Вспененный полиэтилен – это современный строительный материал, который отлично сохраняет тепло на 70 %, изолирует от шума и влаги хорошо переносит вибрации и удары механического характера. Минимальный срок службы и износостойкости от 50-ти до 80 лет, благодаря своей долговечности и составу не подвержен гниению. Применяется в многих сферах строительства и ремонта.
Этот уникальный материал обладает хорошей стоимостью и отличными качествами, безопасен для здоровья и жизни человека. Вспененный полиэтилен успешно применяют в строительстве, медицине, машиностроении, при изготовлении кожаной галантереи и обуви.
Где приобрести вспененный полиэтилен? Здесь одна рекомендация — рекомендуем покупать вспененный полиэтилен у производителей или проверенных продавцов. Например, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/ , представительства испанской компании «TEXSA» в Украине.
Технические характеристики вспененного ПЭ:
- Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 0 С.
- При понижении температуры воздуха до — 60 0 С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
- Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
- Даже во время горения продукт не токсичен.
- Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
- Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
- Минимальное количество отходов при производстве.
- Экологически безопасный материал, без специфического запаха.
Технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях мало чем отличаются и имеют схожие характеристики эксплуатации.
Способы производства вспененного полиэтилена
Процесс производства вспененного полиэтилена происходит способом литья вспененной массы под давлением или экструзией. При изготовлении остаются прежние качества различных полимеров этилена – это водостойкость, стойкость к перепадам температуры, пластичность, не токсичность
Технологии производства, вспененного ПЭ:
- Изготовление несшитого пенополиэтилена в процессе физического вспенивания не требуется химическая реакция чтобы сохранить молекулярную структуру первичного вещества – полиэтилен вспененный. Процесс делится на два этапа: первый, когда плавится сырье в гранулах. Второй – в камеру где перемешивается масса полимерного вещества подается газ изобутан, пропан или фреон.
- Химически сшитый вспененный полиэтилен при помощи химических реагентов. Изменённая на молекулярном уровне структура полиэтилена становится сетчатым типом. Для начала реакции смешиваются гранулы плюс смешивающий, вспенивающий реактивы, специальные добавки и пигменты. После для придания нужной формы, расплавленная масса проходит через экструдер (плавление и вспенивание).
- Физически сшитый вспененный ПЭ при производстве нуждается в модификации строения на молекулярном уровне. Технология процесса производства происходит при участии добавки для вспенивания и радиации. Нагретая расплавленная масса полиэтилена движется через ускоритель электронов.
Существенный недостаток – материал обладает высокой горючестью, при изготовлении добавляют антипирены.
Производство сшитого вспененного полиэтилена имеет более сложную технологию, соответственно и преимущества в сравнении с несшитым:
- Микробиологическая выносливость материала более прочная.
- Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
- Стойкость к химическим растворителям.
- Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
- Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
- Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
- За счет высокой прочности имеет долгий срок службы.
Преимущество несшитого вспененного полиэтилена – это дешевая цена материала. Недобросовестные продавцы часто преувеличивают положительные качества материала, когда рекомендуют его как хороший звукоизоляционный материал, который применяют в строительстве. Так же используют в качестве разной не токсичной упаковки продуктов и товаров.
Применение несшитого пенополиэтилена
- Несшитый вспененный полиэтилен удобен для упаковки, при надобности смягчает давление при нагрузке. Имеет неограниченный срок годности. Не может испортится, выгодно при упаковке ценных товаров и грузов. На рынке упаковки НПЭ не имеет равных конкурентов, и занимает 90 % в применении.
- Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
- НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
- При минимальных требованиях качества его применяют в строительстве в качестве теплоизоляции, машиностроении. Не подходит в использовании, когда имеются мощные нагрузки либо слишком горячая температура воздуха.
- Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
- Имеет разнообразную форму выпуска – в сетке полиэтиленовой, в рулоне, в листах разной толщины. С ламинированной либо фольгированной основой несшитый пенополиэтилен выполнит защитные функции в зависимости от требований и поставленной задачи.
- В Европейском Союзе существует ограничение в применении НПЭ, его используют только под упаковку.
Сферы применения сшитого вспененного полиэтилена
Материал широко применяется в различных жизненных сферах: строительство, спорт, туризм, медицина, машиностроение, при производстве детских игрушек, автомобильных заводах, предметы домашнего обихода, санитарные технические изделия. Имеет усиленную прочность, теплостойкость, высокий уровень жесткости.
Строительство
- Применяется для систем отопления и водоснабжения, обладает хорошей изоляцией тепла, воды, пара и шума. Стойко переносит воздействие высоких температур от -60 0 до +110 0 С, начинает плавиться при t 0 115-130 градусов С.
- Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
- Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
- Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
- Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.
Медицина
- Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
- При производстве протезов внутренних органов.
- Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.
Упаковка
- Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
- Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.
Спорт и туризм
- Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
- Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
- Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.
Машиностроение
- Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
- Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.
Автомобилестроение
- Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
- Буферные прокладки для узлов автомобиля и его частей.
В результате все типы пенополиэтилена являются упругими и эластичными материалами, которые имеют структуру закрытых пор, выпускаются в рулонах, листах или в готовом изделии. Обладают высокими свойствами стойкости к влаге и агрессивной среде – щелочи, кислоты, масла, нефтепродуктов. Простой монтаж в любых конструкциях, обладает экологической безопасностью при применении. К основным недостаткам можно отнести плохую стойкость к прямым попаданиям солнечных лучей и легкость воспламенения. При выборе необходимо знать имеет ли материал нужные для вашего случая технические характеристики. Какие цели вы преследуете? Для исключения лишних затрат и покупки дешевого ненужного материала.
При описании пенополиэтилена, независимо от способов его получения, используют два определения: "сшитый" и "несшитый".
«Сшитый» ППЭ - это вспененный полиэтилен, в процессе производства которого молекулярная структура за счёт различных методов модифицируется, и в результате сшивки образуется, так называемая, поперечно-связанная или сетчатая молекулярная структура. По технологии изготовления различают три вида «сшитого» пенополиэтилена: радиоционно-сшитый, химически-вспененный (оба материала получают методом экструзии) и материал, полученный под давлением.
Несшитый ППЭ получают методом экструзии с использованием физического газообразователя, в качестве которого могут выступать газы фреон, пропан-бутан и изобутан. Основное отличие этого материала от сшитого в том, что в процессе его получения молекулярная структура самого полиэтилена не изменяется.
Материал, полученный на основе пенополиэтилена с использованием газообразователя, является хорошим теплоизолятором, гидроизолятором, шумопоглотителем, изделия из таких материалов легко гнуться и режутся, а также способны держать заданную форму. Материал совместим практически с любыми строительными материалами - древесина, бетон, цемент, гипс, известь и т. д.
Важным положительным свойством пенополиэтилена является то, что материал химически инертный и экологически чистый. За счет своей структуры обладает низким коэффициентом влагопоглощения (менее 2%), стоек к гниению (расчетный срок эксплуатации материала 25 лет).
Материал используется преимущественно в строительстве, однако, благодаря вышеперечисленным качествам, его потребителями являются предприятия многих других отраслей промышленности, в частности, машиностроения, автомобилестроения, медицины, гожгалантерейной и обувной промышленности, а также отрасли, где он используется в качестве упаковки.
Существуют различные технологии получения сшитого ППЭ. Рассмотрим одну из них.
Процесс производства можно разделить на 4 основных шага:
- смешивание
- экструзия
- сшивание
- вспенивание
Смешивание
сырье
На данном этапе смешиваются основные компоненты. Это полиэтилен или полипропилен, пенообразователь на азотной основе (азотокарбонатамид), пигменты, сшивающие и различные специфические добавки.
Экструзия
Экструзия является всеобще принятым подходом при получении продуктов, которые не являются законченными (трубы, листы, профили и пр.).
Предварительно смешанный состав засыпается в экструдер, содержащий один или два винта. Перемешанное, нагретое под давлением вещество выходит из экструдера, уже содержа все необходимые компоненты для осуществления преобразования твердой массы в гибкую пену последующими процессами вспенивания.
Сшивание
«Сшивание» означает изменение связи между цепями полимера. С одной стороны, это улучшает физические свойства самих полимеров (например, придает термостойкость), с другой - возникает необходимость в нагревании полимера до достаточной температуры, чтобы предотвратить разрушение материала во время расширения. 
Физическое «сшивание»
Физическое сшивание - это метод получения вещества електронно-радиационным методом, без вовлечения каких-либо химических добавок. Экструдированное вещество проводят через систему электронной обработки, где электронное воздействие осуществляется с обеих сторон.
Вспенивание
Используется три типа вспенивания: горизонтальное, вертикальное и блочное. Разберем каждый из этих методов.
Горизонтальное вспенивание
Горизонтальное вспенивание используется при получении многих материалов. В случае получения химически сшитых материалов, полимер сшивается в начале процесса вспенивания, физически сшитых - материал предварительно сшивается, как это было описано выше.
По мере увеличения температуры в печи, в матрице полимера образуются пузырьки, газ увеличивает давление, которое преобразует пузырьки в связанную сетчатую структуру ячеек.
Вертикальное вспенивание
Вертикальное вспенивание применяется только тогда, когда полимер до этого был физически сшит. После прохождения горизонтального участка, где вещество предварительно нагревается, оно вступает в фазу почти «свободного» падения, где при увеличении температуры оно вспенивается. После этого лист пены охлаждают и «свертывают» в рулон.
Листы пены выходят из вертикальной печи
Блочное вспенивание
Для производства блоков необходим непрерывный процесс вспенивания. После прохождения через экструдер, материал «нарезается» в листы и вручную вводится в формирователи, где они химически сшиваются. Затем листы помещаются под «вспенивающие прессы», где осуществляется окончательный этап вспенивания.
Вспененный полиэтилен активно используется производителями различной электроники и бытовой техники в качестве прокладочного, оберточного и упаковочного материала, поскольку он отличается упругостью, стойкостью к химическим и механическим повреждениям. Данная разновидность упаковочного материала активно используется при переездах или ремонтах помещений для упаковки хрупких предметов из стекла, керамики, офисной техники, антиквариата. При применении вспененного полиэтилена для упаковки разнообразной продукции не требуется наличие специальных инструментов и дополнительных навыков у персонала, что позволяет существенно сократить финансово-временные затраты на упаковке, обеспечив одновременно надежную защиту транспортируемых и складируемых товаров.
Характеристики вспененного полиэтилена
Пенополиэтилен не восприимчив к воздействию относительно высоких температур, отличается устойчивостью к влаге в силу своей структуры, представляющей множество замкнутых пор с воздухом. Относится к разряду теплоизоляционных, пароизоляционных, а также шумоизоляционных материалов.
Данный материал стойко переносит негативное воздействие бензина, масла и прочих нефтепродуктов, а также различных кислот и щелочей, имеет низкую стоимость по сравнению с другими изоляционными материалами. Полиэтилен ВПЭ не разлагается. При использовании не требует наличия дополнительных навыков и квалификации у персонала.
В нормальных условиях окружающей среды срок службы составляет от 30 до 80 лет.
При использовании в быту является полностью безвредным для здоровья человека. Однако стоит помнить о том, что при нагревании более 120 С вспененный полиэтилен начинает выделять в окружающую среду вещества, негативно сказывающиеся на здоровье человека (удушье, кашель и т.д.).
Кроме того, пенополиэтилен используется в качестве звукоизоляции при монтаже систем вентиляции, а при возведении кровли - еще и в качестве пароизоляции и теплоизоляции. Поскольку вспененный полиэтилен отличается достаточной экологичностью, его активно используют при отделке и ремонте жилых помещений в качестве теплоизолирующей и пароизолирующей подложки под обои, при укладке различных напольных покрытий (линолеум, ламинат и т.д.).
Вспененный полиэтилен ВПЭ в силу своих пароизоляционных, теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств достаточно популярен при проведении строительных, ремонтных, отделочных и монтажных работ.
Благодаря своим теплоизоляционным, шумоизоляционным, пароизоляционным свойствам вспененный полиэтилен активно используется при проведении строительно-монтажных, отделочных, сборочных и иных видов работ.
В процессе производства. В результате получается упругое эластичное полотно, имеющее закрытопористую структуру ячеек. Выпускается в рулонах, листах, в виде скорлуп и жгутов. Материал получил широкое применение в разных отраслях промышленности , особенно, в строительстве , благодаря: высоким тепло- звукоизоляционным качествам, прочностным характеристикам, простоте монтажа и относительно невысокой стоимости. Выделяют сшитый и несшитый пенополиэтилен по способу производства.
Энциклопедичный YouTube
1 / 2
✪ Как крепить пенофол к стене
✪ Как выбрать утеплитель: виды теплоизоляции
Субтитры
Физико-механические свойства
Производство пенополиэтилена
В настоящее время известны два вида пенополиэтилена, получаемые разными способами. Условно их подразделяют на:
- сшитые пены (обозначается как ППЭ - пенополиэтилен)
- несшитые пены (обозначается как НПЭ - несшитый пенополиэтилен)
Сшитые пены
Могут быть получены двумя способами: химическим и радиационным. Химически сшитые пены формируются при высоком давлении. Полиэтилен вместе с антиокислителями и инициаторами реакции равномерно расплавляют, формируют в термопластичном состоянии и сшивают. Инициаторы образования поперечных связей (как правило, перекиси) распадаются при высокой температуре. Образующиеся радикалы отнимают у звеньев полиэтилена по одному атому водорода, в результате чего на этом месте появляется ненасыщенный радикал углерода. Соседние радикалы углерода соединяются между собой, и тем самым образуют пространственную структуру. При использовании радиационного метода «сшивка» макромолекул происходит под действием пучка энергии.
Несшитые пены
Получаются при вспенивании полиэтилена пропан-бутановой смесью или разрешенными фреонами. В экструдере под давлением происходит расплав и смешивание полиэтилена со вспенивающим реагентом (как правило, пропан-бутановой смесью). При выходе из экструдера за счет уменьшения внешнего давления газ расширяется, и, таким образом получается газонаполненный пузырь. Так как температура при выходе из экструдера резко падает, вышедшая пузырьковая пена затвердевает и образуется пенополиэтилен.
Производство в России
Производство вспененного полиэтилена в России образовалось в начале 2000-х годов и в очень короткие сроки вытеснило присутствующие тогда на рынке торговые марки зарубежных производителей: Odeflex (Турция), Tubolit (Германия), Steinoflex (Белоруссия).
Технология производства вспененного полиэтилена основана на полимеризации этилена, которая происходит под воздействием высоких температур и давления. Наибольшей популярностью пользуется полиэтилен высокого давления, так как эта разновидность материала имеет повышенную водостойкость.
Технологический процесс
Сырьё выбирают исходя, из конечного назначения продукта, производимого из этого материала. Широкое применение имеет гранулированный материал низкой плотности с разными пигментами, дополнительно применяются сшивающие и вспенивающие агенты. Функцию замедлителя горения выполняет смесь, включающая декабромодифенил и триоксид сурьмы. Используемое сырьё помещается в экструдер, где смесь разогревается, а затем продавливается, что позволяет сделать материнский лист.
Лист отправляется в камеру, где происходит процесс его вспенивания при необходимом температурном режиме. Следующим этапом является химическая сшивка, в процессе которой под воздействием смеси газов формируется пористая закрытая структура. Результатом работы, является листовой материал, подвергающийся процессу охлаждения и последующей нарезке.
Виды и характеристика оборудования
Чтобы наладить технологический процесс, требуется купить оборудование для производства вспененного полиэтилена.
Понадобятся следующие виды агрегатов:
- агломераторы – перерабатывают плёночные отходы, пригодные для повторного применения. Результатом работы, является получение агломерата в виде плёночных кусков, спекающихся в шары при термическом воздействии;
- грануляторы – производственная линия, состоящая из нескольких элементов: экструдер, охладительная установка, бункер, стренговая голова, приспособление для нарезания гранул. Именно эта линия используется для переработки пластика и бытовых полимеров, с целью получения сырья, пригодного для производства полиэтилена;
- дробилки – измельчают отходы, впоследствии направляемые на экструзионную линию. Дроблению подвергаются пластиковые трубы, полимерные листы и слитки, в том числе, имеющие высокий уровень ударной вязкости;
- экструдеры — это основной тип оборудования, позволяющий производить разные изделия: листы, плёнку, трубы.
Производство вспененного полиэтилена
из вторсырья — это эффективный процесс, требующий задействования всех агрегатов, необходимых для переработки и изготовления конечного продукта.
Организация производства России
Открыть собственное производство, можно зарегистрировавшись в качестве ООО, для чего потребуется собрать пакет документов: устав организации; протокол учредительного собрания, заявление, квитанция об уплате государственной пошлины. Потребуется получить коды ОКВЭД из Росстата. Здесь надо учесть, что конкретный код будет определяться типом производственного процесса. Если предполагается открыть свое производство вспененного полиэтилена в России, связанное с изготовлением полуфабрикатов, например, материнских листов, то коды будут следующие: 24.16. Если же, предполагается изготавливать упаковочные пластмассовые изделия из вспененного полиэтилена, то коды такие: 25.22. Обязательно следует подать заявление в налоговую инспекцию, заказать изготовление печати, после чего разрешено закупать оборудование, нанимать персонал, арендовать помещение. Производство вспененного полиэтилена для упаковки, будет намного выгоднее, так как конечный продукт стоит дороже полуфабрикатов, фактически являющихся разновидностью сырья. Открывая предприятие, надо наладить контроль качества.
