Vaahdotettu polyeteeni: valmistus, ominaisuudet ja käyttö


Vaahdotettu polyeteeni on ainutlaatuinen lämmön, melun ja kosteuden eristin, joka on nyt kadehdittava suosio. Polyetyleenin ja ilman yhdistelmä, joka on neroiltaan yksinkertainen, antaa viime kädessä 70%: n lämmönsäästön rakentamisen suhteen, vaikka sen soveltamisala ei ole läheskään rajoitettu tähän. <. P>

Juuri tämä materiaali yhdistää onnistuneesti alhaiset kustannukset ja suuren tehokkuuden. Lisäksi, sanotun kuitenkaan rajoittamatta ihmisten terveyttä ja elämää. Samat ominaisuudet ovat laajentaneet vaahdotetun polyeteenin soveltamisalaa rakennus-, kone-, lääke-, jalkine- ja nahkatavarateollisuudesta pakkauksiin.

Tyypit tuotantomenetelmien mukaan

Selityksen yksinkertaisuuden vuoksi polyetyleenivaahto jaetaan "silloitettuihin" ja "silloittamattomiin" tuotantomenetelmän mukaan, vaikka kullekin tyypille käytetyt tekniikat voivat olla erilaisia. Suurin ero saatujen materiaalien välillä on, että valmistuksen aikana "silloittumattoman" polyeteenivaahdon molekyylirakenne ei muutu, toisin kuin "silloitettu", vaikka molempia materiaaleja kutsutaan vaahdotetuiksi.

Jokaisella saadulla materiaalityypillä on useita erottuvia piirteitä ja sen seurauksena hieman erilainen käyttöalue. "Ompelemisen" tekniikka tarkoittaa prosessia, jolla molekyyliyksiköt silloitetaan kolmiulotteiseksi alueeksi, jossa on leveät solut.

Valikoima polyeteenivaahtomuovia

Lattiapäällysteen tyyppi

Kun valitaan polyeteenivaahtomuovia, on otettava huomioon, millaiseen lattiapäällysteeseen sitä käytetään.

Polyeteenivaahtopohja valitaan seuraavien kriteerien mukaisesti:


  1. Alustan ei pitäisi olla kovin ohut, koska se ei välttämättä anna toivottua vaikutusta, mutta jos alusmateriaali on liian paksu, se joustaa kävelemisen aikana.

  2. Seitsemän millimetrin laminaatin pohjan paksuuden tulisi olla noin kaksi millimetriä.
  3. Paksuihin (enintään noin kahdeksan tai yhdeksän tai jopa enemmän millimetriä) pinnoitteisiin on valittava vähintään kolmen millimetrin substraatti.

Polyeteenivaahtosubstraatin kiinnityksen ominaisuudet

Polyeteenivaahtopohjan asettaminen ei ole lainkaan vaikeaa, mutta on noudatettava useita sääntöjä:

  1. Ennen aluslattian asettamista on tarpeen tasoittaa ja kuivata aluslattia hyvin;
  2. Jos lattia on tasattu sementti-betonilevyllä, sinun on ensin tarkistettava sen kosteuden prosenttiosuus.
  3. Foliosubstraatti on asetettava kalvopuoli ylöspäin ja eristettävä sähköjohdoista, jotka voidaan asettaa lähelle;

Polyeteenivaahtomuovien taustalevyjen siirtymisen estämiseksi ja hyvän vedenpitävyyden varmistamiseksi se asetetaan päästä päähän eikä ole päällekkäinen. Ja myös kaikki liitokset (saumat) on liimattava teipillä, toisin sanoen teipillä.

No, kerroimme sinulle sellaisesta materiaalista kuin paisutettu polyeteeni (tarkemmin sanottuna tästä materiaalista valmistetusta alustasta) sen asennuksen vivahteista ja teknisistä ominaisuuksista, ja toivomme, että tämä artikkeli on hyödyllinen sinulle. Toivotamme sinulle onnea pyrkimyksiisi ja kärsivällisyyttä!

"Silloittamaton" polyeteenivaahto (NPE)

Se saadaan käyttämällä fysikaalista vaahdotusainetta ekstruusiomenetelmällä tai yksinkertaisemmin menetelmällä, jolla polymeerimateriaali vaahdotetaan kaasuseoksella, joka myöhemmin korvataan tavallisella ilmalla.

Sen tuotanto on yksi ympäristöystävällisimmistä, koska freonikaasu, joka on kielletty kaikissa Euroopan maissa ja useimmissa kotimaisissa ympäristöjärjestöissä, on onnistuneesti korvattu butaanilla, propaanibutaanilla ja isobutaanilla.Vaikka oikeudenmukaisesti on sanottava, että freoni on sen suuren höyrystymislämmön takia ihanteellinen tälle tuotannolle, mutta terveyden vuoksi se on hylättävä.

Tuloksena on läpikuultava, suurihuokoinen materiaali. Mutta sen vetolujuus on huonompi kuin "silloitettu" polyeteenivaahto. Tämä johtuu siitä, että polymeerimolekyylien välillä ei ole vahvaa sidosta. Tämä indikaattori määrittää IPE: n käyttöalueen.

Luokittelu

Polyeteenipohjainen vaahto luokitellaan seuraavien ominaisuuksien mukaan:

  • raaka-aineen tyyppi;
  • vaahdotusmenetelmä;
  • ompelumenetelmä.

PPE: n valmistuksessa käytetään LDPE- ja HDPE-rakeita sekä erilaisia ​​niihin perustuvia koostumuksia. Minkä tahansa tyyppisen polyetyleenin molekyylirakenne mahdollistaa sellaisten materiaalien saamisen, joilla on ennustettavissa olevat ominaisuudet.


Polyeteenivaahdon valmistuksessa
käytetään kahta menetelmää kaasumaisen vaiheen luomiseksi:

  1. Fyysinen. Tämä kaasun (butaanin tai muiden kevyesti tyydyttyneiden hiilivetyjen) suora injektointi raaka-aineen sulaan on halvin tapa vaahdottaa. Se edellyttää kuitenkin erikoislaitteiden käyttöä ja tiukempien ennalta ehkäisevien paloturvallisuustoimenpiteiden noudattamista.
  2. Kemiallinen. Reagenssit, jotka hajoavat kaasujen vapautumisen myötä, syötetään raaka-aineeseen. Kemiallinen vaahdotus voidaan suorittaa tavanomaisilla valimo- ja ekstruusiolaitteilla. Lisäaineiden koostumus määräytyy tiheyttä ja solukokoa koskevien vaatimusten mukaan.

Nykyaikaiset tuotantotekniikat mahdollistavat hankkimisen erilaisia ​​molekyylirakenteita kaasutäytteinen polyeteeni:

  1. Ompelematon (NPE). Se saadaan fysikaalisen vaahdotustekniikan avulla. Samalla polyeteeni säilyttää synteesin aikana annetun alkuperäisen rakenteen. NPE erottuu suhteellisen alhaisista lujuusominaisuuksista ja sen käyttö on perusteltua merkityksettömien mekaanisten kuormitusten olosuhteissa.
  2. Kemiallisesti silloitettu (HS-PPE). Tekniikka sisältää seuraavat vaiheet: raaka-aineiden sekoittaminen vaahdotus- ja silloitusreagenssien kanssa, lähtömatriisin muodostus, vaiheittainen lämmitys uunissa. Lämpökäsittely johtaa siihen, että polymeerilankojen välillä tapahtuu silloitusta (tapahtuu silloittumista) ja sitten tapahtuu kaasutus. KhS-PPE: stä valmistetuilla tuotteilla on hienohuokoinen rakenne, mattapinta ja korkeammat mekaaniset indikaattorit verrattuna henkilönsuojaimista valmistettuihin tuotteisiin: lujuus, repäisylujuus, elastisuus, ts. kyky palata edelliseen paksuuteen puristamisen jälkeen.
  3. Fyysisesti silloitettu (FS-PPE). Materiaali ei sisällä silloituslisäaineita, ja lämpökäsittelyn ensimmäisen vaiheen sijasta matriisikuoppa käsitellään elektronivirralla, joka aloittaa silloitusprosessin. Kyky hallita ristilinkkien määrää antaa sinun muuttaa materiaalin ominaisuuksia ja solujen kokoa.

Toisin kuin useimmat rakennusmateriaalit, polyeteenivaahtoa ei merkitä lujuusindikaattorit, vaan keskimääräinen tiheys, ts. Painosuhde tilavuusyksikköä kohti (kg / m 3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, .. . 500, kuten esimerkiksi yllä olevassa kuvassa on esitetty.

"Silloitettu" polyeteenivaahto (PPE)

Tätä materiaalia on kahta tyyppiä käytetystä tekniikasta riippuen:

  1. kemiallisesti "silloitettu";
  2. fyysisesti "ommeltu".

Molemmat tyypit vaahdotetaan uunissa, mutta tapa muodostaa vakaat sisäiset sidokset molekyylitasolla on erilainen. Niin sanotussa kemiallisessa "silloittamisessa" käytetään kemiallista reagenssia ja fysikaalisessa - pulssisäteen kiihdytintä, joka säätelee materiaalin molekyylirakennetta elektronivirran vuoksi.

Tämän seurauksena molemmissa tapauksissa saadaan materiaali, jolla on melko pienet, suljetut solut ja joka erottuu erinomaisesta stressinkestävyydestä.

Tuotantovaiheet

PE-vaahtomuovin tuotantolinja koostuu:

  • ekstruuderi;
  • kompressori kaasun syöttöön;
  • jäähdytyslinjat;
  • pakkaus.

Lopputuotteen tyypistä riippuen laitteistoa voidaan kutsua pussinvalmistukseksi, putkenompeleeksi jne.

Lisäksi käytetään erikokoisia lentosaksia ja lävistyspuristimia, muovauskoneita.

LDPE-, HDPE-rakeet tai niihin perustuvat koostumukset ladataan vastaanottosuppiloon.

Leikkaukset - tärkein polyeteenivaahdon tuotannossa syntyvä jäte - palautetaan tuotantosykliin vähäisen käsittelyn jälkeen.

Monet yritykset sekoita pääraaka-aineet uudelleenrakeistettavaksi.

Tärkeimmät vaatimukset vaahdotetun polyetyleenin valmistuksen toissijaisille raaka-aineille ovat mekaanisten epäpuhtauksien puuttuminen, värin tasaisuus ja keskimääräinen molekyylipaino primäärisen PE: n kanssa.

Jos vaatimukset täyttyvät, lopputuotteen laatu, suorituskyky ja mekaaniset ominaisuudet eivät vaikuta.

Vertailevat ominaisuudet

Pääasialliset tunnusmerkit"Silloitettu" polyeteenivaahto"Langallinen" polyeteenivaahto
Paksuus, mm välillä 0,5-15 välillä 0,5 - 20
Tiheys, kg / m3 33(± 5) 25(± 5)
Käyttölämpötila, ° С välillä -60 - +105 välillä -60 - +75
Lämmönjohtokerroin, W / (m • ° С) 0.031 0.045-0.055
Lämmönabsorptiokerroin, W / (m • ° С) 0,34
Vesihöyryn läpäisevyys, mg / (m.h.Pa) 0.001 — 0.0015 0.003
Iskun melunvaimennusindeksi, dB, vähintään 18
Puristuslujuus 25% lineaarisella muodonmuutoksella, MPa 0,035
Veden imeytyminen tilavuudesta täydellä upotuksella 96 h,% >1

Yleinen haitta on, että sammuttavien lisäaineiden (palonestoaineiden) puuttuessa ne ovat syttyviä.

Yleiset positiiviset ominaisuudet:

  1. korkea kosteuden kestävyys;
  2. vastustuskyky aggressiivisille aineille - hapot, öljyt, emäkset jne.
  3. erinomainen vuorovaikutus muiden materiaalien kanssa;
  4. helppo asennus;
  5. kevyt;
  6. tietyn hajun täydellinen puuttuminen;
  7. vastustuskyky mikrobiologisille vaikutuksille;
  8. ympäristöturvallisuus ja pieni määrä jätettä tuotannossa.

"Silloitetun" polyetyleenivaahdon tuotantotekniikat ovat kuitenkin monimutkaisempia, joten sillä on useita etuja "ei-silloitettuihin" verrattuna:

  1. melkein 30 prosentilla sillä on tiheämpi rakenne, mikä asettaa sen paljon edullisempaan asemaan äänieristyksen suhteen;
  2. lisääntyneen lujuuden ja korkeamman UV-säteilynkestävyyden vuoksi kuin NPE: llä, sillä on pidempi käyttöikä;
  3. sen lämmönjohtavuus on 20% pienempi kuin NPE: n;

  1. materiaalin korkeampi mikrobiologinen vastustuskyky;
  2. kestävyys lämpötilalle ja mekaaniselle rasitukselle;
  3. epäherkkyys orgaanisille liuottimille;
  4. tärinänkestävyys;
  5. suuri muodonmuutoslujuus.

NPE: llä on kuitenkin kiistaton etu - alhainen hinta, mikä johtaa usein suureen houkutukseen myyjille keinotekoisesti lisätä sen ominaisuuksia, välittäen sen täysimittaisena äänieristettynä materiaalina, jota käytetään rakentamisessa. On syytä huomata, että nykyään voit löytää melko alkuperäisen sovelluksen polyeteenivaahdosta.

Johtuen siitä, että polyetyleenivaahtotyyppien ominaisuudet eroavat joskus hyvin merkittävästi, olisi tarkoituksenmukaisempaa tarkastella niiden käyttöalueita erikseen.

Perusominaisuudet

Vaahdotetun PE: n tekniset ominaisuudet ovat synteesi polyeteenien, pehmeiden elastisten materiaalien, joilla on matala sulamispiste, ja vaahtojen ominaisuuksista, joiden kevyt ja alhainen lämmönjohtavuus:

  • Kuten tavallinen polyeteeni, vaahdotettu PE on palava materiaali, jonka suurin käyttölämpötila ei saisi ylittää + 102 ° C. Suuremmilla nopeuksilla se sulaa.
  • Alhaisissa lämpötiloissa, jopa alennettaessa -60 ° C: seen, polyeteenivaahto säilyttää kaikki ominaisuudet, lujuus ja kimmoisuus mukaan lukien.
  • Tämän tuotteen lämmönjohtavuus on hyvin pieni, se on 0,038-0,039 W / m * K, mikä antaa tuotteille erityisen korkean lämpöeristyskertoimen.
  • Suorassa kosketuksessa veden kanssa vaahdotettu PE absorboi sitä enintään 1-3,5% tilavuudestaan ​​kuukaudessa.
  • Vaahdotettu polyeteeni kestää hyvin kemiallisesti aktiivisia aineita, erityisesti öljyä ja bensiinituotteita.
  • Ei hajoa biologisesti aktiivisessa ympäristössä (ei mädänny, ei sovellu bakteerien ja sienien toimintaan).
  • Vaimentaa täydellisesti äänet, jotta henkilönsuojaimia voidaan käyttää melun eristämiseen.
  • Ehdottomasti myrkytön, jopa palamisen aikana.
  • Helppo kuljettaa ja asentaa,
  • Kulutusta kestävä ja kestävä jopa 80 - 100 vuoden käyttöikä.

MIELENKIINTOISTA! Lämmönjohtavuuden ja vastaavasti lämmöneristysmahdollisuuksien kannalta vaahdotetusta polyeteenistä voi tulla erinomainen vaihtoehto monille suosituille lämpöeristimille: 1 cm paksuinen henkilönsuojain voi korvata 5 cm mineraalivillaa tai 15 cm tiiliseinää.

haittoja

Vaahdotetun PE: n negatiivinen ominaisuus on sen intoleranssi ultraviolettisäteille. Suoralla auringonvalolla altistumisella on siihen tuhoisa vaikutus, joten sekä polyeteenivaahdon varastoinnin että käytön tulisi tapahtua valolta suojatussa paikassa. Muuten materiaalin itsessään on oltava suojaa, ainakin läpinäkymättömän kalvon muodossa.

Polyeteenivaahdon kulutus Venäjällä

"Silloittamattoman" polyetyleenivaahdon (NPE) laajuus

  1. Tämä tyyppi ei voi ylpeillä monenlaisista sovelluksista suoraan rakentamisessa. Sen ominaisuuksien vuoksi se on ehdottoman välttämätön tuotepakkauksissa, mikä osoittaa myrkyllisyyden puuttumisen.
  2. Huolimatta siitä, että ilman täyttämien kennojen vuoksi IPE: n käyttö pistekuormituksella on täynnä repeämiä, sitä käytetään laajalti elektronisten laitteiden, lasituotteiden, huonekalujen, astioiden ja niin edelleen pakkaamiseen.
  3. Pakkausmateriaalina NPE on erittäin kätevä. Se vaimentaa jopa useita iskukuormia hyvin. Lisäksi se ei heikennä lainkaan. Tämä on arvokkain laatu kuljetettaessa kaikenlaisia ​​esineitä. Sitä käytetään sekä pehmustemateriaalina että käärimismateriaalina. Se korvasi nopeasti aaltopahvin ja kuplat, jotka muodostavat 90% nykyisestä pakkausmarkkinoista.
  4. Toinen etu on, että hienokuplarakenteensa ja pehmeytensä ansiosta se pystyy poimimaan joitain teknisiä roskia, jotka laskeutuvat materiaalin pinnalle lastaus- ja purkutoimien aikana, lukuun ottamatta myöhempää mahdollisuutta roskien kosketukseen pinnan kanssa;
  5. NPE: tä käytetään jopa eristeenä vettä, höyryä, kondensaattia ja rakenteen aiheuttamaa melua vastaan. Mutta on huomattava, että tämä on vain niissä tapauksissa, joissa ei ole voimakkaita laakerikuormia ja korkeita lämpötiloja;
  6. Alhaisilla laatuvaatimuksilla sitä käytetään myös koneenrakennuksessa ja jopa rakentamisessa lämmöneristysmateriaalina;
  7. Sitä käytetään heijastavana eristeenä lämmön pitämiseksi talossa ja sen seurauksena energiakustannusten alentamiseksi;
  8. Sitä käytetään laminoidun parketin alustana pinnan tasoittamiseksi;
  9. NPE: tä tuotetaan eri paksuisina (katso taulukko) ja eri muodoissa - rullina, levyinä, polyeteenivaahtomuovina. On myös folio ja laminoitu EPS. Siksi on valittavissa oleva tehtävä riippuen;
  10. Sen alhaiset kustannukset antavat sen käyttää kertakäyttötuotteiden tuotantoon.

EU-maissa sen soveltamisala rajoittuu tiukasti vain pakkauksiin.

Tekniset ja kuluttajaominaisuudet

Polyeteenivaahto - mikä se on ja mitä ominaisuuksia sillä on? Vastataksesi tähän kysymykseen, sinun on muistettava minkä tahansa materiaalin, jolla on vaahdotettu rakenne, pääominaisuus - kyky pitää lämpö itsessään ja estää sen menetys.

Lämmöneristystä pidetään tämän materiaalin tärkeimpänä kuluttajaominaisuutena, mikä mahdollisti ensinnäkin sen käytön rakennusalalla.

Lisäksi polymeerillä on useita ominaisuuksia:

  • kevyt. Tämän ominaisuuden vuoksi materiaalia käytetään laajalti kaikilla alueilla, joilla pieni massa ei aiheuta merkittävää kuormitusta tukielementeille eikä lisää lopputuotteen tai rakenteen painoa;
  • ei rappeudu. Tärkeä laatu, jonka avulla polymeeriä voidaan käyttää putkilinjojen ja rakennusten ulkoisissa eristeissä sekä trooppisen ilmaston ja aggressiivisen mikrobiologisen ympäristön paikoissa;
  • laaja käyttölämpötila-alue mahdollistaa vaahdon käytön eri ilmastovyöhykkeillä;
  • ekologinen puhtaus ja kemiallinen inerttiys takaavat, että materiaali ei vapauta käytön aikana toksiineja ja syöpää aiheuttavia aineita.

Edellä mainittujen ominaisuuksien lisäksi polyeteenivaahdolla on alhainen veden imeytymiskerroin (alle 2%), hyvät äänieristysominaisuudet ja helppo käsittely.

Polyeteenivaahdon ominaisuudet

Vaahdotettu polyeteeni ja sen turvallisuuden näkökohdat

Polyetyleenivaahtoa on todettu aktiivisesti useiden erilaisten tuotteiden tuotannossa. Sen käyttö kotitaloustasolla on täysin turvallista. On vain tärkeää olla ylittämättä rajalämpötiloja. Lämmitys +110 asteeseen tai enemmän voi johtaa vakaviin seurauksiin. Polyeteenivaahdon polttamiseen liittyy vaarallisten aineiden vapautumista, ja tämän materiaalin hajoamisprosessi kestää noin 200 vuotta. Tämä osoittaa suoraan sen pitkäikäisyyden, mutta se nähdään kielteisesti maapallon ekologiaan kohdistuvien vaikutusten kannalta.

Luokitus
( 2 arvosanat, keskiarvo 4 / 5 )

Lämmittimet

Uunit