Полистирол: что это и свойства такого материала

Утеплитель пенополистирол – технические характеристики и нюансы применения

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Статья подготовлена при участии специалистов Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола

Рынок теплоизоляционных материалов представлен различными категориями, что значительно упрощает выбор подходящего утеплителя для конкретных задач. Один из самых востребованных в частной сфере изоляторов – пенополистирол, его популярность объясняется как высокими техническими характеристиками, так и доступностью. Тем не менее, вокруг него не утихают баталии между сторонниками и противниками, человеку, далекому от строительства, достаточно сложно разобраться, какие из свойств утеплителя реальные, а какие из разряда «страшилок». Мы попробуем облегчить задачу новичкам, да и более опытным умельцам нашего портала будет нелишне освежить информацию. А помогут отделить «зерна от плевел» специалисты Ассоциации производителей и поставщиков пенополистирола.

  • Что собой представляет пенополистирол.
  • Основные характеристики пенополистирола.
  • Сфера применения пенополистирола.

Что собой представляет пенополистирол

Зачастую пенополистирол (ППС) называют пенопластом, что вполне оправдано, так как пенопласт – это общее понятие, объединяющее группу вспененных пластических масс (полимеров), к которой и относится ППС.

Пенополистирол – жесткий материал с ячеистой структурой, полученный путем спекания гранул, получаемых из суспензионного вспенивающегося полистирола беспрессовым способом. В России пенополистирол имеет ряд других, широко употребляемых названий: пенопласт, ПСБ – С, вспененный полистирол. В других странах для его обозначения используется аббревиатура EPS (expanded polystyrene). При этом необходимо различать белый вспененный пенополистирол и цветной экструдированный пенополистирол (XPS), который имеет другую структуру, свойства и, собственно, другой способ производства.

ППС выпускается в виде плит различной плотности и толщины, сформованных из гранул одной фракции, однородного белого цвета без характерного химического запаха.

Если разломить плиту, линия отрыва должна проходить не только по границе спекания гранул, но и непосредственно через них.

Основные характеристики ППС

Так как ППС на 98 % состоит из воздуха и только на 2 % из оболочек вспененного полистирола, его главной характеристикой является минимальная теплопроводность – 0,032-0,034 Вт/(м·С). Кроме того, плиты паропроницаемы, но влагостойки, так как даже при полном погружении практически не впитывают воду. То есть, материал достаточно хорошо проводит пар, но не накапливает влагу, в отличие от некоторых других теплоизоляторов.

К отличной теплопроводности, паропроницаемости и влагостойкости стоит добавить устойчивость плит к биологическим поражениям.

Пенополистирол биологически нейтрален, это значит, что плесень и грибок не размножаются на поверхности вспененного полистирола, что доказано многочисленными исследованиями.

Не менее значим и большой срок службы с сохранением характеристик даже в суровых условиях применения.

Пенополистирол был подвергнут пятидесяти циклам замораживания/размораживания в четырехпроцентном растворе хлорида натрия. Раствор соли обеспечивал жесткие условия испытания. По результатам тестов не выявлено никакого влияния на целостность структуры. Сейчас блоки из пенополистирола широко используются в Норвегии для устройства дорог, тоннелей и искусственных насыпей. Наши же исследователи провели испытания с большим количеством циклов и прогнозируют долговечность пенополистирола не менее 100 лет.

Но кроме внешних воздействий, в процессе эксплуатации материал может подвергаться и другим угрозам, одна из них, волнующая наших умельцев – мыши.

Хотелось бы затронуть тему с мышами и пенопластом – слышал, что после посещения пенопласта мышами от него остается труха, правда ли это?

Что касается грызунов, то питательной ценности ППС для них не представляет, однако они могут в нем завестись, как и в любом другом теплоизоляционном материале. Поэтому необходимо выполнять мероприятия, ограничивающие грызунам доступ к утеплителю, и закрывать поверхность облицовочными слоями. Кроме того, мыши и крысы – это вопрос не строительного характера, а скорее гигиенического.

По поводу экологичности производных полистирола баталии не утихают с момента начала производства и по сей день: одни считают материал абсолютно безвредным и экологичным утеплителем, другие – настоящей миной замедленного действия. А истина, как обычно, посредине.

Ранее считалось, что все полимеры весь свой жизненный цикл эксплуатации выделяют вредные вещества, так как процесс полимеризации нельзя довести до конца на 100% молекулах. Это все от того, что когда все в Европе занимались в середине прошлого века химией, мы занимались «кукурузой». Современные технологии и оборудование мирового уровня (зарубежные линии) давно решили эту проблему. На заводе СИБУРа в Перми стоит лучшее по мировым меркам оборудование, применяется передовая на сегодня технология. В процессе сушки выводятся все не связанные в цепочки молекулы стирола. В процессе эксплуатации если он и выделяет что, то, конечно, в пределах, допустимых санитарными нормами. По нашим испытаниям в кубе изделия из пенополистирола менее 0.002 мг стирола (что соответствует нормам ПДК).

Мало кто знает, но стирол находится в таких распространенных продуктах, как орехи и клубника. Во всем мире упаковка из ППС очень востребована – рыбные ящики, стаканчики под горячее, лотки под мясо и т.д.

Еще один из важнейших параметров – горючесть, так как от пожара никто не застрахован, но желательно обойтись без трагических последствий. Пользователей волнует не только горючесть ППС, но и дымообразующая способность.

ППС – горючий материал (Г3), но он не поддерживает горения, так как содержит антипирены. То есть, если поднести горелку и убрать, то максимум через 4 секунды он потухнет. Это при испытаниях. А если пожар, как на заводе ЗИЛ, где горел металл, и температура зашкаливала за 1000⁰С, то сгорит абсолютно все. При горении ППС выделяется углекислый и угарный газы, те же самые, что и при горении дерева. Суть в том, что это количество дыма гораздо меньше, так как плотность ППС в среднем 15 кг/м³, что меньше, чем у других материалов. Но скорость дымообразования выше, чем у того же дерева, поэтому его никогда не применяют в открытых конструкциях. ППС закрывают штукатурным слоем. Например, фасадная система с пенополистиролом и фасадная система с минеральной ватой имеют один класс пожарной опасности – К0.

Полистирол: что это и свойства такого материала

Читая различную информацию о современных строительных материалах, часто приходится сталкиваться со словом полистирол. Применяя новые технологии в процессах производства, из него получают пенопласты. Все эти материалы находят широкое применение во многих сферах жизнедеятельности, поэтому стоит узнать более подробно, что представляет собой полистирол и как он используется, о его свойствах и характеристиках.

Читайте также:
Очистные сооружения

Что представляет собой полистирол

Полистирол относится к группе синтетических полимеров класса термопластов, продукт получают в промышленности полимеризацией стирола. Полистирол — твердое и бесцветное стеклоподобное вещество, которое пропускает до 90% лучей видимого спектра, его плотность 1,05г/м 3 , имеет регулярную цепь строения.

Полимер обладает слабой полярностью, имея высокие диэлектрические свойства, они мало зависимы от частоты тока и температур. Он растворим в кетонах, ароматических углеводородах, альдегидах и эфирах, но не растворяется в спиртах, очень устойчив к кислотам, щелочам и воде. Полимер легко формируется и окрашивается, легко обрабатывается механическими способами, хорошо склеивается, он обладает высокой влагостойкостью и морозостойкостью, низким водопоглощением. В производстве его получают 3 способами:

  1. Эмульсионный
  2. Суспензионный
  3. Блочный.

Наиболее устаревший способ получения эмульсионный, поскольку он не нашел своего применения в производстве. Для того чтобы получить полистирол таким методом, необходимо иметь воду, стирол, инициатор полимеризации и эмульгатор, реакция которых происходит при температуре +85 +95 о С. Весь процесс заканчивается, когда свободного стирола остается меньше чем 0,5%. Такой метод дает возможность получить полистирол с повышенной молекулярной массой.

Метод суспензионный производится по периодической схеме в реакторах с теплоотводящей рубашкой и мешалкой, применяя эмульсию, стабилизатор и инициатор полимеризации. В ходе процесса температура постепенно повышается до +130 о С под давлением. Готовый продукт промывают и сушат. Этот метод также почти не используется, поскольку устарел, но его применяют для получения пенополистирола.

