Все о пенополистироле: от технологии получения до способов применения

Содержание пентана в пенополистироле

На каждом этапе переработки из пенополистирола уходит пентан, который расходуется на технологический цикл.

Потери пентана при производстве пенополистирола

  • 25% – предвспенивание;
  • 15% – выдержка;
  • 20% – формовка;
  • 40% – остается в детали. Это количество сокращается на ≈25% в течение первых суток хранения. Чем выше температура окружающего воздуха, тем быстрее улетучивается пентан.

При предвспенивании на 15-25 кг/м. куб потеря пентана до 2% в течение 24 часов после предвспенивания.

Поэтому если при покупке полистирольных плит для утепления вы чувствуете запах – перед вами материал с нарушенным циклом изготовления.

Объемную плотность пенопласта можно задавать параметрами предвспенивания и формования. Из одной и той же марки полистирола можно получать пенополистирол различной плотности. Готовые пенопластовые блоки обрабатываются фрезами, пилами, раскаленной проволокой.

Переработка материала зачем и как

Если говорить о большом производстве, то цель понятна — отходов много, а это дополнительные средства. А что сказать о нас, рядовых пользователях? Все дело в том, что с годами материала в доме становится все больше и больше. Он занимает место и накапливается больше. Сжигать его не рекомендуется, так как он выделяет вредные вещества, а выбросить — тоже не вариант.

Вот и получается, что правильное и эффективное решение — отдать на переработку или сделать это своими руками. Такая утилизация пенопласта поможет использовать его для другой цели и избавится от лишнего мусора дома

Чтобы сделать это своими руками, важно:

  • определится с целью переработки и создания пенопласта;
  • подобрать оптимальное место, где можно воплотить все в жизнь;
  • определится со способом воздействия на пенопластовые отходы.

Многие останавливаются на том, чтобы использовать пенопласт в качество упаковочного материала. Хранить его в готовом виде проблематично, а вот измельчение поможет решить проблему. Чтобы заняться переработкой, нужна дробилка для пенопласта.

Существует несколько способов переработки или утилизации пенопласта:

Некоторые могут спросить: а зачем мне дробленый пенопласт? Его можно использовать не только для транспортировки, но и как теплоизоляционный материал. Давайте рассмотрим, где еще он пригодится.

Вреден ли пенопласт, как утеплитель для здоровья человека

Чтобы сохранить тепло в частном доме или квартире выполняют
наружное или внутреннее утепление стен

Важно чтобы все материалы, которые
используются в процессе строительства или ремонта, были экологически чистыми

Например, в качестве утеплителя используют пенопласт. Насколько он безопасен
для человека и можно ли ним утеплять?

Вреден ли пенопласт как утеплитель для здоровья человека

Многие пользователи, в частности владельцы квартир на
верхних этажах, предпочитают проводить теплоизоляционные работы изнутри
помещения. Чем это чревато? Какому утеплителю отдать предпочтение и чем
отличается пенопласт и полистирол? Вреден или нет пенопласт для здоровья
человека? Если опасен, то почему и в чём заключаются вредные свойства
пенопласта?

Какие вредные вещества выделяет пенопласт?

Чтобы определиться выделяет ли пенопласт вредные вещества,
нужно рассмотреть состав пенопласта, из числа вредных составляющих в него
входят:

стирол (0,01-0,2%) – вредное для здоровья человека вещество,
которое способно выделяться в воздух еще 20 лет после установки утеплителя.
Выделяется в случае превышения температуры выше 25 °С;

фенол – еще одно химическое соединение пенопласта, которое
выделяется под воздействием прямых солнечных лучей или при температуре,
превышающей 20 °С;

формальдегид (муравьиный альдегид, метаналь) – токсичное
газообразное вещество, выделяется при высоких температурах (свыше 160 °С).

Следует помнить, что выделяемые пенопластом вещества имеют
свойство накапливаться, вызывая у проживающего в помещении людей ухудшение
здоровья.

Итак, с одной стороны на чаше весов: легкость монтажа,
удобство дальнейшей отделки, низкая стоимость, а с другой – безопасность дома и
его жильцов.

Вреден ли пенопласт как утеплитель

Ответить однозначно можно только с учетом мест его монтажа и
условий эксплуатации, в частности температурный режим.

Говоря о вредности пенопласта, нужно учитывать, при какой
температуре пенопласт выделяет вредные вещества. Как уже отмечалось, стирол и
фенол выделяются при комнатной температуре.

Многие убеждены, что вред пенопласта проявляется вне
зависимости от места установки. Однако вреден ли пенопласт внутри помещения или
его установка на внутренние стены не сопряжена с риском для здоровья?
Специалисты утверждают, что пенопласт, установленный на наружные стены
абсолютно безопасен, поскольку то незначительное количество паров вредных
веществ, которое способно проникнуть через вентиляцию, даже при накоплении не
способно нанести существенного вреда.

Как исключить вредное воздействие пенопласта

Сократить или нивелировать вред пенопласта можно следующим
образом:

не устанавливать в жилых помещениях, внутри комнат дома или
квартиры
;

при утеплении стен в доме крепить пенопласт только на
наружных стенах и правильно
монтировать вентиляцию;

при необходимости установки пенопласта на потолке, следует
делать это со стороны чердака (при условии, что он нежилой). Установка на
потолке балкона (изнутри) также исключена;

не приобретать пенопласт, произведенный кустарным способом.
Сертификат, подтверждающий показатель содержание стирола должен быть у каждого
продавца;

использовать только по назначению, а именно в качестве
наружного утеплителя. Строительство домиков для детских игр, конечно же,
недопустимо. А вот опасен ли пенопласт для животных и птиц, в частности для кур
(которые любят его клевать)? Производители утверждают, что нет. Ведь срок жизни
кур недолог и в их организме вредные вещества просто не успевают накопиться.

Технология производства и состав

По химическому составу материал похож на пенопласт.

Его основным компонентом являются гранулы пенополистирола. Их смешивают с антипиренами, снижающими горючесть, и веществами, повышающими прочность и улучшающими характеристики  пенополистирола, и затем плавят при повышенных температурах. После получения однородной расплавленной массы в нее под высоким давлением вводят пенообразующим агент – углекислый газ.

После этого материал проходит процесс экструзии. Полученная горячая масса продавливается чрез прямоугольное отверстие экструдера.

По мере падения давления до нормального уровня углекислый газ расширяется и вспенивает массу. С помощью размеров отверстия экструдера регулируется толщина и ширина получаемой в результате полосы. Полоса XPS распиливается на плиты заданных размеров.

Использование экструдированного пенополистирола соответствует требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Федеральным законом № 123 регламентируется показатель токсичности продуктов горения.

Качественный ЭППС имеет показатель Т2 и относится к умеренно опасным утеплителям. Такой же показатель имеют материалы из дерева, например, паркеты. Производство, методы испытаний, маркировка экструзионного пенополистирола регламентируются требованиями ГОСТ 32310-2012.

Области применения пенопластовых изделий

Теплопроводность любых вспененных материалов очень низкая, что определяющих широкий спектр их применения в самых различных областях человеческой жизни.

Рис 2. Относительно новое применение пенопласта – одноразовые лотки для пищи.

Описываемые изделия широко применяются как утеплитель и звукоизоляционный материал в строительстве, теплоизоляции трубопроводов, в судостроении и самолётостроении, в машиностроении (изоляция холодильников и химических реакторов), автопроме и во многих других областях. Пенопласт применяют при производстве многослойных конструкций (сэндвич-панели), различных плавучих средств, изоляционных листов, амортизирующих прокладок. Широчайшую популярность завоевал вспененный полистирол в разнообразной таре и упаковки, в том числе для бытовой техники и электроники, а также в виде лотков для пищевых продуктов. Огромный объем производства эластичного пенополиуретана необходим для выпуска мягкой мебели, матрацев и зимней одежды. Срок эксплуатации таких изделий может достигать десятков лет.

новогоднийдекор камина

Для декорирования золотой перламутр нанести на рельефную поверхность приклеенной тесьмы, а также на ребра камина, срез топки. Дать немного просохнуть и стереть мягкой тканью таким образом, чтобы краска, попав в углубления, подчеркнула рельефный рисунок, а на ребрах выглядела, как потертость, образовавшаяся со временем.

На фронтальных поверхностях выполнить декупаж. Для этого вырезанные из салфеток снежинки приклеить с помощью ПВА и покрыть акриловым лаком.

На крышке камина, если нет декоративной тесьмы, краску нанести непосредственно на боковые стороны.

После того, как все детали высохнут, собрать камин воедино.

Декор состоит из цепочек, небольших игрушек, традиционного декоративного сапожка, подвешенного у топки.

Крепятся украшения на цветные канцелярские гвоздики. Если есть настоящие шишки, то окрашенные в золото они придадут еще более нарядный вид. В данном случае использованы мыльные шишки в корзинке.

В импровизированной топке поставьте свечи разного размера и формы. На каминную полку положите конфеты, коробочки, елочные игрушки.

Размеры и вес сделанного своими руками каминапозволяют устанавливать его даже на журнальном столике.

https://youtube.com/watch?v=FH2SWg3lW5Arel%3D0%26amp%3Bcontrols%3D0%26amp%3Bshowinfo%3D0

  • wikibud.com.ua
  • 1poteply.ru
  • ostroymaterialah.ru
  • fireplace.su

Рекомендации

Отзывы о пенополистироле в основном положительные. Пользователи пишут, что для частного строительства этот материал рекомендуют профессионалы. Профессиональные строители отмечают удобство в работе и отличное качество материала. Внутри квартир пенополистиролом часто утепляют балконы.

Большинство пользователей отмечают легкий монтаж материала. Утеплить дом можно в целях сокращения расходов на отопление, особенно если площадь жилья приличная.

Пенополистирол не подходит для отделки откосов, также это не очень хороший выбор для утепления крыш. Материал не очень безопасный в плане горючести. Сравнительно небольшие пожары в помещениях, отделанных полимерными материалами, приводят к отравлениям ядовитыми летучими продуктами.

Специалисты рекомендуют:

  • Надежно укрывайте пенополистирол от солнца, дождя и снега. Материал может полностью разрушиться даже от небольшого солнечного лучика.
  • Не применяйте пенополистирол для утепления внутри зданий. При этом стоит учитывать высокую горючесть этого материала. Продукты горения пенополистирола принесут огромный вред здоровью людей. Кроме того, теплоизоляция стен изнутри приводит к быстрому накоплению влаги, в результате чего появляются грибки. Из-за них возникают различные заболевания.
  • Необходимо изучить подробнее свойства пенополистирола, если выбор пал именно на этот утеплитель. Пенополистирол слабо изучен именно как строительный материал. Теплоизоляционные качества материала хорошие, но он появился на рынке не так давно, поэтому неизвестно, как поведет материал себя при длительной эксплуатации.

О том, как утеплить фундамент цоколя пенополистиролом, смотрите в видео ниже.

Две схемы получения изделий из пенополистирола

В настоящее время существует две технологические схемы получения изделий из вспененного полистирола, что и определяет виды пенополистирола.

В первом случае изделия получают формованием из предварительно вспененных гранул полистирола, чаще всего это пенополистирол для упаковки. Второй способ позволяет получать так называемый «экструзионный» (экструдированный) пенополистирол.

В этом случае происходит нагрев гранул полистирола общего назначения специальных марок с последующим выдавливанием из экструдера с одновременной подачей вспенивающего агента. Чаще всего это полистирол общего назначения марки 585 производства Киришского завода полистиролов.

В качестве вспенивающего агента ранее использовались различные фреоны, но в последнее время эти озоноразрушающие агенты уступают место безфреоновым системам на основе СО2.

В данной статье подробно остановимся на методе получения изделий из вспененного полистирола методом формования и расскажем все о пенополистироле этого вида.

Цена и производители пенопласта


Пенопласт легко и недорого производить. Поэтому его выпускают многие крупные и мелкие компании по всему миру. Хорошие отзывы заслужил и утеплитель отечественных брендов. Известные производители пенопласта:

  • Техноплекс . Российский производитель, который выпускает листы пенопласта разных габаритов, толщины и плотности. В ассортименте компании есть также материал в шариках. Экологически чистый и относительно устойчивый к горению утеплитель.
  • Технониколь Carbon Eco . Российская компания, которая изготавливает различные теплоизоляторы, в том числе пенопласт. Он имеет высокую плотность и прочность. Подходит для утепления различных объектов и поверхностей.
  • Styrofoam . Еще один отечественный производитель, специализирующийся на выпуске пенопласта и экструдированного пенополистирола. В линейке имеется множество марок материала.

Цены на пенопласт — примерно одинаковые, независимо от бренда. Зависят они только от размера плит, плотности, толщины. Стартует стоимость примерно с 1100 рублей за кубометр материала.

Производство пенопласта

Машины и оборудование для производства пенопластов делится на типы, которые зависят от метода получения конечного материала и технических характеристик начального полимера, предназначенного для вспенивания.

Виды пенопласта по методу производства. Экструдированный пенопласт, чаще всего встречается полиэтилен, производят из полимера вспениванием в цилиндре экструдера, либо в элементах формующей оснастки. Пенополистирол или ПСВ производится в виде бисерных гранул, содержащих легкокипящий пентан, которые затем для вспенивания обрабатываются горячим паром непосредственно в форме.

Уже упомянутый выше пенополиуретан получают и перерабатывают в изделия методом впрыска двухкомпонентной смеси на специальных заливочных машинах под давлением. Причем таким образом получают изделия и из мягкого (поролон) ППУ, и жесткого (изоляция труб, детали интерьера автомобиля), так называемого интегрального пенополиуретана. Компонентами для смеси являются полиол и изоцианат, реагирующие с выделением углекислого газа. Их химические особенности и соотношение при впрыске определяют свойства получаемых изделий. Смешение полиола и изоцианата из-за их высокой реакционной способности обычно происходит в головке высокого давления непосредственно перед впрыском в полость в формы.

Рис. 1 Мягкая мебель – основной рынок для эластичного ППУ (поролон).

Простейшие изделия из вспененных пластмасс можно получать и на стандартных машинах для переработки полимеров, например ТПА или экструзионных линиях. Для этого в состав композиции необходимо добавить специальные концентраты добавок веществ, разлагающихся в ходе техпроцесса, так называемых порофоров. Обычно при этом не достигается значительного вспенивания изделий, соответствующей экономии сырья и улучшения свойств готового продукта, однако на его поверхности могут появиться нежелательные следы выхода газа по полимерной массы – дефект «серебрения». Строго говоря, при этом методе получается слегка подвспененная монолитная деталь, а не пенопласт в классическом понимании.

Детали из поропластов можно также выпускать путем вымывания растворимого наполнителя из пластиковой заготовки. Другой редкий способ заключается в спекании порошкообразных пластмасс, причем он подходит и для других материалов, например некоторых металлов. Также пенопласт можно получать при конденсационном структурообразовании, возможного в растворах полимеров. Родственные пенопластам материалы получаются добавлением в полимерную матрицу полых наполнителей, заполненных газом, в том числе микрокапсул различной природы. Таким образом производят газонаполненные пластмассы.

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров. Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт. Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов. Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии. Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Критерии выбора

Наиболее интересным является употребление в строительстве. Однако, применение материала именно в этой области мало изучено. Существует ряд критики именно по этому вопросу. Однако, с развитием технологии каркасного строительства, изделие активно используется на малых и крупных строительных предприятиях.

Пенополистирол в строительстве

Уже исходя из вышеописанного технического процесса, можно сделать вывод о том, что этот компонент будет чрезвычайно лёгким и недорогим, и может широко применяться в строительном производстве в качестве универсального утеплителя для стен или упаковочного материала.

Как и любой другой строительный материал, пенополистирол подвергался многочисленным проверкам и исследованиям. Благодаря этим исследованиям, свойства пенополистирола уже полностью изучены. Пенополистирол — объект, которым пользуются в строительстве на протяжении длительного периода времени.

Что представляет собой пеноплекс

Характеристики

Сравним характеристики пеноплекса и пенополистирола:

ПараметрыПеноплексПенополистирол
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·ºК0,030,036-0,050
Водопоглощение за сутки, % от объема0,22
Плотность, кг/м328-4515-35
Прочность на сжатие, Мпа (10% деформации)0,25-0,50,05-0,2

Сравнение теплопроводности экструзионного пенопласта с другими материалами

Как вы видите, технические характеристики пеноплекса более высокие.

Общие сведения

Прежде всего давайте разберемся что такое пеноплекс. Итак, это материал представляет собой экструдированный (экструзионный) пенополистирол.

Надо сказать, что в нашей стране принято называть пеноплексом любой экструдированный пенополистирол. В действительности же «Пеноплэкс» – это название компании, выпускающей данный вид утеплителя в России и других странах СНГ. Поэтому далее пойдет речь об экструдированном пенополистироле именно от этой компании.

Напомню, что экструзионный пенополистирол представляет собой полимерный утеплитель, который был придуман в середине прошлого века. По сути, это тот же пенополистирол (пенопласт), но изготавливаемый по особой технологии, в результате чего приобретает особые качества. В частности, можно выделить следующие его отличия от пенопласта:

Структура. Если пенопласт имеет зернистую структуру, то пеноплекс – это более однородный ячеистый материал;

  • Плотность. Экструзионный пенополистирол более плотный, чем пенопласт;
  • Прочность. В результате более высокой плотности и однородной структуры данный утеплитель обладает и более высокой прочностью.

Экструдированный пенополистирол имеет однородную структуру и гладкую поверхность

Достоинства и недостатки

Домашние мастера зачастую интересуются – что лучше пеноплекс или пенополистирол? Чтобы ответить на этот вопрос, далее я приведу положительные и отрицательные качества пеноплекса, и сравню их со свойствами обычного пенополистирола.

Достоинства:

Эффективность. Несмотря на то, что рассматриваемый утеплитель имеет более высокую плотность, чем пенопласт, его теплопроводность ниже, т.е. он лучше держит тепло;

Благодаря высокой прочности экструзионный пенопласт можно укладывать под стяжку

  • Прочность. Данный материал способен выдерживать большие нагрузки, что расширяет область его применения;
  • Влагоустойчивость. Утеплитель практически не впитывает влагу, в сравнении с другими материалами, например, пенополистирола;

Пеноплекс практически не впитывает влагу

  • Пожаробезопасность. Относится к слабогорючим материалам. Исключение составляют марки, которые предназначены для утепления фундаментов или полов под стяжку. Горючесть пенопласта же практически всегда очень высокая, так как производители в целях экономии не добавляют в него антипирены;
  • Долговечность. Срок службы превышает 50 лет. Как показывает практика, пенополистирол приходит в негодность раньше;
  • Экологичность. При нормальной температуре оба материала не выделяют вредных веществ;
  • Химическая устойчивость. Оба материала устойчивы к большинству химических веществ. Исключение составляют органические растворители, такие как Уайт-спирит.

Пеноплекс может прослужить более 50 лет даже в неблагоприятных условиях эксплуатации

Недостатки. На первый взгляд сравнение материалов говорит о том, что пеноплекс лучше пенополистирола. Однако, как и любой другой утеплитель, он имеет свои минусы:

  • Высокая стоимость. Плиты пеноплекса стоят в несколько раз дороже пенополистирола;
  • Низкая адгезия. На данном материале плохо держатся штукатурно-клеевые смеси. Правда, Пеноплэкс выпускает специальные фасадные плиты, которые имеют шероховатую поверхность, что улучшает их сцепляемость со строительными смесями;
  • Низкая паропроницаемость. Это недостаток свойственен обоим материалам.

Учитывая эти минусы – каждый сам должен решать, что лучше использовать – пенопласт или экструзионный пенополистирол. К примеру, для утепления фундамента или цоколя лучше использовать экструдированный пенопласт.

Так что в итоге?

В нашей стране отношение к «пенопласту» напоминает «сектантскую религию». Кто-то верит в безопасность этого материала, а кто-то нет, невзирая на все сертификаты, нормы и ГОСТы.

Оценка целесообразности применения ППС (ЭППС) в Вашем жилье, особенно если говорить о внутреннем утеплении, видимо, должна базироваться не только на характеристиках этого материала, но и Вашем отношении к собственному здоровью и экологичности жилища. Сложно понять человека, имеющего длительный стаж курения (к примеру), который категорично возражает против ППС в виду его «неэкологичности» и «пожароопасности». Разумеется, вредная привычка не делает правильным применение в доме потенциально опасных материалов. Но такие риски применения ППС в доме (квартире), как токсичность и пожароопасность имеют несопоставимо более низкий уровень по отношению к сознательному воздействию на организм табачным дымом, вредной пищей на регулярной основе, большим количеством алкоголя и т.д.

Отказ от ППС с точки зрения возможной токсичности выглядит целесообразным только при полноценной заботе о собственном здоровье – от не имения вредных привычек, до здорового питания и не использования в жилых помещениях ламинированого ДСП/МДФ, многих видов пластиков, оргтехники и т.п. Пожалуй, именно в этом и заключается «религия» – если человек не верит в безопасность ППС, вряд ли ему при этом стоит использовать в помещении другие, не менее вредные (а зачастую ещё более опасные) вещества.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий