Oprema za proizvodnju izolacije od pjenastog polietilena. Proizvodnja i glavna područja primjene pjenastog polietilena. Ekstrudiranje lista sa zadanim parametrima


Materijal koji NE provodi struju NE omogućuje prolaz vode NE ispušta štetne kemikalije NE omogućuje izlazak topline iz prostora. Četiri "ne" čestice opisuju svojstva jednog od najboljih toplinskih izolatora našeg vremena - pjenastog polietilena ili polietilenske pjene (PPE). Kako bi se dobio materijal, provedeno je mnogo eksperimenata na LDPE (polietilen visoke gustoće) - zasićen je plinovima, podvrgnut difuziji, otopljen, pomiješan s aditivima. Rezultat je opravdao trud; rezultat je bio materijal koji je zadovoljio mnoge zahtjeve.

Što je pjenasti polietilen, vrste materijala, proizvodne tehnologije

Pjenasti polietilen je polimerni materijal koji se dobiva uvođenjem mješavine plina ugljikovodika u strukturu polietilena, čime nastaje porozni, plastični i izdržljivi polimer sa staničnom strukturom. Proizvodi se u obliku listova, traka i rola.

Sav pjenasti polietilen koji se danas proizvodi podijeljen je u tri vrste:

  1. Neušiveni (NPE). Najjeftiniji iz linije pjenastog polietilena. Europa je svoju proizvodnju pokrenula krajem prošlog stoljeća. Polimerna masa otopljena u ekstruderu je zasićena plinom, obično butanom. Kada se izlije u kalup, polietilen ulazi u zonu atmosferskog tlaka, mjehurići plina pokušavaju pobjeći na površinu i, skrućujući se, formiraju staničnu strukturu. Neumreženi pjenasti polietilen je dobar toplinski izolator, ali se proizvodi od njega rijetko koriste u građevinarstvu zbog niske gustoće i rahle, velike porozne strukture. Materijal se uglavnom koristi za izradu ambalaže.
  2. S kemijski ušiven (CSPE). Oprema za proizvodnju pjenastog polietilena CPPE koristi se ista kao i za neumreženi polietilen, ali se u tehnologiju uvodi dodatna obrada vodikovim peroksidom. Ovo eliminira sve nedostatke svojstvene ne-umreženom polietilenu - materijal postaje gušći, stanice su manje, polimer može vratiti svoj izvorni oblik nakon deformacije.
  3. Umreženi fizikalnom ili metodom zračenja (FPPE). Najskuplji od pjenastih polietilena. Unakrsno povezivanje polimernih molekula nastaje zbog protoka elektrona koje emitira emiter. Zračenje stvara poprečne veze koje jačaju molekularnu mrežu polietilenske pjene. Izlaz je elastična meka tkanina s glatkom površinom koja može izdržati pritisak do 0,035 MPa. Fizički i kemijski umreženi PE ima slične karakteristike, ali FPPE brže obnavlja svoj oblik nakon opterećenja i bolje prianja na zbijene oblike. Podna podloga je od polietilenske pjene proizvedene zračenjem.

Tehnički podaci

Glavna svojstva i karakteristike pjenastog polietilena su sljedeća:

  • Gustoća PPE ovisi o načinu njegove proizvodnje i iznosi: za FPPE i HPPE - od 33 kg / m3 do 300-500 kg / m3. Neumrežena OZO mnogo je lakša. Prema specifikacijama, njegova gustoća mora biti najmanje 20 kg / m3, ali zapravo se prodaje materijal gustoće od 12-18 kg / m3.
  • Temperatura primjene (od različitih proizvođača) varira unutar ± 10 0 C, ali u prosjeku, granice njegovih radnih temperatura kreću se od - 60 0 C ... + 75 0 C. U nedostatku kontakta sa zrakom, FPPE i CPPE može se koristiti kratkotrajno na temperaturama do + 150 0 C (neumreženo do +100 0 C). Ako koristite OZO na temperaturama ispod - 60 0 C, materijal postaje krt, a njegova zaostala deformacija se povećava na 35-40%.
  • Pjenasti polietilen, kao i svi polimeri sa zatvoreno-poroznom strukturom, ima nizak koeficijent toplinske vodljivosti od 0,03-0,38 W/m*K. Izolacija od pjenastog polietilena druga je nakon poliuretanske pjene po svojim karakteristikama uštede topline.
  • Umrežena i neumrežena OZO imaju različitu paropropusnost. Za neumrežene, ova brojka je unutar 0,003 mg/m*h*Pa, za umrežene je gotovo tri puta manja - 0,001 mg/m*h*Pa.

Proizvodi od pjenastog polietilena i njihov opseg

  • Folija od polietilenske pjene— prodaje se u rolama širine 1,0-1,2 metra. To je izolacija od kemijski umreženog pjenastog polietilena prekrivenog poliranom aluminijskom folijom. Koristi se za toplinsku izolaciju zidova, industrijske opreme i inženjerskih sustava. Najpopularnije modifikacije: “A” (jednostrana folija), “B” (dvostrana folija), “C” (jedna strana je folija, druga ljepljiva), “ALP” (jednostrana folija sa zaštitnom film), "Penofol" (pjenasti polietilen s perforiranom folijom) .

  • Cijevne školjke To su cijevne ljuske s jasno određenim unutarnjim promjerom. Mogu se proizvoditi s gotovim tehnološkim rezom po cijeloj dužini (za montažne cijevi) ili bez rezova. Školjke za vanjske cijevi izrađene su sa zaštitnim polimernim premazom. Koristi se kao toplinska izolacija za komunalne sustave opskrbe toplom vodom i sustave klimatizacije. Dostupan s vanjskim promjerom od 6-114 mm, debljinom pjene od polietilena 6-25 mm.

  • Kompenzacijske prostirke - koristi se kao toplinska izolacija za amortizaciju udaraca na mjestima skretanja toplovoda, za toplinsku i zvučnu izolaciju zidova, pregrada i podova. Otirači se dobivaju lijepljenjem ploča od pjenastog polietilena. Proces se odvija na visokim temperaturama, tako da je tijelo prigušne prostirke neraskidiva struktura otporna na vanjska oštećenja. Kompenzacijske prostirke od pjenastog polietilena isporučuju se u pločama standardne veličine 1x2 m, debljine od 10 do 100 mm.

  • Uprtači— cilindrična brtva od pjenastog polietilena, proizvode se proizvodi vanjskog promjera Ø 6-120 mm. 1. Snopovi Ø 6-12 mm polažu se u dilatacijske spojeve betonskih podova. Ø 12-20 mm brtviti praznine između zida i okvira vrata ili prozora. Pa, najveći snopovi u rasponu, Ø 20-60 mm, koriste se za ispunjavanje spojeva u zidovima pločastih kuća.

  • Podloga— izrađena od fizički i kemijski umrežene OZO. Dostupan u rolama do 3 metra širine i 2-5 mm debljine. Podloga od polietilenske pjene koristi se kao obloga između estriha i laminata.

  • Pakiranje polietilenske pjene. Za pakiranje se obično koristi neumreženi pjenasti polietilen u obliku rola i vrećica različitih veličina i debljina (0,5-20 mm). Ali postoje i spremnici po narudžbi - razni umetci, zaštitni kutovi. Pjenaste polietilenske vrećice - najpopularnija vrsta pakiranja. Ne propuštaju vodu, izdržljivi su, apsorbiraju udarce i smanjuju vibracije tereta tijekom prijevoza. Kako bi vrećica bila izdržljivija i poboljšala svojstva toplinske izolacije, na vrhu je prekrivena metaliziranim polipropilenom ili običnim filmom, najlonom ili kraft papirom. Ambalažni materijal od pjenastog polietilena koristi se za transport električne opreme, namještaja, posuđa i obuće.

Prednosti i nedostatci

O prednostima materijala:

  • Kao i svi pjenasti polimeri, PPE ima nizak koeficijent toplinske vodljivosti - 0,035 W/(m deg).
  • Materijal ima dobra svojstva upijanja udaraca. Od pjenastog polietilena izrađuju se: ambalaža (gustoća 25-33 kg/m3), podovi (gustoća 300 kg/m3), brtve za opremu (300-500 kg/m3).
  • Pjenasti polietilen ima dielektrična svojstva, pa se samogasivi PPE koristi za izradu električne izolacije za visokofrekventne kabele. Dielektrična konstanta OZO je u rasponu od 1,4 do 1,5 (voda - 81, vakuum - 1).
  • OZO je inertan materijal koji ne ulazi u kemijske reakcije.
  • Također je lagan i vodootporan materijal; insekti i miševi ga ne jedu. I što je najvažnije, jeftin je.

Također ima nedostatke:

  • OZO presvučena folijom služit će kao toplinska izolacija samo ako postoji najmanje 2-3 cm zračnog prostora ispred sloja folije.
  • Iznad 100 0 C, materijal se počinje topiti, a zatim gorjeti. Može se koristiti samo u prostorijama s visokim specifičnim požarnim opterećenjem.

Sigurnost pjenastog polietilena

Polietilen je jedan od najstabilnijih spojeva na planetu. Polietilenske granule koje se koriste za izradu toplinske izolacije koriste se za izradu limenki i boca za vodu, ambalaže za hranu i cijevi za vodu.

Na razini kućanstva, ako se koristi unutar raspona radne temperature, pjenasti polietilen je bezopasan. OZO je opasna kada se zagrije iznad 110-120 0 C.

Prilikom sagorijevanja oslobađa octenu kiselinu, formaldehid i ugljikov monoksid.

Razdoblje raspadanja materijala je oko 200 godina. To ga, s jedne strane, čini jednim od najtrajnijih materijala (što je dobro). Ali s druge strane, polietilen, kao i plastika, prava je katastrofa za ekologiju Zemlje, jer se nakuplja velika količina pjenastog polietilenskog otpada.

Glavni brendovi na suvremenom tržištu

Proizvođači domaćeg pjenastog polietilena: Tepofol, Vilaterm, Izolon, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Polyfom, Penofol, Porilex.

Europski i američki proizvođači pjenastog polietilena: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

Svake godine u svijetu se proizvede do 185 tisuća tona pjenaste polietilenske pjene. Ovo je puno. Unatoč činjenici da se ovo tržište smatra relativno mladim, tempo proizvodnje OZO već je prestigao proizvodnju folije, najvećeg segmenta LDPE polietilena. Očekuje se da će rast potrošnje ovog toplinskog izolatora nastaviti rasti zbog istiskivanja skupljih supstituta i upotrebe pjenastog polietilena u područjima gdje se dosad nije koristio - u elektrotehnici, putnoj opremi itd.

  • Suptilnosti pokretanja posla

Pjenasti polietilen u industriji

Pjenasti polietilen (polietilenska pjena) nalazi svoju primjenu u mnogim industrijama i građevinarstvu. U građevinarstvu se koristi kao dobar toplinski izolator, u proizvodnji namještaja kao ambalaža koja štiti predmete od habanja i udaraca tijekom transporta. Vozači koriste "pjenu" kao materijal za zvučnu izolaciju. Domaćini ga koriste kao podlogu za parket, laminat ili linoleum.

Tehnologija proizvodnje pjenastog polietilena

Pjenasti polietilen izrađen je od polietilena visoke gustoće (rjeđe polietilena niske gustoće). Tijekom procesa proizvodnje željenoj sirovini dodaju se aditivi za gašenje požara koji materijal čine otpornim na požar. Tehnologija proizvodnje uključuje izvođenje dvije glavne faze: taljenje polietilenskih granula i kombiniranje sirovina s ukapljenim plinom, što je dobar reagens. Plin tvori pjenastu strukturu budućeg proizvoda. Proizvodnja pjenastog polietilena može se odvijati pomoću različitih tehnologija pjenjenja:

  • Neumreženi - ekstruzija + fizičko sredstvo za ekspandiranje (propan-butan, izobutan);
  • Kemijski umreženi - miješanje + azodikarbonamid, ekstruzija, oblikovanje i umrežavanje s pjenjenjem pod toplinom;
  • Fizički umreženi - umreženi ispaljivanjem struje brzih elektrona i pjenjenjem.

Suptilnosti pokretanja posla

Uzmite u obzir činjenicu da proizvodnja pjenastog polietilena nije potpuno ekološki prihvatljiv proces. Zagrijavanje polietilena na visoke temperature uključuje oslobađanje opasnih otrova koji uništavaju živčani sustav i uzrokuju rak. Ne, sam proizvod se pokazao bezopasnim, ali njegova proizvodnja... Iz tog razloga neće biti moguće otvoriti radionicu u neposrednoj blizini stambenog sektora. Minimalna udaljenost je 500 m (ili više).

Koju opremu odabrati za proizvodnju

Neke poteškoće mogu nastati pri odabiru opreme. U našoj zemlji gotovo da nema proizvođača gotovih linija za proizvodnju VP ploča. Jedini poznati proizvođač je Polyprom Kuznetsk LLC. Stoga ćete najvjerojatnije morati kupiti ili rabljeni. u. opreme (koja pati od čestih kvarova), ili je kupiti u novom obliku od kineskih proizvođača. Približan sastav linije uključuje: utovarivač sirovina, platformu operatera, sustav za ubrizgavanje talka, ekstruder, visokotlačnu pumpu, jedinicu protiv skupljanja, glavu za istiskivanje, zračni prsten s ventilatorom za puhanje, rashladni element, uređaj za povlačenje, dvostanički namotač i sustav upravljanja linijom. Procijenjena cijena linije: od 150 000 $ izbor opreme i tehnologije također ovisi o tome koja je gustoća polietilena. Tako se plinska metoda smatra skupljom, dok je kemijska metoda jeftinija.

Koliko možete zaraditi na pjenastom polietilenu?

Prosječna produktivnost modernih linija: od 50 do 300 kg gotovih proizvoda na sat ili 400 do 2400 kg po smjeni. Uz prodajnu cijenu od 40 rubalja/kg. to znači mjesečni promet od 352 000 - 2 112 000 rubalja. U našoj zemlji još uvijek nema mnogo proizvođača “pjene”, a potražnja je velika. Otvaranjem takvog poduzeća, čak i s malim kapacitetima, možete računati na tzv. monopol u svojoj regiji.

Korak po korak plan za otvaranje tvrtke za proizvodnju pjenastog polietilena

  1. Analiza tržišta polietilena.
  2. Iznajmljivanje prostorija.
  3. Kupnja opreme.
  4. Provođenje reklamne kampanje.
  5. Organizacija prodaje i zbrinjavanja otpada.

Nakon što se dovrše organizacijska pitanja, potrebno je ishoditi dozvole koje izdaje lokalna uprava, SES i služba za zaštitu okoliša. Također, u početnoj fazi pokretanja proizvodnje, vrijedi riješiti problem zbrinjavanja otpada: pokrenuti proizvodnju vreća za smeće ili sklopiti ugovor s tvrtkom koja koristi takav otpad u svojoj proizvodnji.

Koliko vam je novca potrebno za pokretanje posla?

  • Registracija dozvola - od 5000 rubalja.
  • Tehnološka linija s postavkama stroja - od 1,5 milijuna rubalja.
  • Skladišna oprema - od 60.000 rubalja.
  • Sirovine - od 100.000 rubalja.
  • Ostali troškovi - više od 25.000 rubalja.

Za pokretanje posla trebat će vam oko 2 milijuna rubalja. Povrat aktivnosti događa se u roku od 1-2 godine.

Koji OKVID trebam navesti prilikom registracije?

  • 22 - proizvodnja plastičnih proizvoda za pakiranje.
  • 47 - prodaja ostalih neprehrambenih proizvoda široke potrošnje.

Koji su dokumenti potrebni za registraciju obrta?

Da biste registrirali tvrtku, morat ćete legalizirati svoje aktivnosti kao LLC. Da biste registrirali tvrtku, morate podnijeti zahtjev poreznoj službi, fotokopiju putovnice, rodni list i potvrdu o plaćanju državne pristojbe. Registracija LLC-a događa se na isti način kao i samostalni poduzetnik, ali pruža više mogućnosti za razvoj poslovanja.

Koji porezni sustav odabrati prilikom registracije?

Za poslovanje se mogu koristiti različiti sustavi oporezivanja: pojednostavljeni porezni sustav, UTII, OSNO. Poslovni ljudi početnici najčešće koriste pojednostavljeni porezni sustav, jer sustav omogućuje proizvođaču da radi u najblažim poreznim uvjetima.

Trebam li dopuštenje za otvaranje proizvodnog pogona?

Proizvodnja pjenastog polietilena je štetan proces. Stoga, prilikom pokretanja posla, morat ćete dobiti certifikat za proizvodnju polietilena i dobiti dozvole. Za uspješnu prodaju proizvoda morat ćete proći certifikaciju sukladnosti s GOST 10354-82. Također postoje zahtjevi za prostoriju u kojoj će se film proizvoditi.

Pjenasti polietilen se proizvodi u različiti tipovi, uključujući peciva

Ime pjenasti polietilen(također nazvan pjenasti polietilen) okuplja grupu elastični materijali, koristi se za tehničku i građevinsku izolaciju. To uključuje toplinsku izolaciju i hidroizolaciju cijevi, razne vrste komunalnih usluga (sustavi grijanja, vodoopskrba, ventilacija), zgrade za razne namjene (stambene i industrijske).

Pjenasti polietilen ima specifičnu strukturu sa zatvorenim porama. Materijal (u različitim oblicima) ima široku primjenu - i za dodatnu toplinsku izolaciju, i za hidroizolaciju, i za zvučnu izolaciju najrazličitijih građevinskih konstrukcija. Također se široko koristi u strojarskoj industriji. Uključujući u svrhu izolacije svih vrsta opreme.
Danas su poznate mnoge vrste izolacije od pjenastog polietilena. S obzirom na širok izbor proizvoda, teško je čak i nabrojati sve njegove sorte.

Ali većina popularne vrste proizvodi od pjenastog polietilena, kao i njihovi karakteristični parametri, vrijedni su pažnje, kao što bi bilo prikladno dati okvirne cijene za njih.

Folija od polietilenske pjene


  • Naziv robne marke promoviranog materijala temelji se na nazivu poznatog trgovačkog znaka proizvođača. Materijal na bazi pjenastog polietilena za učinkovitu toplinsku i parnu izolaciju. Dostupan u rolama, ima perforacije i poseban samoljepljivi sloj za jednostavno postavljanje. Debljina od 3 do 10 mm, duljina role od 15 do 30 m, standardna širina 60 cm Penofol izrađen od pjenaste polietilenske izolacije na našem tržištu je postao možda jedan od najčešćih.
    Cijena – od 1500 rubalja/rola.
  • .
    Ovo je naziv za toplinski izolacijski brtveni pojas. Ima presjek od 6 mm. Proizvod se uspješno koristi na temperaturama u širokom rasponu (- 60 stupnjeva C do + 80 stupnjeva C. Koristi se za zvučnu i toplinsku izolaciju ventilacijskih kanala, kao i otvora prozora i vrata (u švedskim izolacijskim tehnologijama), uklanjanje dima. sustavi, itd.
    Cijena – od 3,12 rubalja/l.m.

Standardna gustoća izolacijskih materijala na bazi pjenastog polietilena, koju navode proizvođači, iznosi 33-40 kg/m3. Zahvaljujući pjenastim polimerima takva izolacija postaje posebno tehnološki napredna, kemijski otporna i vodootporna.
Prema proizvođačima, takva izolacija može uštedjeti do 70% topline, što je, očito, još uvijek precijenjeno.
Materijal također vrlo aktivno koriste razne usluge i potrošači za zaštitu cjevovoda od znojenja i kondenzacije. Istodobno, sam materijal dugo zadržava svoje izvorne karakteristike.

Proizvodnja

Polyizol pjenasto polietilensko brtvilo proizvodi se u obliku snopova i koristi se za izolaciju cjevovoda

Pjenasti polietilenski materijali sada proizvode brojne ruske tvornice, uključujući one proizvedene u gradovima Krasnodar, Volgograd, Stavropol, itd. Materijal se proizvodi s različitim premazima i bez njih; u obliku gustih prostirki na ljepljivoj osnovi; svitak Posebno za izolaciju cijevi, pjenasti polietileni se proizvode u obliku cjevaste ljuske i u snopovima.

Obloženo

Materijal najčešće ima jednostrani ili dvostrani premaz. Najčešće se ispostavlja da je to folija, lavsan ili metalizirani film. Na temelju toga često se nazivaju materijali od pjenastog polietilena s bazom od folije.

Bez poklopca

Polietilenska pjena bez premaza prikladna je kao toplinska zvučna izolacija u obliku podloge za tapete, preporuča se koristiti ispod “toplih” električnih i vodenih podova, kao i ispod raznih podnih obloga (pločice, parket, linoleum). Cijevni omotač i snopovi naširoko se koriste za zaštitu zgrada (i izvana i iznutra) od smrzavanja, kondenzacije i korozije. Također se koristi za brtvljenje spojeva kod ugradnje prozora i vrata, vodovodne opreme i drugih građevinskih radova.

Opseg primjene

Opseg primjene materijala na bazi pjenastog polietilena u građevinskoj industriji prilično je opsežan.

  1. izolacija zidnih površina;
  2. toplinska izolacija cijevi za razne namjene;
  3. sustavi ventilacije i klimatizacije;
  4. reflektirajuća izolacija za povećanje energetske učinkovitosti sustava grijanja;
  5. izolacija opskrbe toplom i hladnom vodom.

Proizvodi od pjenastog polietilena uglavnom su namijenjeni za upotrebu u širokom temperaturnom rasponu: od -40 stupnjeva. Od do +70 stupnjeva. C i pri relativnoj vlažnosti zraka do 100%.

Polietilenske pjenaste prostirke mogu se koristiti kao sportska oprema

Jasno je da korištenje materijala kao što je pjenasti polietilen kao glavne podloge za podne obloge ne podrazumijeva teške uvjete rada, ali će materijal ipak pružiti dobru dodatnu zaštitu i toplinsku izolaciju. Stoga se vrlo uspješno i dosta često koristi kao podloga koja izolira toplinu, neželjenu buku i vibracije. Naravno, nemoguće je pjenaste polietilene smatrati punopravnom pojedinačnom toplinskom izolacijom, ali kao dodatnu to je sasvim opravdano. Također, za podlogu pri postavljanju, na primjer, laminata, ovo je sasvim dobro rješenje. Materijal se također koristi kao podloga kod postavljanja parketa na betonsku podlogu, kao i podnih ploča ili obloga od linoleuma.

Pjenasti polietilen u sustavu grijanog poda

Polietilenska pjena s folijom optimalna je za ugradnju poda od infracrvenog filma kao reflektirajuće podloge ispod polimernog filma

Foilirana polietilenska pjena, prema vlastitom iskustvu, jest optimalno rješenje prilikom postavljanja infracrvenog filma "toplog poda" u sobi. No, mora se priznati da se često koristi kao dodatna podloga u raznim sustavima i tehnologijama podnog grijanja.

Materijal se također ponekad postavlja kao podloga ispod tapeta ili završne obrade gipsanih ploča - za dodatnu zaštitu od buke i vodonepropusnosti.

Učinkovitost: ono o čemu proizvođači ne govore

Ili bolje rečeno, ponekad se dogodi da to kažu – ali nekako više usput.

Ja osobno nemam ništa protiv reflektirajućih izolacijskih materijala, čak ih i sam često koristim, ali želim da obratite pozornost na nekoliko važnih točaka:

  • Reflektirajuća izolacija stvarno "radi" samo s odgovarajućim zračnim rasporom ispred nje. Stoga nema smisla uliti ga u estrih, na primjer, stavljajući ga ispod toplog poda.
  • Pjenasti polietilen bez folijske podloge (Penofol ili neki drugi) gotovo je proziran za infracrveno zračenje.
  • Otpor prijenosa topline (R) 0,049 W/m °C naznačen je isključivo za materijal supstrata, tj. pjenasti polietilen. Njegov gornji sloj (folija) nema takve karakteristike.

Štetnost

Ljudi nam se u posljednje vrijeme često javljaju s pitanjem "je li pjenasti polietilen štetan?" Mislim da su strahovi nepotrebni. U neutralnom stanju polietilen nije opasan.
Prilikom zagrijavanja materijala na zraku do temperatura iznad 120 stupnjeva. Moguće je određeno oslobađanje hlapivih produkata toplinsko-oksidativne destrukcije u atmosferu, a sadrže octenu kiselinu, formaldehid (koji ima opće toksično djelovanje), acetaldehid (može izazvati iritaciju sluznice gornjih dišnih putova, kao i , moguće gušenje, iznenadni napadaji kašlja do bronhitisa), ugljični oksid (može uzrokovati gušenje). Ovo su rizici kojih biste trebali biti svjesni - opet, da vas podsjetim, to je sve u slučaju zagrijavanja polietilena na visoku temperaturu.
A na svakodnevnoj razini možda se čak smatra praktički bezopasnim. U svakom slučaju, materijal nije ništa štetniji od plastike od koje se masovno izrađuju moderni prozori. Pjenasti polietilen je barem kemijski stabilan (polietilenski spremnici se čak koriste za transport nekih kiselina), praktički se ne raspada u uobičajenom okruženju i, sukladno tome, ne emitira ništa.

Izolacija na bazi pjenastog polietilena

Možete vidjeti koje vrste izolacije od polietilenske pjene postoje u našem video pregledu:

Kao što znate, pjenasti polietilen može se podijeliti u dvije velike klase - s umreženom molekularnom strukturom i neumreženom. Za proizvodnju takvih materijala potrebna je različita oprema.

Klasična tehnologija za proizvodnju umreženih poliolefinskih pjena odvija se u četiri glavne faze (miješanje, ekstruzija, umrežavanje, oblikovanje):

1. Vaganje i doziranje komponenti, priprema smjese za naknadnu ekstruziju

U ovoj fazi, pripremljene čiste komponente se miješaju s visokom preciznošću u traženi spoj, koji obično uključuje:

a) poliolefin (polietilen ili polipropilen) b) DCP sredstvo za umrežavanje (u slučaju kemijskog umrežavanja) c) sredstvo za pjenjenje na bazi dušika (azodikarbonamid) d) pigmenti za bojenje e) specifični dodaci (usporivači gorenja, drugi kopolimeri, itd.)

2. Ekstrudiranje lista sa zadanim parametrima

Proces ekstruzije je raširena operacija za proizvodnju proizvoda kao što su cijevi, profili, ploče. Ekstruder sadrži jedan ili dva puža (vijka) koji rotiraju i istiskuju zagrijani materijal kroz glavu za istiskivanje (matricu), dajući proizvodu željeni oblik.

3. Fizičko umrežavanje lima u akceleratoru elektrona

U ovom slučaju prikazana je metoda fizičkog umrežavanja koja ne zahtijeva nikakve kemijske dodatke. Materijal prolazi kroz uređaj koji ga obasjava snopom elektrona s obje strane.

4. Pjenjenje lima

Postoje tri standardne opcije za proces pjenjenja (horizontalno, okomito, pod pritiskom):

a) horizontalno pjenjenje

Prikladno za kemijski i fizički umrežene materijale. U prvom slučaju, umrežavanje se događa na početku procesa; u drugom, materijal mora biti isporučen već umrežen. U oba slučaja proces se odvija na visokim temperaturama.

b) vertikalno pjenjenje

Za ovaj proizvodni proces isporučuje se već fizički umreženi materijal. Materijal se zagrijava i hladi te namotava na velike bobine.

c) pjenjenje pod pritiskom

Ovaj postupak je prikladan za debele i kemijski umrežene materijale. Ovdje se nakon ekstrudera materijal reže i dovodi u jedinicu za umrežavanje, nakon čega se dovodi u prešu, gdje se pjeni na visokoj temperaturi i tlaku.

Iz peći izlazi ploča pjenastog polietilena koja se pakira u role i prodaje ili dalje prerađuje.

Tehnološki proces proizvodnje neumrežene pjene od polietilena znatno je jednostavniji, što pozitivno utječe na njegovu cijenu.

Neumrežene pjene

Neumrežene pjene obično se formiraju uvođenjem sredstva za ekspandiranje u taljevinu polimera kako bi se formirala takozvana pjenasta gel pasta, nakon čega slijedi ekstruzija paste i formiranje oblika proizvoda. Ovisno o karakteristikama i konfiguraciji opreme, proizvod može biti u obliku filma, ploče, šipke, vlakna ili pojedinačnih kuglica-peleta.

Prije nego što se pomiješa sa sredstvom za ekspandiranje, polimer se zagrijava do ili iznad točke prijelaza iz kristalnog u tekućinu. Sredstvo za ekspandiranje se dodaje ili miješa u talinu izravno u ekstruderu, miješalici, mješalici ili sličnoj opremi. Upotrijebljeni agens mora imati odličnu topljivost u polimeru pri visokim temperaturama i pritiscima koji se tipično susreću u procesima oblikovanja ekstruzijom pjene.

Kao sredstva za ekspandiranje obično se koriste β-ugljikovodici poput izobutena ili običnog butana, ugljikov dioksid i njegove smjese. U ovom slučaju, sredstvo za ekspandiranje se miješa s rastaljenim polimerom pod visokim tlakom, odabranim tako da je dovoljno spriječiti značajno širenje polimernog materijala i da se sredstvo za ekspandiranje što je više moguće rasprši po cijelom volumenu polimera.

Prije ekstruzije, polimerna pjena obično se hladi na nižu temperaturu na kojoj dolazi do pjenjenja, s dovoljno visokom elastičnošću taline da stabilizira pjenu, sprječavajući kvar stanica. Ova temperatura, koja se često naziva i temperatura pjenjenja, tipično je iznad prijelazne temperature kristalizacije svake komponente polimera (Tg) ili, za visoko kristalizirane polimere, naziva se vršna temperatura bistrine taline (Tm). Gel pasta se može hladiti izravno u ekstruderu ili drugom uređaju za miješanje ili u zasebnim hladnjacima. Kada gel prolazi kroz ekstruzionu glavu, tj. u zoni formiranja oblika budućeg proizvoda tlak je niži i obično jednak atmosferskom tlaku.

Umrežena pjena

U proizvodnji molekularno umreženih pjena, umrežavanje i ekspanzija se događaju na povišenim temperaturama tako da se proces pjenjenja odvija istovremeno ili uzastopno.

Ako se koristi kemijsko sredstvo za umrežavanje, ono se dodaje materijalu u isto vrijeme kad i sredstvo za stvaranje pjene. U kemijskom umrežavanju, polimerna talina se tipično zagrijava na temperaturu ne višu od 150°C kako bi se spriječila degradacija sredstva za umrežavanje, sredstva za ekspandiranje ili sredstva za ekspandiranje i spriječilo prerano umrežavanje.

Ako se koristi umrežavanje zračenjem, polimerna talina se obično zagrijava na temperaturu ne višu od 160°C kako bi se spriječilo raspadanje sredstva za ekspandiranje.

Pjenasta talina se dovodi u ekstruzijski blok, koji oblikuje željeni oblik i strukturu proizvoda. Da bi se formirala struktura, temperatura materijala se obično podiže na 150°C-250°C u nekoj vrsti pećnice.

Kada se koristi radijacijsko umrežavanje, struktura pjene se ozračuje u fazi povećanja temperature. I u kemijskim i u radijacijskim procesima, umrežena struktura se formira u materijalu u obliku lista ili tanke ploče, što omogućuje polimeru da izvrši procese umrežavanja i pjenjenja s najvišom kvalitetom.

Proizvodnja umreženih pjenastih vlakana, prediva i lijevanih proizvoda odvija se na dva načina.

U jednom slučaju, polimer pomiješan sa sredstvom za poprečno povezivanje i napuhivanjem se zagrijava i oblikuje u kalup, pjena je poprečno povezana, a sredstvo za napuhavanje se razgrađuje. Nakon toga, sastav pjene se širi pod pritiskom. Opcionalno, oblikovana pjena koja je rezultat rasterećenja tlaka može se pregrijati kako bi se proizvela još veća ekspanzija.

U drugom slučaju, pjena se može pripraviti u obliku već umrežene ploče polimera koja sadrži sredstvo za ekspandiranje. Materijal se zatim ekspandira na visokoj temperaturi ili zagrijavanjem kemijski umrežene polimerne ploče, uz infiltraciju dušika pri višem tlaku i temperaturi iznad točke stvrdnjavanja. Smanjenje tlaka dovodi do povećanja krutosti mjehurića i određenog širenja ploče. Lim se ponovno zagrijava na nižem tlaku i temperaturi koja ne dopušta stvrdnjavanje materijala, zatim se tlak smanjuje kako bi se omogućilo širenje pjene.

U umreženim polimerima uspostavljaju se jake međumolekularne veze između molekula materijala, tvoreći svojevrsni prostorni okvir. Takvi materijali gube plastičnost karakterističnu za neumrežene polimere i postaju elastični (vraćaju se u prijašnje stanje nakon uklanjanja opterećenja), što utječe na povećanje njihovih svojstava čvrstoće i temperaturne otpornosti.

Zrnaste pjene

Pjenaste i ekspandirane kuglice mogu se formirati jedna po jedna ili u serijama tijekom procesa ekstruzije i također mogu biti molekularno umrežene ili neumrežene. Pjenaste granule se zatim komprimiraju ili oblikuju u konačne proizvode. U procesu proizvodnje, diskretne polimerne čestice pripremljene miješanjem taline i reaktivnim miješanjem impregniraju se sredstvom za ekspandiranje i, prema potrebi, sredstvom za umrežavanje u vodenoj ili bezvodnoj suspenziji na povišenoj temperaturi i tlaku.

U vodenoj suspenziji, sredstvo za stvaranje pjene (a moguće i sredstvo za stvaranje pjene) stavlja se u tekući medij u kojem se granule praktički ne otapaju kada se tlak i temperatura povećaju u autoklavu ili drugom uređaju. Materijalu se ne dopušta mnogo širenje brzim otpuštanjem tlaka ili hlađenjem u obliku granula. U zasebnom koraku, neekspandirane granule se zagrijavaju, na primjer parom ili vrućim zrakom, da se ekspandiraju.

Proces ekstruzije također se može koristiti za proizvodnju peleta od pjenastog polimera. Metoda je slična uobičajenom postupku ekstruzije pjene, ali će glava ekstruzije u ovom slučaju imati jednu ili više rupa koje određuju veličinu granula.

To zahtijeva (a) hlađenje pjenjenog gela na temperaturu koja nije viša od temperature pjenjenja (b) istiskivanje ohlađenog gela kroz ekstruzijski prorez s velikim brojem rupa (c) ako je potrebno, održavanje ruba dovedene pjene u kalup u hladnoj vodenoj kupelji i (d) i granulacija pjenastih vlakana dobivenih na izlazu iz ekstruzijske glave.

Alternativno, polimer se omekšava i miješa s plinskim sredstvom za ekstrudiranje u konvencionalnom ekstruderu da se formira uglavnom kontinuirano pjenasto vlakno ili rub, koji se zatim drobi ili granulira. Zatim se molekule dobivenog granulata umrežuju zračenjem i dobivene čestice se spajaju različiti putevi za dobivanje gotovog proizvoda.

Izbor proizvodne opreme

Za proizvodnju materijala različite gustoće, oprema ima svoje razlike. Može se podijeliti u dvije klase: za gustoću od 25 do 50 kg/m3 s freonima ili mješavinama alkana (butan) kao sredstvom za napuhivanje, a za gustoću od 200 do 400 kg/m3 s CO2 pjeniocem (g/ litra). Moguće su i kombinirane izmjene. U pravilu se takvi limeni materijali gustoće iznad 200 kg/m3 ne proizvode debljinom većom od 3-5 mm.

Poznato je da je plinska metoda skuplja, ali ima koeficijent pjenjenja nekoliko desetaka puta. Kemijska metoda je 20% jeftinija, ali je koeficijent pjenjenja ograničen na 5-6 puta. Na primjer, za materijale s gustoćom od 50 kg / m3, plinska metoda je prikladnija.

Obično proizvođači koriste istu opremu i za proizvodnju pjenastih ploča i za izolacijske cijevi. Gotovo svaka slična oprema omogućuje proizvodnju pjenastih ploča, kako od polietilena tako i od polipropilena (osobito za proizvodnju cijevi). Pitanje rada na polistirenu može se riješiti dodatnom opremom.