Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Вспениватель полистирола


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 полистиролаБ. Выдержки по времени вспененных гранул из вспенивающегося полистиролаВ. Формирование блоков из вспенивающегося полистиролаГ. 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 гранулахб) Определение содержания мономера в гранулахв) Определение вязкости гранул в 1% бензиновом растворег) Пробное вспенивание гранулд) Определение удельного веса вспененных грануле) Анализ остатка на ситеж) 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

polistirolbeton.ru

Предварительное вспенивание гранул полистирола - Справочник химика 21

Рис. П1.7. Аппарат для предварительного вспенивания гранул полистирола
    Чтобы влага не диффундировала внутрь гранул при выдержке на воздухе, их следует предварительно подсушить. В процессе окончательного вспенивания гранул при 100—110°С происходит обратный процесс — влага через нленки полистирола диффундирует в атмосферу, в результате чего изделия получаются рыхлыми и непрочными. [c.56]

    Беспрессовый метод производства полистирольных пенопластов заключается в следующем. Полученный бисерным методом полистирол, содержащий растворенный в нем газообразователь изопентан, подвергается предварительному вспениванию вне формы в горячей воде. Увлажненные при этом гранулы сушатся воздухом при 70—80°С, после чего следует окончательное вспенивание в формах или в экструзионной машине через щелевую головку при 116—130°С. [c.91]

    Для получения самозатухаемости в пенополистирол вводят тетра-бромпараксилол, дибромэтилбензол или другие антипирены (добавки для понижения горючести материалов). Изделия из полистирола для вспенивания формуют в два этапа предварительное и окончательное вспенивание. Предварительное вспенивание гранул полистирола, содержащих порообразователь, осуществляется в специальном механическом вспенивателе горячей водой при 95° С или паром. Процесс проходит в течение 2—5 мин. Окончательное вспенивание с получением изделий требуемой формы может производиться в легких металлических формах при 102—110° С. Продолжительность выдержки зависит от толщины изделия и равна примерно 10 с на каждый миллиметр толщины изделия плюс продолжительность подогрева формы. Беспрессовым способом могут быть получены изделия разных размеров и конфигураций. Процесс не требует сложного оборудования, поэтому может проводиться на месте потребления изделий. [c.88]

    Установка для предварительного вспенивания гранул полистирола в горячей воде состоит из корпуса, крышки, бункера-дозатора, устройства для выгрузки, системы душевых головок, системы обогрева и моноблок-насоса (рис. 1П.8). Вспенивание происходит при 95—98°С в те-, чение 4 мин. Производительность установки 60 кг/ч. [c.51]

    Предварительное вспенивание гранул полистирола [c.41]

    Предварительное вспенивание гранул полистирола проводят с помощью тепловой обработки с целью получения материала требуемой насыпной плотности. В процессе тепловой обработки -при нагревании до температуры, превышающей температуру стеклования, полимер переходит в эластичное состояние, а вспенивающий агент испаряется, что приводит к расширению гранул. Лишь 50% расширения гранул обеспечивается за счет испарения вспенивающего агента, а остальное расширение происходит вследствие проникновения в ячейки гранул теплоносителя — водяного пара или воздуха 4, Причем проникновение теплоносителя в ячейки, несмотря на некоторое избыточное давление в них, происходит значительно быстрее, чем улетучивание паров вспенивающего агента из ячеек. [c.41]

    Предварительное вспенивание гранул полистирола может быть осуществлено с помощью токов высокой частоты. Для этого к гранулам добавляют небольшое количество воды, содержащей электролит -iss [c.54]

    Пенистый полистирол, полученный суспензионным методом в виде гранул диаметром от 0,2 до 2,5 мм, подвергается предварительному вспениванию. Эта операция производится путем нагрева гранул до 100°С в горячей водяной бане, паром или смесью пара с воздухом. [c.153]

    После окончания процесса предварительного вспенивания гранулы полистирола в течение определенного времени выдерживают на воздухе.  [c.56]

    Зависимость деформации гранул полистирола от напряжения при различных температурах является одним из основных факторов, влияющих на процесс предварительного вспенивания [c.43]

    Сущность предварительного вспенивания состоит в том, что при нагреве полистирола ПС-Б выше температуры стеклования он становится эластичным. В этих условиях изопентан переходит в газообразное состояние, а гранулы увеличивают объем в зависимости от температуры й продолжительности нагрева. [c.303]

    Полистирольные пенопласты получают на основе суспензионного полистирола. Полимеризация стирола проводится в присутствии углеводорода (изопентана), растворимого в стироле и нерастворимого в полистироле. При превращении капелек мономера в полимер изопентан выделяется в виде самостоятельной фазы. Поэтому в образующемся бисере полистирола появляются вкрапления равномерно распределенных капелек изо-пентана. Получение пеноизделий состоит в предварительном вспенивании бисерного полистирола и окончательном вспенивании и спекании полученных предвспененных гранул в формах. [c.389]

    При производстве пенопласта из полистирола по беспрессовому методу (рис. 192) со склада сырья гранулы полистирола поступают в раздаточные бункера 1, откуда объемным дозатором 2 и питающим шнеком 3 подаются в экструдер 4 с лопастным смесителем (установку предварительного вспенивания). Предварительное вспенивание происходит сразу в трех экспандерах с помощью пара при давлении 3-10 —18-10 Н/м , / = 369- 378 К в течение 4—8 мин. [c.280]

