Спінений поліетилен – це сучасний будівельний матеріал, який чудово зберігає тепло на 70 %, ізолює від шуму та вологи добре переносить вібрації та удари механічного характеру. Мінімальний термін служби та зносостійкості від 50-ти до 80 років, завдяки своїй довговічності та складу не схильний до гниття. Застосовується у багатьох сферах будівництва та ремонту.
Цей унікальний матеріал має гарну вартість і відмінні якості, безпечний для здоров'я та життя людини. Спінений поліетилен успішно застосовують у будівництві, медицині, машинобудуванні, при виготовленні шкіряної галантереї та взуття.
Де придбати спінений поліетилен? Тут одна рекомендація – рекомендуємо купувати спінений поліетилен у виробників чи перевірених продавців. Наприклад, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/, представництва іспанської компанії «TEXSA» в Україні.
Технічні характеристики спіненого ПЕ:
- Спінений поліетилен має властивості запалюється і плавиться при температурі, яка перевищує + 102 0 С.
- При зниженні температури повітря до - 60 0 С спінений ПЕ збереже свою міцність та еластичність.
- Матеріал має малу теплопровідність, що посилює теплоізоляцію в багато разів.
- Навіть під час горіння продукт не є токсичним.
- Не складає великих зусиль у транспортуванні та монтажі, має легку вагу.
- Матеріал має гарну стійкість до навантажень.
- Мінімальна кількість відходів під час виробництва.
- Екологічно безпечний матеріал без специфічного запаху.
Технології виробництва пінополіетилену на різних підприємствах мало чим відрізняються і мають схожі характеристики експлуатації.
Способи виробництва спіненого поліетилену
Процес виробництва спіненого поліетилену відбувається способом лиття спіненої маси під тиском або екструзією. При виготовленні залишаються колишні якості різних полімерів етилену – водостійкість, стійкість до перепадів температури, пластичність, не токсичність.
Технології виробництва, спіненого ПЕ:
- Виготовлення незшитого пінополіетилену в процесі фізичного спінювання не потрібне хімічна реакціящоб зберегти молекулярну структуру первинної речовини – спінений поліетилен. Процес ділиться на два етапи: перший, коли плавиться сировина у гранулах. Другий – в камеру, де перемішується маса полімерної речовини, подається газ ізобутан, пропан або фреон.
- Хімічно пошитий спінений поліетилен за допомогою хімічних реагентів. Змінена на молекулярному рівні структура поліетилену стає сітчастим типом. Для початку реакції змішуються гранули плюс змішуючий, спінюючий реактиви, спеціальні добавки та пігменти. Після надання потрібної форми, розплавлена маса проходить через екструдер (плавлення і спінювання).
- Фізично зшитий спінений ПЕ при виробництві потребує модифікації будови на молекулярному рівні. Технологія процесу виробництва відбувається за участю добавки для спінювання та радіації. Нагріта маса розплавлена поліетилену рухається через прискорювач електронів.
Істотний недолік - матеріал має високу горючість, при виготовленні додають антипірени.
Виробництво зшитого спіненого поліетилену має більш складну технологію, відповідно і переваги порівняно з незшитим:
- Мікробіологічна витривалість матеріалу міцніша.
- Витримує перепади температури та механічні навантаження.
- Стійкість до хімічних розчинників.
- Добре переносить дії вібрації і має міцність до деформації.
- Більше 30% має щільну структуру, яка підвищує ізоляцію.
- Збереження тепла на 20% більше, ніж у незшитого спіненого ПЕ.
- За рахунок високої міцності має тривалий термін служби.
Перевага незшитого спіненого поліетилену – це дешева ціна матеріалу. Несумлінні продавці часто перебільшують позитивні якості матеріалу, коли рекомендують його як хороший звукоізоляційний матеріал, який застосовують у будівництві. Так само використовують як різне не токсичне пакування продуктів і товарів.
Застосування незшитого пінополіетилену
- Незшитий спінений поліетилен зручний для упаковки, при потребі пом'якшує тиск при навантаженні. Має необмежений термін придатності. Не може зіпсуватись, вигідно при упаковці цінних товарів та вантажів. На ринку упаковки НПЕ не має рівних конкурентів і займає 90% у застосуванні.
- Використовується як пакувальний матеріал для електротехніки, посуду, меблів, виробів зі скла. Відмінно захищає поверхню від пилу та технічного сміття.
- НПЕ відмінно застосовується для ізоляції від вологи, води, пари, конденсату та механічного шуму.
- При мінімальних вимогах якості його застосовують у будівництві як теплоізоляцію, машинобудування. Не підходить у використанні, коли є сильні навантаження або дуже гаряча температура повітря.
- Добре застосовується для зниження енерговитрат при заощадженні в будинку тепла – завдяки ізоляції, що відбиває. Широко використовують, щоб вирівняти поверхню, підкласти під паркет, ламінат, лінолеум.
- Має різноманітну форму випуску – в поліетиленовій сітці, в рулоні, в листах різної товщини. З ламінованою або фольгованою основою незшитий пінополіетилен виконає захисні функції залежно від вимог та поставленого завдання.
- У Європейському Союзі існує обмеження щодо застосування НПЕ, його використовують лише під упаковку.
Сфери застосування зшитого спіненого поліетилену
Матеріал широко застосовується в різних життєвих сферах: будівництво, спорт, туризм, медицина, машинобудування, при виробництві дитячих іграшок, автомобільних заводах, предмети домашнього вжитку, санітарні технічні вироби. Має посилену міцність, теплостійкість, високий рівень жорсткості.
Будівництво
- Застосовується для систем опалення та водопостачання, має гарну ізоляцію тепла, води, пари та шуму. Стійко переносить вплив високих температур від -60 0 до +110 0 З починає плавитися при t 0 115-130 градусів.
- Використовують для утеплення стель, підлог, перекриттів між поверхами. Як відбиває ізоляції тепла системи опалення.
- Матеріал простий у монтажі, виступає як якісний, сучасний ізоляційний від звуку шар у пристрої «плаваюча підлога».
- Ізоляція від води, води для фундаментів, перегородок. Облаштування підвальних, складських, гаражних приміщень, балконів та лоджій. Ізоляція електричних кабелів.
- Захист для систем комунальних магістралей та інженерних споруд.
Медицина
- Широко застосовується у виготовленні ортопедичних медичних виробів. Устілки для спеціалізованого взуття виготовлені із сшитого спіненого поліетилену.
- Під час виробництва протезів внутрішніх органів.
- Еластичні елементи, які застосовують у медицині та мед обладнанні.
Упаковка
- Тара різного роду - ємності, судини, каністри, сулії, цистерни.
- Різні вкладки попередження деформації товару. Прокладений матеріал для збереження та транспортування продуктів та промислових товарів.
Спорт та туризм
- Боксерські груші, рукавички, щитки, шоломи.
- Пристосування, які не тонуть у питній воді і у вигляді огородження чи розмітки. Дошки для плавання, рятувальні та жилети страховки.
- Килимки та мати для занять туризмом, йогою, фітнесом та інших спортивних сфер.
Машинобудування
- Матеріал служить для встановлення відбивача тепла. Як монтажна стрічка, ущільнювач, захист елементів при віброізоляції.
- Ізоляція шуму та тепла ізотермічних шаф кондиціонерів та холодильників.
Автомобілебудування
- Обшивка більшості запчастин автосалону, для ізоляції тепла та шуму. Різні ущільнювачі, прокладки.
- Буферні прокладки для вузлів автомобіля та його частин.
В результаті всі типи пінополіетилену є пружними та еластичними матеріалами, які мають структуру закритих пір, випускаються в рулонах, листах або в готовому виробі. Мають високими властивостямистійкості до вологи та агресивного середовища – луги, кислоти, олії, нафтопродуктів. Простий монтаж в будь-яких конструкціях, має екологічну безпеку при застосуванні. До основних недоліків можна віднести погану стійкість до прямих потраплянь сонячних променів та легкість займання. При виборі необхідно знати, чи має матеріал потрібні для вашого випадку технічні характеристики. Які цілі ви маєте на меті? Для виключення зайвих витрат та купівлі дешевого непотрібного матеріалу.
При описі пінополіетилену, незалежно від способів його отримання, використовують два визначення: "зшитий" і "незшитий".
«Зшитий» ППЕ - це спінений поліетилен, у процесі виробництва якого молекулярна структура рахунок різних методів модифікується, і результаті зшивки утворюється, так звана, поперечно-пов'язана чи сітчаста молекулярна структура. За технологією виготовлення розрізняють три види «пошитого» пінополіетилену: радіоційно-зшитий, хімічно-спінений (обидва матеріали отримують методом екструзії) і матеріал, отриманий під тиском.
Незшитий ППЕ отримують методом екструзії з використанням фізичного газоутворювача, як якого можуть виступати гази фреон, пропан-бутан і ізобутан. Основна відмінність цього матеріалу від зшитого в тому, що в процесі отримання молекулярна структура самого поліетилену не змінюється.
Матеріал, отриманий на основі пінополіетилену з використанням газоутворювача, є хорошим утеплювачем, гідроізолятором, шумопоглиначем, вироби з таких матеріалів легко гнутися та ріжуться, а також здатні тримати задану форму. Матеріал сумісний практично з будь-якими будівельними матеріалами- Деревина, бетон, цемент, гіпс, вапно і т.д.
Важливою позитивною властивістю пінополіетилену є те, що матеріал хімічно інертний та екологічно чистий. За рахунок своєї структури має низький коефіцієнт вологопоглинання (менше 2%), стійкий до гниття ( розрахунковий термінексплуатації матеріалу 25 років).
Матеріал використовується переважно у будівництві, проте, завдяки вищепереліченим якостям, його споживачами є підприємства багатьох інших галузей промисловості, зокрема машинобудування, автомобілебудування, медицини, гожгалантерейної та взуттєвої промисловості, а також галузі, де він використовується як упаковка.
Існують різні технології отримання зшитого ППЕ. Розглянемо одну із них.
Процес виробництва можна розділити на 4 основні кроки:
- змішування
- Екструзія
- зшивання
- спінювання
Змішування
сировина
на даному етапіпоєднуються основні компоненти. Це поліетилен або поліпропілен, піноутворювач на азотній основі (азотокарбонатамід), пігменти, що зшивають та різні специфічні добавки.
Екструзія
Екструзія є прийнятим підходом при отриманні продуктів, які не є закінченими (труби, листи, профілі тощо).
Попередньо змішаний склад засипається в екструдер, що містить один або два гвинти. Перемішана, нагріта під тиском речовина виходить з екструдера, вже містить всі необхідні компоненти для перетворення твердої маси в гнучку піну наступними процесами спінювання.
Зшивання
"Зшивання" означає зміну зв'язку між ланцюгами полімеру. З одного боку, це покращує фізичні властивості самих полімерів (наприклад, надає термостійкість), з іншого - виникає необхідність нагрівання полімеру до достатньої температури, щоб запобігти руйнуванню матеріалу під час розширення. 
Фізичне «зшивання»
Фізичне зшивання – це метод отримання речовини електронно-радіаційним методом, без залучення будь-яких хімічних добавок. Екструдовану речовину проводять через систему електронної обробки, де електронна дія здійснюється з обох сторін.
Спінювання
Використовується три типи спінювання: горизонтальне, вертикальне та блокове. Розберемо кожен із цих методів.
Горизонтальне спінювання
Горизонтальне спінювання використовується для отримання багатьох матеріалів. У разі отримання хімічно зшитих матеріалів полімер зшивається на початку процесу спінювання, фізично зшитих - матеріал попередньо зшивається, як це було описано вище.
У міру збільшення температури в печі, у матриці полімеру утворюються бульбашки, газ збільшує тиск, який перетворює бульбашки у зв'язану сітчасту структуру осередків.
Вертикальне спінювання
Вертикальне спінювання застосовується лише тоді, коли полімер до цього був фізично пошитий. Після проходження горизонтальної ділянки, де речовина попередньо нагрівається, вона вступає у фазу майже «вільного» падіння, де зі збільшенням температури воно спінюється. Після цього лист піни охолоджують і згортають в рулон.
Листи піни виходять із вертикальної печі
Блокове спінювання
Для виробництва блоків необхідний безперервний спінювання. Після проходження через екструдер, матеріал нарізається в листи і вручну вводиться у формувачі, де вони хімічно зшиваються. Потім листи поміщаються під «спінювальні преси», де здійснюється остаточний етап спінювання.
Спінений поліетилен активно використовується виробниками різної електроніки та побутової технікив якості прокладочного, обгорткового та пакувального матеріалу, оскільки він відрізняється пружністю, стійкістю до хімічних та механічних пошкоджень. Цей різновид пакувального матеріалу активно використовується при переїздах або ремонтах приміщень для пакування крихких предметів зі скла, кераміки, офісної техніки, антикваріату. При застосуванні спіненого поліетилену для упаковки різноманітної продукції не потрібна наявність спеціальних інструментів та додаткових навичок у персоналу, що дозволяє суттєво скоротити фінансово-тимчасові витрати на упаковці, забезпечивши одночасно надійний захист товарів, що транспортуються та складуються.
Характеристики спіненого поліетилену
Пінополіетилен не сприйнятливий до впливу щодо високих температур, відрізняється стійкістю до вологи в силу своєї структури, що представляє безліч замкнених пір з повітрям. Належить до розряду теплоізоляційних, пароізоляційних, а також шумоізоляційних матеріалів.
Даний матеріал стійко переносить негативний вплив бензину, олії та інших нафтопродуктів, а також різних кислот та лугів, має низьку вартість порівняно з іншими ізоляційними матеріалами. Поліетилен ВПЕ не розкладається. При використанні не потребує наявності додаткових навичок та кваліфікації у персоналу.
У нормальних умовах довкілля термін служби становить від 30 до 80 років.
При використанні в побуті повністю нешкідливий для здоров'я людини. Однак варто пам'ятати про те, що при нагріванні більше 120 С спінений поліетилен починає виділяти в навколишнє середовищеречовини, що негативно позначаються на здоров'ї людини (задуха, кашель тощо).
Крім того, пінополіетилен використовується як звукоізоляція при монтажі систем вентиляції, а при зведенні покрівлі - ще й як пароізоляція та теплоізоляція. Оскільки спінений поліетилен відрізняється достатньою екологічністю, його активно використовують при обробці та ремонті житлових приміщень як теплоізолюючу та пароізолюючу підкладку під шпалери, при укладанні різних підлогових покриттів(лінолеум, ламінат тощо).
Спінений поліетилен ВПЕ через свої пароізоляційні, теплоізоляційні та звукоізоляційні властивості досить популярний при проведенні будівельних, ремонтних, оздоблювальних та монтажних робіт.
Завдяки своїм теплоізоляційним, шумоізоляційним, пароізоляційним властивостям спінений поліетилен активно використовується при проведенні будівельно-монтажних, оздоблювальних, складальних та інших видів робіт.
У процесі виробництва. В результаті виходить пружне еластичне полотно, що має закритопористу структуру осередків. Випускається в рулонах, листах, у вигляді шкаралуп та джгутів. Матеріал отримав широке застосування в різних галузях промисловості, особливо в будівництві, завдяки: високим тепло-звукоізоляційним якостям, характеристикам міцності, простоті монтажу і відносно невисокій вартості. Виділяють пошитий і незшитий пінополіетилен за способом виробництва.
Енциклопедичний YouTube
1 / 2
✪ Як кріпити пінофол до стіни
✪ Як вибрати утеплювач: види теплоізоляції
Субтитри
Фізико-механічні властивості
Виробництво пінополіетилену
В даний час відомі два види пінополіетилену, одержувані різними способами. Умовно їх поділяють на:
- зшиті піни (позначається як ППЕ - пінополіетилен)
- несшиті піни (позначається як НПЕ - незшитий пінополіетилен)
Пошиті піни
Можуть бути отримані двома способами: хімічним та радіаційним. Хімічно пошиті піни формуються при високому тиску. Поліетилен разом з антиокислювачами та ініціаторами реакції рівномірно розплавляють, формують у термопластичному стані та зшивають. Ініціатори утворення поперечних зв'язків (як правило, перекису) розпадаються за високої температури. Радикали, що утворюються, віднімають у ланок поліетилену по одному атому водню, в результаті чого на цьому місці з'являється ненасичений радикал вуглецю. Сусідні радикали вуглецю з'єднуються між собою, і тим самим утворюють просторову структуру. При використанні радіаційного методу "зшивання" макромолекул відбувається під дією пучка енергії.
Незшиті піни
Виходять при спінюванні поліетилену пропан-бутановою сумішшю або дозволеними фреонами. В екструдері під тиском відбувається розплав і змішування поліетилену з реагентом, що спінює (як правило, пропан-бутановою сумішшю). При виході з екструдера за рахунок зменшення зовнішнього тиску газ розширюється, і таким чином виходить газонаповнений міхур. Так як температура при виході з екструдера різко падає, пухирцева піна, що вийшла, твердне і утворюється пінополіетилен.
Виробництво у Росії
Виробництво спіненого поліетилену в Росії утворилося на початку 2000-х років і в дуже короткий термін витіснило присутні тоді на ринку торгові марки закордонних виробників: Odeflex (Туреччина), Tubolit (Німеччина), Steinoflex (Білорусія).
Технологія виробництва спіненого поліетилену заснована на полімеризації етилену, що відбувається під впливом високих температур та тиску. Найбільшою популярністю користується поліетилен високого тиску, так як цей різновид матеріалу має підвищену водостійкість.
Технологічний процес
Сировину вибирають виходячи з кінцевого призначення продукту, виробленого з цього матеріалу. Широке застосування має гранульований матеріал низької щільності з різними пігментами, додатково застосовуються агенти, що зшивають і спінюють. Функцію сповільнювача горіння виконує суміш, що включає декабромодифеніл та триоксид сурми. Сировина, що використовується, поміщається в екструдер, де суміш розігрівається, а потім продавлюється, що дозволяє зробити материнський лист.
Аркуш відправляється в камеру, де відбувається процес його спінювання за необхідного температурного режиму. Наступним етапом є хімічна зшивка, у процесі якої під впливом суміші газів формується закрита пориста структура. Результатом роботи є листовий матеріал, що піддається процесу охолодження і наступній нарізці.
Види та характеристика обладнання
Щоб налагодити технологічний процес, потрібно купити обладнання для виробництва спіненого поліетилену.
Знадобляться такі види агрегатів:
- агломератори – переробляють плівкові відходи, придатні для повторного застосування. Результатом роботи є отримання агломерату у вигляді плівкових шматків, що спекаються в кулі при термічному впливі;
- гранулятори – виробнича лінія, що складається з кількох елементів: екструдер, охолоджувальна установка, бункер, стренгова голова, пристрій для нарізування гранул. Саме ця лінія використовується для переробки пластику та побутових полімерів, з метою отримання сировини, придатної для виробництва поліетилену;
- дробарки - подрібнюють відходи, що згодом направляються на екструзійну лінію. Дроблення піддаються пластикові труби, полімерні листи та зливки, у тому числі, що мають високий рівень ударної в'язкості;
- Екструдери - це основний тип обладнання, що дозволяє виробляти різні вироби: листи, плівку, труби.
Виробництво спіненого поліетиленуз вторинної сировини - це ефективний процес, що вимагає залучення всіх агрегатів, необхідних для переробки та виготовлення кінцевого продукту. 
Організація виробництва Росії
Відкрити власне виробництво, можна зареєструвавшись як ТОВ, навіщо потрібно зібрати пакет документів: статут організації; протокол установчих зборів, заява, квитанція про сплату державного мита. Потрібно отримати коди КВЕД з Росстату. Тут треба врахувати, що конкретний код визначатиметься типом процесу виробництва. Якщо передбачається відкрити своє виробництво спіненого поліетилену в Росії, пов'язане з виготовленням напівфабрикатів, наприклад, материнських листів, коди будуть наступні: 24.16. Якщо ж передбачається виготовляти пакувальні пластмасові вироби із спіненого поліетилену, то коди такі: 25.22. Обов'язково слід подати заяву до податкової інспекції, замовити виготовлення печатки, після чого можна закуповувати обладнання, наймати персонал, орендувати приміщення. Виробництво спіненого поліетилену для упаковки, буде набагато вигідніше, оскільки кінцевий продукт коштує дорожче за напівфабрикати, що фактично є різновидом сировини. Відкриваючи підприємство, треба налагодити контроль якості.
