Вспененный полистирол появился в середине ХХ века. Его производят из полистирольных гранул, получаемых в процессе Поэтому полистирол имеет органическую основу. Самое удивительное, что это вещество содержится даже в продуктах, таких, как сыр, клубника, корица, вино и некоторые другие. Полистирол признан нетоксичным и нейтральным к живым организмам. Это означает, что данное вещество не способно причинить вред людям и может использоваться в разных областях человеческой деятельности.

Вспененный полистирол получают путем вспенивания и спекания Гранулы накачивают пентаном (это конденсат природного газа) с одновременным подогреванием паром. Вследствие этого гранула увеличивается почти в 50 раз, превращаясь в шарик, наполненный воздухом. Этот шарик очень упругий и устойчивый, и обратного процесса, то есть «сдувания», не происходит. Полученные таким образом гранулы вспененного полистирола спекают с помощью пара. Получается однородный материал. Процессы вспенивания и спекания проходят одновременно.

К сожалению, в России производство полистирола происходит с использованием устаревшей технологии. Она называется "метод суспензионной полимеризации стирола в присутствии парообразователя". Тогда как мировая промышленность применяет метод непрерывной полимеризации в массе. Этот способ позволяет получать материал высокого качества с меньшими затратами.

Вспененный полистирол практически на 100% состоит из воздуха. Он не содержит каких-то дополнительных химических веществ. Этот материал очень долговечен, он не разрушается под воздействием окружающей среды. Поэтому его активно применяют в строительстве. Так как полистирол имеет хорошую теплопроводность, он практически не пропускает влагу, неопасен для здоровья человека и окружающей среды.

В строительстве вспененный полистирол используют как утеплитель. К примеру, полистирольная плита толщиной 12 сантиметров заменяет стену из дерева толщиной 45 сантиметров или из кирпича толщиной 2 метра!

Технология утепления стен очень проста. Их приклеивают к поверхности специальным клеем. Для прочности стыки между плитами укрепляются дюбелями с широкой пластмассовой шляпкой. На утеплитель наклеивается сетка, предотвращающая появление трещин и деформаций. Конструкция покрывается еще раз раствором клея. Далее следует отделка декоративной штукатуркой или другими материалами.

Купить вспененный полистирол очень легко. Его можно выбрать в любом строительном магазине. Он дешевле других При покупке нужно определиться, какой именно полистирол нужен. Он бывает двух видов - для утепления стен и утепления пола. Первый не такой плотный, как второй. Различается полистирол и по толщине листа - от 20 мм до 120 мм. Выбор зависит от предполагаемых работ. Обычно для утепления стен в нашем климате при стандартной достаточно полистирола толщиной 50 мм. Если строение с тонкими стенами, то полистирол должен быть толще. То же правило действует и для выбора варианта для утепления пола.

Прозрачные гранулы полистирола перерабатывают в изделия методом экструзии или литья под давлением. Цена сырья невысока, что стало причиной широкого использования этого материала. При этом ассортимент марок полистирола позволяет выбрать оптимальный вариант с требуемыми характеристиками для выпускаемой продукции.

Ударопрочные сополимеры стирола в различных модификациях наиболее востребованы в промышленности. Области применения – предметы обихода для быта, теплоизоляция и облицовочные материалы в строительной сфере, инструменты и оборудование в медицине, производство электротехнических изделий. Корпуса для бытовой техники и компьютеров делают из этого замечательного материала. Интересно применение полистирола для изготовления напалма в военной индустрии.

Одно из направлений использования – производство вспененного полистирола .

Что он из себя представляет?

Легкие, почти невесомые шарики вспененного полистирола, используются в качестве наполнителей для популярной бескаркасной мебели, ортопедических матрасов и подушек, утеплителей. Даже на ощупь вы ощутите тепло, исходящее от них. Спеканием шариков вспененного полистирола получают плиты разной толщины, которые используют как утеплители потолков, полов и стен зданий. Лист с толщиной 10 см по своим теплоизоляционным свойствам аналогичен стене из бревен 40 сантиметрового диаметра. Легкость материала позволяет провести процедуру утепления здания одному человеку, без помощников.

Технология производства

В общем виде технологию производства можно представить так: Гранулы сырья полистирола насыщают конденсатами природного газа (пентанами) и подвергают нагреванию паром. В результате сырьевые гранулы приобретают форму шариков и очень сильно увеличиваются в размере. В составе шариков воздуха получается больше, чем самого полистирола. В качестве утепляющих наполнителей или для наполнения бескаркасной мебели их используют в виде легкой сыпучей массы. Дальнейшее воздействие паром и прессование приводит к склеиванию шариков в сплошной листовой материал, который широко применяется в качестве утеплителей, несъемной опалубки бетонных строений, защитной упаковки электроники и бытовой техники.

Плиты из вспененного полистирола не впитывают влагу, легкие, легко раскраиваются обычным ножом. Материал безопасный для жизнедеятельности человека, допущен к использованию в упаковке пищевых продуктов.

Производство изделий из полистирола, вариант для нового бизнеса

Производственный цикл по выпуску шариков вспененного полистирола простой, оборудование доступно по стоимости и поэтому интересно для индивидуальных предпринимателей. А если учесть, что купить гранулы полистирола разных марок можно совсем недорого, то для тех, кто только задумывается об открытии своего дела с небольшими вложениями, этот вариант представляет интерес. Востребованность готовой продукции также является гарантией успеха.Какие изделия из полистирола пользуются спросом?

Полноценный дом за две недели

Строители успешно используют технологию строительства зданий из блоков вспененного полистирола. Блоки представляют собой пустотелую конструкцию и снабжены замковыми соединениями, которые облегчают сборку. Материал легкий и достаточно прочный, собирается по принципу детского конструктора. Основное требование к строителям – не допустить перекоса при сборке. После сборки нескольких рядов производят заливку пустот раствором бетона. Металлическая арматура добавит жесткости, а несъемная опалубка из полистирола выполняет дополнительные функции по шумо- и теплоизоляции.Готовое здание снаружи штукатурят, а внутри помещения декоративную отделку можно наносить прямо на блоки.

Преимущества данной технологии – быстрая скорость возведения, возможность создания любых архитектурных форм, долгий срок службы готовых строений. Из недостатков блоков вспененного полистирола следует отметить тот факт, что они не пропускают воздух, стены зданий из этого материала «не дышат». Этот недостаток легко устранить с помощью создания системы вентиляции.

Бескаркасная мебель

Кресло или кровать, подстраивающиеся под анатомические особенности человеческого тела, обрели большую популярность. А наполнителем для чехлов такой мебели используют шарики вспененного полистирола, малый вес которых и «сыпучесть» в массе идеально подходят для этих целей. Следует отметить то, что производственный цикл по выпуску этих шариков очень прост и многие мебельные фабрики открывают дополнительные цеха, чтобы самостоятельно обеспечить себя нужным сырьем. Гранулы вспенивающегося полистирола имеют невысокую стоимость, поэтому собственное производство шариков выгодно.

Потолочная плитка

Быстрый косметический ремонт потолков с использованием плитки из вспененного полистирола доступен каждому. Даже человек, никогда прежде не занимавшийся наклеиванием этого материала, без труда справится с задачей. Сама плитка отличается по качеству и внешнему виду. Дешевые марки очень непрочные и легко ломаются, крошатся. Использование оправданно в случае, когда требуется срочный косметический ремонт на небольшой период, например, во временных строениях. Самая качественная потолочная полистирольная плитка имеет ламинированное покрытие, красива и легка в обслуживании, легко моется. По цене – дороже всех прочих, но результат того стоит.

Ульи из вспененного полистирола

Пчелы – индикатор безопасности данного материала. Если поставить рядом традиционные деревянные ульи и ульи из полистирола, то рой чел, ищущий жилье, предпочтет второй вариант. Что является причиной такого их выбора? Несомненно, экологическая безопасность здесь стоит на первом месте. Отличная изоляция от внешнего шума, теплозащитные свойства и неподверженность процессам гниения – именно то, что требуется для пчелиных домиков. По каким причинам они делают свой выбор в пользу полистирола, нам сложно понять, но доверять их выбору мы можем однозначно.

Вышеописанные примеры использования вспененного полистирола – не исчерпывают всех возможностей этого материала.Потенциал велик, возможно, в скором времени мы узнаем о совершенно новых способах его применения.

Пенополистирол - это материал белого цвета, используемый для теплоизоляции. Он на 90% состоит из воздуха, который находится в микроскопических клетках-капсулах с очень тонкими стенками. Их масса и представляет собой вспененный полистиролом. В состязании с иными теплоизоляционными материалами пенополистирол показывает отличные результаты по многим параметрам безопасности - пенополистирол используется даже для упаковки продуктов питания.

Технология производства

Для всех типов изоляции из полистирола сырьем является гранулированный полистирол. Химически активный агент вспенивания применяется, чтобы образовывались своеобразные ячейки.

Весь технологический процесс изготовления имеет такие поочередные этапы:

1. В специальный бункер засыпается пенополистирол в виде гранул. Там пенополистирол (гранулы) раздувается и становится шарообразным штучным материалом. Если надо получить теплоизолятор меньшей плотности, но вспенивание повторяется несколько раз. С каждым повторением размер шариков становится больше, а фактическая удельная масса материала уменьшается.
2. Вспененные гранулы помещаются в специальный бункер, где они находятся от 12 до 24 часов. За это время давление в шариках стабилизируется. Если пенополистирол производят методом суспензионной полимеризации, то на этом этапе также проводится сушка шариков.
3. После окончания и выдержки этих технологических процессов, шарики помещают в формовочный агрегат. В нем формируется пенополистирольный блок под действием горячего воздуха. Гранулы склеиваются друг с другом, потому что зажаты в специальной форме. Только после охлаждения пенополистирол извлекается из пресс-формы.
4. Завершающий этап - резка готового материала по заданному размеру. Потому что формы, как правило, имеют внушительные размеры. Но перед этой резкой пенополистирол (блок) хранится в покое в течение суток. Потому что под воздействием пара в блоке собирается влага, которая может помешать резке (будут образовываться надломы и вмятины).

Это важно! Всего есть два основных метода, как производят пенополистирол: суспензионная полимеризация и поляризация в массе.

Суспензионная полимеризация

В первом случае процесс базируется на неспособности воды растворять виниловые полимеры. На этапе вспенивания гранулы засыпаются в автоклавы, заполненные деминерализованной водой. Гранулы находятся под постоянным давлением и равномерным подъемом температуры. Вспененный пенополистирол извлекается вместе с водой, и уже в центрифуге отделяется от нее, после чего проходит стадию сушки.

Постоянное промешивание гранул полимера внутри реактора является основным преимуществом данной технологии производства. За счет этого идет эффективное распределение и отвод тепла, что в будущем увеличивает время, в течении которого пенополистирол можно хранить без ущерба для его структуры.

Полимеризация в массе

Когда пенополистирол производится таким способом, вода не используется. Процесс проходит при высоких температурах. Когда расплавлено 80-90% исходного стирола, полимеризация считается завершенной. Возможность отвода тепла при таком производстве отсутствует. Полистирол имеет меньший срок хранения.

Вспененный полистирол сегодня активно используются в быту и строительстве. Это могут быть корпуса бытовой техники, а также посуда и утеплительные материалы. Пенополистирол считается одним из самых распространенных материалов для проведения утеплительных работ. В этой статье мы поговорим о его производстве, характеристиках и применении.

Безопасность материала

С химической точки зрения данный материал представляет собой газонаполненную структуру. Производство пенополистирола налажено уже более 50 лет, за это время технология претерпела значительные изменения. В качестве сырья при изготовлении данного теплоизолятора выступают полистирольные гранулы, которые являются продуктами нефтепереработки. Вспененный полистирол представляет собой природный материал и одновременно результат химической промышленности. Сегодня содержание стирола в материале не превышает норму в 0,002 миллиграмма на метр кубический. Помимо прочего хлорсодержащие антипирены заменены на наиболее безопасные элементы.

Особенности производства

Вспененный полистирол изготавливается методом расширения и последующего спекания гранул полистирола. В процессе производства гранулы наполняются пентаном, который выступает в качестве безвредного конденсата природного газа. Гранулы проходят этап подогрева под воздействием пара. Это приводит к тому, что шарики полистирола увеличиваются в размерах в 50 раз. Внутреннее пространство каждого такого шарика наполняется воздухом, что позволяет ему обрести качество упругости. После данные ячейки склеиваются под воздействием пара. Таким образом получается однородный, легкий устойчивый к сжатию материал, который способен сохранять свои первоначальные размеры.

Характеристики воздуха присущи полистиролу

Вспененный полистирол в процессе производства становится материалом, который состоит на 98 процентов из воздуха. Большинство качественных характеристик обусловлены его природой. Никакой другой газ для ячеек при производстве не используется. Для того чтобы удержать гранулы, не применяются химические связующие по типу фенола, формальдегида или акриловых смол, используется исключительно механическая сила.

Область использования вспененного полистирола

На основании ГОСТа материал применяется для проведения ремонтных работ при необходимости обустройства среднего слоя несущих наружных стен. Этот вид утеплителя используется при монтаже вентилируемых фасадов и чердачных перекрытий. Сегодня его достаточно активно применяют при обустройстве плоских кровельных систем, которые опираются на негорючие основания. Подложка из вспененного полистирола встречается наиболее часто, кроме того, эти полотна используются в системах водяного и электрического типа. Незаменим этот материал при утеплении и обустройстве подвальных помещений, изоляции цоколя и фундамента, которые находятся в зоне периодического или постоянного воздействия подземных вод. Экструзионный вспененный полистирол считается универсальным утеплителем, который применяется для повышения теплотехнических характеристик почти всех элементов постройки любого назначения.

Эксплуатационные и технические преимущества пенополистирола

Этот материал значительно отличается от минеральной ваты, а также материалов волокнистого типа своей жесткостью и прочностью. Он способен претерпевать довольно внушительные нагрузки, качественные характеристики материала при этом не изменяются. Полотно не просаживается, кроме того, теплоизолятор имеет максимальные теплотехнические показатели, которые обоснованы его структурой. Благодаря тому, что данный утеплитель обладает уникальными изоляционными характеристиками, с его помощью можно сократить расходы на отопительные ресурсы на 30 процентов.

Плиты из вспененного полистирола не впитывают влагу. По этой причине их довольно часто используют для обустройства подземных конструкций, которые постоянно подвергаются воздействию влаги. Ввиду того что пластиковые ячейки закрыты и изолированы друг от друга, в них не способна проникнуть вода. Материал можно использовать при широком диапазоне температур. Он почти не обладает температурными ограничениями, именно поэтому его можно применять для подсобных и жилых зданий, которые эксплуатируются при любых условиях.

Длительность срока жизнедеятельности

Использование теплоизоляционных плит из вспененного полистирола сегодня крайне распространено в области проведения утеплительных работ внешних стен. Это происходит по той причине, что они отлично противостоят морозам. При этом структура плит совершенно не нарушается, они могут претерпевать до 120 циклов периодического замораживания и оттаивания. К тому же гранулы вспененного полистирола не изменяют своих линейных размеров, а сам материал может прослужить в течение 60 лет, не требуя при этом замены или ремонта.

Помимо своих основных характеристик пенополистирол способствует повышению характеристик звукоизоляции. Полотна этого материала отличаются еще и тем, что они остаются инертны к воздействию ряда агрессивных химических веществ по типу солевых растворов, кислот, спиртов и красителей. При этом структура материала не будет повреждена, как и при воздействии хлорной извести, газобетона, а также краски и штукатурки. Материал совершенно инертен и не подвергается биологическому воздействию, а также гниению. Производство вспененного полистирола обеспечивает получение плит, которые можно использовать практически во всех условиях.

Технологические достоинства

Описываемый материал сочетает в себе прочность и отсутствие хрупкости, кроме того, он обладает незначительным весом, что обеспечивает преимущества при проведении его установки. Пенополистирол достаточно легко поддается обработке, для этого достаточно будет использовать ручную пилу или обычный нож. Рабочей поверхностью таких инструментов без труда можно будет пилить его.

Достаточно часто при проведении строительных работ учитывается вес материала, так как он может оказать дополнительную нагрузку на фундамент постройки. Легкие плиты пенополистирола не обладают этим недостатком. Это не только упрощает проведение работ, но и не предполагает осуществления укрепления и усиления основания, если работы ведутся в области фасада. При строительстве не нужно будет думать о том, чтобы сооружать мощное фундаментное основание. Если использовать плиты в тандеме со слоем штукатурки, то они незначительно увеличат внешний периметр здания, что указывает на то, что не придется производить работы по расширению кровельной системы. Ведь это очень трудоемко и затратно.

Натуральность

Производить работы пенополистиролом можно, не используя специальных защитных средств. Это обусловлено тем, что материал не вызывает раздражения, покраснение на коже, аллергических или любых других болезненных реакций. Не будет у мастера и экземы, а также поражения дыхательных путей и глаз.

Недостатки материала

Как у всего остального, у вспененного полистирола есть свои минусы, один из которых выражен в том, что с его помощью нельзя утеплять конструкции, возведенные из дерева. Это указывает на то, что материал запрещено использовать при утеплении стен из бруса или бревна. Это обусловлено обстоятельством, которое заключается в том, что пенополистирол будет мешать естественному воздухообмену. Если использовать такой материал в тандеме с древесиной, то последняя со временем покроется конденсатом и станет гнить, что непременно приведет к началу процессов разрушения, а также развития вредоносных бактерий. Такие явления со временем непременно станут уничтожать древесину, которая выйдет из строя раньше отведенного ей времени.

Еще одна отрицательная особенность пенополистирола заключается в том, что с его помощью нельзя обустраивать кровельные системы, которые имеют стропила, выполненные из дерева.

Необходимость защиты от солнца

Нельзя использовать пенополистирол в том случае, если его поверхность может подвергаться воздействию прямых солнечных лучей. Чем это обусловлено? Материал под воздействием ультрафиолета и рентгеновского излучения, а также значительной температуры может разрушаться. Если вы используете пенополистирол в качестве внешнего утеплительного слоя для стен, то его обязательно нужно будет защитить штукатуркой, которая наносится на специальную армирующую сетку. Это, конечно, увеличивает стоимость проведения работ. Поверх утеплительного материала можно будет нанести обычную краску. Такая технология не позволит получить интересного решения для фасада, но зато будет являться выгодным и эффективным подходом к проведению утепления и ремонтных работ.

Этот материал не может быть использован и при обустройстве системы утепления колодезного типа. Допустимо крепить любой вид утеплителя после слоя пароизоляции. Это указывает на то, что для начала нужно будет зафиксировать пароизоляцию и только после переходить к креплению слоя утеплителя.

В заключение

Описываемый материал используется сегодня во множестве областей, среди которых можно выделить производственную и бытовую сферу. Изготавливаются из него и лотки, из вспененного полистирола производится одноразовая посуда и некоторые части оборудования. Ввиду этого данный материал обрел наибольшую популярность среди всех остальных, ведь ко всему прочему он является еще и безопасным для здоровья человека и животных.