Технология изготовления, этапы производства
Технологический процесс и работа оборудования по производству пенопласта.
Производство состоит из следующих этапов: предварительное вспенивание, вторичное вспенивание, сушка, вылеживание на воздухе, формовка, порезка.
Для производства используется вспенивающийся полистирол ПСВ-С в гранулах.
Для придания полистиролу не горючести в полимер вводят 3-5% антипиринов — различных бром- и хлорсодержащих органических соединений.
Технические требования к вспенивающемуся полистиролу ПСВ-С:
| Показатели | А1 | A2 | Б | В |
|---|---|---|---|---|
| Внешний вид | бесцветные мутно-молочные гранулы | |||
| Влажность, % | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Содержание мономера, % | 0,25 | 0,4 | 0,4 | 0,5 |
| Содержание парообразователя, % | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,5 |
| Относительная вязкость | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Насыпная плотность вспененного полистирола (г/л) | 15 | 25 | 35 | 50 |
| Слипаемость гранул | 0-1 | 0-1 | 2 | 3 |
| Время самозатухания, сек. | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Потеря массы, % | 20 | 20 | 15 | 10 |
Производство состоит из следующих этапов:
Предварительное вспенивание
Предварительное вспенивание гранул ПСВ-С до необходимой насыпной плотности в пределах от 18 до 35 кг/м3. Производится обработкой насыщенным паром при температуре 95-98 °С.
Вторичное вспенивание
Вторичное вспенивание гранул ПСВ-С для достижения насыпной плотности ниже 15-18 кг/м3.
Сушка
Сушка — для удаления оставшейся после предвспенивания влаги с поверхности гранул ПСВ-С.
Вылеживание на воздухе
Вылеживание на воздухе. После остывания гранул внутри их образуется вакуум. Воздух через определенное время, проникая через стенки гранул, выравнивает давление с атмосферным.
Продолжительность выдержки на воздухе:
| кг/м3 | Оптимально, ч | Минимально, ч | Максимально, сут. |
|---|---|---|---|
| 15 | 24-36 | 10 | 6 |
| 20 | 12-24 | 5 | 5 |
| 25 | 10-30 | 2 | 3 |
| 30 | 5-25 | 0,5 | 2 |
| 40 | 3-20 | 0,3 | 2 |
Формовка
Формовка — для склеивания вспененных гранул ПСВ-С в блок правильной геометрической формы (например:2000х1000х500 мм). Производится обработкой паром при температуре 100-115 °С в пресс-форме продолжительностью 15-180 сек.
Давление пара, поддерживаемое в пресс-форме 0,7-1,5 кг/см. Готовый блок извлекается из пресс-формы после остывания в течение 7-40 мин. Чем больше плотность, тем больше время остывания.
Для того чтобы ПСВ-С не налипал на стенки пресс-формы, используется обмазка:
- эмульсия — 25 г талька, 25 г хозяйственного мыла на 1 л воды;
- кремнийорганическая жидкость №5 (5%) и мыло хозяйственное (3%) на объем эмульсии.
Порезка
Порезка — для получения листового пенопласта необходимых размеров. Мы предлагаем столы для вертикальной (С-03) или горизонтальной резки (С-01) на листы.
Фигурная резка пенопласта производится на специальном станке, управляемом с помощью компьютера.
В помещении, используемом для производства должна поддерживаться температура не ниже +18 °С.
График зависимости плотности ПСВ-С от времени воздействия на него паром:
В первые секунды в вспенивателе при обработке паром температурой 98 градусов происходит расширение гранул и резкое падение плотности полистирола с 140 кг/м3 до 60 кг/м3. Наиболее интенсивное вспенивание происходит в первые 5 мин.
Далее уже медленней происходит процесс уменьшения плотности, поэтому оптимально настроить предвспениватель на прохождение через него гранул на 5-10 мин — эта настройка предвспенивателя происходит за счет изменения угла атаки лопаток вспенивателя и скоростью подачи сырья.
Расчет необходимого количества ПСВ-С
Расчет необходимого количества ПСВ-С для заполнения пресс-формы производится по формуле:
M = P × V × k
Где:
M — масса ПСВ-С (кг)
P — заданная плотность ПСВ-С (кг/м3)
V — объем изделия (м3)
k — коэффициент потери массы при тепловой обработке (1,02 — 1,04).
Где можно ознакомиться с процессом производства пенопласта и увидеть работу линии «вживую».
