Пенопласт производят из полистирольных гранул: их вспенивают паром, затем формуют в блоки и нарезают на плиты. Такой процесс позволяет получить легкий материал с пористой структурой и хорошими теплоизоляционными свойствами.
Пенопласт или пенополистирол — многофункциональный продукт. Его используют в различных отраслях: от строительства до производства игрушек. Немногим меньше века материал производят в различных точках Земли.
Технологии, сырье совершенствуются, что делает пенопласт более качественным и безопасным. В статье рассказываем о производстве пенопласта: сырье и этапах рождения пористого материала. Также освещаем свойства, сферы применения продукции.
Пенополистирол, также известный как пенопласт, — это пористый газонаполненный продукт. На 98% он состоит из воздуха, которыми заполнены небольшие полистирольные ячейки, сцепленные между собой.
Конечный вид изделия может быть разным, зависит от назначения. Так, пенопласт для теплоизоляции обычно выпускают в виде прямоугольных плит разной толщины. Упаковочный пенополистирол может иметь сложную форму, соответствующую бытовой технике, которая будет в нем перевозиться.
Для пенопласта характерны следующие свойства:
Существует стереотип, что пенопласт пожароопасен. Однако, согласно ГОСТ, производители обязаны использовать сырье с антипиренами, за счет них под действием высоких температур пенополистирол не горит, а только плавится и самостоятельно затухает.
Нюансом материала можно считать то, что он разрушается под действием ультрафиолета, а также некоторых химических веществ, например, ацетона, скипидара, олифы определенных марок. При этом цемент, гипс, известь не вредят пенополистиролу.
Положительные качества пенопласта обеспечивают ему широкое применение. Основная сфера — это строительство, а именно внешняя и внутренняя теплоизоляция зданий. Вторая отрасль, где более 40 лет применяют пенопласт, — прокладка дорог. С помощью материала строят трассы, тоннели, мосты.
Вы также можете ознакомиться со схемой НАСЫПИ ТРАНСПОРТНОЙ РАЗВЯЗКИ здесь.
Пенополистирол используют в машиностроении, при создании воздушных и водных судов. Также из материала изготавливают упаковку для бытовой техники, лекарств, продуктов питания. Производство продукции из пенопласта налажено на мебельных фабриках, на фабриках игрушек.
Где делают пенопласт? Заводы по производству пенопласта расположены по всему миру. Крупнейшие предприятия находятся в Германии (эта страна является лидером по использованию пенополистирола), Франции, Голландии, Великобритании, Италии, Бельгии, Польше. Не только в Европе, но и в других регионах мира выпускают этот ячеистый продукт. От года к году его производство растет.
В России также много предприятий, изготавливающих пенопласт. Они располагаются в центральной части страны, на северо-западе и на юге, на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке.
Заводы КНАУФ ПЕНОПЛАСТ, российского подразделения ведущего переработчика пластика в Европе, компании KNAUF Industries, находятся в Санкт-Петербурге и Московской области.
Из чего делают пенопласт? Основным сырьем является полистирол — продукт полимеризации стирола, один из конечных продуктов переработки нефти и природного газа. Полистирол выглядит как небольшие гранулы, прозрачные или белого цвета. Именно полистирол обеспечивает пенополистиролу низкое влагопоглощение, морозостойкость, биостойкость, другие положительные качества.
В редких случаях вместо полистирола могут быть использованы сопролимеры стирола.
Сырье для производства пенопласта обязательно включает антипирены — противопожарные добавки. Они делают исходный продукт более безопасным. В состав пенополистирола могут входить другие добавки, улучшающие свойства продукции.
КНАУФ ПЕНОПЛАСТ использует только проверенное сырье: не старше шести месяцев, в неповрежденной упаковке.
Перечень оборудования для производства пенопласта может выглядеть так:
Линия по производству пенопласта также должна включать специально оборудованные помещения для хранения сырья и готовой продукции. В этих помещениях должна быть вытяжная вентиляция, температура воздуха 10–15 °C, солнечный свет и осадки не должны проникать внутрь.
Пенополистирол производят путем вспенивания сырья. Существует и другая технология — экструзия, когда сырье выдавливают из специального оборудования, называющегося экструдер. Таким способом получают экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS), он немного отличается свойствами и сферами применения от пенопласта, которому посвящена эта статья.
Вы также можете посмотреть видео, как производят пенополистирол KNAUF Therm.
Пенопласт изготавливают в несколько этапов:
Готовая продукция хранится на предприятии до отправки потребителю.
Какая паропроницаемость у пенопласта?
0,05 мг/м·ч·Па. Он на 98% состоит из воздуха, заключенного в герметичные капсулы полистирола. Это означает, что материал пропускает влагу крайне медленно. Для сравнения: паропроницаемость минеральной ваты — 0,49–0,60 мг/м·ч·Па. Именно поэтому при утеплении пенопластом важно предусмотреть качественную вентиляцию.
Что лучше — пенопласт или минвата?
Выбор зависит от конкретной задачи. Пенопласт выигрывает по влагостойкости, долговечности, простоте монтажа и цене. Минвата лучше по паропроницаемости и шумопоглощению. Например, для утепления фасада или фундамента оптимален пенопласт, для деревянных конструкций и межэтажных перекрытий — минвата.
Как резать пенопласт?
В бытовых условиях пенопласт режут острым канцелярским ножом, ножовкой по металлу или терморезаком с нихромовой струной. Последний даёт наиболее ровный срез без крошки. На производстве плиты нарезают на специальных станках.
Пенопласт и пенополистирол — это одно и то же?
В большинстве случаев эти слова используют как синонимы, и это корректно: оба термина обозначают вспененный полистирол, полученный паровым методом. Путаница возникает с экструдированным пенополистиролом (ЭППС) — он производится принципиально иначе, методом экструзии, и отличается более плотной закрытой структурой и другими сферами применения.
Какова оптимальная температура для первичного вспенивания гранул?
90–100 °C при давлении пара 0,1 МПа. В этом диапазоне полистирол размягчается и эффективно вспенивается без разрушения структуры гранул. Точная температура корректируется в зависимости от характеристик сырья и требуемой плотности готовой продукции.
Зачем нужно отлеживание гранул перед формованием?
После вспенивания давление внутри гранул повышено. За 12–24 часа выдержки оно нормализуется, гранулы стабилизируются — это обеспечивает качественное спекание и равномерную структуру блока. При перекачивании гранул воздушным потоком время отлеживания может сокращаться до 2–3 часов.
В каких случаях применяется многократное вспенивание?
Для получения пенополистирола низкой плотности — менее 12 кг/м³. Гранулы последовательно вспенивают несколько раз с промежуточным отлеживанием, каждый раз снижая плотность материала до нужного значения.
В конце отметим, что важные тренды в сфере производства пенопласта — это сокращение загрязнения окружающей среды и потребления сырья, а также компенсация ущерба окружающей среде. Переработка и повторное использование пенополистирола необходимы для экологического благополучия на Земле.
