Производство пенополистирола – Производство пенополистирола в Казахстане. Сравнить цены, купить потребительские товары на маркетплейсе Satu.kz

Технология производства пенополистирола. Изготовление пенопласта дома как бизнес

План

Производство пенопласта

О плотности пенопласта

Где покупают сырье для производства?

Как сделать пенопласт своими руками

Основные свойства пенопласта и его применение

Пенопласт является строительным материалом, который состоит из наполненных газом гранулированных масс. Сегодня пенопласт нашёл широкое применение в ремонтно-строительной сфере. В частности используется как звуко – теплоизоляционный материал для утепления помещений и отделки внутренних стен.Первый пенопласт изготовлен в Европе в начале ХХ-века , позже было налажено его промышленное производство. Готовый продукт пенопластобладает прекрасными тепло- и звукоизоляционными качествами, устойчив к перепадам температур и атмосферным осадкам, не выделяет никаких вредных веществ, не подвержен разложению при контакте с микроорганизмами, экологически чистый и нетоксичный.

Спектр применения данного продукта довольно широк. Поэтому пенопласт быстро вышел на лидирующие позиции рынка строительных материалов. Например, пенопластовые плиты используются в качестве теплоизоляционного и конструкционного материалов, в области строительства, вагоно- и судостроения, авиастроения, а также применяется как упаковочный и электроизоляционный материал

.

Пенопластэто пластичный, лёгкий и простой в обработке материал который активно используются современными художниками и дизайнерами в своём искусстве, в мультипликации и киноискусстве.С помощью данного материала можно создавать, например, целые арт-объекты практически любой формы и фактуры. К тому же из пенопласта можно вырезать разные фигурки, раскрасить их красками, в итоге получиться оригинальная игрушка или подделка своими руками из пенопласта, которая станет прекрасным подарком родным и близким на любой праздник.

Производство пенопласта

Этапы изготовления пенопласта:

1.Вспенивание пенополистирола. Сырье помещают в специальную ёмкость, где материал проходит обработку паром низкокипящих жидкостей.

В результате вспенивания, гранулы увеличиваются в объёме от 20 до 50 раз. После достижения необходимого уровня гранул, поток пара прекращается, а рабочий материал извлекается из резервуара. Сам процесс занимает около 4-х минут.

Следующий этап — высушивание.После вспенивания, гранулы в обязательном порядке необходимо просушить от лишней влаги. Сушка происходит под воздействием горячего воздуха, который поступает снизу, и непрерывного механического встряхивания. Время сушки занимает примерно 4 минуты.

3.

Вылежка. После сушки материал отправляют в специальный бункер вылежки, соответственно марке (15, 25, 35 и 50) где проходит процесс вылёживания. Время всей процедуры занимает от 4 до 12 часов зависимо от размера гранул и t окружающей среды.

Спекание или формирование гранул.Происходит все действие в специальной блок-форме, куда подаются вспененные гранулы. Там, под высокой температурой и давлением гранулы спекаются, принимают форму блока. Процесс занимает 6 – 12 минут.

5. Вылёживание блоков.Приготовленные блоки сортируют по маркам и складируют.

Первое время блоки могут ещё отдавать оставшуюся влагу. Период дозревания блоков занимает от 12 до 30 суток.6. Резка пенопластовых блоков.На специальном пенопластовом станке, производиться струнная резка пенопластовых блоков на плиты заданных размеров. Стандартные размеры составляют 20, 30, 40, 50 и 100 мм, возможны и другие размеры определяемые индивидуальным заказом.

Завершающий этап– это переработка остаточного материала. Производство пенополистирола безотходное, так как все остаточные материалы подвергаются процессу дробления и добавляются к заранее вспененному сырью в пропорциях 1:8.На выходе Вы получаете готовое изделие – пенопласт – современный, конкурентоспособный утеплительный материал, который, несомненно, пользуется спросом на потребительском рынке строительных материалов.О плотности пенопластаГотовый пенополистиролвысокого качества имеет равномерно расположенные гранулы одинаковые между собой по размеру. Если материал низкокачественный типа ПСБ, в данном случае образуется излом в местах контакта шариков разных по размеру.Пенополистирол состоит из тонкоячеистых гранул, спёкшихся между собой.Внутри гранул пенополистирола есть микропоры, а между гранулами пустоты.

Механические характеристики материала зависят от плотности. Чем выше плотность, тем выше прочность и ниже водопоглощение, гигроскопичность, паро- и воздухопроницаемость.Плотность пенопласта зависит от килограмм на кубометр. Обычно, для вспененных полимеров данный коэффициент не больше 50-ти, но зачастую варьируется примерно 15 – 35.

Например, в керамическом кирпиче средняя плотность близко 1 800 кг на кубометр.Разумеется, что чем выше плотность материала, то будет более высокая скорость передачи тепловой энергии между его частицами. Для сравнения, теплопроводность того же кирпича в 18-20 раз выше, чем у пенопласта.С другой стороны, от плотности материала зависит и его механическая прочность, только в этом случае видно прямую зависимость: чем выше плотность, тем прочнее ма

Технология производства пенополистирола из вспенивающегося полистирола.

Технология производства пенополистирола из вспенивающегося полистирола

1. Физико-химическая последовательность процесса.

Процесс производства пенопласта из вспенивающегося полистирола складывается из четырех
последовательных технологических операций.

А. Первоначального производства гранул из вспенивающегося полистирола
Б. Выдержки по времени вспененных гранул из вспенивающегося полистирола
В. Формирование блоков из вспенивающегося полистирола

Г. Сушка и выдержка по времени блоков из вспенивающегося полистирола.

А. Процесс производства гранул, происходящий во вспенивателе с помощью водяного пара, происходит при температуре 80-100 градусов Цельсия. Благодаря содержащемуся в гранулах порофору (обычно пентан, изопентан или пентан-изопентановая фракция), повышенной температуре и расширению водяного пара, гранулы многократно увеличивают свой объем и принимают микроячеистую структуру.

Б. Во время выдержки по времени вспененных гранул из полистирола происходит процесс диффузии воздуха вовнутрь микро ячеек и выравнивание давления внутри ячеек и атмосферным давлением.

В. Процесс формирования блоков из вспенивающегося полистирола, происходящий в закрытых формах, заключается в нагревании водяным паром вспененных и выдержанных гранул. Благодаря повышению температуры, а также заключенному в порах гранул порофору,  воздуху и водяному пару, наступает дальнейшее расширение объема гранул и их взаимное слипание, приводящее к возникновению монолитного блока из пенополистирола. После охлаждения блока в форме наступает ее разъединение.

Г. Процесс выдержки по времени блоков из пенополистирола заключается в двусторонней диффузии воздуха внутрь микропор, и выравнивание давления между внутренним объемом ячеек и атмосферой. Сушка блоков заключается в выпаривании поверхностной влаги в атмосферу.

Разрезание блоков из пенополистирола производится с помощью натянутой нагретой проволоки. Кроме того, возможно применение для разрезания блоков продольных и поперечных пил, предназначенных для работы по дереву. 

2. Сырье

Сырьем для производства блоков из пенополистирола являются гранулы полистирола, содержащие порофор. В состав порофора входят низкокипящие углеводороды – изопентан, пентан и другие.

2.2 Физико-химические свойства и требования к качеству сырья

Гранулы полистирола, предназначенные для производства блоков и плит, должны иметь вид круглых шариков белого или полупрозрачного цвета. Допускается наличие серповидных и рисообразных гранул полистирола.

Требования к гранулам

Требования	Значение
Удельная плотность собственно гранул, г/см3	1.03-1.05
Удельная плотность гранул надіп’ю, г/см3	Около 0,6
Содержание мономера стирола, %, не более	1,2
Вязкость 1% раствора бензина в кПа	1,0-1,3
Максимальное содержание влаги, %	5,0
Просев – максимальный остаток на сите с квадратным сечением ячейки 0,4 мм в %	4,0

 

2.3. Доставка и хранение сырья.

  2.3.1. Требования к доставке сырья

Сырье доставляется в виде упаковок в закрытых средствах доставки – железнодорожным или
автомобильным транспортом. Разгрузка производится на разгрузочной рампе и сырьё доставляется на закрытый склад. Контроль за количественными характеристиками доставленного сырья производится лабораторным отделом.

Контроль должен производиться следующим образом:

а) Контроль содержания влажности в гранулах
б) Определение содержания мономера в гранулах
в) Определение вязкости гранул в 1% бензиновом растворе
г) Пробное вспенивание гранул
д) Определение удельного веса вспененных гранул
е) Анализ остатка на сите
ж) Пробное формование вспененных гранул

Могут быть выполнены дополнительные испытания качества в соответствии с методикой аттестации сырья, поданной производителем или методикой, принятой в стране.

2.3.2. Складирование сырья

Сырье храниться на складе. Температура в складском помещении не должна превышать 25-ти градусов Цельсия. Упаковки должны храниться на деревянных поддонах с высотой штабеля не более 3 м. Металлические бочки складировать в высоту не более 1-3. В складе надлежит обеспечить хорошую вентиляцию.

3. Характеристика источников энергии

 3.1. Водяной пар

Процесс производства пенопласта из вспенивающегося полистирола требует доставки тепла как
средства энергии нагрева для первичного процесса вспенивания, процесса формирования блоков, а также нагревания воздуха сушилки и пневматического транспортирования вспененного сырья. После проведения эксперимента с другими формами энергии, мы пришли к выводу, что наиболее практичный источник энергии – это водяной пар. Водяной пар, применяемый для преобразования пенополистирола, должен быть насыщенным паром при давлении как минимум 0,25 мПа, не перенасыщенным водой. Оптимальное давление для формирования блоков и последующего вспенивания составляет 0,02-0,07 мПа. Более высокое давление приводит к увеличению скорости поступления пара в форму (время
формирования около 20 секунд). Параметры пара определяются при помощи термометра и манометра, установленных на линии подачи и вывода водяного пара. В целях выравнивания давления и равномерного высвобождения пара может быть установлен аккумулирующий сборник.

 3.2. Электроэнергия

Электроэнергия применяется для приведения в действие вспенивателя, форм, оснащения для
разрезания блоков, пневмотранспорта и установленного освещения. Электроэнергия поставляется от промышленных источников питания при напряжении 380 или 220 В переменного тока. Контроль и изоляция токонесущих частей производится в соответствии с требованиями службы электробезопасности предприятия.

 3.3. Сжатый воздух

Сжатый воздух предназначен для приведения в действие пневматических устройств: закрывания и
открывания форм, а также выталкивания сформированных блоков. Давление сжатого воздуха от источника должно составлять не менее 5 атмосфер. Полученный сжатый воздух проходит через нагревательный элемент и распределяется при помощи системы трубопроводов. Контроль и обслуживание частей системы подачи сжатого воздуха производит служба энергобезопасности предприятия.

4. Характеристика полуфабриката

Полуфабрикатом для производства блоков из вспенивающегося полистирола являются вспененные гранулы. Они получаются на этапе вспенивания и после высушивания подаются для формирования блоков.

 4.1. Физико-химические свойства

Требования	Значение	Место проведения контроля
Удельный вес насыпью в гр./1	15-20	Обслуживающая лаборатория
Максимальный диаметр гранул в мм	20
Минимальный диаметр гранул в мм	0,7
Максимальное время выдержки по времени от момента вспенивания до момента переработки в блоки, в сутках	5	Персонал, обслуживающий бункеры накопления
Максимальное время выдержки по времени от момента вспенивания до момента переработки в блоки, в часах	8	Персонал, обслуживающий бункеры накопления
Наличие агломератов размером более 4 см (вспененных гранул)	не допускается	Персонал, обслуживающий вспениватели
Максимальное количество выкрошившихся отходов в %	5	Персонал, обслуживающий бункеры накопления

 

4.2. Доставка и складирование

Вспененные гранулы подаются при помощи пневмотранспорта в бункеры накопления, в которых
происходит их выдержка по времени. Температура при выдержке гранул составляет 25-30°С. Время выдержки гранул составляет от 8 часов до 5 суток. Выдержанные гранулы вместе с крошкой отходов пневмотранспортом поступают в дозаторы, находящиеся над формами.

5. Характеристика продукта

Готовым продуктом являются блоки из пенополистирола. Далее их режут на плиты по размерам,
зависящим от требований заказчика, что является уже только преобразованием готового изделия, не изменяющим его свойства.

   5.1. Физико-химические свойства блоков из пенополистирола

Требования	Значения
Удельный вес, кг/м3	15-20
Сопротивление сжатию, при деформации пробки на 10%, более кг/ см3	0,4
Термостойкость, более, °С	60
Сопротивление пропусканию тепла, в ккал/м °С в час	0,035
Отсутствие разбухания в воде в течение 24 часов, менее, в % от объема	1,5
Гигроскопичность в течение 120 часов, менее, в %	0,6
Размеры	Соответствуют требованиям заказчика

 

6. Отходы

Максимальное количество отходов, образующихся в цикле производства изделий вспенивающегося полистирола, составляет не более 6,5%. Отходы складываются из выбракованных блоков, получающихся во время формирования и крошки, образующейся при разрезании блоков на плиты. Отходы размельчаются в дробилке (мельнице) и в качестве крошки отходов возвращаются в
производство. Крошка в смеси с выдержанными гранулами применяется для повторного производства блоков. Максимальное количество крошки при производстве и формировании блоков не должно превышать 5%.

7. Описание технологического процесса

  7.1. Общее описание процесса

      7.1.1. Процесс вспенивания гранул

Первой технологической операцией по производству изделий из вспенивающегося полистирола является вспенивание гранул. Процесс вспенивания происходит благодаря расширению пор гранул. Во время вспенивания, производимого во вспенивателе насыщенным водяным паром при температуре 90-100°С, в структуре полистирола образуются микропоры. Водяной пар, подающийся во вспениватель, играет двойную роль – нагревателя и дополнительной причины вспенивания (благодаря быстрой диффузии через стенки микропор), и приводит к многократному увеличению (до 50 раз) объема гранул. Во время вспенивания гранулы размешиваются с помощью механического размешивателя с целью избегания их слипания. Водяной пар подается по системе трубопроводов, подключенной к задней части вспенивателя. Во вспенивателе гранулы размешиваются вертикальным размешивателем, состоящим из системы лопастей, предотвращающих слипание гранул. Расширенные гранулы перемещаются к горловине вспенивателя и высыпаются через засыпное отверстие, размещенное в верхней части стенки вспенивателя. Из вспенивателя гранулы полистирола выпадают в сушилку. Поток теплого воздуха высушивает их и выдувает к горловине инжектора системы пневмотранспорта, которая доставляет гранулы в бункер. Сушилка и система пневмотранспорта обеспечиваются теплым воздухом (более 50°С) путем нагнетания вентиляторами и нагрева паром. В целях обеспечения возможности регулирования количества поданных гранул, предусмотрена
регулировка количества оборотов червячного дозатора, давления подводимого водяного пара. Определение количества подаваемых гранул возложено на персонал, обслуживающий вспениватели, которые наблюдают за внешним видом гранул. Контрольно-измерительное оснащение вспенивателя состоит из регулирующих вентилей и контрольного манометра измерения давления водяного пара на линии подачи пара во вспениватель, а также весов для определения веса насыпанных вспененных гранул.
Остановка вспенивателя Каждый раз при остановке вспенивателя необходимо выполнить следующие операции:

1. Остановка червячного дозатора.
2. Отключение подачи пара.
3. Отключение механического размешивателя по остывании.
4. Опорожнение вспенивателя от вспененных гранул.

Аварийная остановка вспенивателя (отключение электроэнергии, остановка размешивателя) Требует отключения подачи пара и включение сжатого воздуха для остужения гранул. Несоблюдение этих правил приводит к дальнейшему вспениванию гранул и выходу из строя привода вспенивателя. Возобновление работы при аварийной остановке может наступить после ее опорожнения от находящихся внутри гранул и осмотра вспенивателя.

