Pjenasti polietilen: proizvodnja, svojstva i primjena

Pjenasti polietilen jedinstveni je izolator topline, buke i vlage, koji je sada zavidna popularnost. Genijalno jednostavna kombinacija polietilena i zraka na kraju daje uštedu topline od 70% u građevinskom smislu, iako njegov opseg nije daleko ograničen na ovo. <. P>

Upravo ovaj materijal uspješno kombinira nisku cijenu i veliku učinkovitost. Istodobno, bez prejudiciranja ljudskog zdravlja i života. Iste karakteristike proširile su opseg primjene pjenastog polietilena sa građevinarstva, strojarstva, medicine, obuće i industrije kože u pakiranje.

Vrste prema proizvodnoj metodi

Radi jednostavnosti objašnjenja, polietilenska pjena se prema proizvodnoj metodi dijeli na "umreženu" i "ne umreženu", iako se tehnologije koje se koriste za svaku vrstu mogu razlikovati. Glavna razlika između dobivenih materijala je u tome što se tijekom proizvodnje molekularna struktura "umrežene" polietilenske pjene ne mijenja, za razliku od one "umrežene", iako se oba materijala nazivaju pjenastim.

Svaka od dobivenih vrsta materijala ima niz prepoznatljivih značajki i, kao rezultat, malo drugačije područje primjene. Tehnologija "šivanja" odnosi se na postupak umrežavanja molekularnih jedinica u trodimenzionalno područje sa širokim stanicama.

Izbor podloge od polietilenske pjene

Tip podne obloge

Pri odabiru podloge od polietilenske pjene potrebno je uzeti u obzir za koju ćete je podnu oblogu koristiti.

Podloga od polietilenske pjene odabire se prema sljedećim kriterijima:

1. 
   Podloga ne smije biti jako tanka, jer možda neće dati željeni efekt, ali ako je podloga pregusta, ona će opružiti prilikom hodanja.

2. Za laminat od sedam milimetara debljina podloge trebala bi biti približno dva milimetra.
3. Za deblje prevlake (do oko osam ili devet ili čak više milimetara) mora se odabrati podloga od najmanje tri milimetra.

Značajke postavljanja podloge od polietilenske pjene

Postavljanje podloge od polietilenske pjene uopće nije teško, ali mora se poštivati ​​nekoliko pravila:

1. Prije polaganja podnice potrebno je podlogu dobro poravnati i osušiti;
2. Ako je pod izravnan cementno-betonskim estrihom, tada prvo trebate provjeriti postotak njegove vlage.
3. Podloga od folije mora biti položena prema gore i izolirana od električnih ožičenja koje se mogu položiti u blizini;

Da bi se spriječilo pomicanje podloga od polietilenske pjene i osigurala dobra hidroizolacija, postavljaju se od kraja do kraja i ne preklapaju. A također svi zglobovi (šavovi) moraju biti zalijepljeni ljepljivom trakom, odnosno trakom.

Pa, rekli smo vam o takvom materijalu kao što je ekspandirani polietilen (točnije, o podlozi od ovog materijala) o nijansama njegove instalacije i tehničkim kvalitetama, a nadamo se da će vam ovaj članak biti koristan. Želimo vam puno sreće u vašim naporima i strpljenju!

"Nepovezana" polietilenska pjena (NPE)

Dobiva se uporabom fizičkog sredstva za puhanje, metodom ekstruzije ili, jednostavnije, metodom pjenjenja polimernog materijala smjesom plina, koji se potom zamjenjuje običnim zrakom.

Njegova je proizvodnja jedna od ekološki najprihvatljivijih zbog činjenice da je plin freon zabranjen u svim europskim zemljama i u većini domaćih organizacija za zaštitu okoliša uspješno zamijenjen butanom, propan-butanom i izobutanom.Iako, radi pravednosti, moramo reći da je freon, zbog svoje velike topline isparavanja, idealan za ovu proizvodnju, ali zbog zdravlja se od njega mora napustiti.

Rezultat je prozirni materijal s velikim porama. Ali njegova je vlačna čvrstoća manja od "umrežene" polietilenske pjene. To je zbog činjenice da između molekula polimera ne postoji čvrsta veza. Ovaj pokazatelj određuje područje primjene IPE-a.

Klasifikacija

Pjena na bazi polietilena klasificirani prema sljedećim karakteristikama:

• vrsta sirovine;
• metoda pjenjenja;
• metoda šivanja.

Za proizvodnju PPE, LDPE i HDPE granula koriste se, kao i razni sastavi na njihovoj osnovi. Molekularna struktura bilo koje vrste polietilena omogućuje dobivanje materijala s predvidljivim svojstvima.

U proizvodnji polietilenske pjene
primjenjuju se dvije metode stvaranja plinovite faze:

1. Fizički. Ovo izravno ubrizgavanje plina (butan ili drugi lagano zasićeni ugljikovodici) u sirovinu rastopine je najjeftiniji način pjene. Međutim, potrebna je uporaba specijalizirane opreme i poštivanje povećanih preventivnih mjera zaštite od požara.
2. Kemijska. Reagensi koji se raspadaju oslobađanjem plinova unose se u sirovinu. Kemijsko pjenjenje može se izvesti na standardnoj opremi za lijevanje i ekstrudiranje. Sastav aditiva određen je zahtjevima za gustoću i veličinu stanica.

Suvremene proizvodne tehnologije omogućuju dobivanje razne molekularne strukture polietilen ispunjen plinom:

1. Nešivano (NPE). Dobiva se tehnologijom fizičkog pjenjenja. Istodobno, polietilen zadržava izvornu strukturu datu tijekom sinteze. NPE se razlikuje po relativno malim svojstvima čvrstoće i njegova je upotreba opravdana u uvjetima beznačajnih mehaničkih opterećenja.
2. Kemijski umreženo (HS-PPE). Tehnologija uključuje sljedeće faze: miješanje sirovina s reagensima za pjenjenje i umrežavanje, formiranje početne matrice matrice, postupno zagrijavanje u peći. Toplinska obrada dovodi do činjenice da dolazi do umrežavanja između polimernih niti (dolazi do umrežavanja), a zatim dolazi do stvaranja plina. Proizvodi izrađeni od KhS-PPE imaju strukturu finog pora, mat površinu i veće mehaničke pokazatelje u usporedbi s proizvodima od OZO: čvrstoća, otpornost na kidanje, elastičnost, tj. sposobnost vraćanja na prethodnu debljinu nakon cijeđenja.
3. Fizički umreženi (FS-PPE). Materijal ne sadrži aditive za umrežavanje, a umjesto prve faze toplinske obrade, slijepa matrica se obrađuje protokom elektrona, što pokreće postupak umrežavanja. Sposobnost upravljanja brojem umrežavanja omogućuje vam promjenu karakteristika materijala i veličine stanica.

Za razliku od većine građevinskih materijala, polietilenska pjena nije označena pokazateljima čvrstoće, već prosječnom gustoćom, odnosno omjerom mase po jedinici volumena (kg / m 3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, .. 500, kao što je na primjer prikazano na gornjoj fotografiji.

"Umrežena" polietilenska pjena (OZO)

Postoje dvije vrste ovog materijala, ovisno o korištenoj tehnologiji:

1. kemijski "umreženo";
2. fizički "šiveni".

Obje su vrste pjenjene u pećnici, ali način stvaranja stabilnih unutarnjih veza na molekularnoj razini je različit. U takozvanom kemijskom "umrežavanju" koristi se kemijski reagens, a u fizikalnom - ubrzivač impulsnog snopa, koji regulira molekularnu strukturu materijala zbog protoka elektrona.

Kao rezultat, u oba slučaja dobiva se materijal s prilično malim, zatvorenim stanicama, koji se odlikuje izvrsnom otpornošću na stres.

Faze proizvodnje

Linija za proizvodnju PE pjene sastoji se od:

• ekstruder;
• kompresor za opskrbu plinom;
• vodovi za hlađenje;
• ambalaža.

Ovisno o vrsti konačnog proizvoda, oprema se može nazvati izrada vreća, šivanje cijevi itd.

Uz to se koriste leteće škare i štancajuće preše različitih izvedbi, strojevi za kalupiranje.

LDPE, HDPE granule ili pripravci na njihovoj osnovi ubacuju se u prihvatni spremnik.

Obrezci - glavna vrsta otpada od proizvodnje polietilenske pjene - vraćaju se u proizvodni ciklus nakon minimalne obrade.

Mnoga poduzeća pomiješajte primarne sirovine s regranulatom.

Glavni zahtjevi za sekundarne sirovine za proizvodnju pjenastog polietilena su odsutnost mehaničkih nečistoća, ujednačenost boje i prosječna molekulska masa s primarnim PE.

Ako su ispunjeni zahtjevi, to ne utječe na kvalitetu, izvedbu i mehanička svojstva gotovog proizvoda.

Usporedne karakteristike

Glavne karakteristike	"Umrežena" polietilenska pjena	"Žičana" polietilenska pjena
Debljina, mm	od 0,5 do 15	od 0,5 do 20
Gustoća, kg / m3	33(± 5)	25(± 5)
Radna temperatura, ° S	od -60 do +105	od -60 do +75
Koeficijent toplinske vodljivosti, W / (m • ° C)	0.031	0.045-0.055
Koeficijent apsorpcije topline, W / (m • ° S)	0,34	—
Propusnost vodene pare, mg / (m.h.Pa)	0.001 — 0.0015	0.003
Indeks smanjenja buke, dB, ne manje	18	—
Tlačna čvrstoća pri 25% linearne deformacije, MPa	0,035
Volumenska apsorpcija vode pri punom uranjanju 96 h,%	>1

Česti nedostatak je taj što su u odsustvu aditiva za gašenje (usporivači plamena) zapaljivi.

Opće pozitivne karakteristike:

1. visoka otpornost na vlagu;
2. otpornost na agresivne medije - kiselinu, ulje, lužine itd .;
3. izvrsna interakcija s drugim materijalima;
4. jednostavnost instalacije;
5. mala težina;
6. potpuno odsustvo specifičnog mirisa;
7. otpornost na mikrobiološke učinke;
8. ekološka sigurnost i mala količina otpada u proizvodnji.

Međutim, tehnologije proizvodnje "umrežene" polietilenske pjene složenije su, stoga ima niz prednosti u odnosu na "ne-umreženu":

1. ima gotovo 30% gušću strukturu, što ga stavlja u puno povoljniji položaj u pogledu zvučne izolacije;
2. zbog povećane čvrstoće i veće otpornosti na UV zračenje od NPE, ima duži vijek trajanja;
3. njegova je toplinska vodljivost 20% niža od NPE;

1. veća mikrobiološka otpornost materijala;
2. otpornost na temperaturu i mehaničko naprezanje;
3. neosjetljivost na organska otapala;
4. otpornost na vibracije;
5. visoka deformacijska čvrstoća.

Ipak, NPE ima neporecivu prednost - niska cijena, što često dovodi do velikog iskušenja za prodavače da umjetno napušu svoje karakteristike, izdajući ga kao punopravni zvučni materijal koji se koristi u građevinarstvu. Vrijedno je napomenuti da danas možete pronaći prilično originalnu primjenu polietilenske pjene.

S obzirom na to da se karakteristike vrsta polietilenske pjene ponekad vrlo značajno razlikuju, bilo bi korisnije zasebno razmotriti njihova područja primjene.

Osnovna svojstva

Tehničke karakteristike pjenastog PE sinteza su svojstava polietilena, mekanih elastičnih materijala s niskim talištem i pjene male težine i niske toplinske vodljivosti:

• Kao i obični polietilen, i pjenasti PE goriv je materijal čija maksimalna radna temperatura ne smije prelaziti + 102 ° C. Pri većim brzinama otopit će se.
• Na niskim temperaturama, čak i kad se spusti na -60 ° C, polietilenska pjena zadržat će sva svoja svojstva, uključujući čvrstoću i elastičnost.
• Toplinska vodljivost ovog proizvoda je vrlo niska, iznosi 0,038-0,039 W / m * K, što proizvodima od njega daje posebno visok koeficijent toplinske izolacije.
• U izravnom kontaktu s vodom, pjenasti PE apsorbira ga ne više od 1-3,5% volumena mjesečno.
• Pjenasti polietilen vrlo je otporan na kemijski aktivne medije, posebno na ulje i benzinske proizvode.
• Ne razgrađuje se u biološki aktivnom okruženju (ne trune, ne podliježe djelovanju bakterija i gljivica).
• Savršeno upija zvukove, tako da se OZO mogu koristiti za izolaciju buke.
• Apsolutno netoksičan, čak i dok gori.
• Jednostavan za transport i ugradnju,
• Otporan na habanje i izdržljiv do 80 - 100 godina radnog staža.

ZANIMLJIV! U pogledu toplinske vodljivosti i sukladno tome mogućnosti toplinske izolacije, pjenasti polietilen može postati izvrsna alternativa mnogim popularnim toplinskim izolatorima: OZO debljine 1 cm može zamijeniti 5 cm mineralne vune ili 15 cm opeke.

nedostaci

Negativno svojstvo pjenastog PE jest njegova netolerancija na ultraljubičaste zrake. Izravno izlaganje sunčevoj svjetlosti djeluje razarajuće na nju, stoga se skladištenje i uporaba polietilenske pjene treba odvijati na mjestima zaštićenim od svjetlosti. Inače, sam materijal mora sadržavati zaštitu, barem u obliku neprozirnog filma.

Opseg "umrežene" polietilenske pjene (NPE)

1. Ova se vrsta ne može pohvaliti širokim spektrom primjena izravno u građevinarstvu. Međutim, zbog svojih svojstava apsolutno je neophodan u pakiranju proizvoda, što ukazuje na odsutnost toksičnosti.
2. Unatoč činjenici da je zbog ćelija punjenih zrakom upotreba IPE pod točkovnim opterećenjem ispunjena puknućima, široko se koristi za pakiranje bilo koje elektroničke opreme, staklenih proizvoda, ambalaže, namještaja, posuđa itd.
3. Kao materijal za pakiranje, NPE je vrlo prikladan. Dobro prigušuje čak i višestruka udarna opterećenja. Štoviše, uopće se ne pogoršava. Ovo je najcjenjenija kvaliteta prilikom prijevoza svih vrsta predmeta. Koristi se i kao materijal za ublažavanje i kao materijal za omatanje. Brzo je zamijenio valovitu ploču i omot od mjehurića, čineći 90% današnjeg tržišta ambalaže.
4. Druga je prednost što je zbog svoje strukture i mekoće od sitnih mjehurića sposoban pokupiti neke tehničke ostatke koji se talože na površini materijala tijekom operacija utovara i istovara, isključujući naknadnu mogućnost dodira smeća s površinom;
5. NPE se čak koristi kao izolacija protiv vode, pare, kondenzata i buke koja se prenosi kroz strukturu. No, valja napomenuti da je to samo u onim slučajevima kada nema snažnih opterećenja ležajeva i visokih temperatura;
6. Također, s niskim zahtjevima kvalitete, koristi se u strojarstvu, pa čak i u građevinarstvu kao toplinski izolacijski materijal;
7. Koristi se kao reflektirajuća izolacija za zadržavanje topline u kući i, kao rezultat, smanjenje troškova energije;
8. Koristi se kao podloga za laminirani parket za izravnavanje površine;
9. NPE se proizvodi u različitim debljinama (vidi tablicu) i u različitim formatima - u valjcima, listovima, u obliku polietilenske pjenaste mreže. Tu je i folija i laminirani EPS. Stoga postoji izbor ovisno o zadanom zadatku;
10. Njegova niska cijena omogućuje mu upotrebu za proizvodnju proizvoda za jednokratnu upotrebu.

U zemljama EU, opseg njegove primjene strogo je ograničen samo na pakiranje.

Tehničke i potrošačke karakteristike

Polietilenska pjena - što je to, i koja svojstva ima? Da biste odgovorili na ovo pitanje, trebate zapamtiti glavno svojstvo bilo kojeg materijala s pjenastom strukturom - sposobnost zadržavanja topline u sebi i sprječavanja njegovog gubitka.

Toplinska izolacija smatra se glavnom potrošačkom karakteristikom ovog materijala, što mu je omogućilo, prije svega, upotrebu u građevinskoj industriji.

Osim toga, polimer ima niz karakteristika:

• mala težina. Zbog ovog svojstva materijal se široko koristi u svim područjima gdje mala masa ne daje značajno opterećenje na noseće elemente i ne povećava težinu gotovog proizvoda ili strukture;
• ne podliježe propadanju. Važna kvaliteta koja omogućuje upotrebu polimera u vanjskoj izolaciji cjevovoda i zgrada, kao i na mjestima s tropskom klimom i agresivnim mikrobiološkim okolišem;
• širok raspon radnih temperatura omogućuje upotrebu pjene u različitim klimatskim zonama;
• ekološka čistoća i kemijska inertnost jamče da tijekom rada materijal neće oslobađati toksine i kancerogene tvari.

Pored gore navedenih svojstava, polietilenska pjena ima nizak koeficijent upijanja vode (manje od 2%), dobra svojstva izolacije buke i jednostavnost obrade.

Pjenasti polietilen i aspekti njegove sigurnosti

Polietilenska pjena našla je aktivnu uporabu u proizvodnji širokog spektra različitih proizvoda. Njegova uporaba na razini kućanstva potpuno je sigurna. Važno je samo ne prekoračiti granične temperature. Zagrijavanje do +110 stupnjeva ili više može dovesti do ozbiljnih posljedica. Izgaranje polietilenske pjene prati ispuštanje opasnih tvari, a postupak razgradnje ovog materijala traje oko 200 godina. To izravno ukazuje na njegovu dugovječnost, ali se negativno percipira sa stajališta utjecaja na zemljinu ekologiju.