Вспененный полиэтилен: виды и способы теплоизоляции на его основе. Изопол – изоляционный материал с широкой сферой применения Завод вспененный полиэтилен

Вспененный полиэтилен в широком доступе появился относительно недавно, его открытая история применения насчитывает не более полутора десятков лет, хотя в промышленности, особенно западной, пенополиэтилен используется в производственных и строительных технологиях без малого полвека.

Что собой представляет вспененный полиэтилен

Полиэтилен хорошо известен своей уникальной стойкостью к всевозможным органическим и минеральным агрессивным веществам, механической нагрузке, ударным, гнущим и крутящим усилиям. Полиэтиленовая пленка, трубы, прессованные из полиэтилена изделия, казалось бы, могут прослужить целую вечность.

Вспененный полиэтилен после обработки газом в экструдере не просто насыщается пузырьками, он меняет свою механическую структуру, из сложного многослойного монолита получается пространственная пузырьковая матрица, 96-98% объема которой приходится на газ.

Не теряя способности противостоять агрессивным соединениям и патогенной микрофлоре, вспененный полиэтилен приобретает новые свойства:

• Высокая пластичность, способность удлиняться под нагрузкой без разрыва;
• Прекрасная тепло и звукоизоляция;
• Минимальное водопоглощение.

К сведению! Появление вспененного пленочного полиэтилена практически привело к революционным изменениям на рынке упаковочных материалов. Сегодня 98% упаковки товаров с «рюмкой» на коробке изготовлено из вспененного полиэтилена.

Особое свойство вспененного полиэтилена

За последние несколько лет упаковка из вспененного тонколистового полиэтилена, мягкие тарные вкладыши фактически вытеснили гофрокартон, пузырчатую пленку, пенопластовые гранулы. Вспененная полиэтиленовая пленка идеально подходит в качестве упаковки.

Мало того, в Евросоюзе в пленочную упаковку из вспененного полиэтилена фасуют хлеб, овощи, фрукты, в общем, всю номенклатуру пищевых товаров и продуктов. Никому бы и в голову не пришло упаковывать продовольственные товары в пенополиэтилен, если бы материал не соответствовал самым жестким санитарно-гигиеническим требованиям.

Оставаясь надежным и качественным теплоизолятором, вспененный полиэтилен сохраняет способность пропускать водяные пары, поэтому овощи не гниют, а хлеб не плесневеет.

Уже за одно это качество полиэтиленовый утеплитель высоко ценится в строительстве и промышленном производстве, тогда как ближайший конкурент полиэтилена — вспененный полипропилен, обладая пористой структурой, для паров остается практически непроницаемым.

Чем еще ценно свойство пропускания паров? Везде, где существует перепад температур от нулевых и отрицательных до положительных, от +10 о С и выше, на металлической поверхности выпадает конденсат. Поэтому для теплоцентралей, водопроводных труб идеальным решением считается защита теплоизоляционными трубками из вспененного полиэтилена.

По другим характеристикам и параметрам вспененный полистирол от полиэтилена отличается не столь существенно, пенополипропилен обладает большей прочностью, жесткостью, выдерживает большую контактную нагрузку и, по отзывам специалистов, лучше всего подходит для наружных работ по утеплению зданий. Все, что подлежит утеплению внутри жилого помещения, остается за пенополиэтиленом. Особенно, если вспомнить, что в технологии производства пенополистрола и пенопласта используются токсичные стирол и толуол.

Тем более что современная химия давно освоила выпуск модифицированного варианта вспененного полиэтилена, который, лишь немногим уступая пенополистиролу по прочности, обладает на 20-30% более высокими теплоизолирующими характеристиками.

Два варианта вспененного полиэтилена, характеристики материала

Для производственных и строительных целей выпускают два сорта пеноматериала — сшитый – «СПЭ», «ППЭ», и несшитый, обозначаемый чаще всего как «НПЭ». Основное отличие заключается в технологии производства, как следствие, появляется небольшая разница в технических характеристиках. Характеристики вспененного полиэтилена в зависимости от способа производства приведены ниже:

• Плотность СПЭ составляет 33 кг/м 3 , для НПЭ – стандарт составляет 25 кг/м 3 ;
• Паропроницаемость для СПЭ находится в пределах 0,0012 мг/м*ч*Па, для несшитого эта величина составляет не менее 0,0003 мг/м*ч*Па;
• Статическая прочность на распределенное сжатие составляет 0,035 МПа и 0,011Мпа, для сшитого и несшитого материала соответственно.

Кроме того, у СПЭ выше диэлектрическая проницаемость, на 40% больше диапазон рабочих температур. Сшитый полиэтилен легко выдерживает температуру кипящей воды, тогда как несшитый плавится уже при 85 о С.

Отличия заметны даже для неискушенного строителя. Несшитые марки пенополиэтилена в два-три раза лучше пропускают водяной пар, поэтому пищевую упаковку делают именно из такого сорта материала. Легкая сминаемость обеспечивает отличное поглощение ударов и встряски, примерно на уровне вспененного пенополиуретана. Даже если попытаться умышленно порвать тонкий НПЭ, сделать это будет крайне сложно, материал будет тянуться, словно каучуковый слой.

Сшитый ППЭ по характеристикам ближе к вспененному ПВХ пластику, его плотность и механическая прочность выше, чем у несшитого. Соответственно, материал можно использовать в качестве подкладочного даже при высокой механической нагрузке.

Свойства и характеристики сшитых-несшитых ПЭ

Отличия в технологии производства заключаются в том, что несшитый пенополиэтилен в процессе вспенивания смесью газов никаким другим способам обработки не подвергается. Залитая в форму вспененная масса застывает под давлением, и все. В результате быстрого и равномерного охлаждения вспененный полиэтилен, фото, превращается в насыщенную мельчайшими пузырьками массу, достаточно мягкую и податливую.

Определенное количество газовых пор в НПЭ соединены между собой, что и объясняет способность проводить пар. Причиной высокой пластичности является структура молекулы полиэтилена, это длинные молекулы из отдельных «кусочков» этилена, боковых связей нет, поэтому материал ведет себя подобно природному каучуку.

В сшитом ППЭ специальной обработкой добиваются эффекта «вулканизации», появляются боковые связи, и вспененный полиэтилен становится похожим на современную резину.

Используются два способа обработки:

• Добавление в состав газовых агентов катализаторов;
• Обработка расплавленной и газонасыщенной матрицы жестким электромагнитным излучением.

Оба способа являются абсолютно безвредными, поэтому сшитый ППЭ отличается от НПЭ только механическими и теплотехническими характеристиками. Гораздо более важным фактором считается правильный выбор газового агента, которым насыщают полиэтиленовый расплав.

Не все так просто со вспененным полиэтиленом

Безопасность вспененного материала и его соответствие санитарно-гигиеническим нормам в значительной степени зависит от правильного выбора газообразующего агента. Для производства возможно использование нескольких видов газа:

• Воздушно-озоновая смесь, самая дешевая, безопасная и простая в подготовке к использованию, но и одновременно самая неэффективная. Степень расширения воздуха невелика, да и размер пор отличается друг от друга. Применяется для вспенивания несшитых полиэтиленов;
• Смесь газов пропана и бутана дает пенополиэтилен среднего качества, можно использовать для производства обоих типов ППЭ. Из недостатков – высокая горючесть материала;
• Наиболее высокое качество пор обеспечивают фреоны. Холодильные агенты используются в производстве пенополиэтиленов с момента их изобретения.

На сегодняшний день из-за повсеместного запрещения использования фреонов вспененные полиэтилены на их основе производятся только в Китае и некоторых странах Юго-Восточной Азии, Бразилии. Качество даже несшитого полиэтилена, изготовленного с использованием фреона, в разы выше, чем у пропан-бутановых пенополиэтиленов, не говоря уже о марках СПЭ. Поэтому подобные материалы охотно используются для теплоизоляции самых разных строительных объектов, от бань до теплоцентралей, в том числе как утеплитель для труб из вспененного полиэтилена.

Фреон при контакте с открытым огнем может выделять токсичные и ядовитые соединения, но при этом хорошо блокирует очаг возгорания, поэтому фреоновый пенополиэтилен используют вне жилых помещений. Материал на основе смеси ПБ воспламеняется очень легко и быстро, и остановить горение достаточно сложно, но при этом обладает наилучшими показателями цена-качество.

Чем вспененный полиэтилен отличается от винила и полиуретана

Серьезную конкуренцию пенополиэтилену составляет вспененный винил, лишь немногим уступающий ППЭ по основным показателям. Пластик из ПВХ и листовой вспененный ПВХ широко используется в качестве:

• Обшивочного изолирующего материала стен;
• Декоративной отделки стен, изготовления перегородок, обустройства интерьера;
• Облицовки для мебели, шкафов;
• Изготовления вентиляционных труб.

Пеновинил обладает высокой химической стойкостью, хорошей теплоизоляцией и стойкостью к ультрафиолету. Вспененный листовой ПВХ не может конкурировать с ППЭ в условиях сильной жары и мороза, в этом случае пенополиэтилен более предпочтителен.

Второй конкурент, пенополиуретан, вытесняет ППЭ из областей, где требуется высокая адгезия и повышенная прочность вспененной матрицы. Например, для паропроводов с высокой температурой теплоносителя теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена заменяется на полиуретановую.

Но при этом долговечность пенополиуретана на порядок ниже, чем у пенополиэтилена. Если, помимо высокой температуры, коммуникации подвергаются еще и механическим нагрузкам, например, из-за теплового расширения металла, в такой ситуации используются теплоизоляционные трубки из вспененного каучука.

Области применения вспененного полиэтилена

Наиболее важная область применения ППЭ относится к теплоизоляции помещений. Промышленность выпускает целый ряд листовых гибких материалов, толщиной от 5 до 15 мм, однослойных, двухслойных, с фольгированным покрытием и без него. Все они используются для отделки и теплоизоляции жилых помещений.

Вторым направлением использования остается тарный материал. Инертность и прочность вспененной матрицы позволяет изготавливать все виды тары, от овощных и рыбных ящиков до одноразовых лотков и упаковочной пленки.

Третье направление связано с использованием амортизирующих качеств ППЭ, вспененные листы считаются одним из лучших подкладочных материалов для сборки напольного покрытия.

Заключение

Вспененный полиэтилен в будущем может уверенно вытеснить все существующие марки пенополимеров, как это произошло с упаковочным материалом. Потребительский рынок все больше ориентируется на использование безопасных пластиков, а в этом вопросе равных полиэтилену практически нет. Тем более что химия с помощью новых добавок и катализаторов уже сегодня способна сделать ППЭ практически негорючим и термостойким.

Компания «РУССФОМ» была основана в 2005-м году. Мы являемся одним из самых крупных российских производителей сшитого пенополиэтилена. Наше производство оборудовано современными технологичными устройствами, отвечающими всем международным нормам и требованиям. Компетентные технологи являются залогом высокого контроля качества всей выпускаемой продукции. Производство пенополиэтилена является экологичным, благодаря чему нам удалось разместить свои фабрики на севере Москвы, чтобы максимально быстро и в полном объеме снабжать столичный рынок этой востребованной продукцией. Мы также поставляем сшитый пенополиэтилен по всем регионам Российской Федерации и странам СНГ.

Мы стараемся постоянно внедрять современные технологии в свое производство. Пенополиэтилен является практически безотходным продуктом, поскольку образованные в виде крошки отходы могут использоваться в качестве упаковочного материала, насыпной теплоизоляции или перерабатываться в специальные блоки, а затем реализовываться в виде отдельной продукции.

СКАЧАТЬ БРОШЮРУ

Свойства и преимущества пенополиэтилена

Наша компания предлагает химически и физически сшитый пенополиэтилен, который производится под торговой маркой «Пенолон». Этот материал имеет закрытую структуру и обладает следующими свойствами:

• поглощает шум;
• изолирует тепло;
• обладает низким процентом влагопоглощения - до 1%;
• может эксплуатироваться при температурах от минус 60 до плюс 100ºС;
• после деформирующих нагрузок восстанавливает первоначальную форму;
• не портится (срок службы превышает 25 лет);
• эластичный;
• легкий;
• приятный и мягкий на ощупь;
• не имеет запаха.

Сшитый пенополиэтилен является одним из самых эффективных типов паро-, термо- и звукоизоляторов, что подтверждается многочисленными исследованиями, а также его успешным использованием в строительстве и таких областях, как автомобилестроение, машиностроение, спорт, туризм и медицина. Этот материал предлагается по вполне приемлемой стоимости, а разнообразие сфер использования являются преимуществами, которые привлекают внимания многих потребителей.

Что мы предлагаем?

В компании «РУССФОМ» вы сможете заказать необходимый объем пенополиэтилена любого вида, приобрести листовую или рулонную продукцию, а также купить готовые изделия. Мы всегда идем навстречу каждому клиенту и стремимся подобрать либо изготовить наиболее оптимальный для него продукт, обладающий необходимыми заказчику свойствами. Узнать всю интересующую вас информацию про сшитый пенополиэтилен и приобрести требуемое количество выбранного товара вы всегда можете через наш отдел продаж. Мы гарантируем высокое качество всей предлагаемой продукции - вся продукция, выпускаемая под торговой маркой "Пенолон", обладает сертификатами соответствия.

Контакты

Уважаемые клиенты. Обращаем Ваше внимание, что помимо производства и продажи теплоизоляционных матов мы так же осуществляем и доставку продукции. При минмимальных партиях заказа (уточнйте у менеджера), доставка осуществялется только нашей службой доставки.

Вспененный полиэтилен производства компании «Интерметал»

Вспененный полиэтилен - как несшитый, так и сшитый химическим либо физическим способом - представляет собой полимерный изоляционный материал с высокими показателями эксплуатационной эффективности и стойкости к разрушающим факторам среды. На сегодняшний день он считается одним из лучших.

Компания «Интерметал» работает со вспененным полиэтиленом уже более десяти лет, разрабатывая и изготавливая на его основе различную продукцию специального, общепромышленного и гражданского назначения, снискавшую популярность и у корпоративных, и у частных потребителей.

Ассортимент, который мы предлагаем

Ассортимент продукции, выпускаемый компанией «Интерметал», включает в себя:

• тепло и шумоизоляционные панели (рулоны) для нужд строительства и машиностроения (например, подложка под обои «АнтиЗвук»);
• травмобезопасные маты и коврики спортивного и туристического назначения;
• технологические изделия и элементы комплектации с широкой областью применения.

Все категории продукции изготавливаются из высококачественного отечественного и иностранного сырья, модифицированного в соответствии с действующими на территории РФ стандартами. Качество товара подтверждено соответствующими сертификатами.

Безграничные возможности современных технологий

Производственная база компании «Интерметал» - это передовое высокоточное оборудование для экструзии и термического прессования, открывающее широкие возможности создания как типовых, так и уникальных образцов продукции.

Именно поэтому наша строительная, спортивная и, что особенно важно, детская продукция отличается экологичностью, безопасностью, а также огромным разнообразием типоразмеров и цветовых решений. Ее санитарно-гигиенические характеристики безупречны, ведь к подбору сырья мы относимся строго.

Выгода очевидна!

Какие бы наши маты, рулоны и фасонные изделия вас сегодня ни заинтересовали, можете не сомневаться: их приобретение будет действительно выгодным. Выбирая компанию «Интерметал», вы обращаетесь напрямую к производителю, получая редкую возможность совместить эталонное качество и доступную стоимость.

Типовая продукция, выпускаемая компанией «Интерметал», представлена в постоянно обновляющемся каталоге этого сайта.

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.

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.