      7.1.2. Выдержка гранул по времени

Опорожняющая часть пневматического транспорта направляет гранулы в бункеры. В бункерах происходит процесс выдержки по времени вспененных гранул. Это простая технологическая операция, имеющая, однако, большое значение для дальнейшего производства и влияющая на качество сформованных изделий. Во время выдержки по времени вспененных гранул в бункерах со свободно поступающим воздухом происходит процесс диффузии воздуха внутрь гранул и выравнивания разницы давления между внутренностью гранул и атмосферой. Длительность процесса в зависимости от количества насыпанных гранул, их размера, температуры воздуха колеблется от нескольких до нескольких десятков часов. Общепризнанным является оптимальное время выдержки в течение 8 часов при комнатной температуре. Время выдержки гранул не следует продлевать более недели вследствие потери пор и ухудшения качества изготовленных изделий из передержанных гранул. В целях уверенности, что температура выдерживания гранул, которая должна соответствовать 22-28°С, в помещении, в котором находятся бункеры, устанавливается нагревательная аппаратура, а для контроля служит настенный термометр. В целях обеспечения выдерживания по времени следует производить записи в соответствующих журналах и опорожнение выполнять в соответствии с табличками на бункерах. Выборка гранул производится из нижней части бункеров в систему пневматического трубопровода по трубам и с помощью потока воздуха транспортируется в соответствующие приспособления над формами. Заполнение приспособлений производится периодически, каждый раз после опорожнения. Из приспособлений вспененные гранулы поступают в формы.

     7.1.3. Формирование блоков из вспенивающегося полистирола

Формирование блоков из пенополистирола является наиболее важной операцией в цикле производства изделий из пенопласта. Во время этой операции засыпанные в формы вспененные гранулы дополнительно обрабатываются и слипаются между собой, образуя изделие в соответствие с заданной формой, в которой они находятся. Смыслом этой операции является нагревание гранул, которое приводит к эффекту дальнейшего
увеличения их объема. Увеличение объема в замкнутом пространстве формы совместно с повышенной температурой материала приводит к слипанию гранул между собой и заполнению всего объема формы. Применяемый метод производства требует использования насыщенного водяного пара как источника энергии. Водяной пар в процессе формирования, так как и при операции вспенивания, также играет роль образователя пор. Существенным элементом цикла является его начальная фаза — это устранение воздуха, имеющегося в свободном пространстве между гранулами и стенками формы. Это производится выдуванием его струей водяного пара. Но и дополнительная роль водяного пара в процессе формирования чрезвычайно важна. Наличие воздуха снижает скорость нагрева гранул и приводит к ухудшению качества их слипания (так называемое рассыпании блоков) или приводит к образованию в форме свободных пустот, не заполненных гранулами, так называемых каверн. Конечной операцией цикла формирования является охлаждение сформированных блоков. От этой, как кажется, простой операции очень сильно зависит качество блоков, а также удачность цикла
формования.

Цикл формования блока состоит из следующих операций:

А. Нагревание формы. Перед наполнением формы гранулами надлежит ее нагреть до температуры 80-90°С (при более высоких температурах гранулы будут слипаться сами по себе по мере их засыпания до подачи водяного пара). Во время нагревания форма должна быть закрыта, а конденсат и избыток поступающего пара должен быть направлен выделенным трубопроводом из здания. Нагревание формы имеет конечной целью избежание увлажнения гранул конденсатом, остающимся на холодной поверхности стенок формы. Поступающий на последующих этапах формирования пар должен только дополнительно нагревать стенки формы.
Б. Смазывание поверхности формы. Производится с помощью впрыскивания на внутреннюю поверхность формы раствора мыла или другого средства с целью обеспечения свободного отлипания сформированного блока от формы. Операции можно избежать, если гладкие внутренние стенки форм позволяют лёгкую выемку сформированного блока.
В. Наполнение формы. Подготовленная в соответствии с пунктами А и Б форма заполняется гранулами через сборник под давлением. Наполнение формы должно быть полным для обеспечения соответствующего качества изделия.
Г. Продувание формы водяным паром. После заполнения формы и ее закрывания с помощью пневматического привода и герметичным замыканием – контрольная лампочка на пульте управления, водяной пар подается в верхние и боковые части стенок формы и выводится (вначале как смесь воздуха и водяного пара) через камеру в нижней части формы в коллектор конденсата и водяного пара при открыто находящемся там вентиле. Давление пара в камерах во время операции должно составлять 0,03-0,05 мПа, время продувки 10-20 сек.
Применение более длительного срока продувки нежелательно, так как приводит к ухудшению слипания гранул между собой во внешней и нижней частях формы, а наоборот, сокращение времени продувки приводит к остатку воздуха в форме и образованию пустот.
Д. Собственно формирование. После проведения продувки, закрывается вентиль отвода пара и
конденсата, а также проводятся дальнейшие операции по формованию. В это время возрастает давление пара в форме до 0,04-0,06 мПа, в том числе и в свободном пространстве между гранулами. Возрастание давления должно достигнуть максимального значения и контролироваться с помощью манометров.
Во время формования гранулы разогреваются, дополнительно вспениваются и вспененные полностью занимают объем формы. Находящийся там пар проникает через стенки гранул и приводит к слипанию гранул между собой. Время формования блоков составляет 8-12 секунд.

Е. Выемка сформованных блоков. Сформированные блоки выталкиваются из формы при помощи установленного выталкивателя. Для исправного выполнения этой операции необходимо устранение причин прилипания гранул к стенкам формы, которое достигается путем нанесения средств против прилипания перед загрузкой форм. По мере эксплуатации наступает пассивность по отношению к прилипанию стенок форм и в дальнейшем можно избегать смазки.

Контрольно-измерительная аппаратура форм размещена на пульте управления. Кроме того, на линии подачи пара имеется регулирующий вентиль и манометр, а также вентиль на коллекторе конденсатора и отвода из формы. Во время приостановки работы следует прекратить подачу пара, а также сжатого воздуха и электроэнергии. Время пребывания сформованного блока в форме зависит от сырья и составляет 10-30 минут.

     7.1.4. Выдержка блоков по времени

Конечно, технологической операцией является выдержка сформованных блоков по времени, когда наступает проникновение воздуха в блоки, а также его сушение. Выдержку и сушение блоков следует производить при температуре 22-30°С в течение 8 часов.

     7.1.5. Разрезание блоков на плиты

Последним действием, которое производится над блоками, является процесс их преобразования в плиты. Он заключается в разрезании блоков при помощи разделительного провода. Разрезанию следует подвергать блоки, выдержанные по времени и высушенные. Разрезание блоков разогретым проводом возможно благодаря тому, что температура разогрева провода выше температуры плавления пенопласта и оставляет за собой литую поверхность, благодаря чему усиливается значение упругости материала. Разрезание блоков на плиты производится на оснащении, состоящем из подвижного стола и стальной рамы с натянутыми проводами. Благодаря легкой системе регулировки расстояния между проводами можно регулировать толщину разрезанных плит в соответствии с требованиями заказчика. Разрезанные плиты из пенопласта измеряют в соответствии с требованиями, принятыми на производстве, упаковываются или доставляются навалом через склад заказчику.

8. Стоки и отходы

  8.1. Технологические стоки

Стоки предназначены для стока пара, воды и конденсата из вспенивателей, форм и с места
расположения производственных мощностей. Единственная защита стока – это защита от механического занесения гранул.

  8.2. Отходы

Отходы, образующиеся в процессе производства блоков, а также механического разрезания блоков на плиты вместе с гранулами, рассыпанными во время транспортировки пневмотранспортом, возвращаются в процесс производства. Количество отходов, образующихся на различных этапах производства не должно превышать 6,5% и это значение составляет разницу между нетто произведенным и брутто примененным.   8.3. Испаряемые газы

Образующиеся в процессе производства газы составляют пар и пентан. Наибольшее количество пентана находится в отводах из впенивателей. Выхлоп убирается вытяжной вентиляцией в атмосферу, где он становится безопасным. На рабочих местах, где установлены вспениватели и имеется максимальная концентрация выхлопа, установленное оборудование должно обеспечивать достаточный отвод газов.
Вытяжное вентиляционное оборудование обеспечивает многократную замену воздуха в помещении и не допускает концентрацию пентана, угрожающую пожаром или взрывом.

9. Безопасность и гигиена труда

На всех стадиях производства пенополистирол не является токсичным и нет необходимости применять средства для вредного производства. В производственных помещениях, в которых имеется повышенная влажность (помещения вспенивателей и форм), пол следует выложить деревянным паркетом. Каждое место следует обеспечить общей инструкцией обслуживания, в которой определяется способ работы и соответствующие предписания, утвержденные службой безопасности труда, работы в соответствии с технологической инструкцией работы на данном оборудовании. Персонал к работе может быть допущен только после ознакомления с правилами технологии, эксплуатации, обслуживания и безопасности труда на данном оборудовании. Во время эксплуатации следует обратить внимание на следующие вопросы:
А. Оснащение рабочих мест общей инструкцией по обслуживанию Б. Подключить систему сигнализации и защиты от возрастания давления пара В. Проводить обслуживание системы трубопроводов пара и воздуха под давлением Г. Во время подачи пара в формы находиться за пультом управления за защитным экраном Д. Проверять состояние пневмотранспорта Е. Запретить курение в производственных и складских помещениях Ж. Проверять состояние вытяжного оборудования З. Не блокировать путей транспортирования и двери Во всех помещениях  следует поместить надписи о запрещении курения, гашения пожара водой
оборудования под напряжением, оборудовать помещения средствами пожаротушения. Во время ремонтных работ в качестве местного освещения применять лампы с напряжением 24В.

10. Обеспечение пожарной безопасности

Объект производства относится к третьей категории объектов по пожарной безопасности. Здание
относится к классу «С», причем помещение склада сырья должно быть класса «А» и иметь огнеупорные двери. Все помещения должны быть оборудованы гидрантами. Кроме того, все помещения должны быть
обеспечены средствами пожарного тушения в количестве не менее: углекислотные огнетушители (по два в каждом помещении), 2 углекислотных агрегата тушения (в помещении бункеров и выдержки блоков), 2 асбестовых тента (по 2 в каждом помещении).

11. Процесс двойного вспенивания гранул из пенополистирола.

Процесс двойного вспенивания гранул применяется для уменьшения расхода сырья, менее 14-15 кг/м3. Процесс заключается в том, что во время первого вспенивания, удельная плотность гранул насыпью находится в пределах 16-18 кг/м3, а после их высушивания проводится повторное вспенивание и удельный вес насыпью составляет 11-12 кг/м3. Гранулы после проведения процесса выдержки предназначаются для формирования изделий с плотностью 12-15 кг/м3. Процесс вспенивания можно проводить многократно и довести плотность до 5-7 кг/м3, однако формование изделий из таких интенсивно вспененных гранул затруднено, так как в них остается небольшое содержание порофора. Также изделия из него характеризуются невысокой стойкостью к механическим воздействиям, когда содержание полимера составляет 0,5-0,7 % от объема, а воздуха соответственно 99,3-99,5% объема. Процесс многократного вспенивания был запатентован еще в 1961 году.

   11.1. Теоретическое обоснование процесса двукратного вспенивания.

Из кинетической кривой вспенивания следует, что процесс проходит интенсивно в течение первых 2-3 минут и масса насыпанных гранул уменьшается с 550 до 25-30 кг/м3 или в 18-22 раза, соответственно увеличивается объем, а при более долгом вспенивании процесс затормаживается, даже может иметь место увеличение плотности гранул. Это связано с потерей порофора при вспенивании. Во время нагревания гранул до температуры вспенивания (около 100°С) находящийся в них порофор-пентан (химическая формула С5Н12, температура кипения – 36,5°С) превращается в пар. Его утечка невелика и для поддержания равновесия давления гранулы расширяются. Основные потери происходят по причине увеличения объема, а главное времени вспенивания. В процессе многократного вспенивания гранул порофор разрежается воздухом, проникающим в гранулы в процессе выдержки. Время двойного вспенивания почти совпадает со временем одинарного вспенивания, поэтому потери порофора одинаковы в обоих случаях. Во всех случаях вспенивания существенна роль пара. Он является дополнительным источником
вспенивания. Благодаря сильной диффузии он проникает в образующиеся микропоры  и приводит в соответствие давление в гранулах с внешним давлением.

   11.2. Процесс двойного вспенивания.

Технологический процесс двойного вспенивания выглядит следующим образом: на первом этапе
вспенивания, проводящейся в атмосфере водяного пара, надлежит довести удельный вес гранул до 16-18 кг/м3. Условиями получения такой интенсивности вспенивания являются соответствующий подбор скорости их дозирования, времени пребывания во вспенивателе или температуры вспенивания посредством использования смеси пара и воздуха. После первой стадии гранулы высушивают на месте в подвешенном состоянии при как можно более высокой температуре и выдерживают на месте. Расчеты по выдерживанию для 1 ступени: температура 15-25°С, время 3-8 часов. Высушенные гранулы повторно поступают во вспениватель и при помощи пара или смеси его с воздухом вспениваются до достижения удельного веса 11-12 кг/м3. Двукратно вспененные гранулы высушивают подобно 1 ступени и направляют в бункеры, в которых их выдерживают. Расчеты по выдерживанию для 2 ступени: температура 15-25°С, время 5-15 часов. После выдержки гранулы предназначаются для формирования блоков. Условия формирования блоков следует подбирать опытным путем, имея в виду повышенную деформируемость гранул при низком удельном весе на сжатие у сформированных блоков.

   11.3. Технология процесса и оснащение

Первое вспенивание Во время этого этапа гранулы должны достичь удельного веса насыпью в пределах 16-18 кг/м3. Для этих целей необходимо подобрать определенные параметры вспенивания. Этого можно достичь посредством:

• уменьшения уровня засыпания во вспениватель, что приводит, однако, к уменьшению
  производительности
• уменьшение количества подаваемого пара во вспениватель и тем самым уменьшение температуры во вспенивателе
• применение смеси пара и воздуха
• сокращение времени пребывания гранул во вспенивателе посредством увеличения скорости
  дозирования.

Последний вариант является наиболее приемлемым, потому что не уменьшает производительность вспенивателя. Чтобы количество подаваемого через шнек сырья стало меньше (при полном заполнении шнека) при максимальных оборотах надлежит увеличить количество оборотов шнека путем замены ременной передачи.

   11.4. Сушение гранул после первого вспенивания

Процесс сушки проводится в существующих сушилках. Не требуется ее специальная доработка для двойного вспенивания.

   11.5. Выдержка гранул после первого вспенивания

Несмотря на то, что гранулы после первого вспенивания имеют более высокий удельный вес, время выдержки гранул сокращается и составляет 3-8 часов. Как известно, время выдержки гранул меньшего диаметра меньше. Температуры выдержки составляют 15-25°С.    11.6. Второе вспенивание Процесс второго вспенивания проводится аналогично первому. Следует подобрать те же параметры:

• скорость дозирования
• температура во вспенивателе

Основными критериями оценки правильности работы вспенивателя является определяемый удельный вес гранул насыпью, а также отсутствие появления пыли по выходу из сушилки. В случае появления пыли из гранул, надлежит уменьшить температуру вспенивания (уменьшить
количество подаваемого пара или обогатить смесь воздухом) или увеличить скорость прохождения гранул (дозирование) через вспениватель путем увеличения оборотов подающего червякового шнека. Вспененные повторно гранулы, в связи с их малым удельным весом, более чувствительны к
механическим повреждениям во время их транспортировки. Поэтому следует уменьшить скорость
транспортировки путем изменения скорости работы вентилятора.

   11.7. Выдержка гранул после второго вспенивания

Из сушилки через инжектор гранулы направляются в существующие бункеры, где происходит процесс диффузии воздуха в образовавшиеся микропоры. Оптимальное время выдержки после второй ступени вспенивания составляет несколько часов в зависимости от размера гранул. Температура выдержки должна составлять, как и во время первой выдержки, в пределах 15-25°С. Время выдержки при одинаковом удельном весе зависит от размера гранул.

   11.8. Процесс формирования блоков

Процесс формирования блоков при двукратном вспенивании не сильно отличается от обычного
процесса. Также следует обеспечить продувку формы, наполненной гранулами. Давление пара во время этой операции должно быть в пределах 0,1-0,2 атмосфер, а время продувки как можно меньшим, в границах нескольких секунд. Расчеты продувки и дальнейшая подача пара должны обеспечивать равномерное нагревание гранул во всем рабочем объеме формы. Давление пара во время формования должно составлять 0,4-0,7 атмосфер в зависимости от качества гранул (удельного веса содержащегося полимера). Время формирования с учетом повышенной чувствительности к механическому воздействию не должно быть большим, потому что это приведет к осыпанию (появлению пыли) блоков, даже во время формирования и далее в процессе охлаждения. Общее время воздействия пара должно составлять 15-40 секунд, время охлаждения 5-10 минут, в
зависимости от температуры формования, а также давления пара, конструкции формы и ее герметичности. Данные должны определяться опытным путем с учетом качества сырья, а также удельного веса после второго вспенивания.

12. Описание и порядок эксплуатации вспенивателя, предназначенного для
ступенчатого вспенивания пенополистирола

    12.1. Описание и порядок эксплуатации

Вспениватель следует устанавливать на твердой ровной поверхности и выравнивать по длине и ширине при помощи уровня. Первой технологической операцией является вспенивание гранул. Процесс вспенивания возможен благодаря порофору, который содержится в гранулах. Во время вспенивания, производимого при помощи водяного пара, подаваемого во вспениватель при температуре 90-100°С (давление пара 0,1 мПа) в монолите полистирола возникает микропористая структура. Водяной пар, подаваемый во вспениватель, играет двойную роль: основную – нагревание и дополнительную – источника вспенивания (благодаря высокой скорости диффузии через стенки микропор), приводит к многократному (до 50 раз) увеличению объема гранул. Во время вспенивания гранулы перемешиваются при помощи механической мешалки с целью предотвращения их слипания. Водяной пар подается во вспениватель при помощи трубопровода к нижней его части. Во вспенивателе гранулы перемешиваются вертикальной мешалкой, состоящей из системы лопастей, предотвращающей слипание гранул. Увеличивающиеся в объеме гранулы перемещаются в верхнюю часть вспенивателя и опускаются через отверстие засыпания, размещенное в верхней части стенки вспенивателя. Из вспенивателя гранулы полистирола выпадают в сушилку. Поток теплого воздуха высушивает их и выдувает в горловину (инжектор) пневмотранспорта, который доставляет их в бункеры. Сушилка и транспортная часть приводится в действие теплым воздухом (более 50°С) при помощи
вентиляторов и обогревается паром. В целях возможного регулирования производительности и насыпного веса гранул, вспениватель
имеет: А. Возможность двукратного вспенивания, Б. Регулировку скорости оборотов шнековых дозаторов. Определение насыпного веса является обязанность обслуживающего персонала, который проводит внешний осмотр вспененных гранул. Контрольно-измерительное оборудование состоит из вентилей закрывания и манометра контрольного давления водяного пара на линии до вспенивателя, а также винта, регулирующего обороты червячной передачи.

12.2. Требования по безопасности труда

• вспениватель может обслуживаться только персоналом, ознакомленным с принципом его действия и устройством, а также с правилами безопасности труда
• обслуживающий персонал должен соблюдать общие правила безопасности труда, обязательные на предприятии
• рабочее место должно быть надлежащим образом освещено и быть чистым, а работник, обслуживающий вспениватель, должен работать в одежде и обуви, находящейся в надлежащем состоянии
• при манипуляциях с паровым вентилем руки должны быть одеты в рабочие рукавицы

Запрещается:

• открывание дверки главного сборника вспенивателя, а также выполнение внутреннего осмотра сборника во время работы мешалки
• включение двигателей привода при открытых защитных кожухах системы ременной передачи
• манипулирование рукой в контрольном лючке червячной передачи при работающем оборудовании.

   12.3. Порядок работ перед началом работы вспенивателя

Перед началом работы вспенивателя необходимо выполнить следующие действия:

1. Проверить герметичность системы подачи пара по трубопроводу при давлении 0,1 МПа.
2. Убедится в правильности подключения к электросети.
3. Проверить состояние защитного кожуха на ременной передаче.
4. Мусор, попавший в главный сборник, может повредить мешалку и сетку.
5. Мусор, попавший в сборник засыпания гранул, может повредить червячную передачу, подающую гранулы в главный сборник вспенивателя.

   12.4. Обслуживание во время работ

1. Тщательно закрыть дверки на главном сборнике вспенивателя.
2. Осторожно открыть паровой вентиль и нагреть главный сборник в течение 10-15 минут.
3. Наполнить главный сборник гранулами при помощи червячной передачи. Во время работы сборник (первая ступень вспенивания) должен заполняться автоматически.

3а. Для заполнения во второй ступени вспенивания наполнить бункер второй ступени вспенивания
гранулами, прошедшими через первую ступень при помощи червячной передачи большего диаметра. Бункер второй ступени заполняет себя при помощи вентилятора.

 

1. Включить двигатель мешалки в главном сборнике.
2. Включить червячную передачу, подающую гранулы в главный сборник.
3. Включить пневмотранспорт, а также сушилку.
4. Следить за текущей работой вспенивателя.

   12.5. Обслуживание по окончании работ

1. Выключить червячную передачу.
2. Выключить червячную передачу по опорожнении засыпного сборника.
3. Перекрыть подачу пара во вспениватель и подать сжатый воздух в целях охлаждения
   сборника.
4. Выключить двигатель привода мешалки в главном сборнике по охлаждении (примерно через 60 минут).
5. Выключить вентилятор, а также сушилку.
6. Выключить подачу электроэнергии главным рубильником.

Каждая остановка вспенивателя требует:

1. Остановка червячного дозатора.
2. Отключение подачи пара.
3. Отключение механической мешалки по охлаждении.
4. Опорожнение вспенивателя от вспененных гранул через дверки во вспенивателе.

   12.6. Порядок действий при аварии (выключение электроэнергии, остановка
мешалки)

Требует немедленного отключения подачи пара и включения подачи сжатого воздуха с целью
охлаждения гранул. Невыполнение этих правил может привести к слипанию гранул, находящихся внутри в агломерат, что может повредить оборудование привода вспенивателя. Возобновление работы вспенивателя после аварийной остановки может производиться после опорожнения находящихся внутри гранул и осмотра вспенивателя

Технология производства пенопласта (пенополистирола) — ООО «ПК ВикРус»

Главная / Технология производства пенопласта (пенополистирола)

Содержание:

1. Предварительное вспенивание гранул.
2. Кондиционирование предварительно вспененных гранул.
3. Формование пенополистирольных блоков.
4. Кондиционирование пенополистирольных блоков.
5. Разрезание пенополистирольных блоков на плиты.
6. Использование пенополистирольных отходов.

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ВСПЕНИВАНИЕ

1.1. Краткая характеристика сырья

В качестве сырья используется вспениваемый самозатухающий полистирол, содержащий 5-6% смеси пентана и изопентана, являющейся вспенивающим фактором. Эта смесь содержится в гранулах полистирола в растворенном виде.

Сырье имеет вид гранул, получаемых путем суспензионной полимеризации стирола. Оно содержит вещество, снижающее горючесть -антипирен.

После подогрева до температуры 90-100°С, под действием улетучивающегося пентана гранулы увеличивают свой объем (процесс вспенивания) примерно в 30-65 раз. В промышленной практике для вспенивания полистирола используется водяной пар, который проникает также внутрь гранул и способствует действию пентана.

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение:

Хранить исключительно в заводской, плотно закрытой таре или контейнерах, установленных в проветриваемых помещениях или под навесом, далеко от источников тепла и огня. Рекомендуется хранить сырье при температуре, не превышающей 20°С.

Продукт, хранимый при рекомендуемой температуре, следует использовать не позднее 3-6 месяцев с даты исследования продукта, указанной в сертификате качества. Продукт из частично опорожненной или поврежденной тары следует использовать немедленно.

В производственных помещениях можно хранить сырье в количестве, не превышающем его среднесуточный расход.

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

Важным показателем является контроль давления при процессе вспенивания, для непрерывных предвспенивателей 0,015-0,03 МПа, для циклических 0,015-0,02 МПа.

 

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

• путем изменения количества подаваемого сырья;
• путем изменения уровня вспениваемого материала в рабочей камере;

Первый и второй способ оказывают влияние на время нахождения вспениваемого материала в рабочей камере. Третий способ влияет на температуру в камере.

Влияние времени нахождения сырья во вспенивателе на мнимую плотность продукта представлено на рис.1.2.

Если время нахождения сырья во вспенивателе слишком продолжительно, то гранулы начинают усаживаться и плотность растет; при слишком высокой температуре вспененные гранулы могут образовать комки. Оба эти явления могут происходить одновременно. И оказывать непосредственное влияние на качество конечного продукта.

Плотность

 

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

С целью получения низкой плотности (< 12 кг/м³) применяют двухступенчатое вспенивание. Двухступенчатое вспенивание проводят с помощью того же самого оборудования, которое используется для одноступенчатого вспенивания, с подачей предварительно вспененного сырья через систему вторичного вспенивания.

С целью достижения оптимальных результатов вспенивания гранулы перед вспениванием второй ступени должны быть насыщены воздухом (процесс кондиционирования).

Предварительно вспененные гранулы поступают в сушилку с кипящим слоем, в которой теплый воздух (темп. примерно 30-40°С) проходит через перфорированное днище сушилки, сушит и продвигает гранулы в направлении выгрузочного вентилятора.

Воздушная струя должна распределяться таким образом, чтобы процесс сушки и перемещения гранул протекал равномерно по всей длине сушилки (регулировка осуществляется с помощью заслонок в воздушных камерах сушилки).

Одним из чрезвычайно важных факторов, оказывающих влияние на вспенивание полистирола, является продолжительность хранения сырья. Чем старше сырье, тем продолжительнее вспенивание и тем труднее достичь требуемой мнимой плотности вспененных гранул. Поэтому срок хранения сырья в герметичной упаковке ограничен до шести месяцев.

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

a) вспениватель ВП-03

b) система вторичного вспенивания СВВ-1

c) поточная сушилка гранул СС-106

d) выгрузочный вентилятор ВПВ-2,5

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

В ходе кондиционирования воздух проникает внутрь вспененных гранул вследствие образовавшегося в них вакуума, а из вспененных гранул в атмосферу выпускается влага в виде пара и пентан, не прореагировавшие остатки процесса полимеризации сырья. Указанный газообмен возможен благодаря газопроницаемости полистироловых оболочек.

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

 

Скорость диффузии воздуха внутрь гранул обусловлена, главным образом, мнимой плотностью, температурой окружающей среды и размером гранул. Целью удаления влаги с поверхности гранул в сушилке с кипящим слоем является получение 100% мнимой поверхности, через которую осуществляется газообмен.

Скорость испарения пентана также зависит от плотности, температуры окружающей среды и размера гранул. Из крупных гранул пентан испаряется медленнее, чем из гранул малого диаметра, что обусловлено соотношением между поверхностью гранулы и ее массой.

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

Силосы, используемые для кондиционирования вспененных гранул, изготовляются в виде легкой металлической конструкции стеллажного типа с контейнерами из ткани, пропускающей воздух.

При перемещении вспененных гранул с помощью струи воздуха, на поверхности гранул накапливаются сильные электростатические заряды. Поэтому чрезвычайно важно тщательно заземлить все металлические элементы силосов, транспортных трубопроводов и остального оборудования.

2.3. Параметры кондиционирования гранул

Температура окружающей среды в цехе кондиционирования гранул не должна быть ниже 15°С, при более низкой температуре продолжительность кондиционирования увеличивается. В летний период, при температуре свыше 20°С время кондиционирования сокращают, а при более низких температурах — продлевают.

При транспортировке свежих гранул в силосы, их мнимая плотность увеличивается в результате столкновений со стенками трубопровода. Поэтому при установке параметров вспенивания необходимо учитывать увеличение плотности при транспортировке.

3. ФОРМОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ БЛОКОВ

3.1. Характеристика процесса формования

При выработке блоков вспененные гранулы свободно засыпают в камеру формы до ее полного наполнения. Затем в форму подают насыщенный сухой водяной пар под давлением 0,2-0,4 МПа, что приводит к дальнейшему увеличению объема гранул. В связи с тем, что гранулы находятся в закрытой камере, сначала заполняется свободное пространство между ними, а затем гранулы сцепляются друг с другом.

Рис.3.1.1. Пример фазового цикла формования блоков без использования вакуума

1) наполнение 2) продувание 3) запаривание 4) охлаждение 5) расформовка

 

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума 

1) наполнение 2) вакуум 3) продувание 4) запаривание — рост

5) запаривание — выдержка 6) выпуск 7) вакуумное охлаждение 8) разгрузка

Важным фактором при запаривании блока является подача в камеру в свободное пространство между гранулами соответствующего количества пара в кратчайшее время. Для этого необходима соответствующая вентиляция (продувание), целью которой является удаление воздуха перед началом процесса запаривания. Недостаточная продолжительность продувания приводит к неоднородной плотности и плохому спеканию блока.

Важно также поддерживать постоянную высокую температуру формы, в противном случае значительно растет расход пара (рис.3.1.3) и пар становится мокрым, что снижает качество сцепления гранул.

Рис.3.1.3. Примерный расход пара в зависимости от температуры формыДавление, которое блок оказывает на внутренние стенки формовочной камеры, составляет примерно 0,08 МПа. Для того, чтобы блок можно было вынуть из формы без его повреждения, это давление необходимо уменьшить до величины около 0,01 МПа. Время, необходимое для уменьшения давления блока, то есть время охлаждения, зависит от марки пенопласта.   Рис.3.1.4. Примерное время охлаждения блока в зависимости от продолжительности кондиционированияВ фазе продувания и охлаждения применяется вакуум с целью интенсификации процесса запаривания и ускорения процесса охлаждения.

3.2. Техническое оснащение узла формования

a) блок форма УЦИП 1030.

b) установка вакуумирования ВУ-3,3 с аккумулятором вакуума АВ-1.

c) система вакуумной загрузки и охлаждения блоков.

d) компрессорная установка СБ4/Ф-500

e) аккумулятор пара ПН-5000

f) котел паровой

 

4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ БЛОКОВ

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

 

После окончания процесса формования блоки кондиционируют. Кондиционирование проводится с целью снижения влажности и устранения внутренних напряжений, возникающих при формовании. Кроме того, при этом протекают процессы диффузии газов и выравнивания давления внутри гранул с атмосферным давлением, подобные процессам, происходящим при кондиционировании предварительно вспененных гранул.

В процессе кондиционирования блоков очень важную роль играет очередность их использования, соответствующая очередности формования, то есть при отборе блоков для разрезания следует начинать с самых «старых».

5. РАЗРЕЗАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ БЛОКОВ НА ПЛИТЫ

5.1. Характеристика процесса резки пенополистирола

Разрезание блоков осуществляется с помощью реостатной проволоки, нагретой до соответсвующей температуры.

Все отходы подаются в измельчитель, откуда в измельченном виде пневматически транспортируются на вторичное использование.

5.2. Требования по качеству

Внешний вид

Окраска пенополистироловых плит должна быть такой же, как окраска предварительно вспененных гранул полистирола.

Необходимо проводить выборочную проверку плит — по крайней мере 2 шт. на длине каждого блока.

Если плиты отвечают предъявляемым требованиям, то после укладки в стопки они направляются на упаковку.

Если отклонение от требуемых размеров превышает допустимую величину, то следует еще раз проверить по одной плите на всей длине блока, определить причину, произвести соответствующую корректировку промежутков между отрезками реостатной проволоки.

Проверить таким же образом размеры плит, полученных в результате разрезания следующего блока.

Плиты, которые не отвечают предъявляемым требованиям, направляются на вторичное использование.

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

a) дробилка пенополистирольных отходов

b) технологический силос

6.2. Система измельчения

Устройство предназначено для измельчения пенополистироловых отходов, в результате чего получают крошку, используемую в качестве добавки к гранулам полистирола при производстве пенополистироловых блоков. Размеры получаемой таким образом крошки составляют до 15 мм.

 

---

Интересно? Оставьте закладку, что бы вернуться сюда позже!

 

Экструдированного производство пенополистирола : линия по производству

Благодаря экструзионной переработке, пенопласт получается с отличной закрытой пористой микроячеистой структурой. Такая технология повышает его физические и механические характеристики при достаточно низком водном поглощении. Это объясняет его долговечность и эффективность в эксплуатации.

Давайте разберем основные технические характеристики пенополистирола:

• Прочность.
• Теплопроводность.
• Влагоустойчивость.

Свойства пенополистирола

Поговорим о каждом свойстве конкретнее.

Прочность

Благодаря технологии производства, экструдированный пенополистирол занимает первенство по крепости. Обычный пенопласт похвастаться такой прочностью не может, по этому, в настоящее время он менее востребован.

Методом экструзии можно получить материал, более хороший для изолирования, прочный и устойчивый к влаге.

Теплопроводность

Одно из основных свойств пенополистирола – это его низкая теплопроводность. Пенопласт состоит непосредственно из полистирола и пузырьков воздуха в нем. Поскольку воздух надежно содержится внутри, он служит отличным теплоизолятором. Данное свойство позволяет применять пенопласт при строительных и утеплительных работах.
Благодаря доступности и относительной дешевизне материала, это достаточно выгодный выбор при отеплении своего дома.

Влагоустойчивость

Экструдированный пенополистирол обладает достаточно сильной устойчивостью к влаге. В отличие от обычного пенопласта, экструдированный пенополистирол всегда остается сухим.
Такое свойство позволяет укладывать пенопласт в местах наибольшего скопления влаги или протекания жидкостей.

Технология производства

Сырьем для производства пенопласта, является полистирол. Он имеет вид полупрозрачного стеклянного бисера диаметром от 0,2 до 3,5 мм, разделенного на отдельные категории для производства пенопласта определенного вида.

Технологический процесс изготовления сырья подразумевает добавление антипрена, для препятствия возгорания пенопласта. Следует заметить, что антипрен добавляется не во всех случаях, поэтому при покупке изделий из пенопласта стоит уточнять этот факт.

Технология производства изделий из пенопласта включает в себя несколько этапов. Первый этап – это обработка сырья в отдельной камере при помощи вспенивания. Благодаря этому получаются шарики.

Стоит учесть, что при повторном вспенивании плотность материала уменьшается.

При завершении первого этапа, полистирол помещают в бункер, где на протяжении суток, он подвергается высыханию.

После этого их формуют под воздействием пара. Благодаря пару происходит соединение отдельно взятых шариков в однородную массу.

Далее получившийся продукт нарезают на блоки и, в конечном счете, пенопласт предстает перед глазами потребителей. Стоит также отметить, что производство изделий из пенопласта является безотходным.

Для поэтапного создания пенополистирола, сырье проходит через так называемую линию по производству пенопласта. Данное оборудование используется преимущественно на заводах-изготовителях.

Линия по производству пенопласта

Линией называется совокупность оборудования для поэтапного, практически автоматизированного создания пенопласта, о котором писалось ранее.

Линия состоит из следующего оборудования:

1. Предвспениватель.
2. Сушильная установка.
3. Блок-форма для пенопласта.
4. Установка вакуумирования.
5. Вентилятор пневмотранспорта.
6. Станки для резки.
7. Станок фрезерной кромки.
8. Компрессор.
9. Электродный паровой котел.
10. Бункер выдачи-раздачи.
11. Паронакопитель.
12. Дробилка пенопласта.
13. Склеивающий пресс.

Предвспениватель

Представляет собой цилиндрическую емкость, внутри которой есть активатор из нержавеющей стали для перемещения шариков. Мотор-редуктор обеспечивает вращения активатора.

Предвспениватель имеет устройство для загрузки сырья вручную. Выгрузка же происходит с пневмотранспортного вентилятора.

Он предназначен для первого этапа производства. Осуществляет процесс первичного вспенивания, посредством паровой обработки.

Сушильная установка

Представляет собой металлический короб, внутри которого под наклоном находится сетка из нержавеющей стали. В боковой части находится тепловентилятор, подающий сухой горячий воздух внутрь камеры.

С другой стороны расположен пневмотранспортный вентилятор, для выгрузки высушенных шариков и переходу на следующий этап.

Блок-форма для пенопласта

Состоит из следующих компонентов:

• Камеры, разделенные на отсеки.
• Формовочная камера.
• Устройство выталкивания готового блока.
• Устройство закрывания формовочной камеры.
• Устройство загрузки.

Блок-форма требуется для создания блоков пенополистирола определенных размеров, путем термической обработки вспененных шариков.

Установка вакуумирования

Создает пустоту в блок-форме. Применение вакуумирования, увеличивает продуктивность создания блоков пенополистирола. Установка нужна для ускоренного охлаждения после этапа пропаривания.

Вентилятор пневмотранспорта

Имеет специальную крыльчатку, которая позволяет избежать деформации уже вспененных гранул. Вентилятор используется для транспортировки шариков пенополистирола по трубопроводу.

Станки для резки

Станки для резки делятся на несколько видов резки:

• Комплексная.
• Горизонтальная.
• Вертикальная.

Станок для комплексной резки осуществляет вертикальную и горизонтальную резку блока на листы установленного размера.

Станок для горизонтальной резки нужен для разделения блоков на листы требуемой толщины.

Станок для вертикальной резки осуществляет разделение отформованного блока на менее здоровые блоки необходимой длины.

Станок фрезерной кромки

Требуется для придания определенной формы, путем применения различных фрез.

Компрессор

Он предназначен для подачи сжатого воздуха в пневмопривод блок-формы.

Электродный паровой котел

Удобная конструкция объединяет в себе:

• Парогенератор.
• Питательный бак.
• Насосную установку.
• Трубопроводы.
• Приборы контроля и управления.

Паровой котел предназначен для генерации насыщенного водяного пара.

Бункер выдачи-раздачи

Бункер представляет собой сшитый специальным образом мешок из полипропилена, который пропускает воздух.

Бункер выдачи-раздачи нужен для кондиционирования и хранения вспененных шариков.

Паронакопитель

Представляет собой стальную и герметичную емкость с определенным объемом. Паронакопитель требуется для сохранения пара, создаваемого паровым котлом.

Дробилка пенопласта

Установка дробления требуется для измельчения отходов производства и последующей переработке.

Склеивающий пресс

Представляет собой разборную пространственную конструкцию. Пресс предназначен для создания блоков несъемной опалубки из листового пенополистирола.

Теперь вы имеете представление о том, как производится пенопласт. Узнали о его свойствах и процессе создания. Также мы рассмотрели линию по производству пенопласта и узнали, какие составляющие в нее входят. Надеюсь, данная статья помогла вам разобраться во всех аспектах, которые вам интересовали.

Оборудование и производство пенопласта позволяет начать малый бизнес с небольших инвестиций

Пенопластом (вспененным полистиролом) на сегодняшний день утеплено большую часть квартир и домов. Его используют в качестве упаковочного материала. Он послужит идеальным шумуизолятором. Как эффективный утеплитель, всегда востребованный на рынке строительных материалов. В основе бизнес-идеи лежит небольшая цена оборудования и высокий спрос на готовый продукт. Чтобы оценить инвестиционный интерес к бизнесу по производству пенопласта, следует проанализировать два показателя:

1. Разница между себестоимостью и рыночной ценой.
2. Интерес потребителя к пенопласту на рынке строительных материалов.

Естественно, что в себестоимости должна быть включена стоимость закупки необходимого оборудования и сырья. Недорогое оборудования для производства пенопласта можно приобрести от 4650$ (минимальная комплектация) и до 26000$ (линия по производству с производительностью в 100 куб метров за смену). Такие цены привлекают к оборудованию для производства вспенненного полиситрола малый бизнес. Но также важно учитывать расходы на сырье.

В качестве сырья используют гранулы полистирола. Они отличаются между собою не только ценой, но и химическими показателями. Отечественный полистирол дешевле, а вот иностранный более качественный, именно из-за этого у него увеличенный уровень производительности (более 10%). В среднем стоимость таких гранул колеблется от 2,3$ за 1 кг.

Комплект оборудования и технология производства пенопласта

Производственную линию пенопласта укомплектовуют следующим оборудованием и расходными материалами:

1. Сырье.
2. Предвспениватель.
3. Бункер вылеживания.
4. Блок-форма.
5. Готовая продукция.
6. Порезка пенопластовых блоков.
7. Пневмотранспорт.
8. Ресивер пара.
9. Компрессор.
10. Парогенератор.
11. Дробилка отходов.

Основной составляющей пенопласта являются гранулы полистирола. На вид они напоминают полупрозрачный стеклянный бисер, размеры которого колеблется в приделах от 0,02 см до 0,35 см в диаметре. В зависимости от вида полистирола, гранулы подбираются соответствующие. К примеру, для получения марки 50 понадобится полистирол №1, самый мелкий полистирол, а для 15 марки используют 4-ый номер полистирола.

Пошаговое описание производства пенопласта:

1. Вспенить. На этом этапе в контейнер, с загруженными в него гранулами полистирола, с парогенератора подают пар. При воздействии пара, который поступает в контейнер под давлением, гранулы полистирола начинают увеличиваться в объеме. Примерно за 4 минуты они увеличиваются в размере до 50 раз. При этом процесс полностью контролируемый. Оператор контролирует подачу пара, и при достижении гранулами необходимого размера отключает парогенератор. После этого, увеличенный в объеме полистирол (вспененный) выгружают с контейнера.
2. Высушить. На этом этапе вспененный полистирол необходимо избавить от излишней влаги. Для этого на сушильном аппарате происходит постоянное встряхивание влажных гранул, при этом снизу на сушильный аппарат подается горячий воздух. Этот процесс также длится примерно 4 минуты.
3. Дать отлежатся. Теперь, высушенные гранулы помещают в следующий резервуар. В этом резервуаре вспененный и высушенный полистирол будет находиться в состоянии полного покоя от 4 до 12 часов. Время вылеживания зависит от марки производимого пенопласта.
4. Формирование. Подготовленное сырье принимает свой товарный вид, в котором мы с вами видим пенопласт в торговых точках. Для этого всю вспененную полистирольную массу помещают в специальные формы блочного типа. В этих формах и «выпекают» пенопластовые блоки. Выпекаются они под влиянием высокой температуры и давления. Время спекания пенопластовых плит длится от 6 до 12 минут.
5. Выдержка. Следует вылежать спеченные блоки до полного дозревания. Казалось бы, что всё готово для того чтобы наши пенопластовые плиты отправились в продажу. Но это не так. После того как блоки достали с форм для спекания им необходимо еще некоторый период времени отлежатся. Для этого спеченные блоки сортируются и отправляются на склад, там они должны пролежать от 2 до 4 недель. Это необходимо для того чтобы из пенопластовых блоков испарилась вся излишняя влага.
6. Нарезка. Теперь необходимо придать товарный вид. Для этого Вам понадобится специальное оборудование. На такой установке (станке) пенопластовые блоки, при помощи струнной резки, разделяются на плиты. Стандартная толщина плит 2,3,4,5 и 10 см. На таком оборудовании, Вы сможете резать пенопластовые блоки и на заказ, той толщины, которая необходима заказчику.
7. Переработка производственных отходов. Превращаем производство пенопласта в безотходное производство. Как уже упоминалось выше, производство пенопластовых блоков безотходное. Оно обосновано тем, что обрезки, полученные на 6 этапе производства, пойдут в повторную переработку. И добавляются они в производственный процесс на 4 этапе. Обрезки при этом не обязательно дробить, а добавлять их нужно в блок форму вместе с подготовленными гранулами в соотношении 1 к 8. Структура таком пенопласте будет аналогична однородному, произведенному из самих полистирольных гранул. Советуем вам не крошить остатки перед добавкой их в форму, ведь крошеный пенопласт в разы ухудшает качество продукта.

Вот это и есть 7 основных этапов успешного производства пенопластовых листов. Всё это довольно не сложно, учитывая тот факт, что вы приобретёте высококачественное оборудование. Ведь от качества оборудования и сырья зависит качество изготавливаемого материала. А от качества изготовленного материала зависит Ваша клиентская база и конкурентоспособность.

Производить пенопласт – выгодно

Теперь предлагаем Вам рассмотреть малую схему бизнеса по производству пенопласта средней мощности. И так берем в пример линию с производительностью в 50 м. куб./смена. Такая линия обойдется в среднем до 10000$. На 1 куб средней плотности марки 25 требуется 16кг сырья, то есть 16кг * 2,3$ = 36,8$/1куб. В среднем стоимость одного кубического метра качественного вспененного полистирола для утепления колеблется в пределах 43-48$ (цена опт и розница). Если всё это учесть, то прибыль с произведенного одного кубического метра составит от 3$-8$. Также стоит учесть тот факт, что производство пенопластовых блоков безотходное. Даже если учесть, что производственные расходы составят около 80% дохода, то при налаженном рынке сбыта производство окупает себя уже в считанные месяцы после старта.

Если же говорить о повышенной рентабельности данного бизнеса, то она может составлять до 100%. Такой высокий показатель легко достижимым, ведь соотношение себестоимости и торговой наценки делают для этого все необходимое. Но в данном виде бизнеса лучше делать акцент на стабильный рынок сбыта и большие объемы продаж, ведь пенопласт быстро производится и быстро продается. Продавая готовую продукцию по оптовым ценам, вложенные инвестиции в оборудование окупаются значительно быстрее.

Чтобы понять, прибыльно ли производить пенопластовые блоки, необходимо дооценить тот факт, что основная часть производимого пенопласта приходится на строительную сферу. А это 85%. И лишь 15% распределяются между авиастроением, производством упаковок, спасательных жилетов и всего прочего. Так что, решив заняться производством, обдумайте пути сбыта готового продукта. Это может быть розничная торговля, непосредственно к потребителю, и оптовая, продажа продукции на оптовые и розничные строительные магазины, рынки и т.д. По данным маркетинговых исследований, одна рабочая точка способна реализовать от 30 куб. метров. То есть отдавать свой товар под реализацию довольно выгодно, ведь в таком случае в Вашем бизнесе будет меньше расходов на рекламу и логистику. Стабильный рынок сбыта всегда рентабельный.

Производство полистирольных гранул

Производить полистирольные гранулы можно двумя методами, разработанными иностранными компаниями. Но и наша отечественная наука предлагает свой вариант производства гранул вспенивающегося полистирола. Именно используя свой метод, наше государство выпускает в сбыт пенопласт 2 марок ПСБ и ПСБ-С (этот пенопласт самозатухающий).

Пенистый полистирол получается при суспензионной полимеризации стирола в воде с поливиниловым спиртом и перекисью бензола. Этот процесс происходит в автоклаве, размеры её могут быть от 5 до 20 метров кубических. Автоклав для изготовления полистирольного сырья должен быть с паровой рубашкой и мешалкой. При процессе полимеризации стирола в его мономере равномерно распределяется вспенивающий агент. Температура кипения, которого колеблется в приделах 28-45 градусов за Цельсием. Все составляющие в автоклав необходимо добавить одновременно. После закрытия автоклава, в него вводят сжатый азот, при этом поднимают уровень давления до 2-3 ат. После этого, в паровую рубашку запускают пар. А всё находящееся в автоклаве нагревают приблизительно до 70 градусов, при этом уровень давление поднимается к показателю 6-7 атмосфер. При этом в автоклаве постоянно происходит перемешивание компонентов. В результате такого процесса мономер стирола рассевается на мелкие капли, которые затвердевают и образовывают частицы кругообразной формы, в которых равномерно распределился вспенивающий агент. Этот процесс длится не меньше 17 часов. И в это время сам автоклав может достаточно нагреется, поэтому периодически его необходимо остужать. После окончания полимеризации автоклав охлаждают до 40 градусов, понижают давление и достают полученные гранулы. Потом их, при помощи центрифуги промывают и просушивают. Но этого не достаточно для окончательной просушки, поэтому просушивают еще и искусственно высушивают. После окончательного высыхания полистирольные гранулы помещают в многослойные бумажные мешки. Хранить такие гранулы можно при температуре не выше 25 градусов за Цельсием до 2 месяцев.

Вот именно так выглядит процесс изготовления полистирольного сырья. Но для начала советуем Вам наладить саму производственную линию, а затем уже задуматься и о собственноручном изготовлении сырья для производственных потребностей.

Полистирол для домашнего бизнеса.

Бизнес-идею даже можно рассматривать ракурса домашнего бизнеса. Конечно, такой вид промышленной деятельности потребует некоторых капиталовложений. Ведь собственноручно произвести станок для изготовления пенопластовых плит практически не возможно, да и на сырье пойдут затраты. Идеально такой вид домашнего бизнеса подойдет для владельцев частного сектора, так как потребуются производственные площади.

Цех следует оборудовать вентиляцией. При производстве газонаполненных пластмасс в воздух выделяется некоторое количество вредных веществ. Поэтому помещение для изготовления вспененного полистирола должно хорошо проветриваться и иметь отличную вентиляционную систему. Для этого подойдет качественно оборудованный, большой и утепленный гараж.