Получение и основные сферы применения вспененного полиэтилена

Технология производства вспененного полиэтилена

Пенополиэтилен изготавливается из полиэтилена высокого давления (реже – из полиэтилена низкого давления). В процессе производства к искомому сырью добавляются огнегасящие присадки, благодаря чему материал получается стойким к возгаранию. Технология производства предполагает выполнение двух главных этапов: расплав гранул полиэтилена и соединение сырья со сжиженным газом, являющегося хорошим реагентом. Газ как раз и формирует вспененную структуру будущего продукта. Производство пенополиэтилена может проходить по разной технологии вспенивания:

• Несшитый – экструзия + физический газообразователь (пропан-бутан, изобутан);
• Химически сшитый – смешение + азодикарбонамид, экструзия, формирования и сшивка со вспениванием под нагревом;
• Физически сшитый – сшивка путем обстрела потоком быстрых электронов и вспенивание.

Описание и свойства

Этот материал подразделяется непосредственно по своей структуре на две основные, главные разновидности:

• НПЭ или попросту – несшитый;
• Х(Ф)ППЭ, попросту – сшитый.

Несшитый тип материала – это материал, производимый с задействованием экструдера из твердых полимерных продуктов и газов бутана и пропана. Данная разновидность представляет собой линейные цепочки из молекул без наличия промежуточных связей, поэтому он легко сминается, комкается и не распрямляется после прекращения механического воздействия.

Сшитый тип материала в свою очередь подразделяется на два больших вида:

• с физической «прошивкой», обозначается аббревиатурой ФППЭ;
• с химической «прошивкой», обозначен бывает аббревиатурой ХППЭ.

Основное отличие этого типа от первого с точки зрения любого химика-технолога в том, что молекулы имеют не только линейную, но и поперечную связь, то есть – «прошиты» между собой.

Различие физических и химических методик «сшива» в том, что в первом случае установление поперечных связей происходит за счет воздействия электронов, а во втором – химических реактивов, а именно – свободных радикалов.

Сшитый материал имеет заметные внешние отличия – у него более маленькие пузыри, то есть – ячейки, он гораздо плотнее и намного лучше держит форму.

Сшитый и несшитый типы материала отличаются и своими свойствами – сшитый тип характеризуется низкой теплопроводимостью, он паронепроницаем, легко поддается сжатию и возвращает изначальную форму, а также отлично поглощает звук, например, музыки, или любой шум. Несшитый, соответственно, обладает более низкими показателями, но имеет и ряд уникальных преимуществ.

К общим для обоих типов материала свойствам, характеризующим их, нужно отнести:

• абсолютную водоустойчивость;
• устойчивость к деятельности любых микроорганизмов;
• устойчивость к щелочному и другому химическому воздействию;
• отсутствие какого-либо взаимодействия с окружающей средой;
• легкость при монтаже в любой области применения материала.

Сшитый тип материала стоит дороже несшитого, поэтому, планируя его использовать стоит подумать, так ли необходим полиэтилен со «сшивкой» или будет достаточно более экономичного, не «прошитого» варианта.

И тот и другой тип материала покрывают фольгой, в продаже такая разновидность называется «вспененный полиэтилен фольгированный». Алюминиевая фольга сваривается с полиэтиленом при помощи процедуры термической сварки, а ее поверхностный, наружный слой полируется.

Использование фольги не только увеличивает такой показатель, как толщина вспененного полиэтилена, но и значительно усиливает его характерные свойства:

• тепловая изоляция возрастает до 97% по сравнению с базовой;
• пароизоляция так же повышается в разы, за счет ликвидации образования конденсата;
• на звукоизоляцию практически нет влияния, хотя описывающие инструкции допускают эффект «отражения» звука.

Главное достоинство сочетания материала с фольгой в увеличении тепловой изоляции, к примеру, всего лишь слой в 10 мм утеплителя из вспененного полиэтилена удерживает столько же тепла, что и кирпичная (красный кирпич) кладка толщиной в 15-20 см.