Наиболее эффективным является третий способ, он почти безотходный, поэтому нашел применение в производстве полистирола. Используются две схемы -полной и неполной конвенции для общего назначения полистирола. Полимеризация происходит в среде бензола постадийно, начиная с температуры +80 о С постепенно доведя массу до +220 о С, пока стирол не превратится в полистирол на 80-90%. Готовый продукт отличается стабильными параметрами и высокой чистотой.

Применение

Выпускается полимер в виде прозрачных гранул, которые имеют цилиндрическую форму. Они перерабатываются методом литься под давлением или экструзии, при температуре +190 +230 о С. На основе полистирола базируется огромное количество пластиков, благодаря простоте полимера, его невысокой цене, большому ассортименту марок.

Из полистирола научились изготавливать массу самых необходимых предметов, которые нашли применение в повседневной жизни. Все изделия совершенно безвредны для здоровья людей, в быту они нас постоянно окружают — одноразовая посуда игрушки для детей, упаковка.

В строительстве полистирол нашел очень большое применение, на его основе производятся теплоизоляционные материалы — плиты, сэндвич-панели, несъемная опалубка и др. Также производится и отделочный декоративный материал для облицовки — потолочный багет и плитка декоративная.

В медицинской промышленности полимер также применим, из него производят некоторые части в системах переливания крови, одноразовые инструменты. Вспененный полистирол также актуален для подготовки и очистке сточных вод.

В пищевой промышленности используется упаковочный материал, который также производится из полистирола. Есть и ударопрочный вид полимера, он стал незаменим для бытовой техники, электроники.

Физические свойства полистирола

  1. Плотность — 1050-1080кг/м 3
  2. Насыпная плотность гранул — 550-560кг/м 3
  3. Усадка линейная в форме — 0,4-0,8%
  4. Нижний предел рабочей температуры — ( -40 о С), верхний предел — (+75 о С)
  5. Электрическая прочность с частотой 50Гц — 20-23кВ/мм
  6. Удельное электрическое сопротивление поверхностное — 10 16 Ом, объемное, под напряжением 1 мин — 10 17 Ом-см, под напряжением 15 мин — 10 15 Ом-см.
  7. Коэффициент линейного расширения термического — 6х10 -5 , 7х10 -5 градус -1
  8. Теплопроводность — 0,093-0,140Вт/м*К
  9. Теплоемкость — 34х10 3 Дж/кг*К
  10. Диэлектрическая проницаемость — 2,49-2, 6
  11. Тангенс угла при диэлектрических потерях с частотой 1МГц составляет — 3-4Х10-4.

Свойства полимера

Полистирол — термопластическая пластмасса в форме плит, может иметь гладкую поверхность или со штампованным рисунком. Полимер белого цвета можно назвать хорошей альтернативой пластику ПВХ, а прозрачный вариант — оргстеклу. Он стал популярным благодаря таким свойствам, как гибкость и легкость в обработке, он обладает также высокой ударопрочностью. Он отлично обрабатывается и формуется, препятствует потере тепла, но главным его достоинством является низкая стоимость.

Его можно также назвать идеальным заменителем стекла, поскольку он прозрачный и легкий в обработке. Он находит применение во внутренней и наружной частях помещений, благодаря своим физическим и химическим свойствам. Прозрачный полимер часто используется для остекления зданий, отлично пропускает свет, но боится прямых солнечных лучей. Со временем УФ приводит к разрушению материала, он желтеет, снижаются его характеристики прочности.

Читайте также:
Печь профессора Бутакова: особенности, модели и изготовление своими руками

Полистирол стал уже давно применяться, как основа для производства пенопластов и других материалов на их основе, путем нагревания смеси материала с преобразователями. В процессе производства получается вспученный полистирол, а после остывания материал превращается во вспенено застывшую массу жесткой структуры с плотными ячейками, заполненными воздухом. 98% готового материала составляет воздух, а всего 2% приходится на сам полимер.

Такое качество, как низкая теплопроводность сделала вспененный полимер незаменимым материалом в строительных работах. Его стали широко использовать для утепления стен, кровли, пола и потолков в зданиях разного типа. С утеплителем просто работать, его можно порезать обычным острым ножом, легко монтировать, поскольку он имеет незначительный вес. Большинство потребителей оценили материал по достоинству, их привлекает его устойчивость к процессам гниения и образования грибков, стойкость к агрессивной среде, воздействию микроорганизмов.

Но у вспененного полистирола есть и минусы, о которых также нужно сказать — экологическая небезопасность, недолговечность и пожароопасность.

Заключение

Сам полистирол не наносит вреда окружающей среды, но некоторые виды материалов на его основе могут быть опасны для здоровья, он является горючим материалом. В зависимости от свойств и назначения полистирола, установлены марки для общего назначения, поэтому потребитель, пользуясь этими обозначениями, может узнать о характеристиках и применении определенной марки полимера.

Пенополистирол – характеристики и критерии выбора

Отопление квартиры в зимнее время обходится нам ой как недешево, а цены на энергоносители с каждым годом непомерно растут. И очень жаль, когда столь дорого обходящееся тепло бесполезно уходит из квартиры наружу. Причем потери эти просто огромны. Впрочем, есть неплохой способ их снизить: обшивание наружных стен дома пенополистирольными, плитами. Этот знакомый всем полистирол характеристики в плане теплоизоляции имеет весьма примечательные. Но так ли хороши его остальные свойства? Сегодня мы об этом расскажем.

О свойствах пенополистирола – подробно и доступно

О теплопроводности

Пенополистирол представляет собой не что иное, как множество пузырьков воздуха, заключенных в тоненькие оболочки из полистирола. При этом соотношение таково: два процента полистирола, остальные девяносто восемь – воздух.

В результате получается некое подобие твердой пены, отсюда и название – пенополистирол. Воздух герметично запаян внутри пузырьков, благодаря чему материал отлично удерживает тепло. Ведь известно, что воздушная прослойка, находящаяся без движения – великолепный теплоизолятор.

По сравнению с минеральной ватой коэффициент теплопроводности у данного материала ниже. Он может иметь значение от 0,028 до 0,034 ватта на метр на Кельвин. Чем плотнее пенополистирол, тем больше значение его коэффициента теплопроводности. Так, для экструдированного пенополистирола, имеющего плотность 45 килограммов на кубометр, этот параметр составляет 0,03 ватта на метр на Кельвин. При этом имеется в виду, что окружающая температура не выше +75% 0 С и не ниже -50 0 С.

О паропроницаемости и поглощении влаги

Экструдированный пенополистирол имеет нулевую паропроницаемость. А характеристики вспененного пенополистирола, который изготавливается особым образом, иные. Его паропроницаемость варьируется от 0,019 до 0,015 килограмма на метр-час-Паскаль. Это кажется странным, так как, по идее, подобный материал с пенной структурой пар пропускать не способен.

Ответ прост – формовка вспененного пенополистирола производится путем разрезания большого блока на плиты необходимой толщины. Вот и проникает пар через разрезанные вспененные шарики, забираясь внутрь воздушных ячеек. Экструдированный пенополистирол, как правило, не режут, плиты выходят из экструдера уже с заданной толщиной и гладкой поверхностью. Поэтому для проникновения пара этот материал недоступен.

Что касается впитывания влаги, то если погрузить лист вспененного пенополистирола в воду, он впитает ее до 4 процентов. Плотный пенополистирол, изготовленный методом экструзии, останется практически сухим. Он вберет в себя воды в десять раз меньше – всего лишь 0,4 процента.

Видео. Пенополистирол дышит

О прочности

Тут пальма первенства принадлежит экструдированному пенополистиролу, у которого связь между молекулами весьма крепкая. По прочности статического изгиба (от 0,4 до 1 килограмма на квадратный сантиметр) он заметно превосходит рядовой вспененный пенополистирол (его прочность лежит в пределах от 0,02 до 0,2 килограмма на квадратный сантиметр). Поэтому в последнее время вспененного пенополистирола, вырабатывается всё меньше, так как он менее востребован. Метод экструзии позволяет получить более современный материал для изоляции, прочный и влагостойкий.

Чего боится пенополистирол

Пенополистирол никак не реагирует на такие вещества, как сода, мыло и минеральные удобрения. Он не взаимодействует с битумом, цементом и гипсом, известью и асфальтовыми эмульсиями. Нипочем ему и грунтовые воды. А вот скипидар с ацетоном, некоторые марки лаков, а также олифа способны не только повредить, но и полностью растворить этот материал. Растворяется пенополистирол и в большинстве продуктов, получаемых путем перегонки нефти, а также в некоторых спиртах.

