Технология производства пенопласта из гранул

Обновлено: 16.05.2024

Как делают пенопласт?

Один из производителей любезно согласился пустить меня на своё производство и рассказать о производстве пенопласта.

Процесс производства делится на несколько этапов:

  1. Подготовка сырья;
  2. Выдержка сырья;
  3. Формовка пенопласта;
  4. Нарезка плит.

1. Подготовка сырья

Итак, пенопласт производят из вспенивающегося полистирола (ПСВ). Это основной, да и, в общем-то, единственный компонент для производства.

Это микроскопические гранулы, каждая из которых состоит из множества клеток, заполненных воздухом. В кубе полистирола миллиарды закрытых ячеек с воздухом, отсюда и цифра в 98%.

Но прежде это сырьё нужно обработать. На специальном оборудовании – полуавтоматическом комплексе вспенивания «Пассат 800ПМШ» – полистирол вспенивают.

В камере «Пассата» гранулы полистирола вспениваются и превращаются в небольшие такие шарики. Готовый материал выдаётся через устройство выгрузки.

Когда требуется изготовить пенопласт низких марок плотности, получившееся сырьё отправляют на повторное вспенивание. Тогда гранулы пенополистирола становятся ещё крупнее в размерах, и, как следствие, плотность становится ниже.

2. Выдержка сырья

Получившееся сырьё через пневмотрубы переходит в специальные силосы, где должно отлежаться в течение 12-24 часов.

Такая выдержка необходима по двум причинам:

  1. Пенополистирол должен высохнуть.
  2. За время выдержки давление в гранулах стабилизируется.

Наконец, когда сырьё готово, приходит время следующего этапа – формовки.

3. Формовка пенопласта

Из силосов пенополистирол загружается в блок-форму.

К ней подходят трубы, подающие внутрь пар. Именно под воздействием пара и происходит формирование пенопласта.

Под воздействием пара гранулы вспененного полистирола начинают расширяться. А поскольку процесс происходит в закрытой блок-форме, они сцепляются друг с другом и формируют монолитный блок пенопласта.

4. Нарезание плит пенопласта

И финальный этап производства – нарезка плит. Моноблок пенопласта на специальном станке разрезается на несколько плит необходимого размера. Нарезка осуществляется нихромной нитью, в простонародье называемой «струной».

На видео вы могли обратить внимание, что края блока обрезаются, образуя излишки пенопласта. Они перерабатываются на дробилке и продаются в качестве пенопластовой крошки, которая применяется при производстве мебели, полистиролбетонных блоков, утеплении стяжки пола и в других случаях.

Вот такой вот нехитрый процесс изготовления.

Часто задаваемые вопросы о пенопласте!

Какая паропроницаемость у пенопласта?

0,05 мг/м*ч*Па. Для сравнения паропроницаемость минеральной ваты 0,49-0,60 мг/м*ч*Па.

Что лучше – пенопласт или минвата?

Каждый утеплитель обладает как плюсами, так и минусами. Не бывает стройматериалов, несущих в себе одни лишь плюсы. Даже если такой появится, то у него всё равно будет существенный минус – цена :). Утеплитель стоит выбирать исходя из каждой конкретной ситуации, взвешивая все достоинства и недостатки. Кто-то вообще утепляет стены керамзитом или пенополиуретаном.

Как резать пенопласт?

Для нарезки пенопласта в бытовых условиях можно приобрести специальный терморезак. Если же не хочется тратить на это деньги, то можно разрезать плиты ножовкой или лобзиком.

Пенопласт и пенополистирол – это одно и то же?

В целом, если не придираться, это один и тот же вид утеплителя. В народе, не делят их, и даже производители могут называть свой продукт и так, и так. На самом деле же есть различия в производстве. Если при изготовлении пенопласта участвует пар, то пенополистирол делают методом экструзии.

Производство пенопласта

Если вы хотите знать, как именно можно перерабатывать пенопласт, то предлагаем рассмотреть пошаговую инструкцию. Все что нужно — это достаточное количество пенопласта и дробилка. Тогда можно получить гранулы пенопласта и использовать их в своих целях. Если вы не имеете собственной дробилки для пенопласта, то ее можно сделать своими руками. Ведь заводские модели имеют очень высокую цену.

Производство пенопласта

Вот что потребуется, чтобы у вас в хозяйстве появился новый полезный инструмент:

  • канализационная ПВХ труба, диаметром 50 мм;
  • рулетка и маркер;
  • пилка по металлу;
  • деревянный брус, который бы поместился внутрь трубы;
  • металлические саморезы;
  • шуруповерт и дрель;
  • металлические шпильки с болтами;
  • ДСП или фанера, для создания короба.

Производство пенопласта

Итак, когда дробилка готова, можно приступать к работе. Вот что нужно сделать:

  1. Выбрать подходящее место. Как вариант выберите гараж, склад, кладовку или сарай.
  2. Установить дробилку, позаботившись о емкости под ней, куда и будет попадать крошка. Это может быть ведро, мешок или деревянный короб.
  3. Пенопластовые листы дробить просто. А вот что касается фигурных изделий, то их лучше заранее разломить на куски руками.
  4. Теперь остается включить наш самодельный агрегат и постепенно перерабатывать сырье.

Производство пенопласта

Благодаря подобной технологии большинство гранул останутся целыми. А это значит, что они будут как никак лучше справляться со своей задачей. Только нужно быть осторожными, так как пенопласт электризуется и очень легкий

Важно позаботиться, чтобы в помещении не было сквозняков, а то потом придется убирать все с пола. Вот теперь то пенопласт можно собрать в мешки и использовать сразу же или хранить, пока он не дождется своего часа

Обратите внимание!
Если вы расплавите пенопласт при помощи ацетона, то его можно использовать в жидком виде как клей. Хотя смесь нельзя назвать безопасной

Материалы для изготовления

Так как существует несколько видов такого материала, соответственно, он и производится из различного сырья. Самыми популярными на сегодняшний день считаются изделия из:

  • полистирола;
  • полиуретана;
  • поливинилхлорида;
  • полиэтилена.

Рассмотрим более подробно получение каждого из этих видов пенопласта:

  1. Полистирольный пенопласт получается из полимеров стирола. Данное вещество имеет минимальную прочность и легко поддается растворению бензином или ацетоном. Такой вид пенопластов образуется путем газонаполнения стирольных гранул. Также процедура получения таких веществ, предвидит использование дополнительных веществ, которые улучшают структуру или окрашивают само изделие.
  2. Пенопласт из полиуретана обладает неплохими техническими характеристиками, которые зависят от процедуры получения такого вещества. Полиуретановые полимеры очень часто используются в различных сферах промышленности. Структура пенопласта из таких веществ может быть разной (жесткий или эластичный), которая получается из определенных видов данного сырья. Получают такой материал методом вспенивания с помощью специальных газов.

Производство пенопласта

Чтобы получить пенопласт из поливинилхлорида прибегают к нагреванию сырья и последующего его вспенивания под воздействием различных газовых веществ. Чтобы получить материал с исходными характеристиками полученную смесь поддают прессованию.

Механические свойства пенопласта также регулируют с помощью специальных веществ, которые добавляются в процессе его производства.

Полиэтилен используют как сырье для приготовления такого рода изделий. Пенопласт из него получается мягким и почти бесцветным.

Такие изделия используют в качестве обертки при упаковке различной сантехники и бытовых приборов. Получают такой материал также под воздействием газов, которые проникают в поры полиэтилена.

Пенопласт популярен как утеплитель, и поэтому его зачастую используют при утеплении фасадов домов.

Как делают пенопласт смотрим в видео:

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

Сырье и технология

Полистирольный пенопласт производят из специального вспенивающегося пенополистирола. Его стоимость во многом зависит от производителя и фракции. Цена сырья для производства пенопласта колеблется в пределах 2 доллара за 25 кг.

При закупке пенополистирола уделите особое внимание его качеству. Отечественное сырье можно купить по низкой цене, но это может негативно отразиться на качестве готовой продукции

Импортный пенополистирол позволяет получить высококачественный материал с небольшим количеством брака. В последнее время основное сырье закупают в Китае.

Обратите внимание на качество полистирола, а также на продолжительность его хранения. Чем старше сырье, тем продолжительнее по времени будут проходить процесс вспенивания и тем труднее достичь плотности вспененной гранулы

Что нужно для производства пенополистирола?

  • Сырье (пенополистирол вспенивающийся);
  • Пар (температура около 110 градусов);
  • Электричество (напряжение 980 Вт);
  • Холодная вода;
  • Оборудование.

Технология производства

Когда исходный материал попадает в предвспениватель, гранулы надуваются и превращаются в шарики. При необходимости этот процесс повторяют. После вспенивания гранулы увеличиваются в объеме. Эту технологию производства пенопласта используют для изготовления материала невысокой прочности.

Видео по теме
Видео по теме

Использование переработанного пенополистирола

Строительство — это процесс, который требует больших вложений. И если у вас есть пенопласт, то он точно найдет свое применение на стройке. Например, крошка пенопласта может быть использована в качестве заполнителя для впадин на участке и неровностей. Понятно, что дорогу им не выровнять, но дорожку или другую неровность легко. Переработанным пенополистиролом может быть заполнена скважина, разного диаметра отверстия или полости.

Обратите внимание!
За многие годы материал не будет меняться и сохранится в том виде и в форме, в которой его оставили. Он прекрасно впитывает и оттает влагу

Потому металлические емкости с пенополистиролом не так подвержены коррозии.

Производство пенопласта

Что касается строительного бизнеса, то переработанный пенополистирол используется для создания облегченного кирпича. Его структура такова, что в народе он получил название дырчатый. Появился даже облегченный бетон, который, как заявляют специалисты, не менее прочен, чем обычный. Это полистиролбитон — прекрасный строительный материал. В его состав входит портландцемент, непосредственно гранулы пенопласта, вода и воздухововлекающая добавка. Иногда в смесь добавляют песок.

Производство пенопласта

Еще одна сфера использования — это дизайнерское дело. Дизайнеры очень любят пенопласт и используют его в самых разных направлениях. Он используется для декорирования стен, создания горшков, кашпо или подобных аксессуаров. Очень красиво смотрятся садовые фигурки или подставки. Их создают посредством засыпки в формы и их нагревания. Можно найти самые разные варианты того, что сделать из полистирола в домашних условиях.

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, . Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола
.

Однако это еще не всё.

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Производство пенопласта

1. Вспенивание.
В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

4. Выпекание.
Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

6. Резка.
Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Производство пенопласта

Процесс создания пенопласта

Этот материал делается из пенополистирола, путем его вспенивания. Практически на 98% он состоит из газа. Существует 6 этапов создания пенопласта в промышленных условиях:

Производство пенопласта

Рассмотрим каждый из этапов. Для начала сырье засыпают в пенообразователь, после чего парогенератор образует давление, при котором гранулы начинают увеличиваться от 20 в 50 раз. Весь процесс вспенивания проходит 5 минут. При достижении нужного размера сырье выгружается для сушки. Она нужна для того, чтобы лишняя влага на гранулах испарилась. Все происходит за счет горячего воздуха, направленного снизу вверх. Сушка и встряска выполняются около 5 минут.

Дальше сырье перемещается в бункеры, где на протяжении 4-12 часов вылеживаются. После этого пенопласт формируют или выпекают. Основная задача — соединить все гранулы, создав плиту или другой нужный элемент. Для этого они засыпаются в форму и поддаются давлению под высокой температурой от пара. Выпекание длится 10 минут. Дальше готовый пенопласт должен вылежаться, чтобы избавиться от влаги и напряжения внутри. Иногда созревание длится целый месяц. В конце этого этапа блок устанавливается на станок, который нарезает материал, формируя его. Станок имеет нихромовые струны, что нагреваются и с легкостью режут пенопласт.

Производство пенопласта

На производстве дополнительно выполняется и переработка пенопласта. Ведь при создании остаются куски. Вот они-то и перерабатываются. А для чего вообще перерабатывать материал?

Производство пенопласта в домашних условиях

Сначала необходимо приобрести сырье – вспенивающийся полистирол. Вспенивающийся полистирол, является продуктом химической промышленности

При его покупке следует обращать внимание на гарантийный строк хранения. Здесь действует правило – чем «старше» гранулы вспенивающегося полистирола, тем дольше идет процесс вспенивания и тем труднее получить требуемую плотность

Следует стразу акцентировать внимание читателей данной статьи на том, что изготавливать в домашних условиях небольшие количества пенопласта вещь, мягко говоря, нерентабельная. Если по условиям требуются утепляющие плиты или багеты, которыми наполнен рынок строительных материалов, намного проще и дешевле их купить и не морочить голову

А вот энтузиастам, которые специализируются на изготовлении эксклюзивных авторских изделий (вроде хендмейд мастерства) пригодится технология – изготовление пенопласта в домашних условиях
, которая будет описана ниже. Так как этот материал отлично клеится, можно изобретать и придумывать сложные изделия из сегментов, имеющих разную форму и сечение.

Из чего можно сделать формы для пенопласта?

В качестве материала для изготовления форм для пенопласта могут быть использованы различные материалы, от керамики до древесины. Долго служат формы, изготовленные из стали или оловянно-отливочные пресс-формы.

Также можно использовать термостойкий пластик. Если же в качестве форм для пенопласта вы решили использовать силиконовые кулинарные формочки, их необходимо укрепить алебастром или гипсом – просто залить алебастровым или гипсовым раствором подходящую емкость и окунуть в нее формочку по самые края. Приварить готовое изделие к формочке довольно сложно, как и приклеить пенопласт к иным поверхностям.

Технология изготовления и переработка пенопласта в домашних условиях

Технология производства пенопласта в домашних условиях предполагает двух стадийное пропаривание исходного сырья. При этом в качестве источника пара можно использовать всевозможную бытовую технику: паровую швабру или моечную установку типа «Кarcher» с функцией генерации пара.

Количество вырабатываемого этими устройствами пара будет вполне достаточно для производства небольших изделий, которые помещаются на ладонях рук. Как правило, эти изделия используются для декорирования интерьера помещений.

Первое отпаривание пенополистирола можно организовать в обычном металлическом ведре. Наполняете его на 20% (1/5) объема гранулами вспенивающегося полистирола, погружаете в толщу гранул шланг от парогенератора и запустив устройство круговыми движениями обрабатываете гранулы паром.

Через определенный промежуток времени гранулы увеличатся в размерах и наполнят ведро до самого верха. Теперь следует распределить первично обработанное сырье по формам и обрабатывать его паром до тех пор, пока гранулы не склеятся между собой.

Перемешивать их теперь не нужно, просто опустите шланг на дно формочки и включите парогенератор. Таким образом, вы получите своеобразную лакуну, за которую можно будет крепить пенопласт и легко вынимать его из формы.

Надо учитывать, что чем тоньше и рельефнее изделие, тем меньшего диаметра должны быть первичные гранулы (после первого вспенивания-пропаривания). А чем они крупнее, тем легче и хрупче готовое изделие.

Производство строительных материалов всегда приносило хороший доход. Это также касается и пенопласта. На сегодняшний день этот материал пользуется огромным спросом на отечественном рынке

Если вы решили открыть собственное дело и сколотить хорошее состояние, обратите внимание на бизнес-план производства пенопласта. Для реализации этой идеи не понадобится большой стартовый капитал, как например в случае с , поэтому заняться таким делом может любой начинающий предприниматель

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

Из-за этого сильно ухудшаются:

  • он может получиться хрупким, непрочным,
  • гранулы могут быть плохо соединены между собой,
  • плотность может быть неравномерной.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Месторасположение

Чтобы правильно выбрать географическое месторасположение предприятия, необходимо провести тщательное исследование рынка. Самыми благоприятными для ведения бизнеса являются те регионы, в которых предложения данного продукта, полностью не покрывают спрос. В таком месте можно смело запускать свой коммерческий проект.

Не забудьте четко проработать и внести в бизнес-план пути сбыта готового материала. Это очень важный момент, от которого во многом зависит доходность вашего предприятия. Кроме того, следует учесть и сезонность бизнеса. В период, когда спрос на продукцию падает, можно перейти на производство изделий из пенопласта. Это позволит вам обеспечить стабильный круглогодичный доход.

Основной потребитель пенопласта – . Каждая из них уже сотрудничает с другими производителями

Нужно привлечь их внимание к своему товару низкими ценами, но в то же время хорошим качеством. Чтобы обеспечить стабильный сбыт продукции, необходимо найти постоянных оптовых покупателей, например и заключить с ними договора

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.

Производство пенопласта

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.

Выводы по изготовлению пенопласта

  1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
  2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством)
. Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Технология производства пенопласта (пенополистирола)

В качестве сырья используется вспениваемый самозатухающий полистирол, содержащий 5-6% смеси пентана и изопентана, являющейся вспенивающим фактором. Эта смесь содержится в гранулах полистирола в растворенном виде.

Сырье имеет вид гранул, получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Оно содержит вещество, снижающее горючесть -антипирен.

После подогрева до температуры 90-100°С, под действием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают свой объем (процесс вспенивания) примерно в 30-65 раз. В промышленной практике для вспенивания полистирола используется водяной пар, который проникает также внутрь гранул и способствует действию пентана.

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение :

Хранить исключительно в заводской, плотно закрытой таре или контейнерах, установленных в проветриваемых помещениях или под навесом, далеко от источников тепла и огня. Рекомендуется хранить сырье при температуре, не превышающей 20°С.

Продукт, хранимый при рекомендуемой температуре, следует использовать не позднее 3-6 месяцев с даты исследования продукта, указанной в сертификате качества. Продукт из частично опорожненной или поврежденной тары следует использовать немедленно.

В производственных помещениях можно хранить сырье в количестве, не превышающем его среднесуточный расход.

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

Важным показателем является контроль давления при процессе вспенивания, для непрерывных предвспенивателей 0,015-0,03 МПа, для циклических 0,015-0,02 МПа.

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

  • путем изменения количества подаваемого сырья;
  • путем изменения уровня вспениваемого материала в рабочей камере;

Первый и второй способ оказывают влияние на время нахождения вспениваемого материала в рабочей камере. Третий способ влияет на температуру в камере.

Влияние времени нахождения сырья во вспенивателе на мнимую плотность продукта представлено на рис.1.2.

Если время нахождения сырья во вспенивателе слишком продолжительно, то гранулы начинают усаживаться и плотность растет; при слишком высокой температуре вспененные гранулы могут образовать комки. Оба эти явления могут происходить одновременно. И оказывать непосредственное влияние на качество конечного продукта.

Плотность

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

С целью получения низкой плотности (< 12 кг/м 3 ) применяют двухступенчатое вспенивание. Двухступенчатое вспенивание проводят с помощью того же самого оборудования, которое используется для одноступенчатого вспенивания, с подачей предварительно вспененного сырья через систему вторичного вспенивания.

С целью достижения оптимальных результатов вспенивания гранулы перед вспениванием второй ступени должны быть насыщены воздухом (процесс кондиционирования).

Предварительно вспененные гранулы поступают в сушилку с кипящим слоем, в которой теплый воздух (темп. примерно 30-40°С) проходит через перфорированное днище сушилки, сушит и продвигает гранулы в направлении выгрузочного вентилятора.

Воздушная струя должна распределяться таким образом, чтобы процесс сушки и перемещения гранул протекал равномерно по всей длине сушилки (регулировка осуществляется с помощью заслонок в воздушных камерах сушилки).

Одним из чрезвычайно важных факторов, оказывающих влияние на вспенивание полистирола, является продолжительность хранения сырья. Чем старше сырье, тем продолжительнее вспенивание и тем труднее достичь требуемой мнимой плотности вспененных гранул. Поэтому срок хранения сырья в герметичной упаковке ограничен до шести месяцев.

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

В ходе кондиционирования воздух проникает внутрь вспененных гранул вследствие образовавшегося в них вакуума, а из вспененных гранул в атмосферу выпускается влага в виде пара и пентан, не прореагировавшие остатки процесса полимеризации сырья. Указанный газообмен возможен благодаря газопроницаемости полистироловых оболочек.

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

Скорость диффузии воздуха внутрь гранул обусловлена, главным образом, мнимой плотностью, температурой окружающей среды и размером гранул. Целью удаления влаги с поверхности гранул в сушилке с кипящим слоем является получение 100% мнимой поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Скорость испарения пентана также зависит от плотности, температуры окружающей среды и размера гранул. Из крупных гранул пентан испаряется медленнее, чем из гранул малого диаметра, что обусловлено соотношением между поверхностью гранулы и ее массой.

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

Силосы, используемые для кондиционирования вспененных гранул, изготовляются в виде легкой металлической конструкции стеллажного типа с контейнерами из ткани, пропускающей воздух.

При перемещении вспененных гранул с помощью струи воздуха, на поверхности гранул накапливаются сильные электростатические заряды. Поэтому чрезвычайно важно тщательно заземлить все металлические элементы силосов, транспортных трубопроводов и остального оборудования.

2.3. Параметры кондиционирования гранул

При транспортировке свежих гранул в силосы, их мнимая плотность увеличивается в результате столкновений со стенками трубопровода. Поэтому при установке параметров вспенивания необходимо учитывать увеличение плотности при транспортировке.

3. ФОРМОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ БЛОКОВ

3.1. Характеристика процесса формования

При выработке блоков вспененные гранулы свободно засыпают в камеру формы до ее полного наполнения. Затем в форму подают насыщенный сухой водяной пар под давлением 0,2-0,4 МПа, что приводит к дальнейшему увеличению объема гранул. В связи с тем, что гранулы находятся в закрытой камере, сначала заполняется свободное пространство между ними, а затем гранулы сцепляются друг с другом.

Рис.3.1.1. Пример фазового цикла формования блоков без использования вакуума

1) наполнение 2) продувание 3) запаривание 4) охлаждение 5) расформовка

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума

Важным фактором при запаривании блока является подача в камеру в свободное пространство между гранулами соответствующего количества пара в кратчайшее время. Для этого необходима соответствующая вентиляция (продувание), целью которой является удаление воздуха перед началом процесса запаривания. Недостаточная продолжительность продувания приводит к неоднородной плотности и плохому спеканию блока.

Важно также поддерживать постоянную высокую температуру формы, в противном случае значительно растет расход пара (рис.3.1.3) и пар становится мокрым, что снижает качество сцепления гранул.

Рис.3.1.3. Примерный расход пара в зависимости от температуры формы Давление, которое блок оказывает на внутренние стенки формовочной камеры, составляет примерно 0,08 МПа. Для того, чтобы блок можно было вынуть из формы без его повреждения, это давление необходимо уменьшить до величины около 0,01 МПа. Время, необходимое для уменьшения давления блока, то есть время охлаждения, зависит от марки пенопласта.

Рис.3.1.4. Примерное время охлаждения блока в зависимости от продолжительности кондиционирования В фазе продувания и охлаждения применяется вакуум с целью интенсификации процесса запаривания и ускорения процесса охлаждения.

4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ БЛОКОВ

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

После окончания процесса формования блоки кондиционируют. Кондиционирование проводится с целью снижения влажности и устранения внутренних напряжений, возникающих при формовании. Кроме того, при этом протекают процессы диффузии газов и выравнивания давления внутри гранул с атмосферным давлением, подобные процессам, происходящим при кондиционировании предварительно вспененных гранул.

В процессе кондиционирования блоков очень важную роль играет очередность их использования, соответствующая очередности формования, то есть при отборе блоков для разрезания следует начинать с самых «старых».

5. РАЗРЕЗАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ БЛОКОВ НА ПЛИТЫ

Разрезание блоков осуществляется с помощью реостатной проволоки, нагретой до соответсвующей температуры.

Все отходы подаются в измельчитель, откуда в измельченном виде пневматически транспортируются на вторичное использование.

Окраска пенополистироловых плит должна быть такой же, как окраска предварительно вспененных гранул полистирола.

Если плиты отвечают предъявляемым требованиям, то после укладки в стопки они направляются на упаковку.

Если отклонение от требуемых размеров превышает допустимую величину, то следует еще раз проверить по одной плите на всей длине блока, определить причину, произвести соответствующую корректировку промежутков между отрезками реостатной проволоки.

Проверить таким же образом размеры плит, полученных в результате разрезания следующего блока.

Плиты, которые не отвечают предъявляемым требованиям, направляются на вторичное использование.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

Устройство предназначено для измельчения пенополистироловых отходов, в результате чего получают крошку, используемую в качестве добавки к гранулам полистирола при производстве пенополистироловых блоков. Размеры получаемой таким образом крошки составляют до 15 мм.

Технология производства пенопласта

В качестве сырья используется вспениваемый самозатухающий полистирол, содержащий 5-6% смеси пентана и изопентана, являющейся вспенивающим фактором. Эта смесь содержится в гранулах полистирола в растворенном виде.

Сырье имеет вид гранул, получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Оно содержит вещество, снижающее горючесть -антипирен.

После подогрева до температуры 90-100°С, под действием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают свой объем (процесс вспенивания) примерно в 30-65 раз. В промышленной практике для вспенивания полистирола используется водяной пар, который проникает также внутрь гранул и способствует действию пентана.

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение :

Хранить исключительно в заводской, плотно закрытой таре или контейнерах, установленных в проветриваемых помещениях или под навесом, далеко от источников тепла и огня. Рекомендуется хранить сырье при температуре, не превышающей 20°С.

Продукт, хранимый при рекомендуемой температуре, следует использовать не позднее 3-6 месяцев с даты исследования продукта, указанной в сертификате качества. Продукт из частично опорожненной или поврежденной тары следует использовать немедленно.

В производственных помещениях можно хранить сырье в количестве, не превышающем его среднесуточный расход.

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

Важным показателем является контроль давления при процессе вспенивания, для непрерывных предвспенивателей 0,015-0,03 МПа, для циклических 0,015-0,02 МПа.

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

  • путем изменения количества подаваемого сырья;
  • путем изменения уровня вспениваемого материала в рабочей камере;

Первый и второй способ оказывают влияние на время нахождения вспениваемого материала в рабочей камере. Третий способ влияет на температуру в камере.

Влияние времени нахождения сырья во вспенивателе на мнимую плотность продукта представлено на рис.1.2.

Если время нахождения сырья во вспенивателе слишком продолжительно, то гранулы начинают усаживаться и плотность растет; при слишком высокой температуре вспененные гранулы могут образовать комки. Оба эти явления могут происходить одновременно. И оказывать непосредственное влияние на качество конечного продукта.

Плотность

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

С целью получения низкой плотности (< 12 кг/м 3 ) применяют двухступенчатое вспенивание. Двухступенчатое вспенивание проводят с помощью того же самого оборудования, которое используется для одноступенчатого вспенивания, с подачей предварительно вспененного сырья через систему вторичного вспенивания.

С целью достижения оптимальных результатов вспенивания гранулы перед вспениванием второй ступени должны быть насыщены воздухом (процесс кондиционирования).

Предварительно вспененные гранулы поступают в сушилку с кипящим слоем, в которой теплый воздух (темп. примерно 30-40°С) проходит через перфорированное днище сушилки, сушит и продвигает гранулы в направлении выгрузочного вентилятора.

Воздушная струя должна распределяться таким образом, чтобы процесс сушки и перемещения гранул протекал равномерно по всей длине сушилки (регулировка осуществляется с помощью заслонок в воздушных камерах сушилки).

Одним из чрезвычайно важных факторов, оказывающих влияние на вспенивание полистирола, является продолжительность хранения сырья. Чем старше сырье, тем продолжительнее вспенивание и тем труднее достичь требуемой мнимой плотности вспененных гранул. Поэтому срок хранения сырья в герметичной упаковке ограничен до шести месяцев.

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

В ходе кондиционирования воздух проникает внутрь вспененных гранул вследствие образовавшегося в них вакуума, а из вспененных гранул в атмосферу выпускается влага в виде пара и пентан, не прореагировавшие остатки процесса полимеризации сырья. Указанный газообмен возможен благодаря газопроницаемости полистироловых оболочек.

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

Скорость диффузии воздуха внутрь гранул обусловлена, главным образом, мнимой плотностью, температурой окружающей среды и размером гранул. Целью удаления влаги с поверхности гранул в сушилке с кипящим слоем является получение 100% мнимой поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Скорость испарения пентана также зависит от плотности, температуры окружающей среды и размера гранул. Из крупных гранул пентан испаряется медленнее, чем из гранул малого диаметра, что обусловлено соотношением между поверхностью гранулы и ее массой.

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

Силосы, используемые для кондиционирования вспененных гранул, изготовляются в виде легкой металлической конструкции стеллажного типа с контейнерами из ткани, пропускающей воздух.

При перемещении вспененных гранул с помощью струи воздуха, на поверхности гранул накапливаются сильные электростатические заряды. Поэтому чрезвычайно важно тщательно заземлить все металлические элементы силосов, транспортных трубопроводов и остального оборудования.

2.3. Параметры кондиционирования гранул

При транспортировке свежих гранул в силосы, их мнимая плотность увеличивается в результате столкновений со стенками трубопровода. Поэтому при установке параметров вспенивания необходимо учитывать увеличение плотности при транспортировке.

3.1. Характеристика процесса формования

При выработке блоков вспененные гранулы свободно засыпают в камеру формы до ее полного наполнения. Затем в форму подают насыщенный сухой водяной пар под давлением 0,2-0,4 МПа, что приводит к дальнейшему увеличению объема гранул. В связи с тем, что гранулы находятся в закрытой камере, сначала заполняется свободное пространство между ними, а затем гранулы сцепляются друг с другом.

Рис.3.1.1. Пример фазового цикла формования блоков без использования вакуума

1) наполнение 2) продувание 3) запаривание 4) охлаждение 5) расформовка

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума


Важным фактором при запаривании блока является подача в камеру в свободное пространство между гранулами соответствующего количества пара в кратчайшее время. Для этого необходима соответствующая вентиляция (продувание), целью которой является удаление воздуха перед началом процесса запаривания. Недостаточная продолжительность продувания приводит к неоднородной плотности и плохому спеканию блока.

Важно также поддерживать постоянную высокую температуру формы, в противном случае значительно растет расход пара (рис.3.1.3) и пар становится мокрым, что снижает качество сцепления гранул.

Рис.3.1.3. Примерный расход пара в зависимости от температуры формы

Давление, которое блок оказывает на внутренние стенки формовочной камеры, составляет примерно 0,08 МПа. Для того, чтобы блок можно было вынуть из формы без его повреждения, это давление необходимо уменьшить до величины около 0,01 МПа. Время, необходимое для уменьшения давления блока, то есть время охлаждения, зависит от марки пенопласта.

Рис.3.1.4. Примерное время охлаждения блока в зависимости от продолжительности кондиционирования

В фазе продувания и охлаждения применяется вакуум с целью интенсификации процесса запаривания и ускорения процесса охлаждения.

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

После окончания процесса формования блоки кондиционируют. Кондиционирование проводится с целью снижения влажности и устранения внутренних напряжений, возникающих при формовании. Кроме того, при этом протекают процессы диффузии газов и выравнивания давления внутри гранул с атмосферным давлением, подобные процессам, происходящим при кондиционировании предварительно вспененных гранул.

В процессе кондиционирования блоков очень важную роль играет очередность их использования, соответствующая очередности формования, то есть при отборе блоков для разрезания следует начинать с самых «старых».

Разрезание блоков осуществляется с помощью реостатной проволоки, нагретой до соответсвующей температуры.

Все отходы подаются в измельчитель, откуда в измельченном виде пневматически транспортируются на вторичное использование.

Окраска пенополистироловых плит должна быть такой же, как окраска предварительно вспененных гранул полистирола.

Если плиты отвечают предъявляемым требованиям, то после укладки в стопки они направляются на упаковку.

Если отклонение от требуемых размеров превышает допустимую величину, то следует еще раз проверить по одной плите на всей длине блока, определить причину, произвести соответствующую корректировку промежутков между отрезками реостатной проволоки.

Проверить таким же образом размеры плит, полученных в результате разрезания следующего блока.

Плиты, которые не отвечают предъявляемым требованиям, направляются на вторичное использование.

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

Устройство предназначено для измельчения пенополистироловых отходов, в результате чего получают крошку, используемую в качестве добавки к гранулам полистирола при производстве пенополистироловых блоков. Размеры получаемой таким образом крошки составляют до 15 мм.

Читайте также: