Atsižvelgiama į visus putplasčio gamybos technologijos etapus. Nurodoma įranga, reikalinga šiai medžiagai gaminti. Pateikiamos rekomendacijos, su kuriomis reikia susipažinti prieš perkant.
Daugelis iš mūsų ne kartą yra sutikę putų polistireną, išbandę lietimu, ką nors iš jų gaminę, naudoję statybose, namų tobulinimui. Tačiau ne visi žino, kokia yra putplasčio gamybos technologija, kokios jos savybės.
Keista, tačiau gaminant šią medžiagą nėra nieko labai sudėtingo. Pažymėtina, kad dabar rinkoje pasirodė daug žemos kokybės putų polistirolo, kuris gaminamas neatsižvelgiant į atitinkamas taisykles ir reglamentus.
Kai kuriems amatininkams pavyksta sukurti nedidelę gamybos liniją net įprastame garaže. Taip, nenustebk.
Ir į tai reikia atsižvelgti perkant - ne visi Vasya Pupkins griežtai laikosi nustatytų technologinių standartų. O kokie standartai gali būti garaže?
Savybės
Prekyboje esančio polistireno polimerizacijos laipsnis n = 600-2500, polidispersiškumo koeficientas M w / M n = 2 - 4 {\ displaystyle M_ {w} / M_ {n} = 2-4} (M w {\ displaystyle M_ {w}} Ar svorio vidurkis, M n {\ displaystyle M_ {n}} yra skaičiaus vidutinė molekulinė masė). Priklausomai nuo sintezės metodo ir polimerizacijos laipsnio, srauto indeksas yra 1,4–30 gramų per 10 minučių, minkštėjimo temperatūra (Vicat, 200 MPa) - 97 ° C amorfiniam ir 114 ° C dalinai kristalizuotam polistirenui [1].
Fenilo grupės užkerta kelią makromolekulių išsidėstymui ir kristalinių darinių susidarymui.
Polistirenas yra tvirtas, trapus amorfinis polimeras, pasižymintis dideliu optinio šviesos perdavimo laipsniu ir mažu mechaniniu stiprumu. Polistirenas yra mažo tankio (1060 kg / m³), liejimo metu susitraukimas yra 0,4–0,8%. Polistirenas pasižymi puikiomis dielektrinėmis savybėmis ir geru atsparumu šalčiui (iki –40 ° C). Turi mažą cheminį atsparumą (išskyrus praskiestas rūgštis, alkoholius ir šarmus).
Jis ištirpsta anglies disulfide, piridinoje, acetone, toluene, dichloretane, chloroforme, anglies tetrachloride, esteriuose, o lėčiau - benzine [2]. Netirpsta vandenyje. Termoplastinė medžiaga. Polistireną lengva formuoti ir dažyti. Gerai apdorotas mechaninėmis priemonėmis. Jis gerai laikosi. Turi mažą drėgmės absorbciją, didelį atsparumą drėgmei ir atsparumą šalčiui.
Stipriai (virš 300 ° C) kaitinant, polistirenas suyra išsiskirdamas monomerų (stireno) garams [3] ir kitiems polimerų grandinių skilimo produktams. Ore dega geltona dūminė liepsna.
Kaip pasirinkti putplasčio polistirolo gamybos įrangą?
Jei nuspręsite gaminti savo polistirolo putplastį, turite pasirinkti tinkamą dirbtuvių įrangą. Pasirinkite gamybos įrangos komponentus pagal planuojamų produktų kiekį.
Pavyzdžiui, jei reikalingas medžiagos kiekis yra ne didesnis kaip 1000 kubinių metrų per mėnesį, jums reikia 40 kubinių metrų per pamainą linijos. Ji galės suteikti tokį putų kiekį.
Atkreipkite dėmesį, kad numatomas linijos pralaidumas gali neatitikti tikrojo. Tai priklauso nuo šių punktų:
- Svarbiausias veiksnys - žaliavų kilmė: importuota arba vidaus. Rusijos granulių produktyvumas gali šiek tiek sumažėti.
- Antras niuansas - putų rūšis, kurią gaminsite. Taigi, putų polistirolo PSB-12 tankis yra mažesnis nei 12 kg kubiniame metre. Todėl jį galima gauti tik dvigubai putojant. Tai sumažina linijos našumą.
Geriau pasirinkti įrangą putplasčio gamybai, kuri pasižymi dideliu našumu. Neverta eksploatuoti mažos galios linijos atsižvelgiant į jos galimybių ribas, ji netrukus gali žlugti.
Kaip pasirinkti garo generatorių?
Garų šaltinis yra garo generatorius (garo katilas). Jo minimali talpa turėtų būti 1200 kg per pamainą. Tačiau patartina įsigyti didesnio galingumo garo katilą. Tai leis dar labiau pagerinti įrangos veikimą.
Gaunasi
Pramoninė polistireno gamyba yra pagrįsta radikaliu stireno polimerizavimu. Yra 3 pagrindiniai būdai, kaip jį gauti:
Emulsija (PSE)
Labiausiai pasenęs gavimo būdas, nėra plačiai naudojamas gamyboje. Emulsijos polistirenas gaunamas dėl stireno polimerizacijos reakcijos vandeniniame šarminių medžiagų tirpale 85–95 ° C temperatūroje. Šiam metodui reikalingas stirenas, vanduo, emulsiklis ir polimerizacijos iniciatorius. Stirenas yra iš anksto gryninamas iš inhibitorių: trebiltil-pirokatecholio arba hidrochinono. Kaip reakcijos iniciatoriai naudojami vandenyje tirpūs junginiai, vandenilio dioksidas arba kalio persulfatas. Kaip emulsikliai naudojamos riebalų rūgščių druskos, šarmai (muilas) ir sulfono rūgšties druskos. Reaktorius užpildomas vandeniniu ricinos aliejaus tirpalu ir, kruopščiai maišant, įvedami stireno ir polimerizacijos iniciatoriai, po to gautas mišinys pašildomas iki 85-95 ° C. Muilo micelėse ištirpęs monomeras pradeda polimerizuotis iš emulsijos lašelių. Dėl to susidaro polimero-monomero dalelės. 20% polimerizacijos etape adsorbuotiems sluoksniams susidaryti naudojamas micelinis muilas, tada procesas vyksta polimero dalelių viduje. Procesas baigiasi, kai laisvojo stireno kiekis yra mažesnis nei 0,5%. Be to, emulsija iš reaktoriaus transportuojama į nusodinimo stadiją, siekiant dar labiau sumažinti likusį monomerą. Tam emulsija koaguliuojama natrio chlorido tirpalu ir džiovinama, gaunant miltelių masę, kurios dalelių dydis yra iki 0,1 mm. . Šarminių medžiagų likučiai turi įtakos gautos medžiagos kokybei, nes neįmanoma visiškai pašalinti pašalinių priemaišų, o jų buvimas suteikia polimerui gelsvą atspalvį. Šis metodas gali būti naudojamas didžiausios molekulinės masės polistirenui gauti. Šiuo metodu gautas polistirenas turi santrumpą PSE, kuri yra techninėje dokumentacijoje ir senuose polimerinių medžiagų vadovėliuose.
Pakaba (PSS)
Polimerizacijos suspensijos metodas atliekamas grupiniu režimu reaktoriuose su maišytuvu ir šilumą pašalinančiu apvalkalu. Stirenas gaunamas suspenduojant jį chemiškai gryname vandenyje, naudojant emulsijos stabilizatorius (polivinilo alkoholį, natrio polimetakrilatą, magnio hidroksidą) ir polimerizacijos iniciatorius. Polimerizacijos procesas atliekamas palaipsniui didinant temperatūrą (iki 130 ° C) esant slėgiui. Rezultatas yra suspensija, iš kurios centrifuguojant išskiriamas polistirenas, tada jis nuplaunamas ir išdžiovinamas. Šis polistireno gamybos būdas taip pat yra pasenęs ir yra tinkamiausias stireno kopolimerų gamybai. Šis metodas daugiausia naudojamas putplasčio polistirolo gamybai.
Blokuoti arba urmu (PSM)
Yra dvi bendrosios paskirties polistireno gamybos schemos: visiškas ir nebaigtas konversija. Terminė polimerizacija urmu pagal ištisinę schemą yra 2-3 kolonų reaktorių sistema, sujungta nuosekliai su maišytuvais. Polimerizacija atliekama etapais benzeno aplinkoje - pirmiausia 80–100 ° C temperatūroje, o vėliau - 100–220 ° C temperatūroje. Reakcija sustoja, kai stireno virtimo polistirenu laipsnis yra iki 80-90% masės (taikant nebaigtą konversijos metodą, polimerizacijos laipsnis padidinamas iki 50-60%).Nereagavęs stireno-monomeras pašalinamas iš polistireno lydalo evakuojant, sumažinant stireno kiekį polistirene iki 0,01-0,05%, nereagavęs monomeras grąžinamas į polimerizaciją. Blokavimo metodu gautam polistirenui būdingas didelis grynumas ir parametrų stabilumas. Ši technologija yra efektyviausia ir praktiškai neturi atliekų.
Rezultatas
Putplastis gali būti gaminamas iš įvairaus dydžio ir kilmės granulių. Rinkoje yra skirtingo tankio ir storio markių, todėl įsigydami medžiagą į tai atsižvelgkite.
Renkantis įrangą putų polistirolo plokščių gamybai, atsižvelkite į jos tipą, našumą, išsamumą ir automatikos lygį. Tai tiesiogiai veikia pagamintos medžiagos tūrį ir kokybę.
Šiame straipsnyje pateiktas vaizdo įrašas padės geriau suprasti temą. Jei kažkas jums lieka neaišku, užduokite klausimus komentaruose.
- Putotas polistireninis putplastis... Žaliavos dedamos į specialų indą, kuriame medžiaga apdorojama mažai virimo skysčių garais. Dėl putojimo granulių tūris išsiplečia nuo 20 iki 50 kartų. Pasiekus reikiamą granulių lygį, garų srautas sustoja, o darbinė medžiaga pašalinama iš bako. Pats procesas trunka apie 4 minutes.
- Brandinimas... Po džiovinimo medžiaga siunčiama į specialią brandinimo dėžę, atsižvelgiant į prekės ženklą (15, 25, 35 ir 50), kur vyksta brandinimo procesas. Visos procedūros laikas trunka nuo 4 iki 12 valandų, priklausomai nuo granulių dydžio ir aplinkos t.
- Vulkanizavimo kaladėlės... Paruošti blokai yra rūšiuojami pagal prekių ženklus ir laikomi. Iš pradžių blokai vis tiek gali atiduoti likusią drėgmę. Blokų nokinimo laikotarpis trunka nuo 12 iki 30 dienų.
- Putų blokų pjovimas. Specialioje putplasčio mašinoje atliekamas putplasčio blokų pjovimas į nurodytų matmenų plokštes. Standartiniai dydžiai yra 20, 30, 40, 50 ir 100 mm, galimi ir kiti dydžiai.
Taikymas
Didelio smūgio jogurto polistireno puodelis
Jis gaminamas permatomų cilindrinių granulių pavidalu, kurie perdirbami į gatavus produktus liejimo būdu arba ekstruzijos būdu 190–230 ° C temperatūroje. Platus polistirolo (PS) ir plastikų naudojimas pagrįstas jo mažomis sąnaudomis, paprastu apdirbimu ir didžiuliu įvairių prekių ženklų asortimentu.
Plačiausiai (daugiau kaip 60% polistireninio plastiko gamybos) buvo naudojami didelio smūgio polistirenai, kurie yra stireno su butadienu ir stireno-butadieno kaučiuku kopolimerai. Sukurta daugybė kitų stireno kopolimerų modifikacijų.
Iš polistirolo gaminamas platus gaminių asortimentas, kuris pirmiausia naudojamas buitinėje žmogaus veiklos sferoje (vienkartiniai indai, pakuotės, vaikų žaislai ir kt.), Taip pat statybų pramonėje (šilumos izoliacijos plokštės, nejudantys klojiniai, sumuštiniai) plokštės), apdailos ir dekoratyvinės medžiagos (lubų liejimas, lubų plytelės, garsą sugeriantys polistirolo elementai, klijų pagrindai, polimero koncentratai), medicininė kryptis (kraujo perpylimo sistemų dalys, „Petri“ indai, pagalbiniai vienkartiniai instrumentai). Putojantis polistirenas po apdorojimo aukštoje temperatūroje vandeniu ar garais gali būti naudojamas kaip filtravimo medžiaga (filtro antgalis) kolonėlių filtruose vandens valymui ir nuotekų valymui. Aukštas elektrinio polistireno našumas ultrahidžių dažnių srityje leidžia jį naudoti gaminant: dielektrines antenas, bendraašius kabelių laikiklius. Galima gauti plonas plėveles (iki 100 mikronų) ir mišinyje su kopolimerais (stireno-butadieno-stireno) iki 20 mikronų, kurie taip pat sėkmingai naudojami pakavimo ir konditerijos pramonėje, taip pat kondensatorių gamyboje. .
Didelio smūgio polistirenas ir jo modifikacijos plačiai naudojami buitinių prietaisų ir elektronikos (buitinių prietaisų korpuso elementų) srityje.
Karo pramonė
Itin mažas polistireno klampumas benzene, dėl kurio galima gauti judančių tirpalų net ir esant ekstremalioms koncentracijoms, [4] lėmė, kad kaip tirštiklis buvo naudojamas polistirenas vienoje iš napalmo veislių [5], priklausomai nuo klampos ir temperatūros. kurio, savo ruožtu, mažėja didėjant polistireno molekulinei masei [4].
Putų gamybos išvados
- Technologija yra gana paprasta, tačiau ji reikalauja privalomai laikytis visų nustatytų taisyklių ir nuostatų.
- Medžiagą (kuri išoriškai bus panaši į kokybę) galima gauti net ir labai nukrypstant nuo gamybos taisyklių. Ir tuo naudojasi „rankdarbių“ firmos (blogi žmonės).
Todėl: pirkti tik patikimų, patikimų gamintojų produktus (kurie stebi kokybę)... Patikrinkite, ar pardavėjai turi tinkamus kokybės sertifikatus.
Dabar jūs žinote, kaip gaminamos putos, žinote pagrindines gamybos technologijos ypatybes ir medžiagą, kuriai jums reikia teikti pirmenybę. Sėkmės!
Putplastis naudojamas labai plačiai - jis yra būtinas kaip šilumą izoliuojanti, apdailos ir pakavimo medžiaga. Koks jis? Kaip vykdoma putplasčio gamyba, kokios žaliavos ir įranga naudojama? Išsiaiškinkime!
Perdirbimas
Manoma, kad polistirenas yra ekologiškas. [6]
Apdorojimas
Polistireno atliekos kaupiamos pasenusių produktų iš PS ir jo kopolimerų pavidalu, taip pat pramoninės (technologinės) bendrosios paskirties PS, atsparių smūgiams PS (HIPS) ir jo kopolimerų atliekų pavidalu. Polistireninio plastiko perdirbimas gali vykti šiais būdais:
- labai užterštų pramoninių atliekų panaudojimas;
- HIPS ir ABS plastiko technologinių atliekų panaudojimas liejimo būdu, ekstruzijos ir presavimo būdu;
- susidėvėjusių gaminių šalinimas;
- polistireninio putplasčio (EPS) atliekų šalinimas;
- mišrių atliekų perdirbimas.
Taip pat polistireninis betonas yra kuriamas iš polistirolo, kuris naudojamas mažaaukščių pastatų statybai.
Dega
Deginant polistireną susidaro anglies dioksidas (CO2), anglies monoksidas (CO - anglies monoksidas) ir suodžiai. Deginant polistireną turinčius priedus (pvz., Dažus, stiprumą didinančius komponentus ir kt.), Gali išsiskirti kiti kenksmingų medžiagų
.
Terminis sunaikinimas
Polistireno skilimo produktai, susidarantys terminio ir terminio oksidacinio naikinimo metu, toksiškas
... Apdorojant polistireną, dalinai sunaikinant medžiagą, gali išsiskirti stireno, benzeno, etilbenzeno, tolueno, anglies monoksido garai. [6]
Polistirolo ir jo kopolimerų tipai ir žymėjimai
Šios standartinės santrumpos naudojamos visame pasaulyje:
- PS - polistirenas, polistirenas (PS)
- GPPS - bendrosios paskirties polistirenas
- MIPS - vidutinio smūgio polistirenas
- HIPS - didelio smūgio polistirenas (didelio smūgio, HIPS, UPM)
- EPS - putplastis
- Santrumpa MIPS vartojama palyginti retai.
Stireno kopolimerai:
- ABS - akrilnitrilo-butadieno-stireno kopolimeras (ABS plastikas, ABS kopolimeras)
- ACS - akrilnitrilo-chloretileno-stireno kopolimeras (AHS kopolimeras)
- AES, A / EPDM / S - akrilnitrilo, EPDM ir stireno kopolimeras (AES kopolimeras)
- ASA - akrilo eterio, stireno ir akrilnitrilo kopolimeras (ASA kopolimeras)
- ASR - didelio smūgio stireno kopolimeras („Advanced Styrene Resine“)
- MABS, M-ABS - metilmetakrilato, akrilnitrilo, butadieno ir stireno kopolimeras, skaidrus ABS
- MBS - metilmetakrilato-butadieno-stireno kopolimeras (MBS kopolimeras)
- MS, SMMA - metilmetakrilato ir stireno kopolimeras (MS)
- MSN - metilmetakrilato, stireno ir akrilnitrilo (MCH) kopolimeras
- SAM - stireno ir metiltireno (CAM) kopolimeras
- SAN, - AS - stireno ir akrilnitrilo kopolimeras (SAN, CH)
- SMA, S / MA - stireno-maleino-anhidrido kopolimeras
Stireno kopolimerai - termoplastiniai elastomerai:
- ESI - etileno stireno interpolimeras
- SB, S / B - stireno-butadieno kopolimeras
- SBS, S / B / S - stireno-butadieno-stireno kopolimeras
- SEBS, S-E / B-S - stireno-etileno-butileno-stireno kopolimeras
- SEEPS, S-E-E / P-S - stireno-etileno-etileno / propileno-stireno kopolimeras
- SEP - stireno-etileno-propileno kopolimeras
- SEPS, S-E / P-S - stireno-etileno-propileno-stireno kopolimeras
- SIS - stireno-izopreno-stireno kopolimeras
