Вспененный полиэтилен. Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение Какие документы нужны для регистрации бизнеса

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).

Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.

В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.

Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.

Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.

Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:

экструдера;
компрессора для подачи газа;
линии охлаждения;
упаковки.

В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.

Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.

В приемный бункер загружается гранула , или композиции на их основе.

Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.

Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом .

Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.

Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.

Физико-химические свойства

Вот основные свойства материала :

Нижняя граница рабочих температур составляет -80 °C. При выходе за нее материал теряет эластичность, становится хрупким.
Температура плавления – около 110 °C. Некоторые производители предлагают композиции с верхним пределом в 140 °C.
Водопоглощение (при прямом контакте) не превышает 1,2 %.
Предел прочности составляет 0,015 – 0,5 МПа.
Материал устойчив к большинству агрессивных соединений, в том числе к продуктам нефтепереработки, и к биологически активным средам.
Срок службы достигает 100 лет.

Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:

Классификация

Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам :

вид исходного сырья;
способ вспенивания;
способ сшивки.

Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.

При производстве пенополиэтилена применяются два метода создания газообразной фазы :

Физический. Это непосредственный впрыск газа (бутана или других легких насыщенных углеводородов) в расплав исходного сырья – наиболее дешевый способ вспенивания. Однако он требует применения специализированного оборудования и соблюдения повышенных предупредительных мер пожарной безопасности.
Химический. В исходное сырье вводятся реагенты, разлагающиеся с выделением газов. Химическое вспенивание может выполняться на стандартном литейном и экструзионном оборудовании. Состав добавок определяется требованиями к плотности и размеру ячеек.

Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:

Несшитый (НПЭ). Его получают по технологии физического вспенивания. Полиэтилен при этом сохраняет исходную структуру, заданную при синтезе. НПЭ отличается сравнительно низкими прочностными характеристиками и применение его оправдано в условиях незначительных механических нагрузок.
Химически сшитый (ХС-ППЭ). Технология включает в себя следующие этапы: смешивание сырья со вспенивающими и сшивающими реагентами, формирование исходной заготовки-матрикса, ступенчатый нагрев в печи. Термическая обработка приводит к тому, что между полимерными нитями возникают поперечные связи (происходит сшивка), а затем проходит газообразование. Изделия из ХС-ППЭ имеют мелкопористую структуру, матовую поверхность и более высокие в сравнении с продукцией из НПЭ механические показатели: прочность, устойчивость разрывам, упругость, т.е. способность возвращать прежнюю толщину после сдавливания.
Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.

В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м 3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.

Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017 .

Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:

Изолон;
Теплофлекс;
Пенолон;
Татфоум;
Хитфом;
Этафом и т. д.

Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015 , соответствующий EN 14313:2009.

Применение пенополиэтилена

Звукоизоляция

Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум . Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.

НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.

Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.

Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.

Теплоизоляция

Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.

Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.

ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение .

Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.

Уплотнение и упаковка

Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов , окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.

Стоимость

Цена пенополиэтилена зависит от:

вида;
толщины;
плотности;
объема партии;
региона.

Найти предложения в своем городе и сравнить цены можно на таких сайтах, как:

Готовые изделия из ППЭ

Из пенополиэтилена производятся такие изделия:

листы и рулоны, в том числе многослойные;
жгуты;
трубки;
пакеты;
теплоизолирующие и демпфирующие маты;
коврики для спорта и туризма.

Переработка отходов

Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг , или .

Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и .

Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – .

На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения .

Видео по теме

Заключение

На российском рынке ППЭ с 2010 года наблюдается непрерывный рост. За это время отечественные производители практически полностью вытеснили зарубежных конкурентов , поскольку их продукция не отстает ни по качеству, ни по марочному составу.

Главной отраслевой проблемой считается постоянный рост цен на сырье. Поэтому сегмент ППЭ представляет значительный интерес для хорошего качества.

Вспененный полиэтилен — все более распространенный материал в строительстве, использующийся как утеплитель для труб, пола и стен, для шумоизоляции. Его относительно низкая стоимость позволяет использовать ППЭ в других видах промышленности, изготавливая различные изделия и предметы.

Вконтакте

(или по-другому пенополиэтилен ППЭ) – это газонаполненный термопластичный полимер с закрыто-пористой структурой, мягкий и эластичный материал с отличными амортизирующими свойствами. Производство вспененного полиэтилена сделало термоизоляцию строительных и приборостроительных элементов, а также упаковку целого ряда продукции гораздо более простой и удобной.

Производственный процесс

Вспененный полиэтилен получают литьем под давлением либо экструзией вспененной массы из различных полимеров этилена (ПВД, ПНД и др.), в основном из полиэтилена низкой плотности с добавлением специальных добавок для улучшения его свойств. В зависимости от технологий изготовления, а также от того, какие вещества сопутствуют и благоприятствуют этому процессу, получаемый продукт может качественно отличаться как структурой, так и свойствами, оставляя при себе качества первоначального вещества:

Пластичность,
Водостойкость,
Химическую инертность,
Стойкость к скачкам температур,
Размягчение при температуре выше 1000 C,
Нетоксичность.

Технологии

Производство вспененного ПЭ может проходить по одной из следующих технологий:

Физическое вспенивание для изготовления несшитого пенополиэтилена не требует химической либо какой другой реакции и сохраняет молекулярную структуру начального вещества (вспениваемого полиэтилена). Оно проходит в несколько этапов:
1. Сначала происходит плавление гранулированного сырья,
2. Затем в бункер с равномерно перемешиваемой полимерной массой подается газ, обычно фреон, пропан-бутан либо изобутан.
Производство происходит при участии химических реагентов, которые видоизменяют молекулярную структуру полиэтилена, преобразуя ее до сетчатого типа:
1. Для участия в реакции смешивают со сшивающим (обычно пероксид дикумила DCP) и вспенивающим (азодикарбонамид) реактивами. На этом же этапе добавляются пигменты и спецдобавки (сополимеры, антипирены и др.).
2. Разогретая масса продавливается через экструдер для придания необходимой формы.
Производство вспененного полиэтилена физически сшитого также предполагает модификацию молекулярного строения, только в этом случае до поперечно-связанной структуры. Процесс проходит при участии вспенивающей добавки и радиации, то есть разогретая полиэтиленовая масса проходит через ускоритель электронов, где получает дозу электронного облучения.

Изменение характеристик ППЭ в зависимости от технологии

Физически вспененный полиэтилен имеет практически те же технические характеристики, что и полимер, который послужил сырьем для его изготовления. А вот сшитые ПЭ могут иметь ряд оригинальных отличающих свойств:

Такие материалы становятся очень эластичными и могут возвращаться после попыток деформации под нагрузкой к первоначальной форме,
Благодаря прочности межмолекулярных связей также повышаются их прочностные свойства и стойкость к низким и высоким температурам,
Аналогично повышаются гидроизолирующие свойства.

Кроме этого, добавленные при химическом сшивании специальные добавки дают возможность получения огнестойких продуктов.

ВНИМАНИЕ! При физическом вспенивании возможно увеличить объем изначального сырья в десятки раз, а химическое вспенивание дает лишь 5-ти – 6-тикратное увеличение объема. Именно поэтому физическим способом пользуются для преобразования более плотных полимеров (с плотностью более 50-ти кг/м3), а также этот факт может помочь отличить пенополиэтилен, созданный этим способом.

Производственное оборудование

Прежде чем выбирать оборудование для производства вспененного ПЭ, необходимо решить, какой плотности материал вам нужен и по какой технологии он будет изготавливаться. При этом стоит учитывать, что:

Газовый метод производства более дорогой, чем химический.
Оборудование для изготовления ППЭ из разных полимеров может отличаться. Так, для перехода на полистирол или полипропилен может потребоваться дополнительная комплектация.
Есть станки, специализирующиеся только на выпуске пленки либо трубы, а есть такие, которые совмещают эти функции. В зависимости от настроек такого оборудования можно получить вспененный ПЭ разных видов и форм: пленка, лист, труба и т.п.

Производством оборудования для изготовления изделий ППЭ занимаются многие фирмы, поставляющие станки для переработки пластмасс. Среди них российский ООО «Полипром Кузнецк» и различные китайские компании.

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

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.