Вот только не любит пенопоплистирол (ни вспененный, ни экструдированный) прямых солнечных лучей. Они его разрушают – при постоянном ультрафиолетовом облучении материал становится сначала менее упругим, теряя прочность. После этого дело разрушения довершают снег, дождь и ветер.

Видео. Пенопласт и ацетон – химический опыт

О способности поглощать звуки

Если надо спастись от излишнего шума, пенополистирол стопроцентно не поможет. Ударный шум он несколько приглушить в состоянии, но лишь при условии, что будет проложен достаточно толстым слоем. А вот воздушные шумы, волны которых распространяются по воздуху, пенополистиролу не по зубам. Таковы особенности конструкции и свойства пенополистирола – жестко расположенные ячейки с воздухом внутри оказываются полностью изолированными. Так что для звуковых волн, летящих по воздуху, надо ставить преграды из других материалов.

Читайте также:
Разновидности диванов для кухни, основные критерии выбора

О биологической устойчивости

Как выяснилось, плесень на пенополистироле жить не способна. Это подтверждено американскими учеными, которые в 2004 году провели ряд лабораторных исследований. Данные работы были заказаны фирмами-производителями пенополистирола из США. Результат их полностью удовлетворил.

Вся правда о безвредности, негорючести и долгом сроке службы

Полистирол способен служить много лет, не теряя своих свойств – испытания показали, что его можно многократно размораживать и замораживать, и качество материала при этом не страдает. Данный материал не подвержен горению, так как в его состав входят специальные вещества – антипирены. Всё это кажется совершенно правильным и неоспоримым, но лишь на первый взгляд. Есть несколько нюансов. О них поговорим далее.

Вопрос экологии

К сожалению, на воздухе пенополистирол окисляется. Причем вспененный пенополистирол, имеющий более рыхлую структуру, сильнее подвержен этому процессу. Экструдированный материал окисляется медленнее, но и его ждет та же участь. Только что уложенный пенополистирол еще и стирол выделяет, так как полная полимеризация материала невозможна на стадии производства. А пока полимеризация не будет завершена, выделение стирола не прекратится.

Производители пытаются оспорить информацию про вредность пенополистирола. Они говорят, что их продукция менее вредна, чем дерево. Имеется в виду выделение деревом вредных веществ при горении. Действительно, при горении пенополистирола образуется двуокись углерода, окись углерода и сажа. Но если пенополистирол нагреть до температуры, превышающей 80 градусов, то происходит выделение паров вредных веществ. В них содержатся пары: стирола, толуола, этилбензола, бензола и оксида углерода.

Вопрос горючести

На самом деле любой пенополистирол горит. Лукавят производители, заявляя, что он затухает самостоятельно, являясь менее опасным, чем дерево – увы, это не так. Подобное заявление явно противоречит российскому ГОСТу 30244-94, по которому пенопласты по горючести причислены к группам Г3 и Г4 – самым опасным.

Одним из способов извратить факты является эффектное подвешивание пенополистирольной плиты в воздухе, а затем ее поджигание. Для этого на плиту воздействуют снизу зажженной горелкой. Результат говорит сам за себя – выгорает только тот кусочек, который находился в контакте с горелкой, а далее огонь не идет.

Но ведь этот опыт никак не соответствует реальным условиям эксплуатации, и может служить лишь в качестве фокуса. А вот если на плоскость из негорючего материала положить кусок пенополистирола и поджечь, она вовсе не потухнет. Ведь раскаленные капли пенополистиролы, образующиеся при нагревании небольшого кусочка, перенесут огонь на всю его поверхность. Результат не заставит себя ждать – плита сгорит полностью.

Если взять пенополистирол, не включающий в себя антипирены, то его коэффициент образования дыма равен 1048 квадратных метров на килограмм. У пенополистирола с эффектом самозатухания этот показатель больше – 1219 квадратных метров на килограмм. У резины, например, он составляет 850 квадратных метров на килограмм, а у дерева и того меньше – всего 23 квадратных метра на килограмм. Чтобы было понятнее, приведем такие цифры: если задымленность в комнате более 500 квадратных метров на килограмм, то, вытянув руку, можно не увидеть ее пальцев.

Антипирены (чаще всего гексабромциклододексан) добавляют в пенополистирол для увеличения его пожаробезопасности. У нас в стране принято обозначать такой пенополистирол буквой «С». Это должно, по идее, означать, что материал обладает свойством затухать самостоятельно. Но на практике выясняется, что пенополистирол с антипиреном горит ничуть не хуже, чем не содержащий этой добавки. Он лишь загорается хуже, не делая этого самопроизвольно при повышенной температуре. Класс его горючести – Г2, но через несколько лет он превращается в Г3 или Г4 – свойства антипирена со временем ухудшаются.

Однако, следует отметить, что пенополистирол в строительных конструкциях никогда не применяется в открытом виде. Поверх этого материала всегда наносится фасадная штукатурка или монтируется стяжка. Поэтому строительные конструкции, в состав которых входит пенополистирол являются пожаробезопасными.

Вопрос срока службы

Если правильно эксплуатировать пенополистирол, закрывая его сверху штукатуркой или другим защитно-декоративным слоем, то он прослужит лет 30, не меньше. Правда, на деле всё оказывается не так радужно – то мастера слепят теплоизоляцию наскоро кое-как, то заказчик постарается сэкономить за счет материалов, то неопытный мастер ошибок наделает при монтаже пенополистирольных плит.

Одна из таких ошибок – неправильный расчет толщины утеплителя. Многим кажется, что если взять толстую тридцатисантиметровую плиту пенопласта, то она и прослужит дольше, и в доме теплее будет. Но это не так – материал большой толщины от перепадов температуры пойдет трещинами и волнами, под которые будет проникать холодный воздух. Надо заметить, что в Европе принята норма – утеплять дома снаружи пенополистиролом не более 3,5 сантиметра. толщиной. Это позволяет во время пожара уменьшить опасность отравления.

Как безошибочно выбрать пенополистирол

Пенополистирол является одним из самых популярных строительных материалов. Он легкий, теплый и дешевый, а работать с ним очень просто. Так как спрос велик, то и предложений от производителей появляется всё больше. И каждый из них уверяет, что именно его пенополистирол – самый лучший, а с качеством выше всяких похвал.

Читайте также:
Ремонт радиаторов охлаждения автомобилей в домашних условиях

1. Теряясь от бесчисленного числа предложений, не спешите покупать материал. Сначала внимательно изучите его параметры. Если вам надо утеплить фасад, берите пенополистирол ПСБ-С, позиционирующийся как самозатухающий. Марка его должна быть не ниже сороковой. А если марка имеет число 25 и менее, то и не смотрите в сторону такого материала – он разве что для упаковки годится, но никак не для строительных работ.

2. При покупке материала проверяйте по каким стандартам он изготовлен. Если производитель изготавливает продукцию не по ГОСТ, а по собственным ТУ, то характеристики материла могут отличаться. Например пенополистирол ПБС-С-40 (сороковой марки) может иметь различную плотность – от 28 до 40 килограммов на кубический метр.

Изготовителю выгодно таким образом вводить покупателя в заблуждение – на производство пенополистирола меньшей плотности уходит меньше средств. Поэтому нельзя ориентироваться лишь на число в названии марки, а надо попросить показать документы подтверждающие технические характеристики пенополистирола.

3. Перед покупкой попробуйте отломить кусочек материала с самого края. Если это окажется низкосортный упаковочный пенопласт, то он разломается с неровным краем, по бокам которого будут видны круглые маленькие шарики. Материал же, полученный методом экструзии, на месте аккуратного разлома имеет правильные многогранники. Линия разлома будет проходить через некоторые из них.

4. Что касается производителей пенополистирола, то лучшими из них являются европейские фирмы «Polimeri Europa», «Nova Chemicals», «Styrochem», «BASF». Не отстают от них и российские компании-производители, такие, например, как «Пеноплэкс» и «Технониколь». Они имеют мощность производства, которой вполне хватает для изготовления пенополистирола весьма высокого качества.

Заключение

Хотя пенополистирол, как выяснилось, горючий материал и выделяет при сильном нагревании вредные вещества, он остается одним из самых востребованных теплоизоляторов. Ведь как утеплитель, пенополистирол имеет массу преимуществ: он самый дешевый, легко режется обычным ножом, почти не впитывает влагу и хорошо держит тепло. Не зря четыре европейских здания из пяти имеют именно пенополистирольное утепление фасада. Причем как жилые дома, так и офисы, и производственные помещения.

Правда, говорить о длительных исследованиях данного материала пока рано – еще и полвека не прошло с начала его использования. Поэтому те, кто говорят о сроке службы пенополистирола более 80 лет, могут подтвердить свои слова только испытаниями в лабораторных условиях. Но им стопроцентно верить не стоит – ведь для того, чтобы получить нужные результаты, можно особые образцы в лабораторию отправить.

Самое главное при эксплуатации пенополистирола во внешней среде – надежно укрыть его от солнечных лучей и атмосферных воздействий. Для этого надо использовать штукатурную смесь, в состав которой входит цемент. Покрытие следует накладывать плотно, не должно остаться ни одного просвета. Иначе крохотный солнечный лучик может со временем полностью разрушить теплоизоляцию.

А вот внутри пенополистирол для утепления применять не стоит, что бы ни утверждали производители. Пусть себе говорят, но ведь в случае пожара их рядом не окажется, а вот продукты горения могут причинить огромный вред, унося здоровье, а порой даже жизни людей. Примером может быть всем известная трагедия в клубе Хромая лошадь, где большинство посетителей просто задохнулись продуктами горения данного утеплителя.

Полистирол: виды, свойства и характеристики

Полистирол – это термопластичный полимер с линейной структурой, являющийся продуктом полимеризации стирола. Физические и химические характеристики, а также эксплуатационные свойства зависят от способа получения, молекулярной массы, полидисперсности и других факторов. Его перерабатывают литьем под давлением и экструзией при высоких температурах.

Сфера его применения достаточно широка. Полимер используют в гражданской и военной промышленности, машиностроении, электротехнике, строительстве, приборостроении, медицине, пищевой промышленности, для внешней и внутренней декоративной отделки помещений, а также для изготовления различных бытовых предметов. Его достоинства заключаются в следующем:

  • легко поддается обработке;
  • устойчив к воздействию агрессивных химических веществ;
  • является хорошим диэлектриком;
  • экологически безопасен;
  • не имеет запаха.

Среди существенных недостатков можно выделить горючесть, плохую износостойкость, повышенную хрупкость, низкую рабочую температуру.

Для повышения физических характеристик и улучшения эксплуатационных свойств его смешивают с другими полимерами.

Содержание:

Методы получения

Существует несколько методов производства полистирола. Некоторые из них получили широкое распространение и используются по сей день, другие применяют лишь в редких случаях. Выделяют три основных способа его создания: эмульсионный, суспензионный, блочный или получаемый в массе.

Эмульсионный способ в силу ряда причин не получил такого распространения, как два другие. Он основан на полимеризации стирола в щелочном растворе при 85 – 95 градусов по Цельсию. Для получения готового продукта используются стирол, вода, эмульгатор и инициатор полимеризации. Данный метод позволяет получать полимер с большой молекулярной массой.

Суспензионный способ на сегодняшний день уже устарел, но до сих пор его используют в производстве пенополистирола, также его применяют для получения сополимеров. Полимеризация стирола происходит при постепенном повышении температурных показателей под давлением. В ходе производственного процесса получают суспензию, из которой путем центрифугирования уже получают готовое продукт. Далее он подвергается промывке и сушке.

Блочный или получаемый в массе метод является самым современным и применяется на большинстве химических заводов. Его преимущества – получение на выходе продукции высокого качества, безотходность, высокая эффективность. На промышленных предприятиях используют две схемы: полной и неполной конверсии. Процесс происходит в несколько этапов с постепенным повышением температуры.

Читайте также:
Подключение к дымоходу камина и топки

Виды полистирола

Благодаря смешению полистирола с другими полимерами и сополимерами стирола, удается получить материалы, обладающие превосходной теплостойкостью и ударной прочностью. Наибольшее промышленное значение имеют блок-сополимеры и привитые сополимеры, а также статистические сополимеры. Выделяют три основных вида промышленного полистирола: общего назначения, ударопрочный и экструдированный.

Полистирол общего назначения

Полистирол общего назначения – прозрачный материал, отличающийся жесткостью и хрупкостью. Имеет следующие маркировки: PS, PS-GP, GPPS, Сrystal PS и XPS. Производится согласно ГОСТа 20282-86 с помощью суспензионного и блочного метода, предназначен для изготовления изделий различными методами термоформования.

  • максимальная температура эксплуатации – 75 – 105 Сº;
  • стеклование – 80 – 113 Сº;
  • предел хрупкости – 60 – 70 Сº;
  • плотность – 1,04 – 1,06 г/см3;
  • модуль упругости при растяжении – 2 850 – 2 930 МПа;
  • прочность на изгиб – 80 – 104 МПа;
  • предельная прочность на разрыв – 3%.

Получаемый материал устойчив к воде, кислотам и щелочам, отличается низкой устойчивостью к различным растворителям и техническим маслам. Кроме того, имеет следующие физико-химические свойства:

  • прозрачность;
  • твердость;
  • низкое влагопоглощение;
  • отличные диэлектрические показатели;
  • радиационную устойчивость;
  • низкую устойчивость к УФ-излучению.

Он в основном используется для производства бытовых изделий, тары и пищевой упаковки, а также детских игрушек. Применяется в светотехнике, при изготовлении щитов наружной рекламы, для декоративных и отделочных строительных работ.

Ударопрочный полистирол

Ударопрочный полистирол является продуктом сополимеризации стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. Его свойства во многом зависят от объема каучуковой фазы. Методы переработки – литье под давлением при высоких температурах и экструзия листа с вакуум- или пневмоформованием.

Соотношение стирола и каучука определяют эксплуатационные характеристики пластика. Выделяют следующие виды ударопрочного полистирола:

  • сверхударопрочный – содержание каучука 10 – 15%;
  • высокой ударной прочности – доля каучука 7,5 – 9%;
  • средней ударной прочности – каучук составляет 3,5 – 4,5%.
  • прочность при растяжении – не менее 21 МПа;
  • модуль упругости при растяжении – не менее 1 800 МПа;
  • относительное удлинение – не менее 45%;
  • прочность при изгибе – не менее 35 МПа;
  • модуль эластичности – не менее 50 МПа;
  • глянец под углом 60º – не менее 100.

Ударопрочный пластик имеет схожие значения с полистиролом общего назначения по теплостойкости, твердости, диэлектрическим свойствам. Его используют в приборостроении, изготовлении мебели, производстве бытовой техники, осветительных приборов, посуды и игрушек. Широта применения объясняется не только его высокими эксплуатационными свойствами, но и низкой ценой. В настоящее время он является одним из самых дешевых пластиков.

Экструдированный полистирол

Экструдированный полистирол изготавливается из полимеризированного стирола методом экструзии. Несмотря на то, что он был изобретен еще в первой половине XX века, ему до сих пор нет аналогов, которые бы превосходили его по эксплуатационным свойствам и доступности. Он является универсальным утеплителем. Его используют для теплоизоляции в промышленном и гражданском строительстве, а также при производстве холодильного оборудования, звукоизоляции спортивных и ледовых арен.

  • плотность – 1,05 г/см3;
  • относительное удлинение – 1,3 %;
  • предел прочности при растяжении – 45 – 55 МПа;
  • прозрачность – 90 %;
  • предел прочности при изгибе – 75 – 80 МПа;
  • модуль упругости – 3 200 – 3 500 МПа;
  • ударная вязкость – 14 кДж/м2;
  • коэффициент линейного расширения – 8×10-5 1/0С°.

Этот универсальный синтетический материал обладает уникальными эксплуатационными свойствами:

  • низкой теплопроводностью;
  • устойчивостью с агрессивным химическим веществам;
  • высокой прочностью;
  • морозостойкостью;
  • влагоустойчивостью;
  • невосприимчивостью к грибку;
  • экологичностью;
  • долговечностью.

Материал хорошо поддается обработке, прост в монтаже, что немаловажно при любых строительных работах. Он абсолютно нетоксичен, что позволяет применять как его для наружной, так и для внутренней отделки жилых помещений.

Недостатком является его высокая горючесть, ему присвоен класс Г4, однако он имеет способность к самозатуханию.

Отличается доступной ценой, которая варьируется в зависимости от производителя, размеров и плотности плит.

Сфера применения

Бытовая сфера. Полимер не имеет запаха и может контактировать с пищей без вреда для здоровья человека. Именно благодаря высокой экологичности и безопасности, он используется для изготовления большого количества бытовых мелочей: одноразовая посуда, упаковка и тара, детские игрушки, предметы интерьера, канцтовары.

Строительство. Материал широко применяется в строительстве для теплоизоляции, при производстве сэндвич панелей, как декоративный и отделочный материал. Из него изготавливают потолочную плитку, звукопоглощающие элементы, клеевую основу и многое другое. Кроме того, его часто используют в дорожном строительстве, возведении промышленных зданий и сооружений.

Медицина. Пластик применяется при изготовлении различного медицинского инвентаря и инструментария. В частности, в производстве систем переливания крови, одноразовых инструментов, расходных материалов, чашек Петри.

Электротехника и бытовая электроника. Хорошие диэлектрические свойства полистирола нашли применение в производстве антенн, кабелей, тонких ориентированных конденсаторных пленок. Он также применяется при изготовлении корпусов бытовой техники, холодильных установок.

Промышленность. В гражданской промышленности его используют для возведения различных конструкций, агрегатов, турбин, зданий и сооружений. Его также применяют и в военной промышленности для производства напалма и некоторых взрывчатых веществ.

Полистирол является высокотехнологичным и недорогим материалом с превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами. Экологическая безопасность и доступность обуславливают его широкое применение в самых разных сферах человеческой жизни. В настоящий момент полимер не имеет аналогов, которые смогли бы его заменить. Близкие к полистиролу материалы либо имеют худшие эксплуатационные свойства, либо отличаются более высокой ценой. По всей видимости, он еще долгие годы будет оставаться востребованным как на российском, так и на мировом рынке.

Читайте также:
Почему со временем проступают желтые пятна на обоях

Полистирол

Из различной пластмассы на сегодняшний день изготавливают большое количество игрушек, строительных материалов и пр. Самым популярным видом пластика считается полистирол. Он обладает высокими техническими характеристиками. Поэтому такой материал широко используется в быту и промышленной сфере.

Что такое полистирол

Полистирол представляет собой твердый бесцветный материал. Он относится к группе синтетических полимеров. Изготавливают полистирол из стирола или фентилэтилена путем полимеризации. Одним из конечных продуктов переработки природного газа и нефти является полистирол.

Как применяется полистирол

Изготавливается полимер в виде прозрачных гранул. Они обладают цилиндрической формой. Большое количество пластика основывается на основе полистирола. Так как полимер имеет простое строение, небольшую стоимость и большой выбор. Из полистирола изготавливают различные материалы, предметы, которые необходимы в повседневной жизни. Например, игрушки, одноразовая посуда, упаковки и т.д. Все предметы не несут вреда для нашего здоровья.

Для изготовления теплоизоляционных материалов используют полистирол. Поэтому он широко применяется в строительстве. На его основе изготавливают плиты, несъемные опалуби, сэндвич-панели и многое другое. Еще изготавливают из полистирола декоративную плитку и потолочные карнизы.

Помимо строительства полистирол используют в медицинских нуждах. Из него изготавливают одноразовые инструменты и части системы переливания крови.

Для подготовки и очистки сточных вод применяют вспененный полистирол.

В пищевой промышленности тоже используется полистирол. Из него изготавливают упаковочные материалы.

А для производства электроники и бытовой техники используют ударопрочный полистирол.

Виды полистирола

Полистирол можно разделить по технологии производства. Рассмотрим самые популярные виды данного материала:

  • Ударопрочный полистирол. Он представляет собой непрозрачный материал, который получается путем сополимеризации с бутадиен-каучуком.
  • Вспененный полистирол производится путем нагрева с пенообразователем. Затем экструдируется в листовой или рулонный материал. Он используется в качестве утепляющего слоя.
  • Полистирол общего назначения. Такой материал имеет низкую упругость. А также изготавливается без красителей и выглядит практически прозрачным.
  • Светорассеивающий полистирол. Такой материал применяется для рекламных конструкций. По виду напоминает акриловое стекло.

Свойства полимера

Полистирол представляет собой термопластическую пластмассу, которая изготавливается в виде плит. Она может быть с гладкой поверхностью или иметь штампованные рисунки. Полимер бывает прозрачный и белый. Прозрачный полимер может стать хорошей заменой оргстеклу, а белый – пластику ПВХ. Такой материал очень популярен благодаря своей высокой ударопрочности, простоте в обработке и гибкостью.

Одним из достоинств такого материала является низкая стоимость. Полистирол легко формуется, обрабатывается и препятствует потери тепла. Он с легкостью может заменить стекло, так как прост в обработке и имеет прозрачный цвет.

Благодаря высоким химическим и физическим свойствам такой материал применяется для наружных и внутренних частей помещений. Прозрачный полимер можно использовать для остекления зданий, так как он хорошо пропускает свет. Но стоит учитывать, что такой материал боится воздействия прямых солнечных лучей. Так как через какое-то время полистирол начинает желтеть, снижаются его характеристики и затем он разрушается. Такой материал давно используется для изготовления пенопласта и других материалов. Происходит это при помощи нагревания материала и преобразователя. При изготовлении получается вспученный полистирол. А после того как материал остывает он превращается во вспененную застывшую массу. Она обладает жесткой структурой с плотными ячейками, которые заполняются на 98% воздухом. В получившемся материале содержится всего 2% полимера.

Благодаря низкой теплопроводности материала он отлично подходит для строительства. Полистирол широко применяется для утепления пола, кровли, потолков и стен. Такой утеплитель легко устанавливать и резать обычным строительным ножом. Вес такого материала небольшой. Те, кто уже покупал полистирол ,отзываются только о его положительных сторонах. Они отмечают, что полистирол противостоит гниению, грибку, проявляет стойкость к агрессивной среде и воздействию микроорганизмов. Но, как и у любого материала можно выделить некоторые недостатки:

  1. Пожароопасность;
  2. Экологически небезопасный материал;
  3. Небольшой срок службы.

Физические свойства полистирола

Рассмотрим физические свойства полистирола:

  • Теплоемкость составляет 35х103Дж/кг*К;
  • Плотность материала составляет от 1050 до 1080 кг/м3;
  • Усадка от 0,4 до 0,8%;Насыпная плотность гранул составляет от 550 до 560 кг/м3;
  • Нижнее значение рабочей температуры равняется -40оС, а верхнее – 75оС;
  • Диэлектрическая проницаемость равняется от 2,49 до 2,6;
  • Электрическая прочность составляет частоту 50 Гц;
  • Электрическое сопротивление равняется 1016 Ом.

Отличие полистирола от пенопласта

Пенопласт является разновидностью вспененного полистирола. Гранулы материала обрабатывают паром, поэтому промежутки между молекулами увеличиваются. При распухании гранул полистирола они склеиваются между собой, и образуется пенопласт.

При разогреве гранулированного полистирола, который имеет пенообразующий наполнитель, полученную пену выдавливают в форму и таким образом получается экструдированный пенополистирол. Пенопласт и пенополистирол ни чем не отличается кроме техники изготовления.

Всё о производстве полиэтиленовых труб: тонкости, нюансы + лидеры рынка продаж

По официальной статистике, во всем мире из полиэтилена производится больше половины полимерных труб. В России полиэтилен занимает еще большую долю этого рынка. И с каждым годом цифры увеличиваются, поэтому производство полиэтиленовых труб – это одновременно проверенный и перспективой бизнес.

Я коротко и ясно разберу технологические, юридические, финансовые особенности полиэтиленового производства. Расскажу о лидерах рынка, подводных камнях, дам примерные списки оборудования и рабочего штата, необходимые для начала своего дела.

Основные характеристики труб из полиэтилена

Существует 2 основных вида полиэтилена:

  1. ПНД – полиэтилен низкого давления. Применяется для изготовления труб, шлангов, фитингов, хозяйственных емкостей.
  2. ПВД – полиэтилен высокого давления. В основном используется для производства гибкой тары и пакетов.
Читайте также:
Продуть водопровод перед зимой

Для производства полиэтиленовых изделий нужна специальная машина – экструдер. В нем загруженное сырье под температурой размягчается и продавливается в отверстие, формирующие окончательный вид изделия. Марка и область применения труб определяется по следующим характеристикам:

  • рабочее давление;
  • диапазон температур эксплуатации;
  • прочность;
  • износостойкость;
  • стойкость к агрессивным средам (грунт, грунтовые воды).

Характеристика товара

В зависимости от предназначения и заданных характеристик, в производстве таких труб используют термопластические полимеры полученные методом полимеризации при высоких и низких давлениях, разного химического состава (полипропилен, полибутен, поливинилхлорид и т.д.). Лидирующие позиции в производстве и продаже занимают трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Благодаря уникальным эксплуатационным характеристикам трубы ПНД существенно превосходят традиционные трубы из стали и чугуна и многих других видов пластика.

Дешевизна, высокий срок службы (более 50 лет), легкость монтажа и обслуживания, практически полная химическая инертность, устойчивость ко всем видам коррозии и, как следствие, экологичность делают трубы ПНД незаменимыми в самых различных отраслях производства.

Трубы из полиэтилена низкого давления применяются в легкой и тяжелой промышленности. Широко используются на пищевых, химических, нефтегазовых и медицинских производствах и, конечно, применяются в хозяйственно – бытовых нуждах.

Производство труб ПНД – не загрязняет окружающую среду, не отличается трудоемкостью и длительностью. Не требует большого числа квалифицированного персонала. В среднем для одной технологической линии полного цикла, по производству полиэтиленовых труб ПНД, требуется 100 квадратных метров производственной площади.

Сферы применения, преимущества и недостатки полиэтиленовых труб

Кроме магистральной прокладки, ПНД трубы применяются для систем теплого пола, дренажных систем, гидрозащиты тепловых линий, транспортировки химически агрессивных жидкостей. Их основные преимущества:

  1. Широкий диапазон рабочих температур (-60…+60 °С).
  2. Экологичность. Полиэтиленовые изделия не токсичны, не оказывают губительного влияния на окружающую среду.
  3. Антикоррозийные качества.
  4. Устойчивость к механическим воздействиям.
  5. Большой срок службы (до 50 лет).
  6. Эластичность (легко сгибать).
  7. Простота монтажа.
  8. Удобства транспортировки и хранения (хранятся в смотанном виде бухтах).
  9. Небольшой вес полиэтиленовых труб в сравнении с металлическими аналогами.
  10. Низкая себестоимость по сравнению с другими материалами.

В то же время есть несколько свойств, ограничивающие применение ПНД:

  1. Неустойчивость к УФ-лучам, поэтому для эксплуатации полиэтиленовых труб на открытом солнечном участке нужна дополнительная защита.
  2. Не используются при монтаже пожарного водоотвода.
  3. При очень высоких температурах (от +80 оС) полимер размягчается, деформируется.
  4. Плохо сопрягается с изделиями из других материалов.

Как выбирать трубные изделия из полиэтилена

Важно правильно выбрать трубы, обращая внимание на их качество, которая подтверждается сертификатом продукции.

Обратите внимание! При выборе необходимо обращать внимание на наличие маркировки в виде буквенно-цифрового кода, и ее соответствию продукции.

Если производитель надежный и ответственно подходит к технологическому процессу, правила хранения и транспортировки не нарушаются, маркировка на трубах имеется и продукция сертифицирована, полиэтиленовые изделия не вызывают нареканий и служат долго.

Рентабельность производства пластиковых труб

При грамотно поставленном бизнес-процессе полиэтиленовое производство должно выйти на самоокупаемость в течение 2 лет. В самом начале важно определить товарную матрицу, позиционирование, целевую аудиторию. Например, некоторые компании ориентируются исключительно на конечного потребителя и частное домостроение.

Инвестиции и доход

Как правило, стартовый капитал для производства полиэтилена начинается от 8 миллионов рублей. Закупается оборудование, арендуются производственное помещение, нанимается персонал, формируются оборотные средства, создается подушка безопасности на первые полгода. Доходность предприятия зависит от региона расположения и наличия или отсутствия конкурентной среды. По статистике, рентабельность составляет от 2 до 20 % оборота.

Подбор персонала

Прежде чем запустить производство и нанять команду, нужно найти помещения площадью не менее 200 м2 с потолками от 10 метров. Это обусловлено габаритами оборудования, необходимостью складирования полиэтиленового материала, устройством дополнительной вентиляции, подсобных помещений и «бытовок» (мест приема пищи и отдыха).

Для обслуживания стандартной линии понадобится следующая команда:

  • 6 рабочих, если производство будет работать в 3 смены, т.е. по 2 человека на каждую смену;
  • 2 оператора станков;
  • 1 технолог;
  • 1 бухгалтер;
  • не менее 2 подсобных рабочих, которые могут работать по 8 часов в пятидневку;
  • 2 уборщика помещений;
  • 1 водитель;
  • не менее 1 менеджера.

Желателен маркетолог – он будет заниматься продвижением полиэтиленовых изделий на рынке.

Схема получения сертификата соответствия

В зависимости от товарной номенклатуры получают сертификационные документы, которые подтверждают качество изготавливаемой продукции. Для получения сертификата необходимо обратиться в уполномоченные органы с заявлением и обязательным пакетом технической документации производства. Заявку может подавать производитель либо дистрибьютор.

Перед выдачей сертификата полиэтиленовая продукция проверяется на соответствие качеству согласно ГОСТам. Испытания при проверке регламентируются государственными нормами, стандартами.

Необходимое оборудование

Существенная статья расходов при собственном производстве – это оборудование. Цены на него зависят от страны-производителя, функциональных возможностей станков, а также времени их использования, если покупаются б/у машины.

Для производства полиэтиленовых труб водо- и газоснабжения, оболочек для кабелей понадобится:

  • сушилка для гранул;
  • автопогрузчик;
  • экструдер;
  • вакуумный калибратор;
  • ванна для охлаждения в ней заготовок;
  • конвейер;
  • коронатор;
  • пилы планетарные;
  • маркировщик;
  • автоматический укладчик;
  • автоматическая система контроля.

Технология производства полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые пнд трубы изготавливаются из пластика, который поставляется в виде гранул. Он сначала подается в накопительный бункер, потом — в экструдер с вращающимся шнеком и кольцевыми нагревателями, где происходит процесс расплавления. Одновременно масса проходит через несколько цилиндров по направлению к экструзионной головке. В головке под высоким давлением расплавленной массе придается форма будущего изделия, например, трубы ПЭ100 SDR 21.

Читайте также:
Плитка под кирпич для кухни на фартук, плитка под белый кирпич в стиле Лофт

Заготовка переправляется в вакуумный калибратор для уточнения параметров (диаметра, толщины стенки) и частичного охлаждения. Потом изделие проходит через несколько охлаждающих ванн до приобретения нормальной температуры. Следующий этап — ленточный или гусеничный конвейер, на котором происходит нарезание материала при помощи планетарной пилы. Потом трубное изделие маркируется, укладывается в бухты и перемещается на склад для хранения.

Видео:

Оборудование для производства полиэтиленовых труб

Цены на оборудование зависят от его производителя (отечественный или зарубежный), а так же от того, приобретаются новые или бывшие в употреблении агрегаты. Если покупать отечественное новое оборудование средней ценовой категории или зарубежное, бывшее в применении, то стоимость будет варьировать от 1,7 до 2-х миллионов рублей. Отечественное оборудование высшей ценовой категории или новое зарубежное будет стоить гораздо дороже — 2,8-4,2 миллиона рублей.

Линия для производства труб состоит из:

  • сушилок для гранул;
  • автопогрузчика;
  • экструдера (чаще выбирают шнековый, но может быть и дисковый или комбинированный);
  • вакуумного калибратора;
  • водяных ванн (для охлаждения заготовок);
  • конвейера;
  • коронатора;
  • пилы планетарной;
  • маркировщика;
  • автоматического укладчика;
  • автоматической системы контроля.

Если купить подобную линию, то можно изготавливать полиэтиленовые трубы для водоснабжения, напорные материалы для транспортировки газа и трубы-оболочки (для кабелей).

Видео:

Требования к помещениям и персонал

Помещение для производства нужно выбирать за городом, с удобным подъездом и площадью примерно 200 м2. В нем должен поместиться производственный цех, склад, санузел и несколько помещений для всего персонала. Необходимо учесть, что оборудование достаточно высокое и громоздкое, поэтому высота потолков должна быть около 10-и метров. Цех необходимо оборудовать мощными противопожарными и вентиляционными системами. Склад должен хорошо проветриваться и не обладать повышенной влажностью.

Если установлена стандартная линия для производства, то понадобится 6 рабочих (по 3 на каждую смену), 2 оператора для станков, технолог, бухгалтер, подсобные рабочие, уборщица. Из этого следует, что на заработную плату потребуется (как минимум) 400 тысяч рублей в месяц.

Перед началом работы необходимо получить разрешение от местной администрации, Госнадзорохрантруда, санэпидемстанции, энергонадзора, пожарной инспекции и др. С регистрацией предприятия чаще всего проблем не возникает. Процесс может занять до одного месяца и обойтись в 10-14 тысяч рублей.

Что используется в качестве сырья

Для производства используют:

  • различные полимерные материалы;
  • полиэтилен;
  • ПВХ – поливинилхлорид;
  • полипропилен.

Выбор сырья зависит от назначения производимой линейки товаров. Hastalen 5416 (Bazell) и Vestalen 9412 (SABIC) – это наиболее известные зарубежные бренды, которые поставляют продукцию в нашу страну.

Процесс изготовления

Производство полиэтиленовой трубы выглядит следующим образом:

  1. После засыпки гранулированного сырья оно плавится и подается в головку экструдера.
  2. В головке экструдера расплавленная масса под давлением продавливается в специальное отверстие, из «полимерного теста» формируется труба.
  3. Заготовка слегка охлаждается и отправляется на вакуумную калибровку, где корректируется диаметр с точностью до миллиметра.
  4. После калибровки заготовку опускают в охлаждающую ванну.
  5. С помощью планетарной пилы полиэтиленовую заготовку разрезают на готовые изделия согласно техзаданию.

Готовую продукцию маркируют, поверяют ее качество, затем складируют, если никаких замечаний не обнаружено. При обнаружении несоответствий готовую продукцию бракуют.

Процесс производства

Большая часть предприятий использует для изготовления труб из полиэтилена метод экструзии. Весь процесс полностью автоматизирован, начиная от погрузчика, заканчивая современной ультразвуковой системой контроля качества.

Обратите внимание! Контролирует весь процесс оператор, кроме того, на производстве обычно организован визуальный осмотр продукции специальной комиссии, в которую включены ответственные за производство лица.

Изготовление труб проходит следующие этапы:

  • Пластификация и формирование заготовки. Суть процесса заключается в подаче гранул в специальный бункер, где под воздействием термической обработки расплавляется и подается к головке экструдера, на которой имеется кольцевой зазор необходимого размера. Заготовка формируется, когда пластическая масса под высоким давлением проходит через этот зазор.
  • Далее разогретая форма отправляется в ванну, где уже за счет понижения давления приобретает заданный диаметр, т.е калибруется. Второй метод калибровки труб — заготовка подается в цилиндр, диаметр которого соответствует диаметру будущего изделия, где благодаря высокому давлению растягивается и прижимается к стенкам цилиндра, за счет этого формируется необходимый диаметр трубы.
  • От правильного охлаждения зависит качество изделий. Поэтому линия обычно оснащена сразу несколькими охлаждающими ваннами. Охлаждение трубы должно происходить постепенно.
  • Планетарная пила — инструмент, который применяют для нарезки труб. Длина изделия зависит от его диаметра. Например, изделия с размером сечения до 160 мм обычно нарезаются на отрезки в 100-200 м, после чего скручиваются в бухты. Изделия большего сечения нарезают чаще всего двенадцатиметровыми отрезками.
  • В принципе, можно изготовить трубы любой длины по желанию заказчика.
  • Маркировка. Осуществляется по требованиям нормативной базы.

Рекомендуем ознакомиться: Как правильно выпрямить трубу ПНД и не повредить её

Правила транспортировки и хранения

Транспортировка и хранение – это те этапы производства, на которых стараются сэкономить, что часто означает испорченный материал. Помните, что правильно хранить и перевозить полиэтиленовую трубу так же важно, как и правильно ее изготовить.

При перевозке и хранении труб рекомендую:

  1. Использовать только исправные транспортные средства с длинной базой, чтобы труба не висела в воздухе.
  2. Складировать трубы на ровной и чистой поверхности, чтобы исключить их механическое повреждение.
  3. Не делать штабеля выше 2 м. При кратковременном хранении до 2 месяцев высоту штабеля можно увеличить до 3 м.
  4. При транспортировке водным транспортом использовать герметичную упаковку.
  5. При перевозке товара ж/д транспортом соблюдать весовые нормы, аккуратно грузить продукцию в вагон.
Читайте также:
Покраска стен под венецианскую штукатурку своими руками

Описание технологического процесса изготовления ПЭ труб на заводах компаний России

Технология трубного производства предусматривает определенную последовательность операций, в ходе которых формируются готовые изделия.

Сырье для производства полиэтилена – полиэтиленовые гранулы – поступает в бункер и далее – в шнековый пресс-экструдер, где нагревается до расплавленного состояния, по шнеку продавливается через кольцевое отверстие, проходя через которое полимерный расплав формируется в трубчатую заготовку. После этого шестеренчатый насос прокачивает расплав через калибрующую головку, создавая внутреннюю поверхность необходимого диаметра. Проходя через вакуумную камеру, заготовка подвергается первичному охлаждению.

После этого заготовка протягивается (с помощью тянущего устройства) через отверстия в дисках, формирующих наружный диаметр изделия, далее следует охлаждение в водяной ванне. В некоторых линиях производитель полиэтиленовых труб использует воздушно-капельное охлаждение. Охлажденная труба маркируется, затем проходит через режущее устройство (планетарную пилу), где разрезается на отрезки стандартной длины, в соответствии с условиями заказчика. Каждое изделие маркируется и укладывается при помощи пневмоукладчика в приемном накопителе. Изделия малого диаметра, вместо резки, наматываются в бухты (длиной 50-200 м). На этом производство полиэтиленовой трубы заканчивается.

Важно: При выборе и покупке полиэтиленовых труб необходимо проверять сертификат качества, который производители полиэтилена и ПЭ труб обязаны прилагать к каждой партии товара. Выборочный визуальный контроль поможет обнаружить возможные механические повреждения продукции.

Российские лидеры

На российском строительном рынке есть отечественная и зарубежная полиэтиленовая продукция. Лидеры в этой сфере:

  1. «Евротрубпласт» – объединенная группа компаний. Занимает около 20% всего рынка трубной полиэтиленовой продукции.
  2. «Казаньоргсинтез» – главный конкурент группы . Производит широкую линейку товаров, также удерживает около 20 % рынка. Изделия соответствуют современным мировым стандартам.
  3. «ТехСтройПолимер» – компания широкого профиля, кроме полиэтиленовых труб, фасонных ПНД изделий производит сварочное оборудование.
  4. «ПолиПластик» – объединение включает дочерние предприятия по всему СНГ, а также проектный институт и научно-технический ­– центр управления производства находится в северной столице. Компания организовала производство полного цикла от получения гранулята до поставки труб.

Всё о производстве полиэтиленовых труб: тонкости, нюансы + лидеры рынка продаж

По официальной статистике, во всем мире из полиэтилена производится больше половины полимерных труб. В России полиэтилен занимает еще большую долю этого рынка. И с каждым годом цифры увеличиваются, поэтому производство полиэтиленовых труб – это одновременно проверенный и перспективой бизнес.

Я коротко и ясно разберу технологические, юридические, финансовые особенности полиэтиленового производства. Расскажу о лидерах рынка, подводных камнях, дам примерные списки оборудования и рабочего штата, необходимые для начала своего дела.

Зачем производить полиэтиленовые трубы

Прокладка различных коммуникаций – вот основное направление производства полиэтиленовых труб. Например:

  • канализационные магистрали;
  • водоснабжение;
  • газоснабжение.

Хорошие эксплуатационные характеристики (долговечность, прочность, стойкость к агрессивным средам и т.д.), простота монтажа и производства сделали полимерные изделия этого типа востребованными на строительном рынке.

Основные характеристики труб из полиэтилена

Существует 2 основных вида полиэтилена:

  1. ПНД – полиэтилен низкого давления. Применяется для изготовления труб, шлангов, фитингов, хозяйственных емкостей.
  2. ПВД – полиэтилен высокого давления. В основном используется для производства гибкой тары и пакетов.

Для производства полиэтиленовых изделий нужна специальная машина – экструдер. В нем загруженное сырье под температурой размягчается и продавливается в отверстие, формирующие окончательный вид изделия. Марка и область применения труб определяется по следующим характеристикам:

  • рабочее давление;
  • диапазон температур эксплуатации;
  • прочность;
  • износостойкость;
  • стойкость к агрессивным средам (грунт, грунтовые воды).

Сферы применения, преимущества и недостатки полиэтиленовых труб

Кроме магистральной прокладки, ПНД трубы применяются для систем теплого пола, дренажных систем, гидрозащиты тепловых линий, транспортировки химически агрессивных жидкостей. Их основные преимущества:

  1. Широкий диапазон рабочих температур (-60…+60 °С).
  2. Экологичность. Полиэтиленовые изделия не токсичны, не оказывают губительного влияния на окружающую среду.
  3. Антикоррозийные качества.
  4. Устойчивость к механическим воздействиям.
  5. Большой срок службы (до 50 лет).
  6. Эластичность (легко сгибать).
  7. Простота монтажа.
  8. Удобства транспортировки и хранения (хранятся в смотанном виде бухтах).
  9. Небольшой вес полиэтиленовых труб в сравнении с металлическими аналогами.
  10. Низкая себестоимость по сравнению с другими материалами.

В то же время есть несколько свойств, ограничивающие применение ПНД:

  1. Неустойчивость к УФ-лучам, поэтому для эксплуатации полиэтиленовых труб на открытом солнечном участке нужна дополнительная защита.
  2. Не используются при монтаже пожарного водоотвода.
  3. При очень высоких температурах (от +80 оС) полимер размягчается, деформируется.
  4. Плохо сопрягается с изделиями из других материалов.

Рентабельность производства пластиковых труб

При грамотно поставленном бизнес-процессе полиэтиленовое производство должно выйти на самоокупаемость в течение 2 лет. В самом начале важно определить товарную матрицу, позиционирование, целевую аудиторию. Например, некоторые компании ориентируются исключительно на конечного потребителя и частное домостроение.

Инвестиции и доход

Как правило, стартовый капитал для производства полиэтилена начинается от 8 миллионов рублей. Закупается оборудование, арендуются производственное помещение, нанимается персонал, формируются оборотные средства, создается подушка безопасности на первые полгода. Доходность предприятия зависит от региона расположения и наличия или отсутствия конкурентной среды. По статистике, рентабельность составляет от 2 до 20 % оборота.

Перспективы рынка полиэтиленовых труб в России

Более 70% полимерных труб в РФ изготавливаются из полиэтилена, поэтому это очень большая и конкурентная ниша. Крупные центры производства находятся в европейской части России (Центральный, Северо-Западный, Поволжский и Уральские регионы). С каждым годом активнее развиваются предприятия на Дальнем Востоке и Северном Кавказе. Основная конкуренция между производителями идет в области маркетинга, ассортимента, себестоимости полиэтиленовой продукции.

Читайте также:
Подключение зеркала с подсветкой и подогревом в ванной

Подбор персонала

Прежде чем запустить производство и нанять команду, нужно найти помещения площадью не менее 200 м2 с потолками от 10 метров. Это обусловлено габаритами оборудования, необходимостью складирования полиэтиленового материала, устройством дополнительной вентиляции, подсобных помещений и «бытовок» (мест приема пищи и отдыха).

Для обслуживания стандартной линии понадобится следующая команда:

  • 6 рабочих, если производство будет работать в 3 смены, т.е. по 2 человека на каждую смену;
  • 2 оператора станков;
  • 1 технолог;
  • 1 бухгалтер;
  • не менее 2 подсобных рабочих, которые могут работать по 8 часов в пятидневку;
  • 2 уборщика помещений;
  • 1 водитель;
  • не менее 1 менеджера.

Желателен маркетолог – он будет заниматься продвижением полиэтиленовых изделий на рынке.

Схема получения сертификата соответствия

В зависимости от товарной номенклатуры получают сертификационные документы, которые подтверждают качество изготавливаемой продукции. Для получения сертификата необходимо обратиться в уполномоченные органы с заявлением и обязательным пакетом технической документации производства. Заявку может подавать производитель либо дистрибьютор.

Перед выдачей сертификата полиэтиленовая продукция проверяется на соответствие качеству согласно ГОСТам. Испытания при проверке регламентируются государственными нормами, стандартами.

Необходимое оборудование

Существенная статья расходов при собственном производстве – это оборудование. Цены на него зависят от страны-производителя, функциональных возможностей станков, а также времени их использования, если покупаются б/у машины.

Для производства полиэтиленовых труб водо- и газоснабжения, оболочек для кабелей понадобится:

  • сушилка для гранул;
  • автопогрузчик;
  • экструдер;
  • вакуумный калибратор;
  • ванна для охлаждения в ней заготовок;
  • конвейер;
  • коронатор;
  • пилы планетарные;
  • маркировщик;
  • автоматический укладчик;
  • автоматическая система контроля.

Что используется в качестве сырья

Для производства используют:

  • различные полимерные материалы;
  • полиэтилен;
  • ПВХ – поливинилхлорид;
  • полипропилен.

Выбор сырья зависит от назначения производимой линейки товаров. Hastalen 5416 (Bazell) и Vestalen 9412 (SABIC) – это наиболее известные зарубежные бренды, которые поставляют продукцию в нашу страну.

Технология производства

Технология производства полиэтиленовых труб – сложный процесс, состоящий из нескольких этапов:

  • подготовительный (завоз материала, наладка линии);
  • производственный (подробнее о процессе читайте ниже);
  • складирование готовых изделий.

У каждой фазы свои нюансы, что требует соблюдения технических правил и норм.

Процесс изготовления

Производство полиэтиленовой трубы выглядит следующим образом:

  1. После засыпки гранулированного сырья оно плавится и подается в головку экструдера.
  2. В головке экструдера расплавленная масса под давлением продавливается в специальное отверстие, из «полимерного теста» формируется труба.
  3. Заготовка слегка охлаждается и отправляется на вакуумную калибровку, где корректируется диаметр с точностью до миллиметра.
  4. После калибровки заготовку опускают в охлаждающую ванну.
  5. С помощью планетарной пилы полиэтиленовую заготовку разрезают на готовые изделия согласно техзаданию.

Готовую продукцию маркируют, поверяют ее качество, затем складируют, если никаких замечаний не обнаружено. При обнаружении несоответствий готовую продукцию бракуют.

Как контролируется качество продукции

При контроле обязательно следят за такими параметрами:

  1. Состояние внутренней и внешней поверхностей полиэтиленовой трубы: они должны быть гладкими, без пор и раковин. Допустимы мелкие полосы и волны.
  2. По всей трубе не должно быть трещин и сколов.
  3. Цветные продольные полосы, которые обозначают область использования полиэтиленовой трубы (водоснабжение – синий цвет, газоснабжение – желтый) должны быть неразрывными.

Правила транспортировки и хранения

Транспортировка и хранение – это те этапы производства, на которых стараются сэкономить, что часто означает испорченный материал. Помните, что правильно хранить и перевозить полиэтиленовую трубу так же важно, как и правильно ее изготовить.

При перевозке и хранении труб рекомендую:

  1. Использовать только исправные транспортные средства с длинной базой, чтобы труба не висела в воздухе.
  2. Складировать трубы на ровной и чистой поверхности, чтобы исключить их механическое повреждение.
  3. Не делать штабеля выше 2 м. При кратковременном хранении до 2 месяцев высоту штабеля можно увеличить до 3 м.
  4. При транспортировке водным транспортом использовать герметичную упаковку.
  5. При перевозке товара ж/д транспортом соблюдать весовые нормы, аккуратно грузить продукцию в вагон.

Российские лидеры

На российском строительном рынке есть отечественная и зарубежная полиэтиленовая продукция. Лидеры в этой сфере:

  1. «Евротрубпласт» – объединенная группа компаний. Занимает около 20% всего рынка трубной полиэтиленовой продукции.
  2. «Казаньоргсинтез» – главный конкурент группы компаний «Евротрубпластик». Производит широкую линейку товаров, также удерживает около 20 % рынка. Изделия соответствуют современным мировым стандартам.
  3. «ТехСтройПолимер» – компания широкого профиля, кроме полиэтиленовых труб, фасонных ПНД изделий производит сварочное оборудование.
  4. «ПолиПластик» – объединение включает дочерние предприятия по всему СНГ, а также проектный институт и научно-технический центр.
  5. «БалтЭнергосистемы» ­– центр управления производства находится в северной столице. Компания организовала производство полного цикла от получения гранулята до поставки труб.

Заключение

Чтобы открыть свое производство, кроме желания нужно иметь не менее 120 000 долларов на счету. Сумма не космическая, но внушительная, поэтому прежде чем ввязываться в бой, два раза взвесьте свои возможности.

Если задумались о своем бизнесе, – карты в руки. Рынок освоен хорошо, потребитель товар знает, ваша задача – качеством продукции и сервисом победить конкурентов.

Не забудьте подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе полезных новостей!

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: