О пенополистироле

Пенополистирол сравнительно «молодой» материал. Первый его образец был получен в 1928 году. Производство материала в промышленных объемах началось на пороге 40-х годов прошлого столетия. Но уже сегодня без пенопласта (как его часто, не совсем корректно, называют) трудно представить процесс утепления строительных сооружений и подводимых к ним трубопроводов, упаковку и безопасную транспортировку хрупких дорогостоящих предметов. Термоизоляция, диэлектрик, легкий наполнитель, амортизатор, безопасный материал для изготовления архитектурного декора, игрушек, макетов, других объемных изделий. Все это – пенополистирол.

Многогранность применения пенопласта обусловлена доступностью и приемлемой ценой универсального материала, который сохраняет свои уникальные свойства и характеристики на протяжении длительного срока эксплуатации в суровых климатических условиях нашего региона. Удивительно, что речь идет о теплоизоляционном материале, состоящем на 98% из газа, который находится в качестве наполнителя внутри тонкостенных полистирольных ячеек. От применяемых специфических технологий производства и обработки, от состава оставшихся 2% объемной массы будущего пенополистирола зависит, какой плотности, прочности, стойкости к определенным видам воздействия получится изготовленный материал.

Из чего производят пенополистирол?

Получают вспененный полистирол из продукта нефтепереработки – гранул полистирола и другого сырья, включая сополимеры стирола (акрилонитрил, полимонохлорстирол, бутадиен, полидихлорстирол). Гранулированное сырье представлено марками с разными размерами исходного материала. Чем крупнее фракция сырья, тем легче получается произведенный пенопласт.

Для вспенивания применяются легкокипящие углеводороды или специальные газообразователи. При повышенном содержании употребляемого газа для вспенивания сырья потребуется меньшее число производственных циклов. Правда, при этом время необходимого вылеживания готовой продукции увеличивается.

Кроме гранул и вспенивающего агента состав пенополистирола может включать антипирены (компоненты, замедляющие горение и обеспечивающие огневую защиту материалов органического происхождения), различные наполнители, пластификаторы и красители.

Технология производственного процесса

Вспенивание гранул - начальная технологическая операция. На этом этапе в структуре гранул образуются и расширяются микропоры. Способствует этому водяной пар (температура которого 90-100°С), подаваемый в камеру вспенивателя. Роль пара – нагреть гранулы и стать дополнительной причиной их вспенивания. Пар быстро проникает внутрь через стенки микропор, способствуя увеличению объема загруженных гранул в 10-50 раз (зависит от требований к конечному продукту). Чтобы гранулы не слипались в процессе вспенивания, их постоянно размешивают механическим способом (системой лопастей). Набравшие объем гранулы полистирола попадают в сушилку, затем в специальные бункеры.

На следующем этапе в бункерах вспененные гранулы выдерживаются по времени. Операция выдержки простая, но очень важная для дальнейшего производства качественных изделий. В процессе выдержки в бункерах со свободным притоком воздуха происходит выравнивание давления внутри гранул до атмосферного.

Основной технологической операцией является формирование блоков. На этом этапе выдержанные вспененные гранулы засыпаются в формы, они проходят дополнительную обработку, слипаются и образуют изделие с геометрией, заданной формой. Суть операции – дальнейшее увеличение гранул, их слипание и полное заполнение объема формы. Водяной пар опять играет роль нагревателя и образователя пор. Также в начале этапа с помощью пара выдувают из формы воздух, остатки которого снижают скорость нагрева и ухудшают слипание гранул.

Полученные пенополистирольные блоки вынимаются из форм, затем проходят 8-часовую выдержку для проникновения в них воздуха.

Последней операцией технологического процесса является разрезание блоков нагретым разделительным проводом на плиты.

Высокотехнологичное оборудование для выпуска пенополистирола постоянно обновляется, позволяя получать более качественный и экологичный материал с заданными характеристиками. Дорабатывается и совершенствуется технология производства. Получаемый пенополистирол давно уже классифицируется как нетоксичное, неканцерогенное и немутагенное вещество. Но работы по снижению в готовом материале содержания остаточного стирола и хлоросодержащих антипиренов постоянно продолжаются.