Производство пенопласта

В этой статье пойдет речь о производстве такого популярного материала как пенопласт.

Сырьем для производства пенопласта является полистирол. Это элемент полимеризации стирола, и относится он к полимерам группы термопластов. Из пенопласта делают большое количество изделий, которые используются в быту (корпуса бытовой техники, посуда, детские игрушки), в медицине (системы переливание крови, шприцы, лабораторная посуда), декоративные материалы (сендвич-панели, плитка).

Процесс производства пенопласта включает несколько последовательных стадий.
 

Первая стадия производства пенопласта - вспенивание гранул

Сырьем служит самозатухающий вспениваемый полистирол, который содержит 5-6% смеси изопентана и пентана, которая и является вспенивающим фактором. Такая смесь есть в растворенном виде в гранулах полистирола.

Сырье представляет собой гранулы, которые получаются за счет суспензионной полимеризации стирола. Это сырье содержит такое вещество - антипирен, которое снижает горючесть.

После нагревания до 90-100°С, под воздействием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают в объеме в 50 раз. В промышленности для вспенивания полистирола применяется водяной пар, проникающий внутрь гранул и способствующий действию пентана.

Вспениваемого полистирола необходимо хранить в плотно закрытой, заводской таре или специальных контейнерах, которые размещают под навесом или в проветриваемых помещениях, вдали от источников огня и тепла. Хранить сырье нужно при температуре менее 20°С.

При вспенивании существует два метода изменения мнимой плотности продукта:

• Благодаря изменению степени в рабочей камере вспениваемого материала
• Благодаря изменению числа подаваемого сырья

Оба метода оказывают воздействие на срок нахождения в рабочей камере вспениваемого материала.

Второй этап производства - кондиционирование гранул

В процессе кондиционирования, воздух проникает в середину вспененных гранул из-за вакуума, который в них образовался, а в атмосферу из гранул выпускается влага в форме пара и пентан. Такой газообмен может происходить за счет газопроницаемости полистироловых оболочек.

Для кондиционирования вспененных гранул используются силосы, которые изготовляются в форме легкого металлического элемента с контейнерами стеллажного типа из ткани, которая пропускает воздух.

Вспененные гранулы при перемещении, благодаря струе воздуха, накапливаются высокие электростатические заряды. Так что очень важным является тщательное заземление всех металлических элементов транспортных трубопроводов, силосов и другого оборудования.

Создание пенополистирольных блоков

Вспененные гранулы при выработке блоков засыпают в формы до момента ее полного наполнения. Потом в форму подается насыщенный сухой водяной пар под давлением, и это ведет к увеличению гранул в объеме. Так как гранулы размещены в закрытой таре, то сначала начинает заполняться свободное пространство, которое есть между ними, а потом гранулы друг с другом сцепляются.

При запаривании блока очень важным фактором будет подача определенного количества пара за короткое время в пространство, которое осталось свободным, между гранулами в камеру. Поэтому необходимо хорошее продувание (вентиляция), целью которой будет перед началом процесса запаривания удаление воздуха. Малая продолжительность продувания может привести к плохому спеканию блока и неоднородной плотности.

Также важно постоянно поддерживать высокую температуру формы, потому что расход пара может увеличиться, и пар будет становиться мокрым, а это ведет к снижению качества сцепления гранул.

На стадии охлаждения и продувания используется вакуум для того чтобы интенсифицировать процесс запаривания и ускорить процесс охлаждения.

Купить пенопласт можно по низкой цене, если найти спецпредложения в разделе объявления.

Оборудование, которое необходимо для процесса формования:

• Оборудование для вакуумирования
• Блок форма
• Система охлаждения блоков и вакуумной загрузки
• Аккумулятор пара
• Компрессорная установка
• Паровой котел

Четвертый этап проиводства пенопласта - кондиционирование блоков

После того как процесса формования закончен, блоки необходимо кондиционировать. Этот процесс осуществляется для уменьшения влажности и удаления внутренних напряжений, которые возникают при формовании. Тем более, при этом осуществляются процессы выравнивания давления в середине гранул с атмосферным давлением, диффузии газов, эти процессы схожи с процессами, которые происходят при кондиционировании заранее вспененных гранул. В ходе процесса кондиционирования блоков стоит обратить внимание на очередность их эксплуатации, которая должна соответствует очередности формования: когда отбираются блоки для разрезания, то сначала необходимо брать наиболее "старые".

Процесс разрезания блоков из пенопласта на плиты

Разрезание блоков происходит с использованием реостатной проволоки, которая нагревается до определенной температуры.

Все полученные отходы отправляются в измельчитель, а уже оттуда пневматически транспортируются на вторичную эксплуатацию в измельченном виде.

Цвет пенополистироловых плит должна соответствовать окраске заранее вспененных гранул полистирола.

Нужно осуществлять выборочную проверку плит – хотя бы 3 штуки на длине блока. Если все плиты соответствуют требованиям, которые к ним предъявляются, то они укладываются в стопки, а затем отправляются на упаковку.

Если отклонение от предъявленных размеров больше допустимой величины, то необходимо проверить еще раз по одной плите по всей длине блока, выяснить причину, осуществить необходимую корректировку промежутков между реостатной проволокой.

Так же проверить размеры плит, которые получены в процессе разрезания следующего блока. Плиты, не отвечающие поставленным требованиям, идут на вторичное использование.

Применение пенополистирольных отходов

Отходы применяются в производстве пенопластовых блоков вторично. Для этого необходимо такое оборудование: технологический силос и дробилка для пенополистирольных отходов.

Пенопласт применяется практически везду, начиная от пищевой "чистой" промышденности, и заканчивая строительством, где пенопластом утепляют стены из блоков или кирпича.