Структура и состав пенопласта — DAKO-GROUP

Когда речь идет об утеплении дома, первое, что приходит на ум — это пенопласт.

Пенопласт — представляет собой  вспененные (ячеистые) пластические массы, другими словами газонаполненные пластмассы. Основной объём пенопласта занимает газ, поэтому плотность пенопласта существенно ниже, чем плотность его исходного сырья (полимера). Это обусловливает сравнительно высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства материалов данного класса.

Любой теплоизоляционный материал содержит воздух, находящийся в порах.

Улучшенный показатель теплопроводности зависит от количества атмосферного воздуха, содержащегося в материале. Чем его больше, тем меньше коэффициент теплопроводности.

Из чего делают пенопласт?

Пенопласт это общее название для всех вспененных ячеистых масс, существует несколько видов пенопласта, которые отличаются между собой полимером и сферой применения.

Виды пенопласта:

• полистирольные пенопласты;
• полиуретановые;
• поливинилхлоридные;
• полиэтиленовые пенопласты.

Полистирольный (пенополистирол).

Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. Это один из самых распространенных видов пенопласта. Если вы собираетесь утеплить дом пенопластом, это именно тот вид, что вам нужно. Пенополистирол имеет прекрасные теплоизоляционные свойства. Исходным материалом для производства этого вида является полистирол.

Полистирол — продукт полимеризации стирола, термопластичный полимер линейной структуры.

Это довольно хрупкий и жесткий полимер, имеющий небольшую плотность. Растворяется в ацетоне, бензине и некоторых других веществах. Он легко поддается формовке, покраске, механической обработке, склеиванию. Характеризуется малым водопоглощением. В структуре пенопласта взаимно распределены в пространстве полимер и газовая среда. Газообразная фаза при этом составляет не менее 50% (по объёму), а минимальный диаметр ячеек не превышает 0,02 мм. Ячейки воздуха разделены тонкими плён­ками полимерного материала. Сочетание твёрдой и газообразной фаз определяют специфичность свойств пенопластов.

Полиуретановые пенопласты.  

Этот вид пенопласта получается при взаимодействии полиэфира с диизоцианатом. Реакция сопровождается образованием двуокиси углерода, в результате чего происходит вспенивание массы. Полиуретановые пенопласты все шире применяются в обувной промышленности.

Поливинилхлоридные пенопласты.

Легкий материал на основе поливинилхлорида и газообразователя. Поливинилхлоридные пенопласты могут быть получены с изолированными (пенопласты) и с сообщающимися (поропласты) ячейками.

Полиэтиленовые пенопласты.

Наверняка вы уже догадываетесь, из чего делают пенопласт этой группы — из полиэтилена. Это полимер этилена — белая воскообразная масса. Листы же малой толщины, как правило, бесцветны, прозрачны.

Изготовление пенопласта.

Полистирольные гранулы вспенивают и обрабатывают горячим паром. Процедуру повторяют несколько раз, в результате чего значительно уменьшаются показатели плотности и веса материала. Подготовленную массу высушивают, чтобы удалить влагу. Процесс осуществляют на открытом воздухе в специальных сушильных ёмкостях. На этой стадии производства структура пенопласта приобретает окончательную форму. Размеры гранул находятся в пределах от 5 до 15 мм. Высушенным гранулам пенопласта придают соответствующую форму в виде плит. Прессование проводится на специальных установках или станках, которые «упаковывают» пенопласт и придают ему компактную форму.

Технология производства пенопласта | Delo1

Пенопласт полистирольный ГОСТ 15588-86 (скачать 102К)

Пенополистирол — белое однородное вещество, имеющее структуру из склеенных между собой шариков, упругое на ощупь, не имеет запаха, является отличным тепло — звуко изолятором.  
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ — экологически чистый, нетоксичный, тепло- и звукоизоляционный материал, применяемый в строительстве на протяжении уже более 60 лет. 
Пенополистирол является нейтральным материалом, не выделяющим никаких вредных для человека и его окружения веществ, не подвержен разложению под воздействием микроорганизмов и не имеет ограниченного срока годности (100 лет минимум). 

Пенополистирол производят в огнестойком (самозатухающем) исполнении.

Влага не влияет на теплоизолирующие свойства этого материала и не вызывает образование в нем бактерий и плесени, что позволяет широко использовать пенополистирол также и в пищевой промышленности.  

Пенополистирол отлично переносит присутствие асфальтовых эмульсий, рубероида с асфальтовым покрытием, цемента, гипса, извести, воды и всякого рода грунтовых вод. Температура окружающей среды не оказывает отрицательного влияния на физические и химические свойства пенополистирола. 

Пенополистирол очень хорошо «держит» тепло. Закладка пенополистирола  в наружные стены жилых домов позволяет в несколько раз снизить теплопотери. 12 см пенопласта соответствуют по своей теплопроводности: 50см дерева, 180см  кирпича, 4м бетона!

Пенопласт (пенополистирол) применяется:

Для тепловой изоляции в качестве среднего слоя ограждающих конструкций при утеплении жилых домов, складов, гаражей, дач, при текущем и капитальном ремонте жилых и производственных зданий и сооружений, при строительстве ангаров, боксов, крытых площадок. Пенополистирол также незаменим при утеплении трубопроводов, овощехранилищ, промышленных холодильниках, транспортных вагонах, автофургонов,  для упаковки продукции при транспортировке, для теплоизоляции наклонной кровли.

Технология производства пенопласта разделяется на следующие этапы:

1. Вспенивание (однократное или многократное).  
Гранулы ПСВ попадая в камеру предвспенивателя, вспениваются (надуваются) превращаясь во всем хорошо знакомые шарики. При многократном вспенивании уже вспененные гранулы подаются еще раз в камеру предвспенивателя, где они еще больше увеличиваются в размере (надуваются). Многократное вспенивание нужно, если Вам необходимо получить пенопласт низкой плотности. Например, для пенопласта с фактическим весом 12 кг, достаточно однократного вспенивания, а если нужен пенопласт с фактическим весом ниже 12 кг, то потребуется вспенивать гранулы дважды или трижды. Причем перед каждым вторичным вспениванием гранулы должны вылежаться 12 — 24 часа в бункере вылеживания.

2. Вылеживание. 
После вспенивания гранулы подаются пневмотранспортом в бункер вылеживания. В бункере гранулы должны находиться 12 — 24 часа. За это время происходит стабилизация давления внутри гранул, плюс они попросту высыхают (из камеры предвспенивателя гранулы выходят влажными, а иногда и вовсе мокрыми).

3. Формовка.  
После бункера вылеживания гранулы засыпаются в блок форму, где под действием пара происходит формовка блока пенопласта. Расширяясь в замкнутом пространстве, шарики пенопласта «склеиваются» между собой образуя монолитный блок.

4. Резка. 
После того, как блок пенопласта  достали из формы его необходимо выдержать не менее суток, перед тем как резать. Это обусловлено тем, что блок пенопласта выходит из блок-формы, как и гранулы из предвспенивателя, влажным, а иногда и просто мокрым. Если же резать мокрый блок пенопласта, то рез получится «рваным» и чрезвычайно неровным. Высушенный блок пенопласта режется по горизонтали или по вертикали на станке для резки пенопласта. Толщина реза пенопласта в среднем 1 мм.  
 

Упрощенная технологическая схема производства пенопласта.

Исходные материалы и ресурсы для производства пенопласта:  
— полистирол суспензионный вспенивающийся типа ПСВ-С  
— вода  
— электроэнергия  
— пар (парогенератор может быть электрическим, газовым или дизельным)

Производство пенопласта — безотходное: весь некондиционный материал дробится и добавляется к предварительно вспененному полистирольному грануляту перед формованием его в блоки пенопласта  в количестве 5-10% от свежего сырья.

Для лучшего представления о технологии производства пенополистирола Вы можете посмотреть видео ролик.

Пенополистирол, практичное и проблематичное создание

Окружающая среда

Достоинства и недостатки вечного изобретения.

Клэй Канслер | 31 июля 2018 г.

Компания Dow изобрела пенополистирол в 1941 году, заново открыв процесс, впервые запатентованный шведским изобретателем Карлом Мюнтерсом. Компания Dow купила права на метод Мантерса и начала производить легкий, водостойкий и плавучий материал, который идеально подходил для строительства доков и судов, а также для изоляции домов, офисов и курятников. В наши дни пенополистирол используется для строительной изоляции, известной как доска, и для поделок, таких как блоки из зеленого пенопласта, используемые флористами в цветочных композициях.

Хотя Пенополистирол стал универсальным для кофейных чашек, упаковки арахиса и многих других невзрачных предметов из пенополистирола, настоящий пенополистирол немного отличается. Произведенный путем экструзии, он прочнее, жестче и дороже, чем материал, используемый для изготовления тарелок и чашек. Эти предметы изготавливаются в процессе расширения, при котором маленькие шарики смолы нагреваются, а затем сжимаются, придавая желаемую форму. Этот двоюродный брат, основанный на расширении, прибыл в 1950-х годов и с течением времени был принят для бесчисленных применений из-за его свойств — прочный, но практически невесомый, недорогой, стерильный и химически стабильный.

Но у пенополистирола есть свои проблемы. Первоначально хлорфторуглероды, разрушающие озоновый слой, использовались для расширения гранул полистирола в пену, пока не поднялась тревога по поводу растущей дыры в озоновом слое. Со временем фреоны были заменены менее вредными газами, но на этом заботы об окружающей среде не закончились. Основной материал пены, мономер стирола, является канцерогеном; Работники пластмассовой и резиновой промышленности, подвергшиеся воздействию непрореагировавшего мономера, чаще страдают некоторыми видами рака. Еще более проблематичным является то, что на биоразложение готового материала могут уйти тысячи лет, а возможно, и больше. С 2002 по 2015 год в мире было произведено около 316 миллионов метрических тонн полистирола, причем более половины выбрасывалось в течение года. И это не включает в себя многие другие виды пластика, которые выбрасываются — только в 2015 году их стоимость оценивается в 302 миллиона тонн — все это создает огромную проблему мусора, которая особенно влияет на океаны, где скапливаются материалы, и на морскую жизнь, которая потреблять плавающие кусочки. В ответ — и в отсутствие жизнеспособного метода переработки — Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Вашингтон, округ Колумбия, и многие другие муниципалитеты в Соединенных Штатах запретили одноразовые контейнеры из полистирола.

Что касается пенополистирола, который уже витает в воздухе, ученые нашли несколько новых решений. Эксперимент, опубликованный в 2006 году, показал, что после перегрева материала в стироловое масло штамм Pseudomonas putida , тип почвенных бактерий, может превращать масло в биоразлагаемую форму пластика — полигидроксиалканоат или ПГА. К сожалению, этот процесс потребляет много энергии и производит токсичные побочные продукты, такие как толуол. Возможно, более многообещающе то, что в 2015 году группа китайских исследователей опубликовала отчет, показывающий, что мучные черви могут выжить на диете из пенополистирола так же успешно, как и те, которых кормят обычной диетой из отрубей. А в 2017 году группа европейских ученых обнаружила, что у восковых червей такой же аппетит к полиэтиленовым пакетам. Возможно ли, что мы (точнее, наши личиночные друзья) могли бы проесть свой путь от нашей проблемы с мусором?

Что общего между пенополистироловыми стаканами и строительным материалом?

• 15 ноября 2015 г.

Несмотря на то, что пенополистирол (EPS или Geofoam) существует уже более века, когда он упоминается в разговорах, люди инстинктивно думают об одноразовых кофейных стаканчиках, одноразовых холодильниках и упаковке арахиса. Что общего между пенополистироловыми стаканами и строительным материалом? Пенополистирол редко упоминается в дискуссиях о строительстве дорог, садах на крышах, набережных и садовых насыпях.

Однако между ними есть существенная разница. Во-первых, кофейную чашку из пенополистирола можно раздавить в руке; пожалуйста, не пытайтесь сделать это с блоком из пенополистирола, который мы производим. Наш пенополистирол (также известный как Geofoam) настолько плотный, что его обычно используют в качестве фундаментных материалов при строительстве взлетно-посадочных полос в аэропортах и ​​насыпей на судоходных станциях. Самый крупный проект Geofoam ¹  на сегодняшний день? Подготовка новых дорог Солт-Лейк-Сити для обеспечения интенсивного движения к Олимпийским играм 2002 года. Ни в коем случае не следует путать EPS Geofoam с контейнерами-раскладушками для сэндвичей для фаст-фуда и другими легкими вариантами использования пенополистирола.

Учитывая, что большинство неспециалистов ошибочно называют легкие одноразовые стаканчики, упаковочные материалы и контейнеры для пищевых продуктов пенополистиролом, они считают, что все изделия из полистирола подпадают под одно и то же название. Это не так, о чем свидетельствует следующая цитата из Википедии:

«Пенопласт — это торговая марка экструдированного пенополистирола с закрытыми порами, который в настоящее время производится для теплоизоляции и ремесел. Он принадлежит и производится The Dow Chemical Company. ¹   В США и Канаде слово «пенополистирол» неправильно относится к вспененному (не экструдированному) пенополистиролу, такому как одноразовые кофейные чашки, холодильники или прокладочный материал в упаковке, которая обычно белого цвета и сделана из гранул пенополистирола. Этот термин используется в общем, хотя это материал, отличный от экструдированного полистирола, используемого для изоляции пенополистирола.

Пенополистирол марки Styrofoam, который используется в ремесленных целях, можно определить по его шероховатости и тому факту, что он «хрустит» при разрезании. Кроме того, он умеренно растворим во многих органических растворителях, цианоакрилатах, пропеллентах и ​​растворителях аэрозольной краски. Другое торговое название пенополистирола — Thermacol, созданное BASF для пенополистирола».

При поиске в Интернете блоков из пенополистирола люди ищут по термину «пенополистирол», хотя обычно мало что о нем находят. Мы рекомендуем выполнять поиск по следующим терминам, чтобы избежать разочарования и потери времени: блок из пенополистирола (EPS), блок из пенополистирола, производители форм из пенополистирола или оборудование для производства блоков из пенополистирола.

Некоторые из наших наиболее известных проектов, для которых мы поставили блоки Geofoam, находятся прямо здесь, в районе Нью-Йорка, штат Нью-Джерси. Мы гордимся тем, что были частью не только проекта Verrazano Bridge Toll, но и Yankee Stadium Parking Garage, Chelsea Piers после урагана Sandy, спортивного комплекса Stoney Brook University, и с нетерпением ждем предстоящего проекта American Dream. Наша продукция Geofoam также используется в One World Trade Center.

Поскольку мы занимаемся бизнесом более 57 лет в районе трех штатов, мы делаем все возможное, чтобы участвовать в развитии и реконструкции инфраструктуры, обслуживающей наше большое сообщество.

Знаете ли вы?  Сенат штата Калифорния проголосовал за запрет продажи контейнеров, изготовленных из пенополистирола.