Вспененный полиэтилен термофлекс с фольгой выпускается в таких видах:

• односторонний, этот тип материала наклеивается на предмет утепления или оборачивается вокруг, слоем фольги наружу;
• двухсторонний, идеально подходит для внутренних помещений и перегородок, изоляция из вспененного полиэтилена с двух сторон «укутанного» фольгой, одинаково выполняет свои функции, независимо от изменения направления потоков тепла, волн звука или шумов;
• односторонний с клеевой основой, это «усовершенствованный» односторонний тип, разница лишь в том, что к нему не нужно приобретать клей;
• односторонний с пленочным ламинированием, тот же односторонний, но слой фольги усилен пленочным листом, надежно защищающим ее от механических повреждений;
• с принудительной перфорацией – это попытка совместить качества полного изолятора и «дышащего» материала, отзывы о нем крайне противоречивы, но именно этот тип вспененного полиэтилена для труб отопления и водопровода подходит лучше всего.

Так же, следует упомянуть о том, что монтаж данного материала – самый простой из всех монтажных работ по утеплению и изоляции помещений, материал очень мало весит, а для оклейки вспененным полиэтиленом листовым помещения достаточно одной пары рук.

Какое оборудование выбрать для производства

Некоторые трудности могут возникнуть с подбором оборудования. В нашей стране производителей готовых линий для выпуска ВП листов почти нет. Единственно известный . Поэтому, скорее всего, придется закупать либо б. у. оборудование (что черева то частыми поломками), либо приобретать его в новом виде у китайских производителей. Примерный состав линии включает: загрузчик сырья, площадку оператора, систему впрыска талька, экструдер, насос высокого давления, узел антиусадки, экструзионную голову, воздушное кольцо с вентилятором раздува, охлаждающий элемент, тянущее устройство, двухстанционный намотчик, систему управление линией. Ориентировочная цена линии: от $150 000. Выбор оборудования и технологии для производства зависит и от того, какой плотности нужен полиэтилен. Так, газовый метод считается более дорогим, в то время как химический – более дешевый.

Особенности пенополиэтилена

1. Низкая теплопроводность. Это позволяет использовать его для обустройства слоев теплоизоляции зданий и сооружений.
2. Разнообразие ассортимента. Пенополиэтилен может быть «простым», фольгированным, армированным (например, стеклотканью, применяется для теплиц), входить в состав других материалов. При введении в исходный состав различных компонентов можно придать конечному продукту требуемые характеристики (прочность, морозоустойчивость и ряд других).
3. С точки зрения экологии – материал чистый, так как применение фреона технологией изготовления не предусмотрено.
4. Хорошие водоотталкивающие свойства. Вспененный полиэтилен хорошо подходит для защиты поверхностей, подвергающихся постоянному воздействию жидкостей.
5. Простота работы с материалом.
6. Высокие звукоизоляционные качества.
7. Пенополиэтилен способен снижать вероятность воспламенения других материалов. Например, часто используется для защиты древесины.
8. Некоторые виды продукции могут эксплуатироваться в диапазоне температур =240 0С (от — 60 до + 180).
9. Возможность ламинирования практически любым материалом (пленками, лавсаном, бумагой и другими). Благодаря этому применяется повсеместно.
10. Долговечность, эластичность, износостойкость. Не повреждается насекомыми, грызунами, плесенью или грибком.
11. Невысокая цена на продукцию, что делает ее доступной для семей с любым доходом.

сравнение теплоизоляционных свойств

Применение

Для упаковки товаров различного назначения, в качестве прокладочного слоя

Это особенно важно для обеспечения безопасности транспортировки товаров. Материал выпускается толщиной от 0,5 мм до 2 см, что позволяет его использовать универсально. В качестве экранов для отражения тепла

Это свойство используется, например, при отделке саун (парилок), холодильных камер. На предприятиях оборонного назначения. Такой на вид непрочный материал является, например, «составной частью» бронежилетов. Ну и самое распространенное использование – для снижения теплопотерь различными конструкциями (тепловая изоляция): здания и сооружения, трубопроводы и колодцы инженерных коммуникаций, резервуары и кессоны, вентканалы и технологические шахты.

Кстати, изделия с односторонним фольгированием отлично подходят для крепления на стену сзади радиаторов отопления, так как этим усиливается теплоотдача в помещение (эффективность приборов при этом повышается на 1/3). А вот фольгирование с обеих сторон – отличный вариант для утепления кровли. Отражают как тепло, поднимающееся изнутри здания, так и тепловую энергию солнечных лучей.

Учитывая разнообразный ассортимент продукции, невозможно перечислить все виды изделий. Но ориентировочные цены на некоторые ее разновидности привести уместно.

Продается в рулонном исполнении. Толщина материала лежит в пределах от 2 до 10 мм.

Цена – от 23 руб/м2.

Маты дублированные

Толщина от 1,5 до 4 см. Удобны для теплоизоляции ровных поверхностей на больших площадях. Соединяются термическим способом, что позволяет не заниматься дальнейшей герметизацией шва.

Цена – от 76 руб/м2.

Пенофол

Для обустройства слоев тепло- и пароизоляции. В рулонах, с перфорацией. Имеется самоклеющееся покрытие. Толщина материала от 3 до 10 мм, длина в рулоне – от 15 до 30 м при стандартной ширине 60 см.

Цена – от 1 200 до 1 500 руб/рулон.

Вилатерм

Теплоизоляционный уплотнительный жгут сечением 6 мм. Применяется в интервале температур от — 60 до + 80 0С. Для звуко- и теплоизоляции вентканалов, оконных и дверных проемов (например в шведской технологии утепления), системы дымоудаления и многого другого.

Цена – от 3,12 руб/п.м.

Пошаговый план открытия бизнеса по производству вспененного полиэтилена

1. Анализ рынка сбыта полиэтилена.
2. Аренда помещения.
3. Приобретение оборудования.
4. Проведение рекламной кампании.
5. Организация сбыта, утилизации отходов.

После того, как организационные вопросы завершены необходимо получить разрешительную документацию, выдаваемую местной администрацией, СЭС, экологической службой. Также на начальном этапе запуска производства стоит решить проблему с утилизацией отходов: запустить производство пакетов для мусора или заключить договор с компанией, которая использует такие отходы в своем производстве.

Свойства теплоизоляционного сырья

Трубная теплоизоляция выполняет защитную функцию для трубопроводов. Вспененный полиэтилен применяется для различных инженерных коммуникаций:

• магистрали отопления;
• трубопроводы холодного и горячего водоснабжения;
• канализация;
• системы кондиционирования;
• воздухоотводы в вентиляции.

Для труб отопления и горячего водоснабжения утеплитель нужен, чтобы снизить тепловые потери в теплоносителе и нивелировать тепловое расширение материала. Для холодных водопроводных труб теплоизолятор служит защитой от промерзания и конденсата на поверхности. Пенополиэтилен предохраняет канализационные каналы от замерзания и снижает уровень шума. Вентиляционные и кондиционерные трубы защищаются от наледи и конденсата.

Пенополиэтилен выполняет теплоизоляционные функции благодаря своим техническим характеристикам:

• коэффициент теплопроводности составляет 0,03-0,04 Вт/м*К;
• плотность изделий меняется у разных производителей от 25 до 40 кг/м3;
• водопоглощение – не выше 2%;

• огнестойкость класса Г2 в соответствии с ГОСТ 30244 (относится к умеренно горючему материалу);
• температура применения – от -60 до +90 градусов;
• паропроницаемость в 0,001 мг/м*ч*Па позволяет относить материал к полностью паронепроницаемому;
• минимальный срок эксплуатации – 20 лет, максимальный – 80 лет;
• прочность выражается в растяжении при разрыве до 0,3 МПа и модули упругости в динамике до 0,7 МПа;
• в зависимости от слоя утеплителя коэффициент звукопоглощения от 25 до 55%;
• устойчивость к агрессивному химическому воздействию.

Высокие изоляционные показатели демонстрируют особенности утеплителя для трубопроводов разного назначения. Низкая теплопроводность позволяет снижать толщину теплоизолятора, не меняя эффективности. Пенополиэтилен проявляет гидроизоляционные свойства, защищает металлические трубы от коррозии. Материал не гниет, имеет высокие гигиенические показатели, на поверхности не размножаются грибки и бактерии.

Недостатки теплоизолятора заключаются в горючести при температуре более 300 градусов, самовозгорании при 400 градусах. К тому же материал неустойчив к ультрафиолету.

За счет эластичности материал устойчив к деформации, но его можно повредить острыми предметами. Низкая стоимость и простота установки позволяет использовать пенополиэтилен на промышленных объектах и в частных инженерных системах.

Нужно ли разрешение для открытия производства

Производство вспененного полиэтилена относится к вредному процессу. Поэтому при запуске бизнеса потребуется получить сертификат на производство полиэтилена, оформить разрешения. Для успешной реализации продукции потребуется пройти сертификацию на соответствие ГОСТу 10354-82. Существуют также требования к помещению, в котором будет производиться пленка.

(
1 оценок, среднее: 1,00 из 5)
Загрузка…

Похожие бизнес-идеи:

• ТОП 30 бизнес-идей с минимальными вложениями
• Производство пластиковых изделий
• ТОП 30 идей бизнеса без вложений
• 6 этапов бизнеса по производству бумажных пакетов

Свойства и характеристики

В первую очередь необходимо понять, что собой представляет материал. Так, вспененный полиэтилен (пенополиэтилен, ПЭ) – это материал, основой которого является традиционный и всем известный полиэтилен. Однако в отличие от стандартной разновидности вспененный тип обладает особой закрыто-пористой структурой

Кроме того, важно отметить тот факт, что пенный материал относят к категории газонаполненных термопластичных полимеров

Если говорить о времени появления материала на рынке, то это произошло около пятидесяти лет назад. С тех самых пор вспененный полиэтилен набирал популярность среди пользователей. На сегодняшний день производство товара соответствует всем международным нормам, которые прописаны в соответствующем ГОСТе.

Прежде чем вы решите приобрести и использовать материал, вы должны оценить и проанализировать все имеющиеся отличительные характеристики полиэтилена. При этом следует иметь в виду тот факт, что данные свойства носят не только положительный, но и отрицательный характер. Тем не менее все они составляют совокупность отличительных черт материала.

Итак, к важнейшим характеристикам вспененного полиэтилена можно отнести определенные качества.

В первую очередь необходимо сказать о высокой горючести материала. Так, в том случае если температура воздуха достигает показателя в +103 градуса по Цельсию, полиэтилен начнет плавиться (данный показатель является так называемой «температурой плавления»). Соответственно, в процессе эксплуатации вы должны обязательно помнить об этом качестве материала.

Материал является устойчивым по отношению к низким температурам. Так, специалисты сообщают, что даже в том случае, когда температура окружающей среды опускается ниже -60 градусов по Цельсию, полиэтилен по-прежнему сохраняет такие важнейшие характеристики, как прочность и эластичность.

Уровень теплопроводности полиэтилена очень низкий и находится на уровне 0,038-0,039 Вт/м*К. Соответственно, можно говорить о высоком уровне теплоизоляции.

В процессе эксплуатации вспененного полиэтилена следует учитывать тот факт, что сам по себе материал способен поглощать звук. В связи с этим его часто используют для обустройства студий звукозаписи, клубов и других помещений, которые требуют обязательной шумоизоляции.

В состав ПЭ не входят какие-либо компоненты, которые могут нанести вред организму человека. Соответственно, материал можно использовать без опасения за здоровье и жизнь (как собственную, так и своих близких). Кроме того, даже в процессе горения материал не выделяет токсичных компонентов.

Важнейшей характеристикой полиэтилена, благодаря которой он пользуется популярностью и востребованностью у большого количества пользователей, является тот факт, что материал можно очень легко транспортировать. Также важную роль играет то, что вспененный полиэтилен можно легко монтировать.

ПЭ – это материал, который отличается высоким уровнем износостойкости. Соответственно, можно сделать вывод о том, что он прослужит вам длительный период времени. Если попытаться приблизительно оценить срок службы материала, то он составляет примерно 80-100 лет.

В процессе эксплуатации материала в обязательном порядке следует учитывать тот факт, что он разрушается от воздействия ультрафиолета. Соответственно, непосредственное использование материала должно осуществляться в защищенных условиях.

Большое разнообразие в отношении цвета, форм и типа оформления. Самыми популярными и востребованными являются прямоугольные листы в черном и белом цветах.

Толщина полиэтилена может быть различной. Этот показатель играет решающую роль при выборе материала. Так, в зависимости от ваших потребностей и предпочтений вы можете выбрать ПЭ толщиной в 10 мм, 50 мм, 1 мм или 20 мм.

Помимо функциональных характеристик ПЭ важно подробно изучить химические и физические качества ПЭ (так, например, важную роль играют такие свойства, как плотность, способность к поглощению влаги и т. д.)

Среди отличительных химико-физических свойств материала можно выделить:

• рекомендуемый температурный диапазон использования материала находится в пределах от -80 градусов по Цельсию до +100 градусов по Цельсию (в условиях иных температур материал теряет свои характеристики и качества);
• прочность может находиться в рамках от 0,015 МПа до 0,5 Мпа;
• плотность материала составляет 25-200 кг/м3;
• показатель теплопроводности – 0.037 Вт/м на градус по Цельсию.

Применение

Хотя монтажные работы с этим материалом и отличаются повышенной простотой, легкостью и для них совершенно не требуются какие-либо специальные навыки, ряд требований к этому процессу все же имеется:

• до того, как начать монтаж, а попросту приклеивание изолирующего полиэтиленового материала на поверхность, ее следует хорошо отчистить, заделать все повреждения, если таковые имеются и тщательно загрунтовать, минимум в два слоя;
• материал укладывают на хорошо промазанную клеем стену, или же, прислоняя «встроенным» клеевым слоем к поверхности, при это закрепляя его дополнительно скобами или дюбелями-«грибками»;
• поверх слоя изоляции при необходимости или желании можно смонтировать каркас, на котором закрепить в дальнейшем либо основу под «жилую» стену, либо готовые отделочные панели. Либо что-нибудь еще;
• слой фольги всегда укладывается так – при наружном оклеивании – наружу, то есть «на улицу», для отражения холода, а при внутреннем монтаже – внутрь, что бы предотвратить отток тепла;
• стыки материала нужно хорошо проклеивать, не допускать появления зазоров или щелей, для максимальной надежности их следует дополнительно проклеить металлизированным строительным скотчем для изоляции.

При самостоятельном обертывании труб в «шубу» из полиэтиленового изоляционного слоя, так же нет ничего сложного. На готовых теплоизоляционных цилиндрах присутствует линия пробитых отверстий, которую часто принимают за перфорацию.

Рекомендуем: Котел Протерм Гепард: характеристики, инструкция, настройка, ошибки

Однако, перфорация на материале нанесена в виде «проколов», а разделительная линия – в виде пунктира. По этому пунктиру «тело» цилиндра разрезается, после чего он надевается на трубу, а стык – склеивается.

Обязательным условием является чистота и сухость трубы при монтаже изолятора, не возбраняется обмазать утепляемую трубу клеем. Для труб из металла потребуется предварительно обработать их антикоррозийными составами и средствами против образования ржавчины.

Технология монтажа вспененным полиэтиленом

Любой изолирующий материал требует определенную специфику укладки. Имеет свои особенности и вспененный полиэтилен. После очистки поверхности, ППЭ наклеивают и закрепляют. Максимальный эффект достигается, если есть воздушное пространство между материалом и облицовкой. Для создания прослойки, между изомером и финишным покрытием устанавливают брусчатую обрешетку. Каркас оберегает поверхности от скопления влаги. Конденсат, образовывающийся при резких колебаниях температур, испаряется. При этом внешняя отделка остается неповрежденной.
Для утепления любых поверхностей не требуется скрупулезной подготовки. Необходимо лишь выровнять бугры, впадины, очистить от пыли, грязи и просушить.

Отражающий утеплитель

Для усиления паро- и теплоизоляционных свойств ППЭ и НПЭ, материал используют фольгу в качестве отражающего элемента с помощью термосварки, а в некоторых случаях накладывают полиэтиленовую пленку, дополнительно оберегая полимеры от повреждений.

В результате:

• поверхности надежно защищены от проникновения влаги (на 100%);
• Усиленные фольгой полимеры намного улучшают их теплоизоляционные свойства — они равнозначны кирпичной кладке толщ. 15 см.

Модификации защищенного фольгой материала

1. Наружное покрытие. Наслаивается на теплоизоляционный материал с одной стороны.
2. Двухстороннее покрытие. Применяется для утепления перекрытий, внутренних стен.
3. Комбинированное покрытие. Одну сторону обрабатывают клеем. Потребитель может сэкономить средства на дополнительном приобретении клея.
4. Двойное покрытие. Поверх фольги накладывается защитная пленка, оберегающая материал от повреждений.
5. Защита фольги перфорированным материалом. Наряду с теплоизоляцией, в некоторых случаях необходимо сделать поверхность воздухопроницаемой и пропускающей пар.

Теплоизоляция выполняет самые разные функции, а пригодиться она может в любом месте. Алюминиевая фольга отражает до 98% тепла, предотвращает его утечку. Материал применим для изоляции:

• мансард;
• чердачных помещений;
• ниш за батареями центрального отопления в многоквартирных домах и коттеджах.

Кроме упомянутых объектов, покрытый алюминием материал превосходно защищает промышленное оборудование. Его характеризуют:

• высокая эластичность;
• отличная звуко-, теплоизоляция;
• долговечность;
• удобная монтировка.

Материал безопасный, легко режется и устанавливается.

Монтаж стен с помощью фольгированного пенополиэтилена

Полимер легко разрезается. Его накладывают на ровную поверхность, используя для скрепления гвозди, скотч, и степлер, и наслаивают отражающей частью в направлении источника тепла.

Упаковка

Пенополиэтилен для упаковки производится, как правило, из несшитого ППЭ и поставляется в виде рулонов, готовых изделий или пакетов различных размеров.

Упаковочные изделия из ППЭ амортизируют удары, снижают вибрации, защищают от механических повреждений при транспортировке. Для повышения прочности и усиления теплозащитных свойств упаковочные материалы покрывают фольгой, крафтбумагой, капроном или полиэтиленовой пленкой.

Упаковка из ППЭ широко используется для транспортировки бытовой техники, электроприборов, посуды, мебели, обуви.

Рисунок 14. Упаковка из несшитого ППЭ.

Скорлупы для труб

Оболочки для трубразличных диаметров. Для удобства изоляции смонтированных труб выпускаются с разрезами вдоль скорлуп, или без разрезов. Неразрезанные скорлупы обеспечены перфорацией вдоль предполагаемых разрезов.

Рисунок 10. Скорлупы из вспененного полиэтилена.

Производятся с наружным диаметром от 6 до 114 миллиметров, толщиной скорлуп от 6 до 25 миллиметров.

Скорлупами изолируются трубопроводы отопления, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования.

Компенсационные маты

Изготавливаются путем склеивания листов пенополиэтилена под воздействием высоких температур. Поставляются в виде листов размерами 1000х2000 миллиметров, толщиной от десятидо ста миллиметров.

Рисунок 11. Маты из ППЭ.

Жгуты

Представляют собой цилиндрические уплотнители, диаметров от 6 до 120 миллиметров. Тонкие жгуты, диаметром до 12 миллиметров предназначены для устройства температурных швов в бетонных полах, жгуты от 12 до 20 миллиметров применяют для уплотнения зазоров между дверными и оконными коробками. Более толстыми жгутами заполняют стыки между панелями домов из сборного железобетона.

Рисунок 12. Жгуты из пенополиэтилена.

Подложка

Производится из сшитого вспененного полиэтилена и применяется в качестве промежуточной прокладки между бетонными стяжками и покрытием пола из ламината.

Поставляется в рулонах шириной до трех метров, толщиной полотна от двух до пяти миллиметров.

Рисунок 13. Подложка для пола из ППЭ.