Технология производства пенопласта

Пенополистирол относится к категории газонаполненных полимеров, активно применяемых в строительной отрасли, промышленном секторе и на производственных объектах. Главное назначение материала - тепловая защита зданий, однако функционал этим не ограничивается. Его используют как конструкционный и отделочный элемент при создании архитектурных форм, декора, а также в качестве наполнителя для бескаркасной мебели, упаковочной тары, детских игрушек и различных бытовых поделок. В домашнем хозяйстве измельченный пенополистирол нередко служит основой для изготовления самодельных герметиков или ремонтных составов.

Ключевые преимущества пенопласта:

• низкий коэффициент теплопроводности;

• способность гасить ударный шум;

• экологическая безопасность и отсутствие токсичных выделений;

• малый удельный вес при достаточной жесткости;

• устойчивость к воздействию влаги, плесени, болезнетворных бактерий, а также к слабым кислотам, щелочам и солевым растворам;

• стабильность геометрических размеров при перепадах температур.

Первый промышленный метод получения пенополистирола был запатентован в 1928 году. С тех пор технология неоднократно модернизировалась и совершенствовалась. Хотя процесс нельзя назвать сверхсложным, он требует неукоснительного соблюдения регламента и использования специализированного оборудования.

Технология изготовления пенополистирола

Нарушение температурно-влажностного режима на любом этапе способно привести к браку. Например, резка недосушенного блока или пересушенного полуфабриката делает кромки неровными, а структуру - рыхлой. Поэтому производственный цикл строго регламентирован.

Этапы производства пенопласта:

1. Сырье своими руками или при помощи специального оборудования грузится в контейнер предварительного вспенивателя. В нем гранулы вспенивающегося полистирола прогреваются, увеличиваются в 2050 раз, трансформируются в полые шарики с газом.  Это происходит потому, что в гранулах содержится пентан, который при нагревании переходит в летучее состояние и расширяется.

   Вспенивание производится однократно, но можно повторить, когда требуется получить материал с наименьшей плотностью. Такого рода изделия востребованы благодаря доступной цене, но при тепловой изоляции фасадов и других конструкций, подверженных значительной нагрузке, используется более плотный пенопласт.

   Единица измерения плотности – кг/м3. Этот показатель напрямую влияет на прочность и вес изделия. Пенопласт марки ППТ-25 имеет плотность 25 кг/м3. Этот показатель в разы превышает показатели минваты при ее использовании в роли утеплителя. Сырье, вспененное единожды, имеет плотность порядка 12 кг/м3. Отсюда следует, что с последующим вспениванием вес конечной продукции становится меньше.

2. Вспененный стройматериал на сутки направляется в камеру выдержки. Это нужно для стабилизации давления в газонаполненных гранулах. После каждого нового вспенивания пенопласт должен вылежаться в камере. Этот процесс также получил название «созревание». По истечении суток из заготовки на специальной форме осуществляется производство пенопластового блока.

   После формирования пенополистирол должен вылежаться еще сутки для избавления от влаги. При нарезке сырого, не полностью просушенного продукта кромки получаются рваными и с неровной поверхностью. Как только блок просохнет, он направляется на линию для резки для раскроя на плиты.

Оборудование для производства пенополистирола

Производственная линия включает в себя следующие узлы:

• складской участок с зоной входного контроля сырья;

• предвспениватель (циклического или непрерывного действия);

• силосы или бункеры для вылеживания гранул;

• формовочное оборудование (блок-формы);

• линия продольной и поперечной резки;

• склад готовой продукции;

• дробилка для переработки технологических отходов и брака.

1. Участок для хранения и проверки

Вспенивающийся полистирол - это горючий материал, который возгорается при контакте с огнем. Сырье пожароопасно, для его хранения требуется отдельное помещение, оборудованное напольной приточно-вытяжной вентиляционной системой. Приток воздушных масс рекомендуется обеспечить сверху.

Отечественные производители и зарубежные фирмы для получения пенополистирола приобретают китайское или немецкое сырье. Допускается повторное использование отходов производства или переработанных плит пенопласта. Однако объем вторсырья должен составлять до 10% от веса итогового изделия.

Разгрузка мешком со стройматериалом выполняется с помощью электрокаров или ручным способом при малой фасовке. Срок хранения сырья - до трех месяцев. Температуру воздуха необходимо поддерживать на уровне от +10 до +15ºC.

2. Оборудование для вспенивания.

В состав участка входит предвспениватель, система сушки, пневмотранспорт и блок автоматического управления. Гранулы загружаются в агрегат, где обрабатываются паром (температура порядка +95…+100°C). Контроллеры следят за объемом гранул и прекращают подачу пара при достижении заданной кратности вспенивания. Готовый полуфабрикат перемещается в сушильный блок.

3. Контейнер для «созревания».

Гранулы после избавления от излишней влаги отправляются в специальный контейнер, где отлеживаются сутки. Здесь благодаря кондиционированию поддерживается необходимый уровень влажности и температуры воздуха. В диапазоне температур от +16ºC до +25ºC гранулы необходимо выдержать полсуток. За двенадцать часов они наполнятся воздухом. Аналогично проводится «созревание» при повторном вспенивании.

4. Оборудование для формирования блоков.

Посредством пневматического транспорта сырье из контейнера для «созревания» направляется в промежуточную камеру с датчиком для контроля уровня наполнения. Пневматический транспорт - техника транспортирования сыпучих (пылевидных, порошкообразных, зернистых, измельченных) и штучных материалов в среде разреженной или сжатой воздушной смеси. После поступления нужного количества гранулы отправляются в герметичные контейнеры. Через клапан подачи сюда поступает разогретый пар. При термической обработке под давлением производится последующее вспенивание и трансформация гранул. При достижении определенного температурного режима они спекаются, образуют легкий, однородный, устойчивый к сжатию и сохраняющий размеры изоляционный материал. Конечный продукт охлаждается этим же оборудованием только путем откачки воздушных масс из камеры специальным вакуумным насосным агрегатом. Чтобы стабилизировать внутреннее воздушное давление, полученный блок необходимо выдержать при комнатной температуре двадцать четыре часа.

5. Линия резки.

После окончательной сушки блоки поступают на раскрой. Режущий инструмент - нихромовые или стальные струны, нагретые до оптимальной температуры. Линия позволяет резать материал как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, выпуская плиты заданной толщины и размера. Процесс автоматизирован, но возможна ручная настройка параметров.

6. Устройство для переработки отходов производства.

При изготовлении пенополистирола иногда образуется брак, который не подлежит утилизации. Такой материал необходимо переработать на специальном устройстве с дробильными молоточками, которые при вращении дробят плиты на гранулы. После этого сырье через пневмопочту подается в бункер-накопитель, откуда оно поступает в формирующие блоки.

При изготовлении экструдированного пенополистирола дополнительно используется экструдер или экструдинг-пресс – специальная машина для придания формы пластичным материалам посредством продавливания через специальную экструзионную головку. В остальном схема изготовления идентична.

Наша компания обладает многолетним опытом производства пенополистирола с неукоснительным соблюдением технологического регламента. Продукция соответствует стандартам качества и требованиям надежности. Для заказа материала обращайтесь по телефонам: +375 (33) 661-98-08, +375 (44) 78-78-333 .