    Предварительное вспенивание полистирола производят также в аппарате, представляющем собой барабан из нержавеющей стали (рис. III.7). Барабан вращается в кожухе из тонколистовой нержавеющей стали с частотой 10 об/мин. К внутренней стенке барабана приварена гребенка для разрыхления слипшихся гранул. Вспенивание производят паром под давлением 0,3 кгс/см в течение 3 мин. Через эжекционную воронку нагнетается высоконапорным вентилятором воздух, захватывающий гранулы и транспортирующий их через циклоны в бункер для выдержки вспененных гранул. [c.50]

    Предварительное вспенивание полистирола с помощью инфракрасного излучения показало , что происходит неравномерный прогрев гранул (на поверхности гораздо интенсивнее, чем в нутри). Этот недостаток может быть устранен путем перемешивания, однако при этом трудно избежать разрушения части гранул, обусловленного снижением содержания в них газообразователя. [c.46]

    Сконденсировавшийся изопеитан и воздух при подогревании гранул создают необходимое давление таза (2—4 кГ1см ) для окончательного вспенивания изделия. Если предварительно вспененные гранулы не подсушивать, то влага затянется вакуумом внутрь гранул. При окончательном вспенивании эта влага будет конденсироваться в момент остывания изделия Конденсация влаги в то время, когда полистирол еще размягчен, т. е. при 70—80°С, приводит к явлениям деформации изделия. Поэтому сушка гранул после предварительного вспенивания обязательна. [c.154]

    Для предотвращения слипания гранул полистирола в процессе предварительного вспенивания их обрабатывают 0,02—0,2%-ным раствором поверхностно-активного вещества, например стеарата натрия, в воде или посыпают тонко измельченной смесью 0,1 вес. ч. стеарата натрия и 10 вес. ч. винно-каменной кислоты, затем промывают водой и сушат. [c.47]

    Беспрессовый метод производства полистирольных пенопла-стов заключается в следующем. Полученный суспензионным методом полистирол, содержащий газообразователь — изопентан, подвергается предварительному вспениванию вне формы в горячей воде. Увлажненные гранулы затем сушат и выдерживают на воздухе в течение 6—24 ч, после чего следует окончательное вспенивание в формах или в экструдере, со щелевой головкой при 116—130°С. Вспенивание можно сочетать с формованием изделия, например при литье под давлением. [c.100]

    J — вентилятор 2— калорифер 3. 5 — бункеры для гранул полистирола 4 — трубопровод-пневмотранспортер 5 — циклон 7 —червяк для предварительного вспенивания 5 — бункер для вспененных гранул 5 — весовой дозатор /i — рольганг /У —форма 12 — тельфер /5 — тележка с формами И — автоклав окончательного вспенивания /5 — сушильная камера 16 — готовые изделия. [c.63]

    При предварительном вспенивании пенополистирола в червячном устройстве рабочий должен включить червяк, медленно открывая паровой вентиль, впустить пар в рубашку червяка, включить питатель и установить нормальную подачу в червяк гранул полистирола для вспенивания. Отбирать материал, выходящий из устройства, следует только совками. [c.227]

    Предварительное вспенивание осуществляется с помощью нагревания бисера полимера паром, водой или воздухом до температуры, превышающей Тс полистирола, обычно до 95—110°С. При нагревании изопентан, содержащийся в микропорах бисера, испаряется и расширяет размягченный термопласт, увеличивая объем массы в 20—30 раз. Кроме того, дополнительное расширение достигается за счет проникновения водяного пара или нагретого воздуха в ячейки бисера. В результате объем гранул увеличивается в 40—50 раз. [c.389]

    При проведении предварительного вспенивания не должно происходить слипаиия гранул. Молекулярный вес полистирола для вспенивания должен находиться в пределах 35 ООО—45 ООО. При меньших молекуля р- ых весах происходит слипание гранул, при больших— недостаточное вспенивание вследствие высокой температуры размягчения. Слипаемость гранул приводит к образованию крупных комков. Их можно загружать в пресс-форму лишь после дробления, которое приводит к разрушению пор и частичной потере изопентана. [c.47]

    Способы изготовления. Подавляющее количество П. (напр., отечественные марки ПСБ, ПСБ-С) производится вспениванием парами легкокипящей жидкости. Метод высокопроизводителен и прост в аппаратурном оформлении. Для получения П. этим методом производят гранульную полимеризацию стирола в присутствии углеводорода, растворимого в стироле и нерастворимого в полистироле (о принципиальных основах этого метода см. Пенопласты). Для предварительного вспенивания гранулы нагревают горячей водой, паром или горячим воздухом до 90—120 "С в аппаратах периодического (вертикальные резервуары с мешалкод, ванны) или непрерывного дехгствия (шнековые, механические, барабанные вспениватели). Объем гранул увеличивается в 10—30 раз в зависимости от количества жидкости в полистироле. Гранулы высушивают (если предварительное вспенивание производилось водой или водяным парол ) и выдерживают прп комнатной темп-ре в течение 6—24 ч с тем, чтобы частичное разрежение в полостях гранул, вызванное изменением объема жидкости в них при охлаждении, было скомпенсировано в результате проникновения внутрь гранул воздуха. [c.281]

    При больших масштабах производства для предварительного вспенивания гранул используют червячные машины -непрерывного действия, в которых вспенивание осуществляется с помощью пара (рис. III.6). Гранулы полистирола загружают в бункер, из которого с тюмо-щью тарельчатого питателя они равномерно подаются в червяк и продвигаются по нему с помощью винта (длина рабочей части червяка 3600 мм). Пар под давлением до 1,0 кгс/см подается в паровую рубашку червяка. Режим вспенивания регулируется подачей пара и скоростью прохождения гранул по червяку. Температура вспенивания 96—98°С, продолжительность 55—165 с. Производительность установки можно изменять в пределах от 1 до 2,5 м ч. [c.50]

    Предварительное вспенивание бисерного полистирола можно производить в шнек-машине в течение 2—4 мин при 92° С окончательное вспенивание осуществляется в течение 1 ч в форме под давлением 1,7—2,2 ат при 100—105° С [378]. При этом гранулы полистирола увеличиваются в объеме, заполняют полость формы, уплотняются и сплавляются вместе. Плиты пeнoпoли т rpoлa имеют, размер 2000 X 750 X 100 мм и 1000 X > 700 X 50 мм. [c.129]

    Предварительное вспенивание происходит при нагреве гранул полистирола ПС-Б. Теплоносителем служит пар или горячая вода. С увеличением продолжительности нагрева уменьшается объемный вес и, соответственно, увеличивается выход (в л) предвспененных гранул. Одновременно повышается время выдержки гранул на воздухе для ликвидации вакуума. [c.302]

    Газонаполненные пластмассы (поро- и пенопласты) являются наиболее эффективным видом теплоизоляционных материалов, сочетающих в себе легкость, прочность и формоустойчивость. Эти качества материала позволяют создать легкие ограждающие конструкции зданий и сооружений, надежную и долговечную теплоизоляцию промышленного оборудования и тепловых сетей. При разработке промышленной технологии газонаполненных пластмасс используют последние достижения химии и физики, что позволяет регулировать их структуру и свойства в широком диапазоне прочности, теплофизических и эксплуатационных показателей. Особый интерес представляют изделия на основе полистирола, фенолформальдегидных смол, полиуретанов и карбамидных смол. Рост производства газонаполненных пластмасс, используемых в качестве строительной теплоизоляции, основывается на все возрастающих потребностях строительства в этих материалах, а объем их выпуска достигнет к 1975 г. более 1 млн м . Плиты по-листирольного пенопласта ПСБ и ПСБ-С (с антипиреном), изготовленные из суспензионного вспенивающего полистирола (гра-нулята), предназначены для тепловой изоляции строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования при температуре изолируемых поверхностей не свыше 343° К. Малая объемная масса при сравнительно высоких прочностных показателях и низкий коэффициент теплопроводности делают этот материал высококачественным утеплителем в слоистых ограждающих конструкциях Б сочетании с алюминием, асбестоцементом и стеклопластиком. Плиты выпускаются по беспрессовой технологии непрерывным или периодическими методами. Технологический процесс состоит из предварительного вспенивания исходного поли-стирольного гранулятора, вылеживания (созревания) предвспенен-ных гранул, формования блоков пенопласта и резки блоков на плиты заданных размеров. [c.306]

    Для предотвращения образования статического электричества на гранулах полистирола для вспенивания (с 5—8% пентана) их покрывают каолином с размером частиц 0,5—5 мкм, который предварительно обрабатывают солями четвертичных аммониевых оснований (например, нитратом стеариламидопропилдиметил-р-оксиэтил-аммония) [226]. После такой обработки гранулы полистирола не электризуются п легко пересыпаются. [c.105]

    Пенополистирол широко используется как теплоизоляционный и упаковочный материал. Он легко получается экструзией или термообработкой гранул полуфабриката в закрытых формах. Гранулы предварительно насыщаются растворителем, например пен-таном, который затем испаряется при нагревании до температуры текучести полистирола. При этом гранулы вспениваются и сплавляются. Поскольку при вспенивании полистирола одновременно протекает несколько процессов, точное соблюдение условий вспенивания определяет размер ячеек и плотность материала. Плиты из пенополистирола являются прекрасным теплоизоляционным материалом с хорошей водостойкостью, что позволяет использовать их в потолочных перекрытиях и для заполнения межстен-ного пространства. К сожалению, они обладают высокой горючестью. Блоки из пенополистирола можно соединять вместе на манер эскимосских хижин (иглу) и получать купола до 15 м в сечении. [c.381]

    При выборе того или иного способа окончательного вспенивания пенополистирола необходимо прежде всего учитывать производительность данного предприятия и его энергетические ресурсы, а также требуемые размеры изделий. На рис. И1.14 представлена технологическая схема производства пенополистирола ПСБ на Мытищинском комбинате стройпластмассГранулы полистирола на предварительное вспенивание подаются пневмотранспортом. Пневмоустановка состоит из вентилятора высокого давления, калорифера, приемного бункера, воздуховода диаметром 150 мм и длиной 52 м и циклона. Из приемного бункера гранулы увлекаются воздушным потоком, создаваемым вентилятором (скорость движения воздуха 68 м/сек), и по воздуховоду поступают в циклон, где оседают, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. При транспортировании гранул повышенной влажности воздух подогревается в калорифере до 60°С. Из циклона гранулы полистирола попадают в бункер че(рвячного аппарата для вспенивания. Из этого аппарата вспененные гранулы пепополистирбла транспортируются в бункер, из которого с помощью дозаторов они [c.62]

    Непрерывные методы предварительного вспенивания более высокопроизводительны, чем периодические. На рис. 12.7 показан шнековый аппарат непрерывного действия для предварительного вспенивания горячей водой. Бисер полистирола непрерывно поступает из бункера в водяную ванну, в которой перемещается шнеком, на 7з погруженным в горячую воду, обогреваемую паром до определенной температуры. В зависимости от времени пребывания бисера в ванне достигается необходимая насыпная плотность предвспененных гранул. В связц с относительно низкой температурой теплоносителя (до 100°С) этот процесс протекает медленнее, чем предварительное вспенивание паром. [c.390]

    Как получают пенистый материал В полистирол добавляют порообразова-тель и нагревают до 90-105 °С. При этом объем вспененного материала увеличивается по сравнению с исходным объемом гранул в 20-80 раз. Эта стадия переработки называется предварительным вспениванием. Непосредственно после нее проводится промежуточная вылежка. При этом воздух диффундирует во вспененный материал и уменьшает разность давлений. Вы- [c.89]

chem21.info

Что такое вспененный полистирол

Разберем что это такое — вспененный полистирол и какие плюсы и минусы его использования. Методы, способы и технологии переработки гранул при изготовлении вспененного полистирола многообразны и зависят от вида и назначения конечного продукта.

Начинается все с твёрдого и бесцветного вещества, полученного путём полимеризации стирола, называется полистиролом. Выпускается в виде цилиндрических прозрачных гранул. Заполняются гранулы стирола природным газом, для увеличения противопожарных свойств применяется углекислый газ. Возможно вспенивание в вакууме, без применения газов.

Особое место в ряду утеплителей на основе полистирола занимает пенополистирол. Получение вспененного или вспученного полистирола происходит по примерной схеме:

  • заполнение гранул стирола газом;
  • нагрев паром;
  • увеличение объёма гранул в 30-50 раз;
  • полное заполнение формы;
  • спекание гранул между собой.

В составе вспененного полистирола нередко присутствуют антипирены, пластификаторы, наполнители, красители.

Плюсы

Основная сфера применения вспененного полистирола – строительство. Он лёгкий и удобный в работе, значительно удешевляет и ускоряет строительные работы. Находит применение на всех этапах строительных работ:

  • утепление фундаментов;
  • возведение монолитных стен с несъёмной опалубкой;
  • изготовление и устройство шумоизолирующих стеновых панелей;
  • утепление стен, полов, потолков и чердачных перекрытий;
  • изготовление декоративных облицовочных панелей и элементов.

До недавнего времени ограниченное применение плит и панелей из вспененного полистирола было вызвано возможностью его возгорания. На сегодняшний день ГОСТ 15588-2014 обязывает производителей применять противопожарные пропитки и добавки в изделия.

Обработанные специальными антипиреновыми составами, строительные материалы из вспененного полистирола сегодня в применении не опаснее обоев.

Отдельно о токсичности

Учёные многих стран, исследовавшие исходную составляющую — стирол, дали заключение об отсутствии оснований для классификации материала как мутагенного, канцерогенного или обладающего репродуктивной токсичностью.

Стирол представляет собой бесцветную жидкость, нерастворимую в воде, но легко растворяющую другие полимеры. Вдыхание его паров опасно для здоровья человека.

В то же время он содержится в кофе, сырах, корице и даже клубнике. Иными словами, небольшая концентрация стирола в изделиях не может повлиять на самочувствие человека, а применение вспененного полистирола как строительного материала абсолютно безопасно.

О грызунах и насекомых

 

Как питательная среда для грызунов и других организмов состоящий из углеводородов вспененный полистирол не представляет никакого интереса, но жить в нём насекомые, грызуны и птицы могут.

Поэтому необходимо предусмотреть при использовании утеплителя такую возможность и исключить проникновение, либо обработать специальными составами.

Недостатки

  1. Верхний эксплуатационный предел вспененного полистирола составляет +60 градусов, при превышении предела он размягчается и теряет свои механические свойства.
  2. Возможна разрушение структуры от взаимодействия с красками на основе ацетона и некоторых видов растворителей, недопустимы в лакокрасочных покрытиях и хлорированные углеводороды.
  3. Не является хрупким материалом, всё же при его использовании нужно воздержаться от излишнего механического воздействия.

Эти недостатки не критичны, в основном вспененный полистирол является перспективным материалом, с большим будущим.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обычно просматривают еще и эти статьи:

kvartirnyj-remont.com

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) наполнение2) вакуум3) продувание4) запаривание — рост 5) запаривание — выдержка6) выпуск7) вакуумное охлаждение8) 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!

 

penoceh.com

Технология производства пенопласта: метод вспенивания гранул полистирола

Пенопласт, или пенополистирол, — экологически чистый, практически безвредный материал. Одноразовую посуду и различные виды упаковки для длительного хранения продуктов изготавливают именно из пенополистирола. Пенопласт — один из самых качественных теплоизолирующих материалов. По соотношению цены и качества этот материал лучше прочих строительных изоляционных материалов.

Производство пенопласта.

Толщина стен, в равной степени препятствующих потерям тепла, будет разной у разных материалов. Например, толщина стены из железобетона должна быть 430 см, из кирпича — 220 см, из минеральной ваты — 20 см, а из полистирольного пенопласта — 15 см. Используя пенопласт, можно уменьшить конструктивную толщину перегородок и увеличить общую полезную площадь внутреннего помещения.

Производство пенопласта.

Использование пенопласта в строительстве позволит уменьшить затраты на отопление. Технические характеристики пенополистирола стабильны во времени, он влагостойкий и сохраняет свои параметры при пониженных температурах. У пенопласта высокая прочность к механическим воздействиям. Что немаловажно, он устойчив к возгоранию и имеет первую степень огнестойкости.

При горении пенопласт разлагается на воду и углекислый газ, а они, в свою очередь, не позволяют пламени распространиться. Влагостойкость этого материала позволяет использовать его для утепления цокольных этажей, стен подвалов, фундаментов и других подземных элементов зданий. Пенополистирол не создает питательную среду для бактерий и грибков, не выделяет растворяющихся в воде веществ и не разлагается. Какова же технология производства пенопласта?

Методы изготовления пенопласта

Упрощенная технологическая схема производства плит из пенополистирола: 1. Предвспениватель. 2. Бункер промежуточной выдержки вспененных гранул. 3. Бункер вторичного сырья. 4. Вентилятор системы пневмотранспорта. 5. Мельница-дробилка вторичного сырья. 6. Дозатор-смеситель. 7. Блок-форма. 8. Гидростанция с постом управления. 9. Резательный стол. 10. Склад готовой продукции.

Первый метод изготовления пенопласта был разработан в 1951 году германской фирмой «BASF». Простота аппаратурного обеспечения и технологической схемы позволила методу распространиться во всех развитых странах мира. Из отдельных вспененных гранул можно изготовить модели довольно сложной конфигурации, из большого блока этого сделать невозможно.

Раздельные гранулы можно вспенить в 6-7 раз быстрее, чем большой блок; при вспенивании цельного блока полистирола слои на поверхности подвержены воздействию тепла более продолжительное время, чем внутренние слои, что может привести к разрыву стенок ячеек и нарушению структуры поверхностных слоев материала.

Сырьем для изготовления пенопласта является полистирол в виде суспензии. Суспензионный полистирол еще называют бисерным. Его получают методом полимеризации стирола с добавлением изопентана. Сейчас выпускают суспензионный полистирол с пониженным уровнем горючести, иначе говоря, затухающий самостоятельно.

Горючесть полистирола, и, как следствие, пенопласта снижается введением в его состав антипирена или тетрабромпараксилола. Основные свойства гранул пенополистирола определяются весом молекул и содержанием в них стирола, не вступившего в реакцию полимеризации. Метрический состав гранул и влияет на объемный вес материала. Полистирол, применяемый для вспенивания, должен соответствовать республиканским техническим условиям 6-05-959 и 6-05-1019 от 1966 года.

Схема процесса производства пенополистирольных плит.

Величина гранул у суспензионного полистирола техническими условиями определена в пределах от 0,6 мм до 3,2 мм. Молекулярный вес полистирола должен быть от 35000 до 45000. При большем молекулярном весе гранулы недостаточно вспениваются от повышенной температуры размягчения, а при меньшем весе — слипаются на стадии предварительного вспенивания.

Суть процесса изготовления пенопласта состоит в том, что при нагреве выше 80°С полистирол из стеклообразного состояния переходит в текуче-вязкое состояние. А изопентан, в свою очередь, при температуре выше 30°С вскипает и вспенивает гранулу полистирола.

Такая технология производства пенополистирола возможна благодаря способности гранул полистирола свариваться между собой при воздействии относительно небольших температур (до 100°С) и воды.

Технология производства пенополистирола состоит из таких операций:

  • предварительное или первичное вспенивание гранул;
  • при необходимости сушка ранее вспененных гранул;
  • выдержка и последующее формование, спекание изделий;
  • охлаждение формованных изделий и блоков;
  • резка на изделия или блоки необходимых размеров;

Основная особенность данной технологии изготовления пенополистирола — это то, что вспенивание гранул состоит из 2-х стадий.

Вернуться к оглавлению

Стадия первичного вспенивания

Схема получения карбамидного пенопласта усиленного.

На стадии первичного вспенивания в гранулах появляются ячейки, равномерно распределенные и заполненные парами, они имеют форму многогранников. Толщина стенки ячейки не более 0,005 мм. Размер ячеек около 0,15 мм. Молекулы полистирола в стенках ячеек находятся в строго ориентированном состоянии, и это повышает устойчивость вспененных гранул. Процесс первичного вспенивания довольно трудоемкий. Необходимо обеспечить абсолютное заполнение объема формы, чтобы пенопласт обладал определенным объемным весом. Это зависит от продолжительности вспенивания, температуры процесса, гранулометрического состава и молекулярного веса.

Гранулы полистирола, из которого делают пенопласт, имеют плотность 500-550 кг/м³. После предварительного вспенивания их плотность составляет 15-50 кг/м³. Каждая партия полистирола вспенивается при определенной оптимальной температуре. Оптимальная температура устанавливается для баланса внешнего давления и давления внутри гранул. Увеличение времени вспенивания приводит к увеличению объемного веса, созданию пористой структуры и, как следствие, разрушению гранул.

Оборудование для производства пенопласта.

Расширение гранул происходит только в начале стадии первичного вспенивания, а затем диффузия паров воды оказывает большее влияние. Водяные пары проникают через стенки гранул полистирола. При значительном повышении температуры проницаемость стенок гранул несколько снижается, но остается значительной. В сравнении с диффузией паров проникновение паров в середину ячеек довольно интенсивно.

Предварительное вспенивание проводится с целью снижения количества изопентана, вводимого в состав полистирола. Для того чтобы создать необходимое давление газа и получить изделие с объемным весом в 25-30 кг/м³, нужно 12-15% изопентана. Однако в гранулах полистирола изопентана содержится всего 4,5-5%. При формовании пенопласта нужное давление достигается путем выдерживания сухих гранул. Атмосферный воздух после предварительного вспенивания засасывается внутрь гранул, где образовался вакуум при конденсации.

Предварительное вспенивание проводят с помощью пара, горячей воды или токов высокой частоты. Полистирол нагревают до температуры 100-120°С. Объем гранул при этом увеличивается в 40-50 раз. Зависит это от свойств исходного материала. Для этой процедуры используют различные вспениватели гранул пенополистирола непрерывного или периодического действия.

Схема подключения вакуумного насоса.

При небольших объемах производства рационально использовать вспениватели периодического действия, со средой воздействия в виде воды или пара. В случае вспенивания посредством горячего воздуха нет необходимости сушить и выдерживать гранулы. Однако снижение коэффициента теплопередачи сказывается на эффективности и приводит с неравномерному вспениванию отдельных гранул.

При производстве пенополистирола в больших объемах выгоднее использовать водяной пар. В этом случае можно автоматизировать предварительное вспенивание. Гранулы увлажнятся незначительно, отпадет необходимость сушки. В настоящее время такой метод наиболее распространен. При помощи токов высокой частоты этот процесс значительно ускоряется.

Вернуться к оглавлению

Формование изделия

Технологическая схема производства теплоизоляционных плит из полистирольного пенопласта.

Для того чтобы осуществить формование, необходимо наполнить форму гранулами на 65-70% объема. При повторном нагревании полистирол снова размягчится и станет вязким и текучим. В ячейках гранул создастся избыточное давление паров, воды и воздуха. Результатом этого будет их увеличение. Гранулы пенополистирола уплотняются, деформируются и превращаются в многогранники.

В тех местах, где они соприкасаются, происходит сваривание и образуется прочное монолитное изделие. В процессе вторичного вспенивания на все стенки формы оказывается определенное давление. Величина этого давления напрямую зависит от плотности пенопласта. При достижении максимального давления фиксируется момент окончательного формования. Своевременная остановка процесса формования сильно влияет на качество пенополистирола.

Если затянуть процесс формования, ячейки гранул могут разрушиться и возникнут усадочные явления. В случае преждевременного окончания процесса вторичного вспенивания гранулы плохо сплавляются, ввиду недостаточного нагрева. И в первом, и во втором случае, это скажется на механических показателях и качестве изделия.

Вернуться к оглавлению

Окончательная доработка изделий

Технологическая схема производства листового пенополистирола.

По окончании процесса вторичного вспенивания и после охлаждения пенопласта в ячейках гранул создается вакуум. Пенопласт сопротивляется разнице давлений до той поры, пока воздух не наполнит ячейки. Изделие охлаждают до температуры 40-45°С прямо в формах и лишь потом извлекают. Влага, втянутая вакуумом внутрь гранул, повышает вес изделия и его теплопроводность. Поэтому изделия рекомендуется подсушить.

Если необходимо получить изделие с плотностью более 10 кг/м³, достаточно одной стадии вспенивания полистирола. Давления воды и паров изопентана будет достаточно для того, чтобы материал заполнил весь объем формы. Материал уплотнится и произойдет его склеивание.

В технологии производства пенополистирола предусмотрена тепловая обработка суспензионного полистирола на 2-х стадиях или двукратное вспенивание. На различных предприятиях производство организовано по-разному, что обусловлено различиями оборудования. Различие в выборе оборудования объясняется конфигурацией изготавливаемых изделий и их плотностью. Зачастую пенопласт изготавливают непосредственно внутри строительных конструкций.

Основными достоинствами пенопласта являются: легкость крепления к различным поверхностям, простота механической обработки, склеивание с прочими строительными материалами, возможность обработки ножом или ручной пилой. Также он легко формуется в различные сложные формы. Одна из основных характеристик пенопласта — низкая стоимость материала.

1poteply.ru

Вспенивание - полистирол - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Вспенивание - полистирол

Cтраница 1

Вспенивание полистирола происходит за счет его размягчения и перехода газообразователя ( изопентана), находящегося в полистироле в жидком виде, в газообразное состояние. Процесс этот начинается при температуре 28 С и выше.  [2]

Пенополистирол получают путем вспенивания полистирола с газо-образователями. Пенополистирол марок ПС-1 и ПС-4 получают прессовым методом, марок ПСБ-С и ПСБ - беспрессовым методом в виде плит, а марок ПСБ-С - для теплоизоляции труб в виде скорлуп длиной 1 м, толщиной 40 - 50 мм и внутренним диаметром 65 - 385 мм. Пенополиуретан ( ППУ) - продукт сложных реакций, протекающих при смешивании простых и сложных полиэфиров и изоцианатов в присутствии катализаторов, эмульгаторов, вспенивающих агентов.  [3]

В настоящее время вспенивание полистирола в горячей воде проводят обычно лишь на небольших предприятиях.  [5]

Разработаны различные аппараты для вспенивания полистирола с помощью горячей воды, пара, горячего воздуха.  [7]

Может быть использован для вспенивания полистирола, модифицированных силиконами фенопластов ( поливинилхлорида, поли-винилиденхлорида, полиолефинов, полиуретана, поливинилового спирта, поливинилбутираля, сополимера акрилонитрила с бутадиеном, сополимеров винилхлорида, полисилоксана, сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом, полиизоцианатов, поливинил-ацетата, полиэпоксидов, полиамидов, поливинилкарбазола, полиэфиров.  [8]

Чтобы правильно выбрать температурные режимы вспенивания полистирола и поливинилхлорида, необходимо определить температурные переходы этих термопластов.  [9]

Полукольцо ТрККП состоит из полукольца удлиненного кумулятивного заряда ( УКЗ), закрепленного на нем узла инициирования и защитной оболочки из пенополистирола, получаемого вспениванием полистирола марки ПСБ или ПСБ-С.  [10]

Большая часть хладонов применяется в производстве пенополиуретанов. Хладон-11 и хладон-113 применяются для вспенивания полистирола, хладон-114 и хладон-12 используют для вспенивания полистирола и полиэтилена. Широкое применение хладонов объясняется их негорючестью, малой токсичностью, низкими коэффициентами диффузии и теплопроводности.  [12]

Большая часть хладонов применяется в производстве пенополиуретанов. Хладон-11 и хладон-113 применяются для вспенивания полистирола, хладон-114 и хладон-12 используют для вспенивания полистирола и полиэтилена. Широкое применение хладонов объясняется их негорючестью, малой токсичностью, низкими коэффициентами диффузии и теплопроводности.  [13]

Затем форполимер сливают в автоклав 3 и перемешивают с загруженным ранее водным раствором стабилизатора. В автоклав также добавляют новую порцию раствора инициатора в стироле и изопентан, служащий газообразовате-лем при вспенивании полистирола. Готовую суспензию полимера сливают через сито 4 в промежуточную емкость 5, разбавляют водой и переводят на центрифугу 6, где происходят отжим и промывка полимера.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Получение гранул полистирола для вспенивания

    Получение гранул полистирола для вспенивания [c.7]

    В ФРГ разработан 97 промышленный способ получения гранул полистирола для вспенивания, заключающийся в нагревании при 50° С в течение 60 ч при непрерывном перемешивании смеси следующего состава (в вес. ч.)  [c.9]

    Для получения самозатухаемости в пенополистирол вводят тетра-бромпараксилол, дибромэтилбензол или другие антипирены (добавки для понижения горючести материалов). Изделия из полистирола для вспенивания формуют в два этапа предварительное и окончательное вспенивание. Предварительное вспенивание гранул полистирола, содержащих порообразователь, осуществляется в специальном механическом вспенивателе горячей водой при 95° С или паром. Процесс проходит в течение 2—5 мин. Окончательное вспенивание с получением изделий требуемой формы может производиться в легких металлических формах при 102—110° С. Продолжительность выдержки зависит от толщины изделия и равна примерно 10 с на каждый миллиметр толщины изделия плюс продолжительность подогрева формы. Беспрессовым способом могут быть получены изделия разных размеров и конфигураций. Процесс не требует сложного оборудования, поэтому может проводиться на месте потребления изделий. [c.88]

    Беспрессовый метод производства полистирольных пенопластов заключается в следующем. Полученный бисерным методом полистирол, содержащий растворенный в нем газообразователь изопентан, подвергается предварительному вспениванию вне формы в горячей воде. Увлажненные при этом гранулы сушатся воздухом при 70—80°С, после чего следует окончательное вспенивание в формах или в экструзионной машине через щелевую головку при 116—130°С. [c.91]

    МПа теплопроводность 0,027—0,032 Вт/(м-К) влагонепроницаем. Получ. 1) суспензионная полимеризация стирола в присут. агентов вспенивания — пентана и (или) изонентана полученные гранулы при переработке в изделия в результате нагревания вспениваются и спекаются 2) полимеризация в массе стирола с послед, смешением полученного полистирол,- с лимонной к-той и порофорами при экструдировании этой смеси происходит вспенивание с образованием П. сравнительно высокой плотн. (0,05— 0,1 г/смз). Примен. тепло- п. звукоизоляц. материал в стр-ве (в т. ч. для районов Крайнего Севера) упаковочный материал для транспортировки приборов, пищ. продуктов для изоляции кабелей, трубопроводов и др. Мировое произ-ио [c.426]

    Беспрессовый,метод производства пенополистирола состоит из двух основных стадий 1) получение гранул полистирола, насыщенных легколетучим компонентом (изопептан, изопентановая фракция, пентан, бутан и др.) и 2) вспенивание гранул с одновременным слипанием их в алюминиевых, стальных, пластмассовых и деревянных формах. [c.128]

    Пенистый полистирол, полученный суспензионным методом в виде гранул диаметром от 0,2 до 2,5 мм, подвергается предварительному вспениванию. Эта операция производится путем нагрева гранул до 100°С в горячей водяной бане, паром или смесью пара с воздухом. [c.153]

    Полистирольные пенопласты получают на основе суспензионного полистирола. Полимеризация стирола проводится в присутствии углеводорода (изопентана), растворимого в стироле и нерастворимого в полистироле. При превращении капелек мономера в полимер изопентан выделяется в виде самостоятельной фазы. Поэтому в образующемся бисере полистирола появляются вкрапления равномерно распределенных капелек изо-пентана. Получение пеноизделий состоит в предварительном вспенивании бисерного полистирола и окончательном вспенивании и спекании полученных предвспененных гранул в формах. [c.389]

    Предварительное вспенивание гранул полистирола проводят с помощью тепловой обработки с целью получения материала требуемой насыпной плотности. В процессе тепловой обработки -при нагревании до температуры, превышающей температуру стеклования, полимер переходит в эластичное состояние, а вспенивающий агент испаряется, что приводит к расширению гранул. Лишь 50% расширения гранул обеспечивается за счет испарения вспенивающего агента, а остальное расширение происходит вследствие проникновения в ячейки гранул теплоносителя — водяного пара или воздуха 4, Причем проникновение теплоносителя в ячейки, несмотря на некоторое избыточное давление в них, происходит значительно быстрее, чем улетучивание паров вспенивающего агента из ячеек. [c.41]

    Беспрессовый метод производства полистирольных пенопла-стов заключается в следующем. Полученный суспензионным методом полистирол, содержащий газообразователь — изопентан, подвергается предварительному вспениванию вне формы в горячей воде. Увлажненные гранулы затем сушат и выдерживают на воздухе в течение 6—24 ч, после чего следует окончательное вспенивание в формах или в экструдере, со щелевой головкой при 116—130°С. Вспенивание можно сочетать с формованием изделия, например при литье под давлением. [c.100]

    В последние годы разработан метод получения пенополистирола путем вспенивания не отдельного блока (заготовки), а небольших гранул с последуюшим их спеканием (склеиванием). Этот метод имеет преимущества перед блочным методом изготовления пенополистирола. Ввиду плохой теплопроводности полистирола отдельные гранулы вспениваются в 5— [c.153]

    Гранулы полистирола для вспенивания получают также полимеризацией стирола в водной суспензии, содержащей один низкотемпературный и один высо.котемпе-ратурный перекисный инициатор. Смесь сначала нагревают до температуры, при которой основным инициатором реакции является низкотемпературный. После этого к смеси добавляют порофор и температуру повышают до значения, при котором основным инициатором реакции полимеризации является высокотемпературный. В полученных гранулах содержится не более - 0,5 вес.% остаточного мономера 9 . [c.9]

    Полистирол суспензионный ПСБ-С для вспенивания самозатухающий — продукт суспензионной полимеризации стирола в присутствии порообразователя и антипирена. Гранулы молочного цвета. Применяют для получения самозатухающнх поропластовых изделий беспрессовым способом. Выпускают следующих марок Ах, Аа, Б и В. [c.254]

    Большое значение при получении пенополистирола низкой кажущейся плотности имеет гранулометрический состав полистирола. Получить пенополистирол с кажущейся, плотностью 15 кг/м можно только при исполь-зова ии гранул размером 1—3 мм. Поэтому -рекомендуется для получения пенополистирола с кажущейся плотностью 13—16 кг/м применять полистирол суспензионный для вспенивания ПСБ марки А. [c.85]

    Для получения пенополистирола с малой кажущейся плотностью предложен следующий метод обработки гранул полистирола для вспенивания, содержащих равномерно диспергированную в них летучую органическую жидкость. Гранулы выдерживают в среде азота или воздуха под давлением 35—105 кгс/см при 50— 85°С в течение 5—7 ч для создания благоприятных условий для диффундирования газа в гранулы полистирола. Затем насыщенные газом гранулы охлаждают под давлением до температуры 25° С (или ниже) и снижают давление до атмосферного. После этого гранулы нагревают в течение 5 мин в горячей воде с температурой 90—100° С и охлаждают холодной водой с температурой не выше 25° С. [c.10]

    Способы изготовления. Подавляющее количество П. (напр., отечественные марки ПСБ, ПСБ-С) производится вспениванием парами легкокипящей жидкости. Метод высокопроизводителен и прост в аппаратурном оформлении. Для получения П. этим методом производят гранульную полимеризацию стирола в присутствии углеводорода, растворимого в стироле и нерастворимого в полистироле (о принципиальных основах этого метода см. Пенопласты). Для предварительного вспенивания гранулы нагревают горячей водой, паром или горячим воздухом до 90—120 "С в аппаратах периодического (вертикальные резервуары с мешалкод, ванны) или непрерывного дехгствия (шнековые, механические, барабанные вспениватели). Объем гранул увеличивается в 10—30 раз в зависимости от количества жидкости в полистироле. Гранулы высушивают (если предварительное вспенивание производилось водой или водяным парол ) и выдерживают прп комнатной темп-ре в течение 6—24 ч с тем, чтобы частичное разрежение в полостях гранул, вызванное изменением объема жидкости в них при охлаждении, было скомпенсировано в результате проникновения внутрь гранул воздуха. [c.281]

chem21.info