемыми размерами.

Пенопласт обладает многими достоинствами:

• малый вес при плотности 50 кг/м³,
• удобство в работе,
• влагоустойчивость,
• отличное сохранение тепла,
• отсутствие реакции на действие простых эфиров, спиртов, углеводородов и некоторых других химических соединений,
• самая низкая стоимость в линейке синтетических утеплителей.

Необходимо отметить и недостатки:

• он не портится при попадании воды, но гранулы распадаются, теряются теплоизоляционные характеристики,
• нецелесообразно использование паронепроницаемого материала во влажных помещениях, требующих качественной системы вентиляции,
• быстро растворяется в углеводородах, сложных эфирах и ацетоне,
• недостаточная прочность и повышенная ломкость.

В составе только некоторых видов присутствуют антипирены, снижающие степень его горючести.

Производители обещают 20-50 лет эксплуатации утеплителя, хотя он зависит от условий применения и составляет около 20 лет.

Экструдированный полистирол – что это такое?

ЭППС является улучшенной версией и отличной альтернативой пенопласту. Технология производства также подразумевает применение вспенивателя. Но дальше гранулы помещаются в формы для высушивания под большим давлением с добавлением модифицирующих присадок, улучшающих свойства материала. При экструзии создаются замкнутые и очень плотно примыкающие друг к другу ячейки, поэтому новый утеплитель не способен намокать.

Экструдированный пенополистирол отличается великолепными эксплуатационными характеристиками, например:

• эффективно удерживает тепло (индекс теплопроводности может достигать 0,043 Вт/м·K),
• эксплуатируется при температуре -50 – +70 ⁰С,
• отталкивает воду (коэффициент поглощения – до 0,4% от общего объема, в соответствии с требованиями ГОСТ-17177.94),
• не портится при контакте с бытовыми и строительными веществами – битумом, мылом, содой, гипсом, цементом,
• снижает уровень наружного шума на 30 дБ.

Высокая устойчивость к деформации позволяет применять полистирольные плиты в утеплении чердачных полов и перекрытий.

К недостаткам относятся:

• чувствительность к УФО,
• низкую паропроницаемость, затрудняющую проветривание влажного помещения,
• разрушение под действием строительных растворителей,
• горючесть.

По заверениям производителей экструдированный вспененный полистирол полвека готов служить верой и правдой. Подобным сроком не сможет похвастаться ни один из теплоизоляционных материалов.

Видеоролик рассказывает о необыкновенно привлекательных свойствах экструдированного пенополистирола:

Существует разновидность – экструзионный полистирол XPS (что это такое, объясняют специальные справочники). Многофункциональная теплоизоляция Extruded Polystyrene Foam получается методом экструдирования из начальной версии полистирола. Он применяется для изготовления экструзионных плит.

Как выбрать оптимальный вид утепляющего материала?

Методы изготовления

Основой для производства пенопластов и пенополистирола служит одно и то же сырье, но производственные технологии кардинально отличаются друг от друга:

• «пропаривание» полимерных микрогранул используется для получения пенопласта,
• экструзия – метод вспенивания полистирола с этапами плавления гранул и добавления реагента для вспенивания.

Экструдирование массы означает ее обработку специальным инструментом для формирования пенистого полистирола. Ячейки наполняют природным или углекислым газом при создании огнеупорного утеплителя с более ровной структурой.

Технические характеристики

При одном и том же теплоизоляционном коэффициенте внешний вид двух утеплителя очень отличается. Экструзионный полистирол обладает значительными преимуществами:

• долговечен,
• не деформируется,
• поглощает звуки.

Плиты экструдированного полистирола обладают высокими рабочими показателями (specification):

• уровень прочности при сжатии достигает 80 кпа,
• коэффициент теплопроводности составляет 0,028-0,033 Вт/(м·K),
• плотность – около 35 кг/м³.

Пенопласт уступает по некоторым параметрам вспененному полистиролу:

• в прочности – всего 450-750 кпа,
• по коэффициенту теплопроводности, достигающему 0,07 Вт/(м·K),
• по максимальной плотности, составляющей менее 155 кг/м³.

Иногда специалисты рекомендуют применять совместно пенопласт и экструзионный полистирол: характеристики утепленного объекта при этом значительно улучшаются. На практике пенопласт толщиной 4 мм не способен заменить двадцатимиллиметровый пенополистирол.

Полистирол вспенивающийся ПСВ производят по суспензионной технологии, когда гранулы рассеиваются по фракциям. Такой материал применяют в производстве изоляционных панелей, плит, блоков, декоративных элементов, строительных фасонных деталей и промышленной упаковки.

Оптимальное применение утепляющих материалов

Несмотря на то, что экструдированный полистирол – это звукоизолирующий утеплитель, обладающий ярко выраженными достоинствами, многие российские покупатели предпочитают ему морально устаревший пенопласт. Это происходит из-за недостаточного понимания разницы между материалами. Цена пеноплекса, которая иногда в несколько раз превышает стоимость пенопласта того же объема, влияет на выбор мастера. Хотя показатели эффективности утепляющих материалов очень зависят от точного соблюдения технологических предписаний по его установке.

В некоторых европейских странах уже запретили применять в ремонте и строительстве привычный и всегда доступный пенопласт. Это решение принимают в связи с выделением и токсичных и очень вредных для человеческого организма веществ при возгорании утепляющего материала. Специалисты строительных компаний рекомендуют использовать надежный экструдированный полистирол, имеющий доказанное временем качество. Хотя его тоже нельзя отнести к категории абсолютно безопасных и экологически чистых товаров.

В защиту его можно сказать, что он выигрывает в сравнении у многих аналогичных товаров и относится к группе прочных и очень качественных утеплительных материалов. Пеноплекс обходит его по многим показателям, но бывают ситуации, когда можно использовать только пенопласт. К примеру, такие плиты, имеющие идеальные показатели влагопоглощения и воздухопроницаемости, применяют при отделке фасадов домов. У экструдированного полимерного утеплителя уровень адгезии недостаточен, поэтому он мало подходит для отделки зданий снаружи. В нашей компании вы можете купить монолитный поликарбонат.

Сравнение свойств пенопласта и пенополистирола проводит специалист строительной сферы:

 

метод производства, характеристики, плюсы и минусы

Где применяется экструдированный пенополистирол XPS, его отличия от EPS. Эксплуатационные характеристики материала, описание производителей и пример расчета количества плит.

---

Экструдированный пенополистирол XPS (ЭППС) – сравнительно «молодой» теплоизоляционный материал, который получил широкое признание за счет уникального сочетания характеристик. Материал не дает усадки, не впитывает влагу и не набухает, а еще он химически стоек и не подвержен гниению. За счет высокой прочности пенополистирола удается получить жесткое основание теплоизоляционной системы, что существенно увеличивает срок ее эксплуатации. У материала есть еще множество преимуществ, что и сделало его столь распространенным.

Что такое экструдированный пенополистирол XPS

Еще одно название экструдированного пенополистирола XPS (еXtruded PoliStyrene) – экструзионный. Подобный термин применяется к материалам, которые производятся методом экструзии – путем продавливания вязкого расплава через формующее отверстие. Сначала гранулы полистирола смешивают с пенообразователями (фреонами или составами на основе углекислого газа), затем перемешивают под большим давлением, а уже потом выдавливают из экструдера.

Экструдированный пенополистирол имеет мелкоячеистую структуру

По своей сути пенополистирол – это пластик с равномерно распределенными замкнутыми ячейками размером 0,1-0,2 мм. Внешне материал выглядит как гладкая плита – прозрачная или цветная. Мелкоячеистую структуру можно легко увидеть прямо на срезе. Края плит могут быть прямыми или в виде кромки L-образной формы, которая обеспечивает более надежное сцепление изделий при укладке. Различные виды экструдированного пенополистирола вы можете изучить, перейдя в каталог изделий.

Характеристики экструдированного пенополистирола

Интерес множества потребителей к экструдированному пенополистиролу был вызван его высокими эксплуатационными показателями. Убедиться в этом легко, рассмотрев основные характеристики материала:

• Коэффициент теплопроводности – λ = 0,029 Вт/м·К. Самый низкий показатель среди всех существующих утеплителей, даже ниже, чем у самой мягкой минераловатной плиты.
• Плотность (удельный вес) – 25-45 кг/м3. Обеспечивает легкость плит, простоту их монтажа, а также невысокую стоимость грузопереработки и удобство хранения.
• Водопоглощение – 0,2% при полном погружении. Поскольку показатель очень низкий, иногда при расчетах им даже пренебрегают. Такое незначительное влагопоглощение обеспечено закрытой структурой ячеек. Вода не может проникнуть в них ни при каких обстоятельствах, только при нарушении целостности, когда плиту разрезают. Но и в таком случае поглощение воды ничтожно мало.
• Прочность на сжатие при деформации 10% – 15-100 т/м2 (150-1000кПа). По этому параметру XPS соответствует самым жестким требованиям, которые предъявляют к утеплителям.

Пример утепления кирпичной стены с помощью экструдированного пенополистирола

Преимущества экструдированного пенополистирола

Плюсы пенополистирола XPS также вытекают из его уникальных характеристик, список которых дополняют:

• Высокая морозостойкость – без потери свойств выдерживает температуры до -70 °C. Позволяет использовать материал при экстремально низкой температуре даже в условиях Крайнего Севера.
• Высокая степень огнестойкости. Достигается за счет добавок – антипиренов, которые вводят в состав пенополистирола. Это делает материал самозатухающим, т. е. он будет гореть только при прямом контакте с источником огня.
• Химическая устойчивость. XPS не подвержен действию кислот, масел, щелочей, спирта, солевых растворов, красителей, аммиаку и многих других веществ.
• Безопасность для человека. Допускается использовать материал в детских и медицинских учреждениях.
• Биостойкость. Исключает возникновение на материале плесени и грибка, поскольку не является для них питательной средой.
• Долговечность. Срок службы XPS достигает 45 лет.

Недостатки пенополистирола XPS

• Недостаточная паропроницаемость – 0,007-0,008 мг/м·ч·Па.
• Горючесть. Даже несмотря на самозатухающие свойства, при контакте с огнем материал горит.
• Невысокая звукоизоляция. По сравнению с минеральной ватой и пенопластом пенополистирол хуже защищает от внешних шумов.
• Продуваемость швов. Возникает из-за жесткости материала, но эта проблема решаема с помощью укладки плит с перевязкой. К примеру, если по расчету требуются плиты толщиной 100 мм, то нужно купить плиты 50 мм, но в 2 раза больше.

Где применяют пенополистирол XPS

Из-за невысокой паропроницаемости XPS не рекомендован к применению во внутренних помещениях жилых и общественных зданий. В противном случае микроклимат внутри объекта будет не слишком благоприятным.

Использовать XPS для внутренних работ допускается только в зданиях, которые оборудованы надежной системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции и кондиционирования. Это особенно актуально для многоэтажных домов, где нельзя произвести теплоизоляцию снаружи здания и приходится делать ее изнутри.

В остальных случаях пенополистирол XPS очень широко распространен, особенно на территории Росси, где много влажных и болотистых грунтов. Уникальные свойства материала позволяют использовать его для утепления:

• фундаментов,
• кровли,
• полов,
• фасадов.

Работы по утеплению здания экструдированным пенополистиролом

Экструзионным пенополистиролом можно утеплять различные инженерные сооружения, объекты частного и промышленного строительства, а именно полы первых этажей, цоколи подвальных и полуподвальных помещений. В случае с фасадами подобный утеплитель может применяться как при «мокром» способе (штукатурка), так и при установке вентилируемой каркасной конструкции под облицовку сайдингом. В область применения пенополистирола XPS также входит утепление:

• туннелей;
• автомобильных дорог на вечномерзлых и пучинистых грунтах;
• аэропортов;
• стоянок;
• гаражей;
• взлетно-посадочных полос.

Применение экструдированного пенополистирола для утепления под сайдинг

Отличия пенополистирола XPS и EPS

Всего существует 2 типа пенополистирола: экструдированный (XPS, еXtruded PoliStyrene) и вспененный (EPS, Expanded PolyStyrene). По химическим показателям и теплопроводности материалы очень схожи между собой, но некоторые их свойства принципиально отличаются:

• Прочность на сжатие.

Она выше у XPS, но это важно не во всех случаях. Необходимую прочность определяют инженеры. Для большинства проектов хватает EPS, который позволяет сэкономить средства бюджета, но для работ с фундаментом рекомендуют все же XPS, поскольку здесь нужна теплоизоляция с высокими показателями.

• Удержание влаги.

Еще один аргумент в пользу применения XPS для утепления фундамента и грунта вокруг него (для исключения промерзания), поскольку этот материал не набирает воду. Использование EPS в таких случаях рекомендуют исключить. У него низкое водопоглощение (2%), но в случае утепления фундамента это может быть критично. Грунт при прямом контакте со временем может привести к разрушению EPS.

• Изоляционная способность.

У EPS точно такая же паропроницаемость, как и у дерева, а именно деревянные дома считаются наиболее благоприятными в плане микроклимата. XPS не может похвастаться такими свойствами. При утеплении им стен в доме несколько увеличивается влажность и снижается воздухообмен. В связи с этим при проведении внутренних работ XPS наиболее популярен в случаях, когда нужно отвоевать квадратные метры, например, на лоджии. Здесь применение XPS исключит отсыревание стен и обеспечит нужную степень теплоизоляции без увеличения ее слоя.

Популярные производители экструдированного пенополистирола

Количество компаний, выпускающих пенополистирол XPS, неуклонно растет, но несколько производителей до сих пор остаются в лидерах. Среди них есть и отечественные, и зарубежные фирмы. Наиболее популярные из них представлены в таблице.

Наименование	Логотип	Страна	Особенности продукции
Eryap		Турция	Компания производит пенополистирольные панели Bonuspan. Капиллярность материала практически равна нулю.
IZOCAM		Турция	В производстве плит XPS компания использует разработки американских фирм. Новейшие технологии позволяют производителю использовать легкий, но прочный материал.
«Элит-Пласт»		Украина	Производственный комплекс большой площади позволяет производить экструдированный пенополистирол в неограниченных масштабах. Продукция соответствует Киотскому протоколу, поэтому исключает загрязнение окружающей среды. Изделия выпускаются под торговой маркой Penoboard, преимущественного голубого оттенка.
«ТехноНИКОЛЬ»		Россия	Компания выпускает свои виды пенополистирола XPS – «ТехноНИКОЛЬ» и «ТЕХНОПЛЕКС» для утепления лоджий, полов, балконов, фундаментов и стен в подвалах.
«ПЕНОПЛЭКС»		Россия	Еще один крупный российский производитель ЭППС. В линейке экструдированного пенополистирола XPS «ПЕНОПЛЭКС» представлены плиты ярко-оранжевого цвета: «ПЕНОПЛЭКС Стена». Имеют шероховатую поверхность для улучшения сцепления с основанием. «ПЕНОПЛЭКС Комфорт». Отличаются L-образной кромкой. «ПЕНОПЛЭКС Кровля». Имеют П-образную кромку, которая повышает надежность соединение плит между собой.
Fibran		Греция	Плиты Fibran Eco XPS экологически чистые, поскольку при их производстве не используют фреон, что делает материал абсолютно безвредным. Производство материала организовано в Болгарии. Плиты имеют яркий бирюзовый цвет.
Ursa		Германия	Одна из известных европейских компаний, которые производят изоляционные материалы. В линейке пенополистирола XPS URSA представлены преимущественно белые плиты толщиной 30-100 мм плотностью 30-50 кг/м3 нескольких разновидностей: URSA XPS N-III (λ = 0,032 Вт/м·К, 25 т/м2) с ровной и ступенчатой формами кромки. URSA XPS N-III-PZ (λ = 0,031 Вт/м·К, 32 т/м2) с рифленой поверхностью. URSA XPS N-V с усиленными характеристиками (λ = 0,033 Вт/м·К, 50 т/м2).

Самый широкий ассортимент экструдированного пенополистирола от компании «ТехноНИКОЛЬ»

В ассортименте популярного отечественного производителя «ТехноНИКОЛЬ» представлены вариации утеплителя для самых разных областей строительства. Наиболее распространенные версии материала:

• Пенополистирол экструдированный «ТехноНИКОЛЬ» XPS Carbon Eco. Содержит частицы углерода, которые повышаются прочность, понижают теплопроводность и придают материалу осветленный тон с серебристым отливом.
• «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Prof. Профессиональный строительный материал. Имеет высокую прочность и самый низкий коэффициент теплопроводности. Подходит практически для всех видов фундамента. В линейке также представлены плиты для создания уклона на плоской кровле (Prof Slope).
• «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Eco Drain. Предназначен для обшивки пристенного дренажа, для чего оснащен дренажными каналами или ребристостью. Применяя такой материал на плоских кровлях, можно избавиться от застоев воды.
• «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Eso Fas. Этот вид плит отличает характерная фрезеровка, которая обеспечивает особенно высокую адгезию с основанием. Применение материала актуально для цоколей и штукатурных фасадов.
• «ТехноНИКОЛЬ» Carbon Sand Mon. Специальные плиты для теплоизоляции монолитных строений. Используются в качестве слоя утеплителя сэндвич-панелей. Есть также аналоги этих плит: Sand PVC для ПВХ сэндвич-панелей и Sand VAN, предназначенный для теплоизоляции изотермических вагонов.

Экструдированный пенополистирол XPS «ТехноНИКОЛЬ»

Также в линейку экструдированного пенополистирола XPS компании «ТехноНИКОЛЬ» входят:

• «ТЕХНОПЛЕКС 30 250» (λ = 0,027 Вт/м·К).
• «ТЕХНОПЛЕКС 35 250» (λ = 0,028 Вт/м·К).
• «ТЕХНОПЛЕКС 45 500» (λ = 0,030 Вт/м·К).

«ТЕХНОПЛЕКС» разрабатывался главным образом для частных и дачных построек. Материал отличает применение в производстве нанографита, который увеличивает прочность. Вследствие добавления частиц графита плиты приобретают светло-серебристый цвет, благодаря которому их легко можно отличить от обычных.

Как рассчитать количество экструдированного пенополистирола

Один из самых простых методов расчета количества теплоизоляционного материала – по площади поверхности, которую нужно утеплить. Для этого необходимо:

1. Взять планы, фасады или развертки стен – все зависит от того, что вы собираетесь утеплить.
2. Определив длину и ширину утепляемой поверхности, рассчитать ее площадь – S, м2. Для примера возьмем значение в 10 м2.
3. Взять площадь одной плиты пенополистирола – P, м2. К примеру, экструдированный пенополистирол «ТехноНИКОЛЬ CARBON ECO 1180х580х30 мм имеет площадь самой большой стороны 1,18 · 0,58 = 0,6844 м2.
4. Далее разделить площадь всей утепляемой поверхности на площадь одной плиты и умножить на 1,05-1,1 (для запаса на обрезки) – S / P · 1,05 = 10 / 0,6844 · 1,05= 15,34 шт. При округлении до целых получится 16 шт. – столько плит потребуется для утепления поверхности 10 м2.

В заключении

Экструдированный пенополистирол XPS – уникальный теплоизоляционный материал, получивший широкое распространение для утепления зданий не только снаружи, но и внутри (при условии обеспечения качественной вентиляции). Для утепления разных объектов выпускаются плиты с ровной или профилированной кромкой, а также с гладкой или шероховатой поверхностью. Материал очень легок в обработке – его можно резать канцелярским ножом, не имея особых профессиональных навыков. Экструдированный пенополистирол нельзя отнести к бюджетному сегменту, но его стоимость вполне оправдана множеством плюсов. Материал не впитывает влагу, выдерживает высокие нагрузки, а еще он химически и биологически стойкий, что обеспечивает ему длительный срок службы.

Участок по выпуску пенополистирольных плит

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно-строительный институт
институт
Строительные материалы и технологии строительства

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА на тему: «Участок по выпуску пенополистирольных плит»
(Дипломный проект)

Красноярск 2018

Исходные данные для ВКР бакалавра: Изучить существующие технологии получения пенополистирола. Разработать технологии получения вспененного и экструдированного пенополистирола. Изучить номенклатуру изделий. Выбрать изделия для выполнения ВКР.

Перечень разделов ВКР бакалавра Технико-экономическое обоснование, технологическая часть, экологическая часть, заключение.
РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа по теме «Участок по выпуску пенополистирольных плит» содержит 80 страницы текстового документа, 28 использованных источников, 10 листов графического материала, 21 таблицу.

СТИРОЛ, ПОЛИСТИРОЛ, ВСПЕНЕННЫЙ ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ ПЕНОПОЛИСТИРОЛ, ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫЕ ПЛИТЫ.
Актуальность темы состоит в том, что в настоящее время на строительных площадках Красноярского края производится много работ, требующих применения пенополистирола.
Цель бакалаврской работы: разработать технологические линии производства экструдированного и вспененного пенополистирола.
В первой части рассмотрены существующие технологии изготовления пенополистирола, технологии получения сырьевых материалов для изготовления пенополистирола, виды изделий из пенополистирола и их сравнительный анализ.
Во второй части рассматриваются технологии получения пенополистирола вспениванием и экструзией, рассчитаны производительности для цехов, было подобрано оборудование.
В третьей части рассмотрены вредность, пожарные характеристики изделий из пенополистирола и вторичное использование после переработки.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Технико-экономическое обоснование
1.1 Сырье для получения пенополистирола. Технология получения стирола и полистирола
1.1.1 Получение стирола дегидрированием этилбензола
1.1.2 Получение гранул полистирола для вспенивания
1.2 Получение пенополистирола по технологии вспенивания
1.2.1 Получение пенополистирола непрерывным методом непосредственно из мономера
1.2.2 Технология изготовления пенополистирола прессовым методом
1.2.3 Технология изготовления пенополистирола беспрессовым методом
1.3 Получение пенополистирола по технологии экструдирования
1.3.1 Экструзионный пенополистирол
1.3.2 Экструзионный метод
1.3.3 Преимущества экструдированного пенополистирола
1.3.4 Недостатки экструдированного пенополистирола
1.3.5 Свойства плит из экструзионного пенополистирола
1.4 Виды изделий из пенополистирола
1.4.1. Потолочный плинтус из пенополистирола
1.4.2Уголки из пенополистирола
1.4.3 Сэндвич-панели
1.4.4 SIP-панели
1.4.5 Применение экструдированного пенополистирола в строительной индустрии
1.5 Сравнительная характеристика плит из вспененного и экструдированного пенополистирола
1.6 Выводы по ТЭО
2 Технологическая часть
2.1 Способ производства вспененного пенополистирола и технологическая схема производства
2.1.1 Сырье для производства вспененного пенополистирола
2.1.2 Описание общей технологической схемы производства плит из вспененного пенополистирола
2.1.3 Характеристика основного оборудования
2.1.4 Режим работы цеха и производительность
2.1.5 Расчет потребности в электроэнергии и рабочих
2.1.6 Правила приемки готовой продукции и методы испытания
2.2 Способ производства экструзинного пенополистирола и технологическая схема производства
2.2.1 Сырьё для производства экструдированного пенополистирола
2.2.2 Описание технологической схемы производства плит их экструдированного пенополистирола
2.2.3 Характеристика основного технологического оборудования
2.2.4 Режим работы цеха и производительность
2.2.5 Расчет потребности в электроэнергии и рабочих
2.2.6 Приемка изделий
2.2.7 Выводы по технологической части
Экологическая часть
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Состав: Технологическая схема экструдирования (ТС), Технологическая схема вспенивания (ТС), Ведомость оборудования для вспенивания (ВО),Ведомость оборудования для экструдирования (ВО), План разрез цеха, ПЗ, Спецификация,

Софт: AutoCAD 2018

Экструдированный пенопласт, чем отличается от пенополистирола?

Массовое строительство загородных домов и коттеджей вызвало большой интерес к материалам, которые можно использовать для утепления ограждающих конструкций – стен, потолков крыш.

Да в городе многие занимаются обустройством лоджий и балконов, где также требуются теплоизоляция минераловатные плиты, пенопласт или пенополистирол.

Но не все понимают разницу между двумя последними представителями теплоизоляционных материалов, которые, казалось бы, мало чем отличаются друг от друга.

Слева пенопласт слева пеноплекс или экструдированный пенополистирол

Что представляет собой пенопласт

По сути два понятия пенопласт и пенополистирол представляют один и тот же материал, но произведенный по различным технологиями. В результате и тот и другой приобретают отличия в технических характеристиках. Исходным материалом и для пенопласта, и для пенополистирола являются полимеры на основе:

• поливинилхлорида;
• полиуретана;
• фенолформальдегида;
• полистирола;
• комбинации карбамида и формальдегида.

В быту чаще всего встречается вид пенопласта, именуемый полистиролом, который производится без такого технологического этапа, как прессование. Этот материал впервые был получен на заводах компании BASF в середине прошлого века, где получил первое название «стиропор» или пенопласт ПСБ-1.

Технология изготовления

Гранулированный стиропор производится с использованием пентана, вещества способствующего образованию мельчайших пор, заполненных газом.

Исходное сырье для производства пенопласта

При этом самого стирола в общей массе материала содержится не более 2%, остальное – газ. При производстве пенопласт имеет чисто белый цвет, отличается чрезвычайной легкостью из-за того, что состоит практически из воздуха. И именно это обстоятельство стало причиной использования пенопласта в качестве утепляющего материала, так как лучше воздуха лучшего утеплителя в природе не существует.

Весь производственный процесс получения пенопласта включает в себя несколько операций:

• Первичное вспенивание гранулированного стирола под воздействие горячего пара.

Вспенивание полистирола

• Помещение вспененного материала в сушильную камеру.
• Выдержка вспененных охлажденных гранул.
• Вторичное вспенивание.
• Охлаждение полученной массы.
• Нарезка изделий по заданным параметрам.

Вспенивание гранул может производиться несколько раз в зависимости от требуемой плотности готового изделия.

Как производится эппс – экструдированный пенополистирол

Технологический процесс производства исходного сырья для пенопласта и экструдированного полистирола одинаков. Отличия начинаются на этапе вспенивания, где в сырьевую массу вводятся специальные добавки.

Процесс происходит под воздействием пара высокой температуры в специальном устройстве, называемом экструдер, где масса под воздействие пара приобретает однородную и гладкую консистенцию, способную принимать любые формы.

Производство экструдированного пенополистирола (пеноплекса)

Через специальное отверстие экструдера под высоким давлением жидкая масса выдавливается в подготовленные формы. Готовые изделия, после их охлаждения, обладают необходимой, плотностью, жесткостью и одновременно пластичностью. В продаже можно встретить утеплитель под названием пеноплекс, который является ничем иным, как экструдированным пенополистиролом.

Разница между такими понятиями, как пенопласт и экструдированный пенополистирол заключается в технологии производства, в результате материалы приобретают различные технические свойства и характеристики.

Область применения пенопласта и пенополистирола

Учитывая, что пенопласт это тот же пенополистирол, но большей плотности, область его использования в строительстве в основном сводится к утеплению конструктивных элементов зданий и сооружений. Например, не прессованный полимерный материал довольно часто применяется при утеплении фасадов, учитывая его высокие теплоизоляционные свойства, способность к адгезии.

Утепление крыши полистиролом

А вот пеноплексом хорошо утеплять подвальные, фундаментные и цокольные элементы зданий, лоджии и балконы. При меньшей толщины он сохраняет все теплоизоляционные свойства, присущие более толстому пенопласту.

В то же время производить утепление этими материалами внутри помещений, особенно жилых, не рекомендуется из-за того, что при производстве утеплитель обрабатывается составами против горения, которые могут выделяться в окружающую среду на всем протяжении эксплуатации. В некоторых странах Европы и Америки применение пенопласта, как теплоизоляционного материала не разрешено. Причина – выделение токсичных веществ при пожаре.

Утепление цоколя

Экструдированный пенопостирол используется при производстве декоративных интерьерных изделий.

Полистирольная плитка, как отделочный материал в интерьере помещений

• В медицинской промышленности пенополистирол, точно так же как и пенопласт используется в качестве материала для изготовления упаковки.
• Эти материалы служат утеплителями в бытовых приборах, промышленных холодильниках, из них производятся буйки, поплавки, спасательные жилеты, ими заполняют отсеки судов, что обеспечивает их способность держаться на воде.
• В пищевой промышленности из экструдированного пенопостирола изготавливают упаковку для продуктов, хрупких предметов.

Пенопласт в производстве упаковки для продуктов

Полимерные материалы, полученные без прессования или методом экструзии, применяются в разных сферах, и когда встает вопрос, что выбрать, необходимо знать, в чем разница, и свойства этих материалов.

Чем отличается пенопласт от пенополистирола

У обоих материалом много общего. Учитывая, что пенопласт по своей сути это все тот же пенополистирол, однако у них есть существенные различия, обусловленные технологией их производств. Рассмотрим вначале положительные и негативные свойства пенопласта. К положительным характеристикам этого материала относится:

• Низкая стоимость готовых изделий, которая бывает в полтора раза ниже цены экструзионного материала.
• Длительный срок службы при соблюдении условий монтажа и эксплуатации.
• Высокая степень теплоизоляции при правильном монтаже и дальнейшей эксплуатации. Малый вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
• В структуре материала, если он используется в сухих условиях, не развиваются грибки, плесень и прочие микроорганизмы.
• Легко обрабатывается (режется, пилится, ломается) любыми подручными инструментами и даже руками. Не требует обеспечения работающего защитными средствами, поскольку является безопасным в экологическом плане материалом – не выделяет вредных запахов и пыли, не колется. Подтверждением может служить производство из полистирола одноразовой посуды и игрушек для детей.

Применение пенопласта

• Может использоваться и в качестве звукоизоляции, когда трехсантиметровая плита полимерного материала способна полностью заглушить звуки.
• Температурный диапазон использования полистирола, без потери теплоизоляционных свойств и механической прочности, от -60°Ϲ до +95°C . Практически не впитывает влагу.
• Не поддерживает горение. Затухает в течение 4-5 секунд после контакта с открытым пламенем.

К негативным свойствам пенопласта можно отнести его неконтактность с растворителями и относительную хрупкость. В случае возгорания помещения, где использовался пенопласт, ядовитый дым может стать причиной гибели людей. В пористом материале часто селятся домашние грызуны.

Пенопласт мышам не помеха

Сравнение пенопласта и эсктрузионного полистирольного материала

Довольно часто потребители при выборе утеплителя задаются вопросом, что лучше пенопласт или пенополистирол, в чем разница этих утеплителей, что теплее, удобней в укладке и экономичнее. Чтобы понять, нужно рассмотреть технические характеристики обоих материалов:

• Теплопроводность пенопласта — 0,04 Вт/мК, у пеноплекса -0,032 вт/мК.
• Механическая прочность пенопласта проигрывает экструзионному материалу.
• Плотность пенопласта 20-30 кг/см3, пеноплекса 30-45кг/см3.
• Паропроницаемость 0,022 и 0,005 мг/мчПа , соотвественно, у пенопласта и пеноплекса.
• Ввиду большей плотности, которая достигается лучшим молекулярным соединением, механическая прочность на сжатии и изгиб у экструдированного полистирольного утеплителя выше, как и способность выдерживать больший диапазон температурных перепадов.
• Пенопласт может впитывать не более 3% воды от своей массы, пеноплекс – не больше 0,4%. Если выбираете материал для утепления бани, лучше остановиться на втором варианте.
• Усадка пенопласта намного больше чем у полистирола. Первый боится солнечных лучей и больших механических нагрузок. Второй более устойчив и к УФ- излучению, и к нагрузкам. Поэтому пенополистирольные изделия могут использоваться для утепления фасадов с последующей штукатуркой, при устройстве теплого пола, чего нельзя сказать про обычный пенопласт.

В отношении горючести, оба материала одинаково подвержены воздействию огня, но при добавлении на стадии производства в состав стирола антипиренов, ни пенопласт, ни экструдированный полистирол не поддерживают открытое горение. У обоих есть свойство самозатухания, если они не находятся в центре пожара.

Если стоит выбор утеплителя, и вы не знаете что лучше – купить экструдированный пенополистирол либо остановиться как на более дешевом пенопласте, учитывайте все характеристики материалов.

Основная суть статьи

В конечном итоге, внимательно рассмотрев все характеристики свойственные обоим материалам, можно с уверенностью сказать что, несмотря на более высокую цену пеноплекса, его использование более выгодно и эффективней чем его собрата.

Источник: https://ZnatokTepla.ru/utepliteli/penoplast-ili-penopolistirol-chto-luchshe-chto-teplee-chem-otlichayutsya.html

Что лучше пенопласт или экструдированный пенополистирол?

Экструдированный пенополистирол и пенопласт – одни из самых популярных теплоизоляционных материалов, среди представленных на рынке изделий. Эти утеплители, казалось бы, при разной цене, обладают схожими техническими характеристиками, и выбрать подходящий для использования вариант иногда бывает очень трудно.

Плиты пенопласта ПСБ-С25

В данной статье мы разберемся, что лучше – пенопласт или пенополистирол, и в чем существенная разница между этими материалами. Будет выполнено сравнение их технических характеристик и эксплуатационных свойств.

Мы также рекомендуем купить теплоизоляцию в Орле.

1 Особенности материалов

Многие люди нередко удивляются, чем обоснована такая разница в цене между этими двумя материалами, если они максимально идентичны друг другу.

Проблема в том, что хоть пенопласт иногда и называется пенополистиролом, так как он также изготавливается методом вспенивая из того же сырья – полистирола, отождествлять экструдированный пенополистирол и пенопласт нельзя, так как они обладают существенными различиями.

Отличия данных материалов обуславливаются разной технологией производства. Преобразование исходного полистирольного сырья в пенопласт выполняется посредством воздействия на полистирол паром высокой температуры, при котором происходит вспенивание сырья, во время чего молекулы полистирола увеличиваются в размерах и соединяются между собой.

Экструдированный пенополистирол изготавливается по совершенно другой технологии. Полистирольное сырье в процессе производства загружается в специальное оборудование – экструдер, где нагревается до полной потери молекулами полистирола связей, в результате чего образуется однородный жидкий расплав.

• Далее расплав, обладающий вязкой консистенцией, под давлением пропускается через экструзионную головку (отверстие заданной формы), в результате чего из расплава формируется изделие требуемой формы, обладающее однородной структурой.
• Экструдированный пенополистирол Технониколь (а мы рекомендуем приобрести утеплители от Технониколь в Уфе) – это монолитно соединенные между собой молекулы вспененного полистирола, представляющую единую структуру, сквозь которую не проникает ни пар, ни влага, в то время как в пенопласте молекулы полимеры полистирола просто соединены между собой.

Так выглядят плиты рассматриваемых материалов

Технология производства экструдированного пенополистирола отличается от технологии изготовления производства пенопласта гораздо большей трудоемкостью и длительностью процесса, что и обуславливает разницу в цене между этими двумя материалами.

Вышеуказанные отличия в технологии производства обуславливают существенную разницу между функциональными свойствами этих двух материалов. Рассмотрим их подробнее. к меню ↑

1.1 Теплопроводность

Теплопроводность является главной характеристикой любого теплоизоляционного материала, чем теплопроводность меньше – тем более эффективным является утеплитель, и тем меньшая толщина материала требуется для качественного утепления.

Теплопроводность экструдированного пенополистирола составляет 0.028 Вт/мк, теплопроводность пенопласта – 0,039 Вт/мк. Если он не бракованный. Для минимизации риска приобретения бракованного товара мы рекомендуем купить утеплитель в Кирове. 

По данной характеристике экструдированный пенополистирол лучше как пенопласта, так и большинства существующих на рынке утеплителей вообще. к меню ↑

1.2 Механическая прочность

Как уже было сказано, структура экструдированного пенополистирола монолитна, в то время как составляющие пенопласта просто соединены между собой.

Это обуславливает серьезную разницу в прочностных характеристиках рассматриваемых материалов. Экструдированный пенополистирол обладает устойчивостью к изгибам в пределах 0.4-1 Мпа, и прочность на сжатие 0.25-0.5 Мпа, тогда как у пенопласта данные показатели в пределах 0.07-0.2 Мпа и 0.05-0.2 Мпа, соответственно.

На практике же, при серьезных механических нагрузках крошиться на мелкие шарики, из которых он состоит. Также данный материал очень ломкий, так как чувствителен к деформациям на изгиб.

Структура пенопласта

1. Экструдированный пенополистирол способен выдерживать достаточно серьезные несущие нагрузки, в связи с деформацией здания, в результате усадки, либо сезонных изменений температуры.
2. Плотность экструдированного пенополстирола, как правило, варьируется в пределах от 30 до 45 кг/м3, в то время как фактическая плотность пенопласта составляет 15-35 кг.
3. Согласно требований стандартов качества Российской Федерации, фактическая плотность пенопласта может отличатся от номинальной плотности на 10 кг/м3, в результате чего настоящая плотность того же пенопласта ПСБ-С35 редко превышает 26 кг/м3. к меню ↑

1.3 Гидрофобность

Способность к впитыванию воды – важная характеристика любого теплоизоляционного материала.

В качественных утеплителях данное свойство должно быть сведено к минимуму, так как при наборе влаги утеплитель склонен к потере своих теплоизоляционных характеристик, увеличению веса и, при постоянном пребывании в влажной среде – гниению и разрушению.

Экструдированный пенополистирол обладает структурой из закрытых ячеек, в результате которой материал обладает практически нулевым влагопоглощением. Если он только не бракованный. Поэтому мы рекомендуем купить утеплитель в Москве, чтобы избежать брака.

При полном погружении в воду на 24 часа экструдированный пенополстирол впитывает жидкости не более 0.2% от своего объема, при этом, данный показатель фактически не увеличивается при более длительном пребывании материала в воде – при погружении на 30 дней пенополистирол впитывает 0.4% от объема.

Ввиду структурных отличий у пенопласта данный показатель значительно хуже – за 24 часа материал, при полном погружении, впитывает 2% от объема, при погружении на 30 суток – 4%.

Структура экструдированного пенополистирола

Такая разница в показателях более чем существенна, особенно, если утеплитель будет использоваться в сложных в плане влажности условиях. При утеплении цокольного этажа, фундамента и фасада, гораздо лучше себя проявляет экструдированный пенополистирол. к меню ↑

1.4 Огнеупорность

• Класс горючести теплоизоляционных материалов приобретает серьезную важность, когда необходимо выполнить утепление объектов, конструкция которых обладает множественными деревянными элементами – мансарды, либо кровли.
• Также строительные нормы и правила запрещают выполнять внутреннюю теплоизоляцию производственных помещений горючими материалами, так как это противоречит требованиям пожарной безопасности.
• По классу горючести экструдированный пенополистирол ничем от пенопласта не отличается. Все изделия на основе полистирола относятся к группам горючести (в зависимости от содержащихся в составе изделия примесей):
• Для решения этого вопроса производителями, как в пенопласт, так и в экструдированный пенополистирол, добавляется антипирен – вещество, благодаря которому утеплители приобретает способность к самозатуханию.
• Исследования свидетельствуют, что при достаточной концентрации антипирена, при отсутствии прямого контакта з огнем данные материалы тухнут в течение четырех секунд. к меню ↑

1.5 Склонность к усадке

Усадка, как и влагопоглощение, является основным врагом любого утеплителя. При усадке материала в конструкции теплоизоляции появляются щели, которые существенно уменьшают общую эффективность утепления.

Одной из основных проблем пенопласта является именно склонность к усадке при нагреве. В большей мере деформация проявляется при нагреве изделия, по этому, пенопласт лучше не использовать для теплоизоляции систем теплого пола, а при утеплении пенопластом фасада, утеплитель необходимо покрывать белой штукатуркой, защищающей от УФ-лучей.

С экструдированным пенополистиролом дела обстоят намного лучше, материал практически не дает усадки в любых условиях эксплуатации.

Составляющие пенопласт шарики вспененного полистирола

к меню ↑

2 Выводы

Учитывая все вышеперечисленные сравнения, ответ на вопрос: «Что лучше, пенопласт или пенополистирол» — вполне очевиден, эффективность теплоизоляции экструдированным пенополистиролом на порядок выше практически по всем параметрам.

Чтобы убедиться в этом в полной мере, выполним сравнение основных технических характеристик данных материалов:

• Теплопроводность, Вт/мк: Пенополистирол – 0,028; Пенопласт – 0,039, как у утеплителя Изовер Оптимал;
• Коэффициент паропроницаемости, мг/мчПа: Пенополистирол – 0,05; Пенопласт – 0,022;
• Плотность материала, кг/м3: Пенополистирол – 30-45, Пенопласт – 15-35;
• Процент влагопоглощения от объема при погружении на 24 часа: Пенополистирол – 0.2; Пенопласт – 2;
• Процент влагопоглощения от объема при погружении на 30 суток: Пенополистирол – 0.4; Пенопласт – 4;
• Устойчивость к статическим изгибам, Мпа: Пенополистирол – 0,4-1; Пенопласт – 0,07-0,2;
• Устойчивость к сжатию (при деформации на 10%), Мпа: Пенополистирол – 0,025-0,5; Пенопласт – 0,05-0,2;
• Класс горючести: Пенополистирол – Г2, Пенопласт Г2 (нормально горючие).

Технология монтажа обеих утеплителей идентична

Диапазон допустимых рабочих температур для обоих материалов составляет от -50 до +75 градусов. При превышении температуры выше указанной, начинается деформация материала. Температура возгорания экструдированного пенополистирола  — 450 градусов, пенопласта – 310 градусов.

Если вы выбираете, что использовать для утепления дома, пенопласт или же пенополистирол, то в случае, если последний вариант вписывается в ваш бюджет, предпочтение лучше отдать именно ему.

Экструдированный пенополистирол – отличный вариант для теплоизоляции фасадов, фундаментов, полов, кровли и потолка. В доме, утепленном пенополистиролом, будет на порядок теплее, чем в доме, утепленном пенопластом. Лучше всего купить пенополистирол в Екатеринбурге или дешево в спб.

Если же ваши финансы ограничены, то используйте пенопласт, он, безусловно, не дотягивает по техническим характеристикам к эструдированному пенополистиролу, однако, среди недорогих утеплителей – это лучший выбор. к меню ↑

2.1 Обзор особенностей экструдированного пенополистирола (видео)

Источник: http://UteplimVse.ru/vidy/penoplast-ili-penopolistirol.html

Отличия экструдированного пенополистирола от пенопласта

Главная » Пенополистирол » Отличия экструдированного пенополистирола от пенопласта

Пенопласт, экструдированный и обычный пенополистирол считаются одними из самых популярных материалов, применяющихся во многих областях строительства, от утеплительных работ до упаковки хрупких товаров.

Но когда лучше использовать пенополистирол, а когда – пенопласт? Обывателю, нечасто сталкивающемуся с ремонтными и строительными работами, сложно определить чем пенопласт отличается от пенополистирола.

Прежде всего, стоит разобраться, что представляет из себя каждый из этих материалов.

Изготовление пенопласта и пенополистирола

Пенопласт — это синтетический, пластический материал. По сути, он представляет собой небольшие оболочки, заполненные газом. Изготавливается из разных видов полимеров. Благодаря этому есть возможность создавать разные по своим свойствам виды материала.

Так, в продаже можно найти пенопласт следующих видов:

• полиуретановый,
• фенол-формальдегидный,
• поливинилхлоридный,
• карбамидно-формальдегидный,
• полистирольный.

Пенопласт из разных материалов отличается по техническим характеристикам, устойчивости к разным видам воздействия (механическое, химическое, влияние природных факторов и т.д.).

В зависимости от свойств различается сфера его применения, что позволяет выбрать пенопласт, лучше всего подходящий для конкретных условий.

Наиболее известным считается полистирольный пенопласт, или просто пенополистирол, так как именно этот вид материала чаще всего используется в бытовых условиях.

Пенополистерольный пенопласт и пенополистирол — один и тот же материал. Если экструдировать полимер, получится одна из разновидностей пенополистирола – пеноплекс.

Сравнение способов изготовления полистирола и пенопласта

Полистирольный пенопласт и пенополистирол изготавливаются на основе одного материала, но технологии производства сильно различаются. Обычный полистирольный пенопласт изготавливается методом «пропаривания».

Микрогранулы полимерного материала помещают в форму, а затем воздействуют на них водяным паром. Под влиянием высокой температуры поверхность гранул начинает увеличиваться, на ней образуется микропоры большего размера.

Воздействие продолжается до тех пор, пока пена не заполнит всю блок-форму.

Пеноплекс изготавливается с помощью метода экструзии. При этом перед тем, как экструдировать материал, его сначала расплавляют, затем добавляют вспенивающий реагент.

После этого можно экструдировать массу – пропустить через специальный инструмент для формовки. При этом ячейки наполняются природным газом, либо углекислым газом, если производится огнеупорный пенополистирол.

Такой способ экструдировать полимер позволяет достичь более ровной структуры готового материала, так как ячейки остаются закрытыми.

Сравнение пенопласта и экструзионного пенополистирола

Несмотря на сходный состав, утеплители изготавливаются по совершенно разным технологиям, поэтому значительно различаются по техническим характеристикам.

. Остальную часть занимает воздух, герметично запаянный внутри капсул и потому остающийся без движения.

Как известно, именно такая недвижимая воздушная прослойка обеспечивает хорошую теплоизоляцию. Теплопроводность пенополистирола ниже, чем у дерева (в 3 раза) и тем более ниже, чем у кирпича (в 17 раз). Благодаря этой особенности для утепления стен, толщиной 21 см, понадобится плита утеплителя, толщиной 12 см.

Пеноплекс благодаря большей плотности превосходит пенополистирол по показателю теплопроводности, но различие невелико. Так, если теплопроводность пенопласта составляет 0,04 Вт/мК, то соответствующий параметр у пеноплекса составляет 0,032 вт/мК.

Если говорить применительно к материалам, то для теплоизоляции вместо плиты пенополистирола, толщиной 25 см можно брать плиту пеноплекса в 20 см, и результат будет тот же.

Впрочем, эти показатели могут различаться в зависимости от производителя и конкретной марки материалов.

Бесспорным преимуществом обычного пенополистирола является водонепроницаемость. Максимальный объем поглощения влаги — не более 3% от массы самого материала. При этом даже при максимальном поглощении влаги характеристики пенопласта не меняются.

Если экструдировать полимер, можно добиться еще более высоких результатов. Так, максимальный показатель поглощения влаги для пеноплекса не превышает 0,4%. Поэтому при утеплении фасада экструзионным пенополистеролом допускается пренебречь пароизоляцией. Если же выбор пал на пенопласт, то пароизоляцию лучше все-таки провести.

Если говорить о прочности, то и тут выигрывает пеноплекс как более плотный материал. Пенопласт из-за крупных микропор с течением времени неизбежно снижает устойчивость к различным воздействиям.

Прочность на сжатие пенопласта составляет лишь 0,2 Мпа, тогда как у пенополистирола, изготовленного с помощью экструзии – 0,5 Мпа. Если же сравнивать прочность на сжатие двух плит одинаковой толщины, то пенопласт оказывается менее прочным в 4 раза.

Сфера применения пеноплекса и пенопласта

Пенопласт зачастую более предпочтителен благодаря низкой цене. Пеноплекс лидирует и по стоимости: его цена может быть выше в 1,5 раза, чем у пенополистирола. Этот фактор заставляет покупать менее качественный и надежный, но более дешевый утеплитель.

Несмотря на менее высокие качественные показатели, в ряде случаев применение пенопласта для утепления оправданно. Он более предпочтителен для утепления фасада как раз из-за большего влагопоглощения и воздухопроницаемости. Недостаточная адгезия часто не позволяет проводить наружное утепление пеноплексом выше цокольных конструкций.

Что касается внутреннего утепления, то здесь разницы между предпочтительными материалами нет по одной простой причине: его вообще не рекомендуется проводить. Прежде всего, из-за утеплителя может сместиться точка росы. К тому же утеплительные материалы часто обрабатывают антипиренами. Это значит, что токсины будут выделяться постоянно, а не только во время пожара.

Для утепления лоджии и балкона лучше подходит пеноплекс не только благодаря более высоким характеристикам. Так как такие помещения не отличаются просторностью, важно сохранить как можно больше полезной площади. Толщина плиты экструдированного пенополистирола несколько меньше, чем у обычного в среднем на 5 см. Это позволяет высвободить хотя бы немного свободного места.

Хорошие показатели влаго- и паропроницаемости и стойкости к механическим воздействиям позволяют использовать пеноплекс для утепления фундамента, цоколя и подвалов.

Для производства пенополистрола и пеноплекса используется один и тот же материал. В результате обработки паром образуется пенопласт. Если экструдировать тот же исходный компонент – получится пеноплекс.

Помимо материала изготовления пенопласт и пеноплекс имеют немало общего: небольшой вес, легкость в использовании и монтаже, хорошие технические характеристики. Но в отличие от пенопласта полистирол имеет более плотную структуру, за счет чего повышаются показатели прочности, влаго- и паропроницаемости, стойкости к механическим воздействиям.

Так как различия в технических характеристиках невелики, решающее значение часто играет цена материала.

Источник: https://stroicod.ru/penopolistirol/otlichiya-ekstrudirovannogo-penopolistirola-ot-penoplasta.html

Экструдированный пенополистирол или пенопласт

Экструдированный пенополистирол и пенопласт — современные теплоизоляционные материалы, лидирующие по популярности среди аналогов, представленных на рынке. Достаточно трудно выбрать только один из двух утеплителей, обладающих похожими техническими характеристиками. Нередко покупателей удивляет разница в ценах двух очень похожих материалов.

Ценные свойства пенопласта

Этот полимер получают методом вспенивания под давлением гранул полистирола, которые увеличиваются в объеме до 50 раз. Их подвергают сушке и стабилизации, а затем запекают в контурных формах. При помощи раскаленных металлических нитей полученные блоки разрезаются на удобные брикеты в виде плит с требуемыми размерами.

Пенопласт обладает многими достоинствами:

• малый вес при плотности 50 кг/м3,
• удобство в работе,
• влагоустойчивость,
• отличное сохранение тепла,
• отсутствие реакции на действие простых эфиров, спиртов, углеводородов и некоторых других химических соединений,
• самая низкая стоимость в линейке синтетических утеплителей.

Необходимо отметить и недостатки:

• пенопласт не портится при попадании воды, но гранулы распадаются, а материал теряет теплоизоляционные характеристики,
• нецелесообразно использование паронепроницаемого материала во влажных помещениях, требующих качественной системы вентиляции,
• быстро растворяется в углеводородах, сложных эфирах и ацетоне,
• недостаточная прочность и повышенная ломкость.

• В составе только некоторых видов пенопласта присутствуют антипирены, снижающие степень его горючести.
• Производители обещают 20-50 лет эксплуатации утеплителя, хотя он зависит от условий применения и составляет около 20 лет.
• Экструдированный полистирол – что это такое?

ЭППС является улучшенной версией и отличной альтернативой пенопласту. Технология производства материала также подразумевает применение вспенивателя.

Но дальше гранулы помещаются в формы для высушивания под большим давлением с добавлением модифицирующих присадок, улучшающих свойства материала.

При экструзии создаются замкнутые и очень плотно примыкающие друг к другу ячейки, поэтому новый утеплитель не способен намокать.

Экструдированный пенополистирол отличается великолепными эксплуатационными характеристиками, например:

• эффективно удерживает тепло (индекс теплопроводности может достигать 0,043 Вт/м·K),
• эксплуатируется при температуре -50 – +70 0С,
• отталкивает воду (коэффициент поглощения – до 0,4% от общего объема, в соответствии с требованиями ГОСТ-17177.94),
• не портится при контакте с бытовыми и строительными веществами – битумом, мылом, содой, гипсом, цементом,
• снижает уровень наружного шума на 30 дБ.

Высокая устойчивость к деформации позволяет применять полистирольные плиты в утеплении чердачных полов и перекрытий.

К недостаткам материала относятся:

• чувствительность к УФО,
• низкую паропроницаемость, затрудняющую проветривание влажного помещения,
• разрушение под действием строительных растворителей,
• горючесть.

По заверениям производителей экструдированный вспененный полистирол полвека готов служить верой и правдой. Подобным сроком не сможет похвастаться ни один из теплоизоляционных материалов.

Видеоролик рассказывает о необыкновенно привлекательных свойствах экструдированного пенополистирола:

Существует разновидность – экструзионный полистирол XPS (что это такое, объясняют специальные справочники). Многофункциональная теплоизоляция Extruded Polystyrene Foam получается методом экструдирования из начальной версии полистирола. Этот материал применяется для изготовления экструзионных плит.

Как выбрать оптимальный вид утепляющего материала?

Методы изготовления

Основой для производства пенопластов и пенополистирола служит одно и то же сырье, но производственные технологии кардинально отличаются друг от друга:

• «пропаривание» полимерных микрогранул используется для получения пенопласта,
• экструзия – метод вспенивания полистирола с этапами плавления гранул и добавления реагента для вспенивания.

Экструдирование массы означает ее обработку специальным инструментом для формирования пенистого полистирола. Ячейки наполняют природным или углекислым газом при создании огнеупорного утеплителя с более ровной структурой.

Технические характеристики

При одном и том же теплоизоляционном коэффициенте внешний вид двух утеплителя очень отличается. Экструзионный полистирол обладает значительными преимуществами перед пенопластом:

• долговечен,
• не деформируется,
• поглощает звуки.

Плиты экструдированного полистирола обладают высокими рабочими показателями (specification):

• уровень прочности при сжатии материала достигает 80 кпа,
• коэффициент теплопроводности составляет 0,028-0,033 Вт/(м·K),
• плотность материала – около 35 кг/м3.

Пенопласт уступает по некоторым параметрам вспененному полистиролу:

• в прочности – всего 450-750 кпа,
• по коэффициенту теплопроводности, достигающему 0,07 Вт/(м·K),
• по максимальной плотности, составляющей менее 155 кг/м3.

Иногда специалисты рекомендуют применять совместно пенопласт и экструзионный полистирол: характеристики утепленного объекта при этом значительно улучшаются. На практике пенопласт толщиной 4 мм не способен заменить двадцатимиллиметровый пенополистирол.

Полистирол вспенивающийся ПСВ производят по суспензионной технологии, когда гранулы рассеиваются по фракциям. Такой материал применяют в производстве изоляционных панелей, плит, блоков, декоративных элементов, строительных фасонных деталей и промышленной упаковки.

Оптимальное применение утепляющих материалов

Несмотря на то, что экструдированный полистирол – это звукоизолирующий утеплитель, обладающий ярко выраженными достоинствами, многие российские покупатели предпочитают ему морально устаревший пенопласт.

Это происходит из-за недостаточного понимания разницы между материалами. Цена пеноплекса, которая иногда в несколько раз превышает стоимость пенопласта того же объема, влияет на выбор мастера.

Хотя показатели эффективности утепляющих материалов очень зависят от точного соблюдения технологических предписаний по его установке.

В некоторых европейских странах уже запретили применять в ремонте и строительстве привычный и всегда доступный пенопласт.

Это решение принимают в связи с выделением и токсичных и очень вредных для человеческого организма веществ при возгорании утепляющего материала.

Специалисты строительных компаний рекомендуют использовать надежный экструдированный полистирол, имеющий доказанное временем качество. Хотя этот материал тоже нельзя отнести к категории абсолютно безопасных и экологически чистых товаров.

В защиту пенопласта можно сказать, что он выигрывает в сравнении у многих аналогичных товаров и относится к группе прочных и очень качественных утеплительных материалов.

Пеноплекс обходит его по многим показателям, но бывают ситуации, когда можно использовать только пенопласт. К примеру, такие плиты, имеющие идеальные показатели влагопоглощения и воздухопроницаемости, применяют при отделке фасадов домов.

У экструдированного полимерного утеплителя уровень адгезии недостаточен, поэтому он мало подходит для отделки зданий снаружи.

1. Сравнение свойств пенопласта и пенополистирола проводит специалист строительной сферы:

Источник: https://polygalvostok.ru/jekstrudirovannyj-penopolistirol-ili-penoplast/

Чем отличается пенопласт от пенополистирола?

Некоторые люди смешивают такие понятия, как «пенопласт» и «пенополистирол», думая, что они характеризуют один и тот же материал.

Такого рода заблуждение возникает из-за внешнего сходства продукции и используемого сырья, представляющего собой гранулы полистирола.

Отличия начинают проявляться лишь тогда, когда получается конечный продукт, имеющий свои характеристики. Здесь можно констатировать наличие особенностей в производственном цикле, которые и определяют имеющуюся разницу между пенопластом и пенополистиролом.

Производство

Пенополистирол – материал, получаемый за счет применения метода производства под названием «экструзия». На первом этапе гранулы проходят тепловую обработку, что превращает их в вязкую массу, однородную по составу.

Затем полученная масса проходит обработку горячим паром, обеспечивая на выходе продукцию в виде экструдированного пенополистирола, характеризуемого цельной микроструктурой в виде ячеек закрытого типа.

Отличие этих ячеек от того, что присутствует в пенопласте, заключается в отсутствии микропор. Стенки таких образований имеют сплошную структуру вещества.

В результате удается получить продукт, способный противостоять агрессивному внешнему воздействию, которому подвергаются лишь крайние ячейки по линии разреза. Само изделие остается невосприимчивым к такому воздействию, включающему в себя, например, излишнюю влажность.

Пенопласт – материал, изготовление которого связано с тем, что гранулы полистирола обрабатываются водяным паром. Это обеспечивает, если так можно выразиться, их пропаривание, что провоцирует рост объема гранул и приводит к их соединению в единое целое.

Сила такого сцепления крайне мала, поэтому срок жизни пенопласта ограничивается 25-ю годами. После чего пенопласт начинает разрушаться, превращаясь обратно в гранулы. Это также объясняется увеличением объема микропор в процессе производства, что позволяет внешней среде негативно воздействовать на связи, удерживающие гранулы вместе.

Водопоглощение (%) – параметр, определяющий, сколько воды может впитать в себя материал:

• 4,0 – пенопласт;
• 0,4 – пенополистирол.

Указанные цифры говорят о том, что пенополистирол может вобрать в себя за указанный период лишь 400 граммов воды, в то время как пенопласт способен на большее – 4 литра.

Теплопроводность – параметр, характеризующий материал с точки зрения его возможности поддерживать распространение тепла в рамках своей структуры. При этом параметры теплопроводности признаются хорошими, если они минимальны.

Препятствование прохождению тепла через стену того же дома позволяет снизить расходы, связанные с отоплением. Низкая теплопроводность обеспечивает экономическую выгоду, так как становится возможным уменьшение толщины материала. Более низкий параметр теплопроводности полистирола делает его уникальными материалом, способным лучше других подобных изделий удерживать тепло:

• 0,036–0,050 Вт/(м·K) – пенопласт;
• 0,028 Вт/(м·K) – пенополистирол.

Плотность – параметр массы, позволяющий определить вес 1 м3 материала в килограммах:

• 15–35 кг/м3 – пенопласт;
• 28–45 кг/м3 – пенополистирол.

Чтобы понять, насколько упомянутые параметры выгодно отличают рассматриваемые материалы от другой строительной продукции, можно ознакомиться со следующими цифрами:

• 0,058 Вт/(м·K), 368 кг/м3 – дерево;
• 0,05 Вт/(м·K), 1200 кг/м3 – пенобетон;
• 0,2 Вт/(м·K), 1800 кг/м3 – кирпич.

Прочность (предел) – параметр, значение которого можно выяснить, если положить материал на какие-либо подставки так, чтобы они удерживали его по краям, а затем начать прикладывать силу давления к середине изделия до момента, пока оно не сломается. В итоге могут быть получены требуемые значения по каждому из материалов:

• 0,07–0,2 кгс/м2 – пенопласт;
• 0,4–1,0 кгс/м2 – пенополистирол.

Прочность (сжатие) – параметр, обусловленный воздействием силы давления на материал, помещенный на ровную плоскость, до уменьшения его толщины на 10%. Большая прочность пенополистирола определяет его как наиболее устойчивый материал:

• 0,05–0,20 МПа – пенопласт;
• 0,25–0,50 МПа – пенополистирол.

Рабочие температуры – оба материала могут эксплуатироваться в примерно одинаковых условиях температурного режима: от -50 °C до +75 °C.

Срок службы – несомненным лидером из двух рассматриваемых материалов является пенополистирол, так как он на несколько порядков долговечнее пенопласта. Срок его жизни составляет минимум 50 лет, тогда как пенопласт может сохранять свои свойства не более 25 лет.

На фоне пенопласта пенополистирол выглядит как более практичное изделие, обладающее рядом преимуществ, к которым можно отнести:

• высокую прочность;
• устойчивость к воздействию влаги;
• более низкая теплопроводность;
• долговечность.

В то же время пенополистирол несколько проигрывает пенопласту, так как он определенно тяжелее и хоть и ненамного, но дороже.

Историческая справка

Открытие пенополистирола произошло около 50 лет назад в Германии, где он практически сразу стал использоваться в строительстве. В течение прошедшего с этого открытия времени не прекращаются исследования его качеств, свойств и достоинств. В частности, немцы испытали пенополистирол, который был извлечен из домов 40-летней давности постройки.

Проведенные исследования позволили определить, что пенополистирол сохранил свои свойства практически на 90%, а это лишний раз подтверждает долговечность данного материала.

Источник: https://chudoogorod.ru/prochee-dacha/chem-otlichaetsya-penoplast-ot-penopolistirola.html

Пенополистирол

(пенополистирол): использование, структура и свойства

E xpanded P oly S Тирол (EPS) — белый пенопласт, изготовленный из твердых шариков полистирола. Он в основном используется для упаковки, изоляции и т. Д. Это жесткий пенопласт с закрытыми ячейками, изготовленный из:

• Стирол, образующий ячеистую структуру
  
• Пентан, используемый в качестве вспенивателя
  

И стирол, и пентан являются углеводородными соединениями и получаются из побочных продуктов нефти и природного газа.

EPS очень легкий с очень низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением и отличными амортизирующими свойствами. Одним из серьезных ограничений пенополистирола является его довольно низкая максимальная рабочая температура ~ 80 ° C. Его физические свойства не изменяются в диапазоне рабочих температур (то есть до 167 ° F / 75 ° C) при длительном температурном воздействии.

Его химическая стойкость практически эквивалентна материалу, на котором он основан — полистиролу .

EPS на 98% состоит из воздуха и на 100% пригоден для вторичной переработки

Среди ключевых производителей EPS : BASF, NOVA Chemicals, SABIC, DowDupont, Synthos Group и т. Д.

»Просмотреть все коммерческие марки и поставщиков EPS в базе данных Omnexus Plastics

Эта база данных по пластику доступна всем бесплатно. Вы можете отфильтровать свои варианты по свойствам (механические, электрические…), приложениям, режиму преобразования и многим другим параметрам.

Продолжайте читать или щелкните, чтобы перейти в конкретный раздел страницы:

Как производится EPS?

Превращение вспененного полистирола в пенополистирол осуществляется в три стадии: предварительное расширение, созревание / стабилизация и формование.

Полистирол производится из стирола, полученного при переработке сырой нефти. Для производства пенополистирола гранулы полистирола пропитываются пенообразователем пентаном .Гранулят полистирола предварительно вспенивается при температуре выше 90 ° C.

Эта температура вызывает испарение вспенивающего агента и, следовательно, раздутие термопластичного основного материала в 20-50 раз от его первоначального размера.

После этого шарики выдерживают 6-12 часов, позволяя им достичь равновесия. Затем шарики транспортируются в форму для изготовления форм, подходящих для каждого применения.

Производство листов / форм из пенополистирола

На заключительном этапе стабилизированные шарики формуются либо в виде больших блоков (процесс формования блоков), либо разрабатываются в нестандартных формах (процесс формования).

Материал может быть модифицирован добавлением добавок, таких как антипирен , для дальнейшего улучшения огнестойкости пенополистирола.

Свойства и основные преимущества пенополистирола

EPS — легкий материал с хорошими изоляционными характеристиками, обладающий такими преимуществами, как:

• Тепловые свойства (изоляция) — EPS имеет очень низкую теплопроводность из-за своей закрытой ячеистой структуры, состоящей на 98% из воздуха. Этот воздух, задержанный внутри ячеек, является очень плохим проводником тепла и, следовательно, обеспечивает пену отличными теплоизоляционными свойствами.Коэффициент теплопроводности пенополистирола плотностью 20 кг / м ³ составляет 0,035 — 0,037 Вт / (м · К) при 10 ° C.

  ASTM C578 Стандартные технические условия для теплоизоляции из жесткого ячеистого полистирола рассматривают физические свойства и рабочие характеристики пенополистирола в том, что касается теплоизоляции в строительстве.



• Механическая прочность — Гибкое производство делает EPS универсальным по прочности, которую можно регулировать в соответствии с конкретным применением.EPS с высокой прочностью на сжатие используется для тяжелых нагрузок, тогда как для образования пустот может использоваться EPS с более низкой прочностью на сжатие.

  Как правило, прочностные характеристики повышаются с плотностью , однако амортизационные характеристики упаковки из пенополистирола зависят от геометрии формованной детали и, в меньшей степени, от размера валика и условий обработки, а также от плотности.



• Стабильность размеров — EPS обеспечивает исключительную стабильность размеров , оставаясь практически неизменным в широком диапазоне факторов окружающей среды.Можно ожидать, что максимальное изменение размеров пенополистирола составит менее 2%, что соответствует требованиям метода испытаний ASTM D2126.

Плотность (pcf)	Напряжение при сжатии 10% (фунт / кв. Дюйм)	Прочность на изгиб (фунт / кв. Дюйм)	Прочность на разрыв (psi)	Прочность на сдвиг (фунт / кв. Дюйм)
1,0	13	29	31	31
1.5	24	43	51	53
2,0	30	58	62	70
2,5	42	75	74	92
3,0	64	88	88	118
3,3	67	105	98	140
4.0	80	125	108	175

Типичные свойства формовочной упаковки из пенополистирола (температура испытания 70 ° F)

(Источник: EPS Industry Alliance)

• Электрические свойства — Электрическая прочность EPS составляет приблизительно 2 кВ / мм. Его диэлектрическая постоянная , измеренная в диапазоне частот 100-400 МГц и при полной плотности от 20-40 кг / м ³ , находится между 1.02-1.04. Формованный пенополистирол можно обрабатывать антистатиками в соответствии со спецификациями электронной промышленности и военной упаковки.


• Водопоглощение — EPS не гигроскопичен. Даже при погружении в воду он впитывает лишь небольшое количество воды. Поскольку стенки ячеек водонепроницаемы, вода может проникать в пену только через крошечные каналы между сплавленными шариками.


• Химическая стойкость — Вода и водные растворы солей и щелочей не влияют на пенополистирол.Однако EPS легко подвергается воздействию органических растворителей.


• Устойчивость к атмосферным воздействиям и старению — EPS устойчив к старению. Однако воздействие прямых солнечных лучей (ультрафиолетовое излучение) приводит к пожелтению поверхности, которое сопровождается легким охрупчиванием верхнего слоя. Пожелтение не имеет значения для механической прочности изоляции из-за небольшой глубины проникновения.


• Огнестойкость — EPS легко воспламеняется. Модификация антипиренами значительно снижает воспламеняемость пены и распространение пламени.

Экструдированный полистирол против пенополистирола

XPS часто путают с EPS. EPS (вспененный) и XPS (экструдированный) — это жесткая изоляция с закрытыми порами, изготовленная из одних и тех же основных полистирольных смол. Однако разница заключается в их производственном процессе.

Пенополистирол (EPS)

Экструдированный полистирол (XPS)

EPS производится путем расширения сферических шариков в пресс-форме с использованием тепла и давления для сплавления шариков вместе.В то время как каждый отдельный шарик представляет собой среду с закрытыми ячейками, между каждым шариком имеются значительные открытые пространства Бусины из пенополистирола формуются в виде больших блоков, которые затем разрезаются на листы с помощью термоэлектрической проволоки или любой специальной формы или формы с помощью компьютерных систем. Пенообразователь EPS довольно быстро покидает шарики, образуя тысячи крошечных ячеек, заполненных воздухом EPS поглощает больше воды, чем XPS, что приводит к снижению производительности и потере изоляционной способности (значение R)

XPS производится в процессе непрерывной экструзии, при котором образуется однородная матрица с «закрытыми ячейками», каждая ячейка которой полностью закрыта стенками из полистирола. XPS «прессуется» в листы.Полистирол смешивается с добавками и вспенивающим агентом, который затем плавится вместе с помощью красителя . Пенообразователь XPS остается в материале в течение многих лет XPS часто выбирают вместо EPS для более влажных сред, где требуется более высокое значение сопротивления диффузии водяного пара. Прочность на сжатие у XPS больше, чем у EPS .

Также прочтите: Экструзия пенопласта — основы и введение
Источник: Owens Corning

Применение вспененного полистирола

Пенополистирол (EPS) используется для производства ряда применений, таких как:

Строительство и строительство

EPS широко используется в строительстве благодаря своим изоляционным свойствам, химической инертности, устойчивости к бактериям и вредителям и т. Д.Его структура с закрытыми ячейками обеспечивает лишь небольшое водопоглощение. Он прочен, прочен и может использоваться в качестве систем теплоизоляции для фасадов, стен, крыш и полов в зданиях, в качестве плавучего материала при строительстве причалов и понтонов, а также в качестве легкого наполнителя в дорожных и железнодорожных сооружениях.

Изоляция из пенополистирола имеет множество экологических преимуществ, в том числе:

• Пониженное потребление энергии
• Вторичное содержание
• Локализованное распространение и
• Улучшение качества воздуха в помещении

»Найдите подходящую марку пенополистирола для строительства и строительства

Пищевая упаковка

EPS можно экструдировать с использованием обычного оборудования для формирования непрерывного листа.Этот лист может позже быть сформирован (например, с использованием вакуумного формования, формования под давлением) для производства таких изделий, как лотки для фруктов и т. Д.

EPS не имеет никакой питательной ценности и, следовательно, не поддерживает рост грибков, бактерий или других микроорганизмов. Поэтому он широко используется для упаковки пищевых продуктов, таких как морепродукты, фрукты и овощи. Теплоизоляционные свойства EPS помогают сохранять продукты свежими и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта.

Это широко используемый материал для производства контейнеров для общественного питания, таких как чашки для напитков, подносы для еды и контейнеры-раскладушки.

В упаковке из пенополистирола фрукты и овощи сохраняют содержание витамина С дольше, чем упаковка для пищевых продуктов из других материалов.

Промышленная упаковка

Упаковка из пенополистирола часто используется для промышленной упаковки. Он обеспечивает промышленные продукты идеальным материалом для полной защиты и безопасности от рисков при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах благодаря свойству поглощения ударов .Этому жесткому легкому пенопласту можно придать любую форму для защиты и изоляции чувствительных продуктов, таких как хрупкое медицинское оборудование, электронные компоненты, бытовые электроприборы, игрушки, а также продукты садоводства во время транспортировки и хранения.

EPS также используется для изготовления одноразовых охладителей пены и упаковки арахиса для транспортировки.

В упаковочных приложениях необходимо учитывать плотность упаковки при выборе
правильного уровня амортизации, необходимого для работы

»Выберите подходящий сорт для упаковки

Другие области применения формованного EPS

EPS можно придать любую форму, примеры:

• Спортивные шлемы
• Детские автокресла
• Стулья
• Места в спорткарах
• Несущие конструктивно изолированные панели и т. Д.

EPS — Безопасность, устойчивость и возможность вторичной переработки

Изоляция EPS состоит из органических элементов — углерода, водорода и кислорода — и не содержит хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC). EPS пригоден для вторичной переработки на многих этапах жизненного цикла.

Пенополистирол на 100% пригоден для вторичной переработки и имеет идентификационный код пластмассовой смолы 6.

Однако сбор пенополистирола может быть серьезной проблемой, поскольку продукт очень легкий.Переработчики полистирола создали систему сбора, в которой пенополистирол доставляется на небольшие расстояния на предприятие, где материал подвергается дальнейшей переработке:

1. Гранулирование — пенополистирол добавляется в гранулятор, который измельчает материал на более мелкие кусочки.
2. Смешивание — материал помещается в блендер для тщательного перемешивания с аналогичными гранулами.
3. Экструзия — материал подается в экструдер, где расплавляется. Может быть добавлен цвет, а затем из экструдированного материала формируется новый продукт с добавленной стоимостью.

Материалы EPS можно переработать и превратить в новую упаковку или товары длительного пользования

В нескольких странах действуют официальные программы переработки пенополистирола
во всем мире

Преимущества устойчивого развития , связанные с EPS:

• Производство EPS не связано с использованием разрушающих озоновый слой ХФУ и ГХФУ
• При производстве не образуются твердые остаточные отходы
• Способствует экономии энергии, поскольку является эффективным теплоизоляционным материалом, который помогает снизить выбросы CO ₂
• EPS подлежит вторичной переработке на многих этапах жизненного цикла
• EPS инертен и нетоксичен.Не выщелачивает никакие вещества в грунтовые воды

Посмотрите интересное видео о переработке вспененного полистирола!

Источник: Moore Recycling Associates

Коммерчески доступный пенополистирол (EPS) марок

EPS

EPS используется во многих аспектах строительных работ, включая большие конструкции, такие как дороги, мосты, железнодорожные пути, общественные здания или даже небольшие семейные дома.

Характеристики EPS делают его идеальным для использования в качестве легкого наполнителя, теплоизоляции, в качестве элемента для украшения или творческих штрихов, в качестве легкого заполняющего материала на дорогах, для облегчения дренажа земель и т. Д.

Мы можем посетить любую строительную или строительную площадку и найти изделия из EPS, выполняющие разнообразные и важные функции.

Для этих приложений важны следующие свойства:

Низкая теплопроводность

Благодаря закрытой, заполненной воздухом ячеистой структуре, препятствующей прохождению тепла или холода, достигается высокая теплоизоляционная способность.

Малый вес

Плотность от 10 до 35 кг / м2 позволяет проводить легкие и безопасные строительные работы.

Механическое сопротивление

EPS обладает превосходными механическими свойствами, что делает его хорошим выбором для изоляции несущих крыш, полов с основанием тротуара, строительства дорог, в качестве несущей изоляции и т. Д.

Низкое водопоглощение

EPS не впитывает влагу, а на его термические и механические свойства не влияет сырость, влажность или влажность.

Простота обращения и установки

С материалом можно обращаться обычным способом. Вам гарантирован идеальный результат. Малый вес EPS упрощает обращение с ним и его транспортировку на строительную площадку.

Химическая стойкость

EPS полностью совместим с другими материалами, используемыми в строительстве, включая цемент, штукатурку, соль, пресную воду и так далее.

Универсальность

EPS

можно разрезать по форме или размеру, которые требуются для строительного проекта.

Устойчивость к старению

Все перечисленные выше свойства сохраняются в течение всего срока службы материала и сохраняются на протяжении всего срока службы самого здания. EPS не изменяется под воздействием внешних факторов, таких как грибки или паразиты, поскольку они не находят в материале питательной ценности
.

Экструдированный полистирол XPS

Экструдированный пенополистирол, известный как XPS, представляет собой теплоизоляционный материал, который был создан в США в 1941 году.

XPS имеет очень широкую область применения — теплоизоляция зданий, фундаментов, цоколей, фасадов, кровли, полов, применяемых при строительстве автомобильных и железных дорог. Это приводит к уменьшению расширения и сжатия грунта в результате изменения температуры грунта. Используется в качестве теплоизоляции на спортивных площадках, в холодильных установках, на ледовых аренах.

XPS производится из полистирола общего назначения (GPPS). Состав пенополистирола, применяемого для производства полистирола и полистирола общего назначения, одинаков, он отличается технологией производства самих гранул.

Обычная пена получается пропариванием гранул. В водяном паре под действием температуры происходит гиперувеличение гранул и форма заполняется пенополистиролом.

XPS производится методом экструзии. Гранулы полистирола смешивают в экструдере при повышенном давлении и температуре. Добавляют вспенивающий агент, тщательно перемешивают и выдавливают через головку экструдера. EPS имеет однородную структуру с закрытыми порами, диаметр ячеек 0.1 — 0,2 мм.

При строительстве взлетно-посадочных полос, автомобильных и железных дорог используется особый вид изоляции с высокой прочностью на сжатие, плотностью 38–45 кг / м3.

Высокопрочный экструдированный пенополистирол является одним из основных достоинств и позволяет использовать его в качестве материала, выполняющего функции вспомогательных или даже несущих конструкций.

XPS имеет очень низкую теплопроводность, минимальное водопоглощение и низкий удельный вес.

Срок службы данного вида утеплителя от качественных производителей достигает 40-50 лет и сопоставим со сроком эксплуатации всего здания.

Ведущими производителями XPS являются Owens Corning, Ravago, URSA, Dow и др.

Что такое экструдированный полистирол — XPS

Пример — изоляция из экструдированного полистирола

Основной источник потерь тепла из дома — через стены. Рассчитайте скорость теплового потока через стену площадью 3 м x 10 м (A = 30 м ² ). Стена толщиной 15 см (L ₁ ) сделана из кирпича с теплопроводностью k ₁ = 1.0 Вт / м.К (плохой теплоизолятор). Предположим, что температура внутри и снаружи составляет 22 ° C и -8 ° C, а коэффициенты конвективной теплопередачи на внутренней и внешней сторонах h ₁ = 10 Вт / м ² K и h ₂ = 30 Вт / м ² К соответственно. Обратите внимание, что эти коэффициенты конвекции сильно зависят, особенно, от внешних и внутренних условий (ветер, влажность и т. Д.).

1. Рассчитайте тепловой поток ( потери тепла, ) через эту неизолированную стену.
2. Теперь предположим, что теплоизоляция на внешней стороне этой стены. Используйте изоляцию из экструдированного полистирола толщиной 10 см (L ₂ ) с теплопроводностью k ₂ = 0,028 Вт / м · К и рассчитайте тепловой поток ( потери тепла ) через эту композитную стену.

Решение:

Как уже было написано, многие процессы теплопередачи включают композитные системы и даже включают комбинацию теплопроводности и конвекции.С этими композитными системами часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как U-фактор . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона :

Общий коэффициент теплопередачи связан с общим тепловым сопротивлением и зависит от геометрии проблемы.

1. голая стена

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую стенку и не принимая во внимание излучение, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 1/30) = 3,53 Вт / м ² K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 3,53 [Вт / м ² K] x 30 [K] = 105,9 Вт / м ²

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q _убыток = q. A = 105,9 [Вт / м ² ] x 30 [м ² ] = 3177 Вт

2. композитная стена с теплоизоляцией

Предполагая одномерную теплопередачу через плоскую композитную стенку, отсутствие теплового контактного сопротивления и без учета излучения, общий коэффициент теплопередачи можно рассчитать как:

Тогда общий коэффициент теплопередачи равен:

U = 1 / (1/10 + 0.15/1 + 0,1 / 0,028 + 1/30) = 0,259 Вт / м ² K

Тепловой поток можно рассчитать просто как:

q = 0,259 [Вт / м ² K] x 30 [K] = 7,78 Вт / м ²

Суммарные потери тепла через эту стену будут:

q _убыток = q. A = 7,78 [Вт / м ² ] x 30 [м ² ] = 233 Вт

Как видно, добавление теплоизолятора приводит к значительному снижению тепловых потерь. Его надо добавить, добавление следующего слоя теплоизоляции не дает такой большой экономии.Это лучше всего видно из метода термического сопротивления, который можно использовать для расчета теплопередачи через композитных стен . Скорость устойчивой теплопередачи между двумя поверхностями равна разнице температур, деленной на общее тепловое сопротивление между этими двумя поверхностями.

Полистирол (ПС) Производство, цена и рынок

Что такое полистирол (ПС)?

Это синтетический полимер на основе мономера стирола.ПС производится путем полимеризации стирола, который является своего рода строительным материалом, используемым для производства различных пластмассовых изделий. Это также происходит естественным путем (клубника, корица, кофе и пиво).

Этот пластиковый полимер представляет собой натуральный прозрачный термопласт, который доступен как в твердом, так и в твердом вспененном виде. Обычно используемый полистирол является прозрачным, твердым и хрупким по своим свойствам.

Это широко используемый пластик для производства различных продуктов конечного сегмента.Твердая форма пластика широко используется для производства продуктов, требующих прозрачности. Они часто используются с комбинацией красителей, добавок и других форм пластмасс для производства таких товаров, как электронные приборы, автомобильные детали, садовые горшки, оборудование и т. Д.

PS изготовлен из вспененного материала и называется пенополистиролом (EPS) или экструдированным полистиролом (XPS), который известен своими изоляционными и амортизирующими свойствами.

Твердая форма этого материала обычно используется для медицинских устройств (пробирки, чашки Петри и т. Д.) Или для повседневных предметов, таких как детекторы дыма, компакт-диски, пищевые контейнеры, кофейные чашки и т. Д.Вспененная форма полимера обычно используется в качестве упаковочного материала для различных продуктов.

Тенденция цен на полистирол

Производство полистирола

Он производится, как и другие пластмассовые полимеры, в процессе полимеризации. Этот полимер возникает, когда мономеры стирола соединяются друг с другом во время полимеризации.

В этом процессе углеродная IT-связь винильной группы разрушается и образует новую углеродную связь, которая затем присоединяется к углероду другого мономера стирола в цепи.Новообразованная связь намного прочнее предыдущей, поэтому деполимеризация полимера становится затруднительной.

Производится в основном в двух разных формах:

Атактический полистирол

Это коммерчески важная форма производимого полистирола. Для получения атактического PS фенильные группы случайным образом распределяются по обеим сторонам полимерной цепи. Такое случайное расположение предотвращает выравнивание цепей и обеспечивает достаточную регулярность для достижения желаемой кристалличности.Этот пластичный полимер имеет температуру стеклования 90 ° C, и процесс полимеризации сильно инициируется свободными радикалами.

Синдиотактический полистирол

Для получения синдиотактического ПС используется процесс «полимеризация Циглера-Натта». В этом процессе полимеризации фенильные группы располагаются на разных сторонах углеводородной основной цепи. Это высококристаллическая форма полимера ПС, полученная с температурой перехода 270 ° C. Эти типы ПС в настоящее время производятся под торговой маркой XAREC компанией Idemitsu Corporation с использованием металлоценового катализатора для реакции полимеризации.

В производстве полимеров обычно используются четыре процесса полимеризации и три метода вспенивания. Первоначально использовались три процесса: суспензия в массе, эмульсия и полимеризация в растворе. Последний — вспенивание EPS в закрытых формах, экструзия EPS и экструзия GPPS с прямым впрыском.

Мировые производственные мощности полистирола

Мощность

Global PS в 2016 году составила 14,7 млн ​​тонн. Китай был ведущей страной с наибольшей производственной мощностью.Азия является ведущим регионом, на который приходится наибольшая доля мировых производственных мощностей по производству полимера. Он занимал 55,1% производственных мощностей.

Азиатский регион является крупнейшим рынком для ПС-пластиков, на него также приходится более половины мировых производственных мощностей. Второй по величине регион — Северная Америка, на долю которой приходится 17%, за ней следует Европа с 16,3%.

Прогноз мирового рынка полистирола

По прогнозам, к 2020 году рынок полистирола вырастет более чем на 28 млрд долларов США.Согласно отраслевому анализу, в 2016 году объем рынка составлял около 24 миллиардов долларов США, а к 2020 году он превысит 28 миллиардов долларов США. Рынок полистирола быстро растет с последних нескольких лет, и ожидается, что он будет расти и в ближайшие годы.

PS — это универсальный пластик, имеющий множество применений на рынках различных конечных сегментов. PS широко используется для производства потребительских товаров повседневного использования, таких как холодильники, кондиционеры, телевизоры, компьютеры и одноразовая утварь (вспененные чашки, тарелки и миски).

Драйверы рынка

Основными факторами, определяющими рынок полистирола, являются рост населения, рост урбанизации и индустриализации, рост доходов среднего класса.

Сектор упаковки и электроники — два основных сектора, в которых в последние годы наблюдается рост спроса на полистирол, которые, как ожидается, будут способствовать дальнейшему росту мирового рынка полистирола.

Региональный прогноз

Ожидается, что Китай станет крупнейшим рынком для PS в течение года (2016-17), за ним последуют другие страны с развивающейся экономикой в ​​Азиатско-Тихоокеанском регионе. Хотя страны Азиатско-Тихоокеанского региона являются крупнейшими потребителями PS в мире, но все же другие страны, такие поскольку ожидается, что в ближайшие годы спрос в Африке, Европе и Южной Америке будет увеличиваться.

Ограничения

Он также подвергается определенным ограничениям в прогнозируемом периоде, таким как колебания цен на сырье (бензол, мономер стирола и т. Д.). Проблемы утилизации, связанные с этим материалом, и его отрицательная стоимость лома также могут препятствовать росту рынка.

Ведущие игроки

Ведущими игроками PS на мировом рынке являются BASF SE (Германия), Styrosolution Group (Германия), Videolar S / A. (Сан-Паулу), SABIC (Саудовская Аравия) и Formosa Plastic Corporation (Тайвань) среди всех других производителей.

История ПС Полимер

Первоначально он был обнаружен берлинским аптекарем Эдуардом Симоном. Из Storax, смолы турецкого дерева сладкой жевательной резинки Liquidambar, является дистиллированное маслянистое вещество, называемое стиролом. После нескольких дней открытий Саймон обнаружил, что стирол, полученный из мономера, загустел из-за окисления в желеобразную форму, которую он назвал «Стиролоксидом».

В 1845 году химик Джон Блит и другой немецкий химик Август Вильгельм фон Хофманн представили такое же превращение стирола в отсутствие кислорода.Это вещество получило название «метастирол». Позже анализ показал, что химические свойства обоих произведенных веществ одинаковы.

Далее, в 1866 году Марселин Бертело правильно проанализировал образование метатирола / обедненного из стирола в процессе полимеризации.

После 80-летнего перерыва во времени на основе диссертации немецкого химика-органика «Германа Штаудингера (1881-1965)» было обнаружено, что нагревание стирола приводит к цепной реакции, в результате которой образуются несколько макромолекул, названных пластиками PS. .

Свойства пластиков PS

Это универсальная форма пластика, используемая для изготовления различных пластмассовых изделий конечных сегментов. Полимер PS — это прозрачный, аморфный, неполярный материал, который можно легко переработать и превратить в большое количество полуфабрикатов, таких как пена, пленки и листы. По объему, это один из наиболее часто используемых пластиков благодаря своим свойствам, таким как:

• Обладает высокой ударопрочностью и термостойкостью.
• Эти полимеры являются хорошим электрическим изолятором с превосходной оптической прозрачностью.
• PS обладает сильной химической стойкостью к разбавленным кислотам и щелочам.
• Это вязкая жидкость, температура которой выше температуры стекла, что позволяет легко производить большое количество готовой продукции.
• Они легко расширяются и обеспечивают хороший поток.
• Эти материалы по своей природе обладают высокой огнестойкостью.

Физические свойства PS

• Химическая формула, используемая для PS: (C8H8) n
• Плотность — 0.96–1,04 г / см3
• Температура плавления составляет ~ 240 ° C (464 ° F; 513 K) [4] Для изотактического PS
• Растворимость в нерастворимом в воде
• Растворимость — не растворяется в ацетоне [1]
• Теплопроводность полимера 0,033 Вт / (М · К) (пена, ρ 0,05 г / см3) [2]
• Показатель преломления 1,6; диэлектрическая проницаемость 2,6 (1 кГц — 1 ГГц) [3]

Различные марки пластика PS

PS считается одним из самых важных и широко используемых товарных пластиков на рынке.Объем производства ПС и сополимеров стирола в мире составляет несколько миллионов тонн в год.

Он продается под разными торговыми марками, такими как (пенополистирол, стиропор, стирон, каринекс, стиро-флекс, целлофоам, депрон XPS, фостарен, стираклеар, Lustrex1, SABIC PS и INEOS Styrenics) во всем мире.

В целом, эти полимеры доступны в трех важных различных марках, а именно:

GPPS

GPPS также называют кристально чистым PS.Эта форма пластика является полностью прозрачной, жесткой и обычно представляет собой недорогой полистирол, изготовленный из мономера стирола. GPPS — это твердая форма полистирола, выпускаемая в виде гранул из полистирола толщиной 2-5 мм.

БЕДРА

High Impact PS обычно содержит от 5 до 10% каучука (бутадиена) и предназначен для производства продуктов, требующих более высокой ударопрочности. HIPS PS обычно представляет собой привитой сополимер, имеющий PS в качестве боковых сторон. Процесс прививки происходит, когда какой-то радикал реагирует с двойной связью полибутадиена.

EPS

Этот сорт пластмасс состоит из микрогранул или шариков, содержащих вспениватель (обычно пентан). EPS или вспененный PS является теплоизоляционным материалом с высокой ударопрочностью и простотой обработки.

Применение пластмасс PS

Это дешевая и легкодоступная форма полимера. Он используется для многих приложений, таких как электроника, медицина, оптика, автомобильные детали и упаковка расходных материалов.Большое количество товаров, произведенных с использованием полистирола, формируется методом литья под давлением, включая столовую посуду, чашки, футляры для компакт-дисков, косметические контейнеры и крышки и т. Д.

В основном используется для производства двух видов полуфабрикатов — ПС-листа и ПС-пены. Этот полуфабрикат широко используется для производства готовой продукции для различных конечных сегментов рынка.

Лист полистирольный

PS широко используется для производства ударопрочных стирольных листов, которые в дальнейшем используются для изготовления моделей, прототипов, вывесок, дисплеев, корпусов и многого другого.Эти листы являются недорогим материалом и используются для общего использования. Листы PS предпочтительнее листов другой формы для множества продуктов, так как они:

• Водонепроницаемость до высокой плотности
• Легкий вес
• Температурно-чувствительный
• прочный
• Нетоксичен и без запаха
• Превосходные формообразующие свойства
• Стабильность размеров и низкое водопоглощение
• Тепловое и электронное запечатывание
• Экономичный

PS Листы — Физические свойства

• Температура формования: от 325 ° F до 350 ° F
• Максимальная температура: 180 ° F
• Соответствует стандартам FDA
• Непрозрачный с матовым покрытием
• Стандартный размер продаваемых листов — 40 ″ x 72

Пенополистирол Пена

PS — это еще одна форма полуфабриката из полимера, которая в дальнейшем используется для производства потребительских товаров конечного сегмента.Пены ПС составляют 95-98% воздуха. Они являются хорошими теплоизоляторами, поэтому широко используются в качестве строительного изоляционного материала.

Амортизирующие свойства пенополистирола делают его очень подходящим для упаковочной промышленности. ПС широко используется в упаковочной промышленности.

Подходящие свойства и низкая стоимость пенопласта составляют серьезную конкуренцию другим формам полимеров, используемых в упаковочной промышленности. Пенопласты также используются в строительном секторе для возведения ненесущих архитектурных элементов, таких как декоративные колонны.

Общие свойства пенополистирола

• Легкий и портативный,
• Легко перерабатывается,
• Легко ламинируется эпоксидной смолой,
Пены
• ПС обладают повышенной теплоизоляцией,
• Идеален для наружных / внутренних работ,
• Устойчив к влаге и сжатию,
• Низкая цена и высокая надежность
• Изготавливаются различных форм, размеров и из компрессионных материалов.

Пенопласт

PS обычно производят в двух различных формах:

А . Пенополистирол (EPS)

EPS — это жесткий, прочный и закрытый пенопласт. Обычно он белого цвета и изготавливается из предварительно расширенных шариков из полистирола. EPS — один из наиболее часто используемых пенополистиролов в повседневной жизни. Белая пена обычно используется для горячих напитков, в холодильниках, изоляционных материалах, упаковке и т. Д.

Материал

EPS недорогой и легкий (15-30 кг на кубический метр). Он не теряет своих основных свойств со временем, полностью перерабатывается и повторно используется для поддержания экологического баланса.

Благодаря своим благоприятным техническим и физическим свойствам, таким как малый вес, жесткость и формуемость, EPS находит широкое применение. Он даже используется для производства формованных листов, которые используются для строительных изоляционных и упаковочных материалов.

В . Экструдированный полистирол (XPS)

XPS — это еще одна форма пены, которая обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности и большую жесткость при пониженной теплопроводности. Плотность порядка 28-45 кг / м 3 ^3. Он имеет почти такой же химический состав, что и пенополистирол, но производится по другой технологии. EPS бывает трех основных цветов: розового, синего, зеленого и т. Д. Он обычно используется для изготовления демонстрационных панелей и в строительстве.

Общее применение полистирола

Он применим к множеству отраслей конечных пользователей для производства ряда товаров в различных формах. Он стал наиболее часто используемым полимером в различных отраслях промышленности, таких как:

Прибор — Он используется в ряде приборов, таких как холодильники, кондиционеры, духовки, микроволновые печи, пылесосы, блендеры и т. Д.Он широко используется в твердой или вспененной форме для производства этих приборов, поскольку он инертен (не вступает в реакцию с материалами), экономичен и долговечен.

Automotive — PS (твердый и вспененный) используется в производстве многих автомобильных деталей, включая ручки, приборные панели, отделку, энергопоглощающие дверные панели и даже звукопоглощающую пену.

Электроника — Используется в корпусах, а также в других частях телевизоров, компьютеров и различных типов ИТ-оборудования, где требуется сочетание формы, функций и эстетики.

Food Service — PS занимает большую долю в секторе упаковки по сравнению с конкурентами.Он широко используется в упаковке пищевых продуктов, поскольку он лучше изолирует, сохраняет продукты свежими в течение длительного времени и является экономически эффективным.

Изоляция — Легкая пена PS доказала свою превосходную теплоизоляцию в ряде областей применения, таких как стены зданий, кровля, охлаждение, морозильные камеры и даже в промышленных холодильных хранилищах. Он предпочтителен для изоляции, так как он более инертный, прочный и устойчивый к повреждениям водой.

Медицинское оборудование — Благодаря своей прозрачности и простоте стерилизации полистирол используется в широком спектре медицинских применений, включая лотки для культур тканей, пробирки, чашки Петри, диагностические компоненты и другие медицинские приборы для тестирования.

Упаковка- Это широко используемый и предпочтительный материал в упаковочном секторе. Он широко используется для защиты потребительских товаров, таких как коробки для компакт-дисков и DVD, упаковки из вспененного арахиса для транспортировки товаров, упаковки расходных материалов, лотков для мяса и птицы, а также картонных коробок для яиц и т. Д. Они являются подходящим материалом для упаковки, поскольку защищают товары от повреждений и порчи.

Недостатки пластика PS

Несмотря на то, что это наиболее широко используемый термопласт, а также его предпочтение по сравнению с другими конкурентами для ряда применений, он все еще имеет определенные ограничения в использовании, а именно:

• Он легко воспламеняется, но также доступны замедленные марки.
• Они плохо устойчивы к растворителям и могут подвергаться воздействию многих химикатов.
• Гомополимеры по своей природе хрупкие.
• Подвержен нагрузкам и растрескиванию под воздействием окружающей среды.
• Обладают плохой термостойкостью.

Переработка пластика PS

Обычно он не принимается в пунктах сбора вторсырья. Для переработки полистирола используются различные центры и технологии. В некоторых странах, таких как Германия, существует закон, который требует от производителей полностью брать на себя ответственность за переработку или утилизацию любого продаваемого ими упаковочного материала из полистирола.

Переработка этих пластмассовых изделий требует больших вложений в установку уплотнителей и логистических систем для выполнения этого процесса. Переработанная форма материала используется с новыми производимыми материалами из полистирола для производства листов и пен из полистирола.

Индивидуально переработанный лом полистирола можно использовать для производства таких товаров, как одежда, вешалки, парковые скамейки, цветочные горшки, игрушки, линейки, корпуса степлеров, контейнеры для рассады, рамы для картин, архитектурные лепные украшения и т. Д.

Пенополистирол (EPS)

EPS

EPS — это жесткий вспененный термопластический материал с закрытыми порами.Он изготовлен из твердых бусин полистирола. Расширение достигается за счет небольшого количества газа, содержащегося в шарике полистирола. При подаче тепла в виде пара газ расширяется, образуя закрытые ячейки EPS. Эти ячейки занимают примерно в 40 раз больше объема исходного шарика полистирола. Бусины из больших блоков EPS могут быть изготовлены в соответствии со спецификацией для придания индивидуальной формы.

ПРИЛОЖЕНИЯ

EPS имеет множество применений, включая защиту небольших электрических компонентов, крупных предметов, таких как холодильники с морозильной камерой, и множество применений, защищающих продукты питания от повреждений на различных этапах производства и отгрузки.Он используется в рыбной промышленности для упаковки охлажденных продуктов и в сельскохозяйственном секторе для лотков с семенами и упаковки фруктов и овощей.

ОБЪЕКТОВ

Легкий вес: EPS на 98% состоит из воздуха, что делает его одним из самых легких упаковочных материалов. Это очень мало увеличивает вес упаковки, поэтому транспортные расходы и выбросы топлива сведены к минимуму.

Прочность: ячеистая матрица из 2% полистирола обеспечивает исключительную ударопрочность.Превосходная амортизация упаковки из пенополистирола гарантирует защиту продукции.

Изоляция: теплоизоляционные свойства пенополистирола помогают сохранять пищу свежей и предотвращают образование конденсата по всей цепочке сбыта. EPS имеет пониженную теплопроводность, с плотностью около 28-45 кг / м3. Таким образом, он действует как изолятор, сохраняя продукты холодными или теплыми в зависимости от области применения.

Универсальность и простота маркировки: EPS может иметь индивидуальную форму для защиты мельчайших электрических компонентов или самого большого холодильника с морозильной камерой.Это уменьшает количество необходимой упаковки, что приводит к экономии места, расходов на распространение и повреждение товаров. Он может быть четко обозначен содержимым или логотипом компании, а этикетка может быть прикреплена непосредственно к упаковке.

Гигиенично и безопасно: EPS нетоксичен и химически инертен. На нем не могут расти грибы и бактерии.

Водонепроницаемость: EPS нерастворим и негигроскопичен.

Низкое воздействие углерода: Чистые производственные технологии означают минимальные затраты энергии и воды без производственных отходов.

Экономичность: Высокоэффективное производство и локализованные производственные подразделения означают, что это недорогое, проверенное решение.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТЫ

Защитные характеристики EPS помогают снизить потери, вызванные поломкой или повреждением товаров в цепочке поставок. Это экономит ресурсы энергии, материалов и транспорта.

Использование EPS помогает предотвратить порчу пищевых продуктов. Благодаря своей вспененной природе, он защищает пищевые продукты и предотвращает повреждение на различных этапах производства и транспортировки от фермы к вилке, обеспечивая доставку множества различных продуктов к продавцу или потребителю в идеальном состоянии.

EPS не содержит ГФУ, ХФУ и ГХФУ, а в качестве вспенивающего агента используется пентан. Пентан имеет низкий потенциал глобального потепления * (ПГП) менее пяти. (ЕС не регистрирует пентан как вещество, опасное для здоровья человека или окружающей среды.)

EPS чрезвычайно легкий. Это помогает снизить расход топлива при транспортировке товаров по сравнению с другими более тяжелыми упаковочными материалами.
Стирол, используемый при производстве пенополистирола, естественным образом встречается во многих обычных продуктах, включая клубнику, бобы, орехи, пиво, вино, кофейные зерна и корицу.
Производство EPS — это процесс с низким уровнем загрязнения. Пар — ключевой ингредиент, и вода используется много раз. В этом процессе нет отходов, так как все обрезки или браки используются повторно.

Только 0,1% от общего потребления масла используется для производства EPS.

Углеродный след EPS ниже, чем у многих других упаковочных материалов, используемых сегодня.

КОНЕЦ ЖИЗНИ

EPS может быть успешно восстановлен и переработан там, где есть оборудование.Однако из-за того, что он чрезвычайно легкий, в настоящее время он не перерабатывается во всем мире.

Там, где в настоящее время нет инфраструктуры для рециркуляции, это идеальный кандидат для использования энергии из схем утилизации отходов из-за ее высокой теплотворной способности.

EPS, полученный из отходов упаковки, является идеальным исходным материалом для схем EfW. Сегодня они составляют всего 0,1% твердых бытовых отходов (ТБО), хотя многие считают, что их намного больше из-за их громоздкости!

Ключевым преимуществом использования EPS для EfW является то, что он имеет высокую теплотворную способность (46 000 кДж / кг), аналогичную природному газу — 48 000 кДж / кг.

отходов EPS, помещенных в мусорные ведра одного домохозяйства в Великобритании в течение одного года, содержат достаточно энергии для нагрева воды для 500 ванн или для того, чтобы телевизор оставался включенным в течение 5 000 часов.

При этом методе обращения с отходами EPS также отсутствуют токсичные выбросы, поскольку он сжигается на современных предприятиях при очень высоких температурах. Таким образом, побочными продуктами являются только пар, двуокись углерода и очень низкий уровень нетоксичной золы. Эти выбросы менее опасны, чем типичный походный костер, и на самом деле нет достоверных доказательств того, что схемы EfW имеют какое-либо влияние на здоровье населения.

Выбросы

EfW строго контролируются, и «Стратегия правительства Великобритании по утилизации отходов для Англии 2007» не предусматривает «убедительных доказательств неблагоприятных последствий для здоровья» от выбросов EfW.

BPF настоятельно рекомендует в тех случаях, когда переработка упаковочного продукта невозможна, его следует отправлять на завод EfW, где рекуперированная энергия будет обеспечивать столь необходимую электроэнергию местного производства.

Пены

Существует 3 основных жестких вспененных материала, обычно используемых для изоляции жилых, коммерческих и промышленных помещений: экструдированный полистирол (XPS), пенополистирол (EPS), полиуретан (PUR / PIR).Каждый тип имеет индивидуальные характеристики и определенные преимущества и недостатки для конкретных применений в строительстве. Пены рекомендуются для мест, где требуются высокие механические свойства и небольшой вес.

Предлагаем 3 вида пенопласта; все они обладают отличными изоляционными характеристиками:

• EPS, пенополистирол
• XPS, экструдированный полистирол
• PUR / PIR, полиуретан
  

Пенополистирол (EPS)	Экструдированный полистирол (XPS)	Полиуретан (PUR / PIR)
Пенополистирол — это легкий, жесткий пенопластовый изоляционный материал с закрытыми порами, изготовленный из твердых шариков полистирола.Расширение достигается за счет растворения газообразного пентана в основном материале полистирола во время производства. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт