Echipamente pentru producerea izolației din polietilenă spumă. Producția și principalele domenii de aplicare a polietilenei spumă. Extrudarea unei foi cu parametri specificați


Material care NU conduce electricitatea NU permite trecerea apei NU eliberează substanțe chimice nocive NU permite căldurii să scape din incintă. Patru particule „nu” descriu proprietățile unuia dintre cei mai buni izolatori termici ai timpului nostru - polietilenă spumă sau spumă de polietilenă (PPE). Pentru obținerea materialului s-au efectuat o mulțime de experimente pe LDPE (polietilenă de înaltă densitate) - acesta a fost saturat cu gaze, supus difuziei, topit, amestecat cu aditivi. Rezultatul a justificat efortul, rezultatul a fost un material care a satisfăcut multe solicitări.

Ce este polietilena spumată, tipuri de materiale, tehnologii de producție

Polietilena spumată este un material polimeric obținut prin introducerea unui amestec de hidrocarburi gazoase în structura polietilenei, rezultând un polimer poros, plastic și durabil, cu structură celulară. Este produs sub formă de foi, șuvițe și rulouri.

Toată polietilena spumă produsă astăzi este împărțită în trei tipuri:

  1. Necusut (NPE). Cel mai ieftin din linia de polietilenă spumă. Europa și-a lansat producția la sfârșitul secolului trecut. Masa de polimer topită în extruder este saturată cu gaz, de obicei butan. Când este turnată într-o matriță, polietilena intră într-o zonă de presiune atmosferică, bulele de gaz încearcă să scape la suprafață și, atunci când se solidifică, formează o structură celulară. Spuma de polietilenă nereticulata este un bun izolator termic, dar datorită densității sale scăzute și structurii libere, poroase mari, produsele fabricate din aceasta sunt rar utilizate în construcții. Materialul este folosit în principal pentru realizarea ambalajelor.
  2. CU cusute chimic (CSPE). Echipamentul pentru producția de polietilenă spumă CPPE este utilizat la fel ca și pentru polietilena nereticulata, dar în tehnologie este introdusă o prelucrare suplimentară cu peroxid de hidrogen. Acest lucru elimină toate dezavantajele inerente polietilenei nereticulate - materialul devine mai dens, celulele sunt mai mici, polimerul își poate restabili forma inițială după deformare.
  3. Reticulat prin metoda fizică sau prin radiație (FPPE). Cea mai scumpă dintre polietilenele spumate. Legătura încrucișată a moleculelor de polimer are loc datorită fluxului de electroni emis de emițător. Iradierea formează legături încrucișate care întăresc rețeaua moleculară a spumei de polietilenă. Ieșirea este o țesătură moale elastică, cu o suprafață netedă, care poate rezista la o presiune de până la 0,035 MPa. PE reticulat fizic și chimic are caracteristici similare, dar FPPE își recuperează forma mai repede după încărcare și aderă mai bine la formele compactate. Suprafața podelei este realizată din spumă de polietilenă produsă prin radiații.

Specificații

Principalele proprietăți și caracteristici ale polietilenei spumate sunt următoarele:

  • Densitatea PPE depinde de metoda de producere a acestuia și este: pentru FPPE și HPPE - de la 33 kg/m3 la 300-500 kg/m3. EIP nereticulat este mult mai ușor. Conform caietului de sarcini, densitatea acestuia trebuie să fie de minim 20 kg/m3, dar de fapt se vinde material cu o densitate de 12-18 kg/m3.
  • Temperatura de aplicare (de la diferiți producători) variază în intervalul ± 10 0 C, dar, în medie, limitele temperaturilor sale de funcționare variază de la - 60 0 C ... + 75 0 C. În absența contactului cu aerul, FPPE și CPPE poate fi folosit pentru o perioadă scurtă de timp la temperaturi de până la + 150 0 C (nereticulat până la +100 0 C). Dacă utilizați EIP la temperaturi sub - 60 0 C, materialul devine casant, iar deformarea sa reziduală crește la 35-40%.
  • Polietilena spumată, ca toți polimerii cu o structură poroasă închisă, are un coeficient de conductivitate termică scăzut de 0,03-0,38 W/m*K. Izolația din polietilenă spumă este a doua după spuma poliuretanică în ceea ce privește caracteristicile sale de economisire a căldurii.
  • EIP reticulat și nereticulat au permeabilitate diferită la vapori. Pentru nereticulat, această cifră este de 0,003 mg/m*h*Pa, pentru reticulat este de aproape trei ori mai mică - 0,001 mg/m*h*Pa.

Produse din spumă de polietilenă și domeniul lor

  • Folie spumă de polietilenă— vândut în role de 1,0-1,2 metri lățime. Este izolație realizată din spumă de polietilenă reticulata chimic acoperită cu folie de aluminiu lustruită. Este folosit pentru izolarea termică a pereților, a echipamentelor industriale și a sistemelor de inginerie. Cele mai populare modificări: „A” (folie pe o parte), „B” (folie cu două fețe), „C” (o parte este folie, cealaltă este adeziv), „ALP” (folie unilaterală cu protecție film), "Penofol" (polietilenă spumă cu folie perforată) .

  • Coji de țeavă Sunt carcase de conducte cu un diametru interior clar definit. Pot fi produse cu o tăietură tehnologică gata făcută pe toată lungimea (pentru țevi montate) sau fără tăietură. Învelișurile pentru țevile care rulează în aer liber sunt realizate cu un strat protector de polimer. Folosit ca izolație termică pentru sistemele de alimentare cu apă caldă și sistemele de aer condiționat. Disponibil cu un diametru exterior de 6-114 mm, grosimea spumei de polietilenă 6-25 mm.

  • Covorașe de compensare - utilizat ca izolație termică cu absorbție a șocurilor în locurile în care conductele de apă caldă se rotesc, pentru izolarea termică și fonică a pereților, pereților despărțitori și a pardoselilor. Covorașele sunt obținute prin lipirea panourilor din polietilenă spumă. Procesul are loc la temperaturi ridicate, astfel încât corpul covorașului de amortizare este o structură inextricabilă care este rezistentă la daune externe. Covorașele de compensare din polietilenă spumă sunt furnizate în foi, dimensiunea standard este de 1x2 m, grosime de la 10 la 100 mm.

  • Harnamente— etanșare cilindrică din polietilenă spumă, se produc produse cu diametrul exterior de Ø 6-120 mm. 1. În rosturile de dilatație ale pardoselilor din beton se așează fasciculele Ø 6-12 mm. Ø 12-20 mm etanșează golurile dintre perete și tocurile ușilor sau ferestrelor. Ei bine, cele mai mari fascicule din gamă, Ø 20-60 mm, sunt folosite pentru umplerea rosturilor din pereții caselor cu panouri.

  • Substratul— fabricate din EIP reticulat fizic și chimic. Disponibil în role de până la 3 metri lățime și 2-5 mm grosime. Un suport din spumă de polietilenă este utilizat ca strat de suport între șapă și laminat.

  • Ambalare spumă de polietilenă. Ambalajul utilizează de obicei spumă de polietilenă nereticulata sub formă de role și pungi de diferite dimensiuni și grosimi (0,5-20 mm). Există însă și containere realizate la comandă - diverse inserții, colțuri de protecție. Saci din spuma de polietilena - cel mai popular tip de ambalaj. Ele nu permit trecerea apei, sunt durabile, absorb șocul și reduc vibrațiile încărcăturii în timpul transportului. Pentru a face geanta mai durabilă și pentru a-și îmbunătăți proprietățile termoizolante, aceasta este acoperită deasupra cu polipropilenă metalizată sau folie obișnuită, nailon sau hârtie kraft. Materialul de ambalare din spumă de polietilenă este utilizat pentru transportul echipamentelor electrice, mobilierului, vaselor și încălțămintei.

Avantaje și dezavantaje

Despre avantajele materialului:

  • La fel ca toți polimerii spumati, EIP are un coeficient de conductivitate termică scăzut - 0,035 W/(m deg).
  • Materialul are proprietăți bune de absorbție a șocurilor. Polietilena spumata se foloseste la realizarea: ambalaje (densitate 25-33 kg/m3), pardoseli (densitate 300 kg/m3), garnituri pentru echipamente (300-500 kg/m3).
  • Polietilena spumată are proprietăți dielectrice, astfel încât EIP cu autostingere este utilizat pentru a face izolație electrică pentru cablurile de înaltă frecvență. Constanta dielectrică a EIP este în intervalul 1,4...1,5 (apă - 81, vid - 1).
  • EIP este un material inert care nu intră în reacții chimice.
  • Este, de asemenea, un material ușor și rezistent la apă; insectele și șoarecii nu îl mănâncă. Și cel mai important, este ieftin.

Are si dezavantaje:

  • EIP acoperit cu folie va funcționa ca izolație termică numai dacă există cel puțin 2-3 cm de spațiu de aer în fața stratului de folie.
  • Peste 100 0 C, materialul începe să se topească și apoi să ardă. Poate fi utilizat numai în încăperi cu o sarcină specifică mare de foc.

Siguranța spumei de polietilenă

Polietilena este unul dintre cei mai stabili compuși de pe planetă. Granulele de polietilenă, care sunt folosite pentru a face izolația termică, sunt folosite pentru a face cutii și sticle de apă, ambalaje pentru alimente și conducte de apă.

La nivel de gospodărie, dacă este utilizată în intervalul de temperatură de funcționare, spuma de polietilenă este inofensivă. EIP este periculos când este încălzit peste 110-120 0 C.

Când este ars, eliberează acid acetic, formaldehidă și monoxid de carbon.

Perioada de degradare a materialului este de aproximativ 200 de ani. Acest lucru, pe de o parte, îl face unul dintre cele mai durabile materiale (ceea ce este bine). Dar, pe de altă parte, polietilena, ca și plasticul, este un adevărat dezastru pentru ecologia pământului, deoarece se acumulează o cantitate mare de deșeuri de polietilenă spumă.

Principalele mărci de pe piața modernă

Producători de polietilenă spumă casnică: Tepofol, Vilaterm, Isolon, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Polyfom, Penofol, Porilex.

Producători europeni și americani de polietilenă spumă: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

În fiecare an, în întreaga lume sunt produse până la 185 de mii de tone de spumă de polietilenă spumă. Aceasta este mult. În ciuda faptului că această piață este considerată relativ tânără, ritmul producției de EIP a depășit deja producția de peliculă, cel mai mare segment de polietilenă LDPE. Este de așteptat ca creșterea consumului acestui izolator termic să continue să crească din cauza înlocuirii unor înlocuitori mai scumpi și a utilizării polietilenei spumate în zonele în care nu a fost folosită anterior - în electrotehnică, echipamente de călătorie etc.

  • Subtilități ale începerii unei afaceri

Polietilenă spumă în industrie

Polietilena spumată (spumă de polietilenă) își găsește aplicarea în multe industrii și construcții. În industria construcțiilor este folosit ca un bun izolator termic; în producția de mobilă este folosit ca ambalaj care protejează articolele de abraziune și șoc în timpul transportului. Șoferii folosesc „spumă” ca material pentru izolarea fonică. Proprietarii o folosesc ca suport pentru parchet, laminat sau linoleum.

Tehnologia de producere a polietilenei spumate

Spuma de polietilenă este fabricată din polietilenă de înaltă densitate (mai puțin frecvent, polietilenă de joasă densitate). În timpul procesului de producție, la materia primă dorită se adaugă aditivi de stingere a incendiilor, făcând materialul rezistent la foc. Tehnologia de producție presupune efectuarea a două etape principale: topirea granulelor de polietilenă și combinarea materiilor prime cu gazul lichefiat, care este un bun reactiv. Gazul formează structura spumată a viitorului produs. Producția de spumă de polietilenă poate avea loc folosind diferite tehnologii de spumare:

  • Nereticulat - extrudare + agent de expandare fizic (propan-butan, izobutan);
  • Reticulat chimic - amestecare + azodicarbonamidă, extrudare, formare și reticulare cu spumare la căldură;
  • Reticulat fizic - reticulare prin arderea unui flux de electroni rapid și spumare.

Subtilități ale începerii unei afaceri

Luați în considerare faptul că producția de spumă de polietilenă nu este un proces complet prietenos cu mediul. Încălzirea polietilenei la temperaturi ridicate implică eliberarea de otrăvuri periculoase care distrug sistemul nervos și provoacă cancer. Nu, produsul în sine se dovedește a fi inofensiv, dar producția lui... Din acest motiv, nu va fi posibilă deschiderea unui atelier în imediata apropiere a sectorului rezidențial. Distanța minimă este de 500 m (sau chiar mai mult).

Ce echipament să alegeți pentru producție

Pot apărea unele dificultăți în alegerea echipamentului. În țara noastră aproape nu există producători de linii gata făcute pentru producția de foi VP. Singurul producător binecunoscut este Polyprom Kuznetsk LLC. Prin urmare, cel mai probabil, va trebui să cumpărați fie folosit. u. echipamente (care suferă de defecțiuni frecvente) sau achiziționați-l într-o formă nouă de la producătorii chinezi. Compoziția aproximativă a liniei include: un încărcător de materii prime, o platformă pentru operator, un sistem de injecție de talc, un extruder, o pompă de înaltă presiune, o unitate anti-contracție, un cap de extrudare, un inel de aer cu un ventilator de suflare, un element de răcire, un dispozitiv de tragere, un bobinator cu două stații și un sistem de control al liniei. Prețul estimativ al liniei: de la 150 000 USD. Alegerea echipamentului și a tehnologiei pentru producție depinde și de ce densitate a polietilenei este necesară. Astfel, metoda cu gaz este considerată mai scumpă, în timp ce metoda chimică este mai ieftină.

Cât de mult poți câștiga cu polietilena spumă?

Productivitatea medie a liniilor moderne: de la 50 la 300 kg de produse finite pe oră sau 400 până la 2400 kg pe schimb. Cu un preț de vânzare de 40 de ruble/kg. aceasta înseamnă o cifră de afaceri lunară de 352.000 - 2.112.000 de ruble. În țara noastră încă nu sunt mulți producători de „spumă”, în timp ce cererea este mare. Prin deschiderea unei astfel de întreprinderi, chiar și cu capacități mici, puteți conta pe un așa-zis monopol în regiunea dumneavoastră.

Plan pas cu pas pentru deschiderea unei afaceri pentru producția de polietilenă spumă

  1. Analiza pieței polietilenei.
  2. Inchiriere spatii.
  3. Achizitie de echipamente.
  4. Realizarea unei campanii de publicitate.
  5. Organizarea vânzărilor și eliminarea deșeurilor.

După ce problemele organizatorice sunt finalizate, este necesar să obțineți autorizații emise de administrația locală, SES și serviciul de mediu. De asemenea, în etapa inițială a lansării producției, merită rezolvată problema eliminării deșeurilor: începeți producția de saci de gunoi sau încheiați un acord cu o companie care utilizează astfel de deșeuri în producția sa.

De câți bani ai nevoie pentru a începe o afacere?

  • Înregistrarea permiselor - de la 5000 de ruble.
  • Linie tehnologică cu setări ale mașinii - de la 1,5 milioane de ruble.
  • Echipament de depozit - de la 60.000 de ruble.
  • Materii prime - de la 100.000 de ruble.
  • Alte costuri - mai mult de 25.000 de ruble.

Pentru a începe o afacere, veți avea nevoie de aproximativ 2 milioane de ruble. Rambursarea activităților are loc în 1-2 ani.

Ce OKVID ar trebui să indice la înregistrare?

  • 22 - producerea de produse din plastic pentru ambalare.
  • 47 - vânzări de alte produse de consum nealimentare.

Ce documente sunt necesare pentru a înregistra o afacere?

Pentru a înregistra o afacere, va trebui să vă legalizați activitățile ca SRL. Pentru a înregistra o companie, trebuie să depuneți o cerere la serviciul fiscal, o fotocopie a pașaportului, certificatul de naștere și o chitanță pentru plata taxei de stat. Înregistrarea unui SRL are loc în același mod ca un antreprenor individual, dar oferă mai multe oportunități de dezvoltare a afacerii.

Ce sistem fiscal să alegi la înregistrare?

Pentru desfășurarea afacerilor pot fi utilizate diferite sisteme de impozitare: sistem simplificat de impozitare, UTII, OSNO. Cel mai adesea, oamenii de afaceri începători folosesc sistemul fiscal simplificat, deoarece sistemul permite producătorului să lucreze în cele mai blânde condiții fiscale.

Am nevoie de permisiunea pentru a deschide o unitate de producție?

Producția de polietilenă spumă este un proces dăunător. Prin urmare, atunci când începeți o afacere, va trebui să obțineți un certificat pentru producția de polietilenă și să obțineți permise. Pentru a vinde cu succes produse, va trebui să fiți supus unei certificări pentru conformitatea cu GOST 10354-82. Există și cerințe pentru camera în care va fi produs filmul.

Polietilena spumată este disponibilă în diferite forme, inclusiv role

Nume polietilenă spumă(numită și spumă de polietilenă) combină un grup de materiale elastice utilizate pentru izolarea tehnică și în construcții. Aceasta include izolarea termică și hidroizolarea țevilor, diverse tipuri de utilități (sisteme de încălzire, alimentare cu apă, ventilație), clădiri cu diverse scopuri (atât rezidențiale, cât și industriale).

Polietilena spumata are o structura specifica cu pori inchisi. Materialul (în diferite forme) este utilizat pe scară largă - pentru izolare termică suplimentară și pentru hidroizolație și pentru izolarea fonică a unei game largi de structuri de construcție. De asemenea, este utilizat pe scară largă în industria ingineriei. Inclusiv în scopul izolării tuturor tipurilor de echipamente.
Există multe tipuri de izolații din polietilenă spumă cunoscute astăzi. Având în vedere varietatea mare de produse, este dificil să enumerați chiar toate soiurile sale.

Dar cele mai populare tipuri de produse din spumă de polietilenă, precum și parametrii lor caracteristici, merită remarcate, așa cum ar fi oportun să se ofere prețuri aproximative pentru ele.

Folie spumă de polietilenă


  • Numele de marcă a materialului promovat se bazează pe numele mărcii comerciale binecunoscute a producătorului. Material pe bază de polietilenă spumă pentru izolarea eficientă a căldurii și vaporilor. Disponibil în rulouri, are perforații și un strat special autoadeziv pentru o instalare ușoară. Grosimea variază de la 3 la 10 mm, lungimea rolei de la 15 la 30 m, lățimea standard 60 cm.Penofolul fabricat din izolație din spumă de polietilenă pe piața noastră a devenit probabil unul dintre cele mai comune.
    Preț – de la 1.500 de ruble/rolă.
  • .
    Acesta este numele hamului de etanșare termoizolantă. Are o secțiune transversală de 6 mm. Produsul este utilizat cu succes la temperaturi într-o gamă largă (- 60 grade C până la + 80 grade C. Este utilizat pentru izolarea fonică și termică a canalelor de ventilație, precum și deschiderea ferestrelor și ușilor (în tehnologiile de izolare suedeze), eliminarea fumului. sisteme, etc.
    Preț – de la 3,12 ruble/l.m.

Densitatea standard a materialelor izolante pe bază de spumă de polietilenă, care este indicată de producători, este de 33-40 kg/cub.m. Datorită polimerilor spumați, o astfel de izolație devine deosebit de avansată din punct de vedere tehnologic, rezistentă chimic și impermeabilă.
Potrivit producătorilor, o astfel de izolație poate economisi până la 70% din căldură, ceea ce, aparent, este încă o supraestimare.
Materialul este, de asemenea, destul de activ folosit de diverse servicii și consumatori pentru a proteja conductele de transpirație și condens. În același timp, materialul în sine își păstrează caracteristicile originale pentru o lungă perioadă de timp.

Productie

Materialul de etanșare din polietilenă spumă de poliizol este produs sub formă de mănunchiuri și este utilizat pentru izolarea conductelor

Materialele din polietilenă spumă sunt acum produse de o serie de fabrici rusești, inclusiv cele produse în orașele Krasnodar, Volgograd, Stavropol etc. Materialul este produs cu diferite acoperiri și fără el; sub formă de rogojini dense pe bază de adeziv; rostogolire În special pentru izolarea țevilor, polietilenele spumate sunt produse sub formă de înveliș tubular și în mănunchiuri.

Acoperit

Materialul are cel mai adesea o acoperire cu o singură față sau cu două fețe. Cel mai adesea aceasta se dovedește a fi folie, lavsan sau film metalizat. Pe această bază, materialele din spumă de polietilenă cu o bază de folie sunt adesea numite.

Fara acoperire

Spuma de polietilenă neacoperită este potrivită ca izolație termică fonică sub formă de substrat pentru tapet; se recomandă utilizarea acesteia sub podele electrice și cu apă „calde”, precum și sub diferite acoperiri de pardoseală (gresie, parchet, linoleum). Carcasa și fasciculele de țevi sunt utilizate pe scară largă pentru a proteja clădirile (atât în ​​exterior, cât și în interior) de îngheț, condens și coroziune. De asemenea, folosit pentru etanșarea rosturilor la instalarea ferestrelor și ușilor, a echipamentelor sanitare și a altor lucrări de construcție.

Scopul aplicatiei

Domeniul de aplicare al materialelor pe bază de polietilenă spumă în industria construcțiilor este destul de extins.

  1. izolarea suprafețelor pereților;
  2. izolarea termică a țevilor pentru diverse scopuri;
  3. sisteme de ventilație și aer condiționat;
  4. izolatie reflectorizanta pentru cresterea eficientei energetice a sistemelor de incalzire;
  5. izolarea alimentării cu apă caldă și rece.

Produsele din polietilenă spumă sunt destinate în principal utilizării într-un interval larg de temperatură: de la -40 de grade. De la până la +70 de grade. C și la umiditate relativă de până la 100%.

Covorașele din spumă de polietilenă pot fi folosite ca echipament sportiv

Este clar că utilizarea unui material precum polietilena spumă ca substrat principal pentru acoperirile de podea nu implică condiții dure de funcționare, dar materialul va oferi totuși o bună protecție suplimentară și izolație termică. Așadar, este folosit cu succes și destul de des ca substrat care izolează căldura, zgomotul nedorit și vibrațiile. Desigur, este imposibil să se considere polietilenele spumate ca izolație termică unică cu drepturi depline, dar ca una suplimentară este destul de justificată. De asemenea, pentru un substrat la așezare, de exemplu, laminat, aceasta este o soluție destul de bună. Materialul este, de asemenea, utilizat ca substrat la așezarea parchetului pe o bază de beton, precum și a plăcilor de podea sau a acoperirilor de linoleum.

Polietilenă spumă într-un sistem de pardoseală încălzită

Spuma de polietilenă cu folie este optimă pentru instalarea unei podele cu film infraroșu ca substrat reflectorizant sub o peliculă polimerică

Polietilena spumată din folie, din propria mea experiență, este soluția optimă atunci când se instalează un film cu infraroșu „pardoseală caldă” într-o cameră. Cu toate acestea, trebuie recunoscut că este adesea folosit ca substrat suplimentar în diverse sisteme și tehnologii de încălzire prin pardoseală.

Materialul este, de asemenea, instalat uneori ca suport sub tapet sau finisaj din gips-carton - pentru protecție suplimentară împotriva zgomotului și a impermeabilizării.

Eficiență: despre ceea ce producătorii nu vorbesc

Sau mai degrabă, uneori se întâmplă să spună asta – dar cumva mai mult în treacăt.

Eu personal nu am nimic împotriva materialelor izolante reflectorizante, chiar și eu le folosesc destul de des, dar vreau să fiți atenți la câteva puncte importante:

  • Izolația reflectorizantă „funcționează” cu adevărat doar cu un spațiu de aer adecvat în fața ei. Deci nu are sens să-l turnați în șapă, de exemplu, așezând-o sub o podea caldă.
  • Polietilena spumată fără o bază de folie (Penofol sau alta) este aproape transparentă la radiația infraroșie.
  • Rezistența la transferul de căldură (R) 0,049 W/m °C este indicată exclusiv pentru materialul substratului, adică polietilenă spumă. Stratul său superior (folie) nu are astfel de caracteristici.

Nocivitatea

Oamenii vin adesea la noi în ultima vreme cu întrebarea „este spuma de polietilenă dăunătoare?” Cred că temerile sunt inutile. În stare neutră, polietilena nu este periculoasă.
Când încălziți materialul în aer la temperaturi de peste 120 de grade. Este posibilă o anumită eliberare în atmosferă a produselor volatile de distrugere termică-oxidativă și acestea conțin acid acetic, formaldehidă (care are un efect general toxic), acetaldehidă (poate provoca iritarea membranei mucoase a tractului respirator superior, precum și , eventual, sufocare, crize bruște de tuse până la bronșită), oxid de carbon (poate provoca sufocare). Acestea sunt riscurile de care ar trebui să fii conștient - din nou, permiteți-mi să vă reamintesc, totul este în cazul încălzirii polietilenei la o temperatură ridicată.
Și la nivel de zi cu zi, poate chiar este considerat practic inofensiv. În orice caz, materialul nu este mai dăunător decât plasticul din care sunt realizate în masă ferestrele moderne. Polietilena spumată este cel puțin stabilă din punct de vedere chimic (recipientele din polietilenă sunt chiar folosite pentru a transporta unii acizi), practic nu se descompune într-un mediu obișnuit și, în consecință, nu emite nimic.

Izolație pe bază de polietilenă spumă

Puteți vedea ce tipuri de izolație din spumă de polietilenă există în recenzia noastră video:

După cum știți, spuma de polietilenă poate fi împărțită în două clase mari - cu o structură moleculară reticulat și nereticulat. Pentru a produce astfel de materiale, sunt necesare diverse echipamente.

Tehnologia clasică de producere a spumei poliolefine reticulate are loc în patru etape principale (amestecare, extrudare, reticulare, turnare):

1. Cântărirea și dozarea componentelor, pregătirea amestecului pentru extrudarea ulterioară

În această etapă, componentele pure preparate sunt amestecate cu mare precizie în compusul necesar, care include de obicei:

a) poliolefină (polietilenă sau polipropilenă) b) agent de reticulare DCP (în cazul reticularii chimice) c) agent de spumare pe bază de azot (azodicarbonamidă) d) pigmenți de colorare e) aditivi specifici (ignifuge, alți copolimeri, etc.)

2. Extrudarea unei foi cu parametri specificați

Procesul de extrudare este o operațiune larg răspândită pentru producția de produse precum țevi, profile, table. Extruderul conține unul sau două melci (șuruburi) care se rotesc și stoarce materialul încălzit prin capul de extrudare (filiera), dând produsului forma dorită.

3. Reticulare fizică a foii într-un accelerator de electroni

În acest caz, este prezentată o metodă fizică de reticulare care nu necesită aditivi chimici. Materialul trece printr-un dispozitiv care îl iradiază din ambele părți cu un fascicul de electroni.

4. Spumarea foii

Există trei opțiuni standard pentru procesul de spumare (orizontal, vertical, sub presiune):

a) spumare orizontală

Potrivit pentru materiale reticulate chimic și fizic. În primul caz, reticulare are loc la începutul procesului; în al doilea, materialul trebuie să fie furnizat deja reticulat. În ambele cazuri, procesul are loc la temperaturi ridicate.

b) spumare verticală

Pentru acest proces de producție, este furnizat material deja reticulat fizic. Materialul este încălzit și răcit și înfășurat pe bobine mari.

c) spumare sub presiune

Acest proces este potrivit pentru materiale groase și reticulate chimic. Aici, după extruder, materialul este tăiat și alimentat într-o unitate de reticulare, după care este alimentat într-o presă, unde este spumat la temperatură și presiune ridicată.

Din cuptoare iese o foaie de spumă de polietilenă, care este ambalată în rulouri și vândută sau prelucrată în continuare.

Procesul tehnologic de producere a spumei de polietilenă nereticulat este mult mai simplu, ceea ce are un efect pozitiv asupra costului acestuia.

Spume nereticulate

Spumele nereticulate sunt de obicei formate prin introducerea unui agent de suflare în topitura polimerului pentru a forma așa-numita pastă de gel de spumă, urmată de extrudarea pastei și formarea formei produsului. În funcție de caracteristicile și configurația echipamentului, produsul poate lua forma unui film, placă, tije, fibre sau granule-pelete individuale.

Înainte de a fi amestecat cu un agent de expandare, polimerul este încălzit până la sau deasupra punctului de tranziție cristalin la fluid. Agentul de suflare este adăugat sau amestecat în topitură direct într-un extruder, mixer, blender sau echipamente similare. Agentul utilizat trebuie să aibă o solubilitate excelentă în polimer la temperaturile și presiunile ridicate întâlnite în mod obișnuit în procesele de formare prin extrudare a spumei.

Ca agenți de expandare, se folosesc de obicei β-hidrocarburi, cum ar fi izobutena sau butanul obișnuit, dioxidul de carbon și amestecurile acestuia. În acest caz, agentul de expandare este amestecat cu polimerul topit la presiune înaltă, selectat astfel încât să fie suficient pentru a preveni expansiunea semnificativă a materialului polimeric și pentru a dispersa agentul de expandare în întregul volum al polimerului cât mai mult posibil.

Înainte de extrudare, spuma polimerică este de obicei răcită la o temperatură mai scăzută la care are loc spumarea, cu elasticitatea topiturii suficient de mare pentru a stabiliza spuma, prevenind defectarea celulelor. Această temperatură, denumită adesea temperatura de spumare, este în mod obișnuit peste temperatura de tranziție de cristalizare a fiecărei componente polimerice (Tg) sau, pentru polimerii înalt cristalizați, numită temperatura maximă de claritate a topiturii (Tm). Pasta de gel poate fi răcită direct în extruder sau alt dispozitiv de amestecare, sau în frigidere separate. Când gelul trece prin capul de extrudare, de ex. în zona de formare a formei viitorului produs, presiunea este mai mică și de obicei egală cu presiunea atmosferică.

Spuma reticulata

În producerea de spume reticulate molecular, reticulare și expansiune au loc la temperaturi ridicate, astfel încât procesul de spumare are loc simultan sau secvenţial.

Dacă se folosește un agent chimic de reticulare, acesta este adăugat materialului în același timp cu agentul de spumare. În reticulare chimică, topitura de polimer este în mod obișnuit încălzită la o temperatură de nu mai mult de 150°C pentru a preveni degradarea agentului de reticulare, agentului de expandare sau agentului de expandare și pentru a preveni reticulare prematură.

Dacă se utilizează reticulare prin radiație, topitura de polimer este de obicei încălzită la o temperatură nu mai mare de 160°C pentru a preveni descompunerea agentului de expandare.

Topitura spumată este introdusă într-un bloc de extrudare, care formează forma și structura dorită a produsului. Pentru a forma structura, temperatura materialului este de obicei ridicată la 150°C-250°C într-un fel de cuptor.

Când se utilizează reticulare prin radiație, structura spumei este iradiată în stadiul de creștere a temperaturii. Atât în ​​procesele chimice, cât și în cele prin radiații, în material se formează o structură reticulata sub forma unei foi sau plăci subțiri, permițând polimerului să realizeze procesele de reticulare și spumare cu cea mai înaltă calitate.

Producția de fibre de spumă reticulate, câlți și produse turnate are loc în două moduri.

Într-un caz, polimerul amestecat cu agenți de reticulare și de expandare este încălzit și format într-o matriță, spuma este reticulata și agentul de expandare este descompus. Ulterior, compoziția de spumă se extinde sub presiune. Opțional, spuma turnată rezultată din reducerea presiunii poate fi supraîncălzită pentru a produce o expansiune și mai mare.

În al doilea caz, spuma poate fi preparată sub forma unei foi de polimer deja reticulate care conţine un agent de expandare. Materialul este apoi expandat la temperatură ridicată sau prin încălzirea unei foi de polimer reticulat chimic, cu infiltrare de azot la presiune și temperatură mai ridicate peste punctul de întărire. O scădere a presiunii duce la o creștere a rigidității bulelor și la o anumită expansiune a foii. Foaia este supraîncălzită la o presiune și o temperatură mai scăzute care nu permit materialului să se întărească, apoi presiunea este redusă pentru a permite spumei să se extindă.

În polimerii reticulați, se stabilesc legături intermoleculare puternice între moleculele materialului, formând un fel de cadru spațial. Astfel de materiale își pierd plasticitatea caracteristică polimerilor nereticulati și devin elastice (revenind la starea lor anterioară atunci când sarcina este îndepărtată), ceea ce afectează creșterea proprietăților lor de rezistență și rezistență la temperatură.

Spume granulare

Granulele spumate și expandate pot fi formate pe rând sau în loturi în timpul procesului de extrudare și pot fi, de asemenea, reticulate molecular sau nereticulate. Granulele spumate sunt apoi comprimate sau turnate în produse finite. În procesul de fabricație, particulele discrete de polimer preparate prin amestecare în topitură și amestecare reactivă sunt impregnate cu un agent de expandare și un agent de reticulare după cum este necesar într-o suspensie apoasă sau anhidră la temperatură și presiune ridicate.

Într-o suspensie apoasă, agentul de spumare (și eventual agentul de spumare) este plasat într-un mediu lichid în care granulele practic nu se dizolvă atunci când presiunea și temperatura sunt crescute într-o autoclavă sau alt dispozitiv. Materialul nu are voie să se extindă mult prin eliberarea rapidă a presiunii sau răcirea acestuia în formă granulară. Într-o etapă separată, granulele neexpandate sunt încălzite, de exemplu cu abur sau aer cald, pentru a le extinde.

Procesul de extrudare poate fi folosit și pentru a produce pelete de polimer spumos. Metoda este similară cu procesul convențional de extrudare a spumei, dar capul de extrudare în acest caz va avea una sau mai multe orificii care determină dimensiunea granulelor.

Aceasta necesită (a) răcirea gelului spumat la o temperatură nu mai mare decât temperatura de spumare (b) extrudarea gelului răcit printr-o fantă de extrudare cu un număr mare de găuri (c) dacă este necesar, menținând marginea spumei alimentate la matriță într-o baie de apă rece și (d) și granularea fibrelor spumate obținute la ieșirea din capul de extrudare.

Alternativ, polimerul este înmuiat și amestecat cu un agent de suflare gazos într-un extruder convențional pentru a forma o fibră sau o margine de spumă substanțial continuă, care este apoi zdrobită sau granulată. Moleculele granulatului rezultat sunt apoi reticulate prin iradiere, iar particulele rezultate sunt combinate în diferite moduri pentru a obține un produs finit.

Alegerea echipamentelor pentru producție

Pentru producerea de materiale de diferite densități, echipamentul are propriile diferențe. Poate fi împărțit în două clase: pentru o densitate de la 25 până la 50 kg/m3 folosind freoni sau amestecuri de alcani (butan) ca agent de expandare și pentru o densitate de la 200 până la 400 kg/m3 cu un agent de spumă CO2 (g/ litru). Sunt posibile și modificări combinate. De regulă, astfel de materiale de tablă cu o densitate peste 200 kg/m3 nu sunt produse cu o grosime mai mare de 3-5 mm.

Se știe că metoda cu gaz este mai scumpă, dar are un coeficient de spumare de câteva zeci de ori. Metoda chimică este cu 20% mai ieftină, dar coeficientul de spumare este limitat la 5-6 ori. De exemplu, pentru materiale cu o densitate de 50 kg/m3, metoda gazului este mai potrivită.

De obicei, producătorii folosesc același echipament atât pentru producția de foi de spumă, cât și pentru țevi izolatoare. Aproape fiecare echipament similar permite producerea de foi spumate, atât din polietilenă, cât și din polipropilenă (în special pentru producția de țevi). Problema lucrului pe polistiren poate fi rezolvată cu echipamente suplimentare.