Vlastnosti penového polyetylénu
K objaveniu sa penového polyetylénu na trhu polymérnych výrobkov došlo už asi pred 50 rokmi. To dalo podnet na výrobu kvalitatívne nových izolačných materiálov a zmenilo sa to v stavebníctve aj vo výrobe širokej škály výrobkov pre rôzne sféry ľudskej činnosti.
Druhy podľa spôsobu výroby
Pre jednoduchšie vysvetlenie sa polyetylénová pena podľa spôsobu výroby delí na „zosieťovanú“ a „nezosieťovanú“, aj keď technológie použité pre každý typ sa môžu líšiť. Hlavný rozdiel medzi získanými materiálmi je v tom, že počas výroby sa molekulárna štruktúra „nezosieťovanej“ polyetylénovej peny nemení, na rozdiel od „zosieťovanej“, aj keď sa oba materiály nazývajú penové.
Každý zo získaných druhov materiálov má množstvo charakteristických vlastností a vo výsledku mierne odlišné pole použitia. Technológia „zošívania“ znamená proces zosieťovania molekulárnych jednotiek do trojrozmernej oblasti so širokými bunkami.
Recyklácia
Pri likvidácii odpadovej polyetylénovej peny sa používajú rovnaké technológie ako pri nepenovej - termomechanická a termochemická recykláciaalebo pyrolýza.
Použité obaly vyrobené z PSE sa recyklujú do sekundárnych granúl a drviny zosieťovaného OOP slúžia ako výplň do kompozitných materiálov, z ktorých sa vyrábajú dlažobné kocky a iné umelé povrchy.
Hlavná vlastnosť plynových polymérov - nízka hustota - robí úpravy tejto technológie. Pri spracovaní odpadu OOP lisované v špecializovaných strojoch - tepelné lisy.
Na trhu s vybavením nájdete zariadenia s kompresným pomerom až 90: 1. OOP briketované v zhutňovačoch je možné plniť do extrudéra alebo termálnej pece, ktorá sa používa ako surovina na výrobu polyetylénového vosku.
„Nezosieťovaná“ polyetylénová pena (NPE)
Získava sa pomocou fyzikálneho nadúvadla extrúznou metódou alebo jednoduchšie metódou napenenia polymérneho materiálu zmesou plynov, ktorá je následne nahradená obyčajným vzduchom.
Jeho výroba je jednou z najšetrnejších k životnému prostrediu, pretože freónový plyn zakázaný vo všetkých európskych krajinách a vo väčšine domácich ekologických organizácií bol úspešne nahradený butánom, propán-butánom a izobutánom. Spravodlivo treba povedať, že je to freón, ktorý je pre svoju vysokú teplotu odparovania ideálny pre túto výrobu, ale v záujme zdravia sa od neho musí upustiť.
Výsledkom je priesvitný materiál s veľkými pórmi. Ale jeho pevnosť v ťahu je nižšia ako v prípade „zosieťovanej“ polyetylénovej peny. Je to tak kvôli skutočnosti, že medzi polymérnymi molekulami neexistuje silná väzba. Tento ukazovateľ určuje oblasť použitia IPE.
„Zosieťovaná“ polyetylénová pena (OOP)
Existujú dva typy tohto materiálu, v závislosti od použitej technológie:
- chemicky „zosieťovaný“;
- fyzicky „zošitý“.
Oba typy sú v peci napenené, ale spôsob vytvárania stabilných vnútorných väzieb na molekulárnej úrovni je odlišný.V takzvanom chemickom "zosieťovaní" sa používa chemické činidlo a vo fyzickom - urýchľovač impulzného lúča, ktorý reguluje molekulárnu štruktúru materiálu v dôsledku toku elektrónov.
Vďaka tomu sa v obidvoch prípadoch získa materiál s pomerne malými, uzavretými bunkami, ktorý sa vyznačuje vynikajúcou odolnosťou proti stresu.
Značky a výrobcovia materiálov
Na modernom trhu predstavuje izoláciu široká škála výrobcov. Spomedzi domácich značiek i zahraničných spoločností si najväčšiu pozornosť zaslúži značka Thermaflex, ktorá zahŕňa rúry, rolky a vykurovací kábel. A tiež série s fóliovým povlakom.
Svetový priemysel každý rok vyprodukuje asi 200 tisíc ton penového polyetylénu. A hoci sa trh s týmito výrobkami začal aktívne formovať pomerne nedávno, v súčasnosti jeho objemy presahujú mieru výroby LDPE polyetylénu. Očakáva sa ďalšie zvýšenie dopytu po tejto tepelnej izolácii a predpokladá sa, že bude veľmi úspešná pri jej použití v úplne neočakávaných oblastiach a sférach ľudskej činnosti. Môže to byť elektrotechnika, turistické vybavenie a oveľa viac.
Porovnávacie charakteristiky
| Hlavné charakteristiky | „Zosieťovaná“ polyetylénová pena | "Drôtová" polyetylénová pena |
| Hrúbka, mm | od 0,5 do 15 | od 0,5 do 20 |
| Hustota, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
| Pracovná teplota, ° С. | od -60 do +105 | od -60 do +75 |
| Súčiniteľ tepelnej vodivosti, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
| Súčiniteľ absorpcie tepla, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
| Priepustnosť pre vodné pary, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
| Index zníženia hlučnosti pri náraze, dB, nie menej | 18 | — |
| Pevnosť v tlaku pri 25% lineárnej deformácii, MPa | 0,035 | |
| Absorpcia vody objemom pri úplnom ponorení 96 h,% | >1 |
Spoločnou nevýhodou je, že pri absencii hasiacich prísad (spomaľovače horenia) sú horľavé.
Všeobecné pozitívne vlastnosti:
- vysoká odolnosť proti vlhkosti;
- odolnosť voči agresívnym médiám - kyselinám, olejom, zásadám atď .;
- vynikajúca interakcia s inými materiálmi;
- jednoduchosť inštalácie;
- nízka hmotnosť;
- úplná absencia špecifického zápachu;
- odolnosť voči mikrobiologickým účinkom;
- bezpečnosť životného prostredia a malé množstvo odpadu pri výrobe.
Technológie na výrobu „zosieťovanej“ polyetylénovej peny sú však zložitejšie, a preto má oproti „nezosieťovanej“ množstvo výhod:
- o takmer 30% má hustejšiu štruktúru, čo ho dáva do oveľa výhodnejšej polohy, pokiaľ ide o zvukovú izoláciu;
- vďaka zvýšenej pevnosti a vyššej odolnosti proti UV žiareniu ako pri NPE má dlhšiu životnosť;
- jeho tepelná vodivosť je o 20% nižšia ako tepelná vodivosť NPE;
- vyššia mikrobiologická odolnosť materiálu;
- odolnosť voči teplote a mechanickému namáhaniu;
- necitlivosť na organické rozpúšťadlá;
- odolnosť proti vibráciám;
- vysoká deformačná pevnosť.
Napriek tomu má NPE nepopierateľnú výhodu - nízku cenu, ktorá často vedie k veľkému pokušeniu predajcov umelo nafúknuť jeho vlastnosti a vydať ho za plnohodnotný zvukotesný materiál používaný v stavebníctve. Stojí za zmienku, že dnes môžete nájsť dosť originálne použitie polyetylénovej peny.
Vzhľadom na skutočnosť, že vlastnosti typov polyetylénovej peny sa niekedy veľmi výrazne líšia, bolo by účelnejšie osobitne zvážiť oblasti ich použitia.
Fyziochemické vlastnosti
Tu základné vlastnosti materiálu:
- Dolná hranica prevádzkovej teploty je -80 ° C. Pri jeho prekročení stráca materiál svoju pružnosť a stáva sa krehkým.
- Teplota topenia je asi 110 ° C. Niektorí výrobcovia ponúkajú kompozície s hornou hranicou 140 ° C.
- Absorpcia vody (v priamom kontakte) nepresahuje 1,2%.
- Pevnosť v ťahu je 0,015 - 0,5 MPa.
- Materiál je odolný voči najagresívnejším zlúčeninám vrátane rafinovaných produktov a biologicky aktívnym médiám.
- Životnosť dosahuje 100 rokov.
Údaje o tepelnej vodivosti v porovnaní s inými typmi plynových polymérov sú uvedené v tabuľke:
| Materiál | Hustota, kg / m 3 | Tepelná vodivosť, W / m°TO |
| Polyetylénová pena | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
| Expandovaný polypropylén | 20 – 200 | 0, 034 |
| Polyuretánová pena | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
| Penová guma | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
| Expandovaný polystyrén | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
| Polyvinylchloridová pena | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Údaje prevzaté z propagačných ponúk výrobcov.
Rozsah „nezosieťovanej“ polyetylénovej peny (NPE)
- Tento typ sa nemôže pochváliť širokou škálou aplikácií priamo v stavebníctve. Jeho vlastnosti ho však robia absolútne nenahraditeľným v balení produktu, čo naznačuje absenciu toxicity.
- Napriek skutočnosti, že v dôsledku buniek naplnených vzduchom je použitie IPE pod bodovým zaťažením plné prasknutí, je široko používaný na balenie akýchkoľvek elektronických zariadení, sklenených výrobkov, balenia nábytku, riadu atď.
- Ako baliaci materiál je NPE veľmi vhodný. Dobre tlmí aj viacnásobné nárazové zaťaženie. Navyše sa vôbec nezhoršuje. Toto je najcennejšia kvalita pri preprave všetkých druhov vecí. Používa sa ako tlmiaci materiál aj ako baliaci materiál. Rýchlo nahradila vlnitú lepenku a bublinkovú fóliu, čo dnes predstavuje 90% trhu s obalmi.
- Ďalšou výhodou je, že vďaka svojej jemnej bublinovej štruktúre a mäkkosti je schopný zachytiť určitý technický odpad, ktorý sa usadzuje na povrchu materiálu počas operácií nakladania a vykladania, s vylúčením následnej možnosti kontaktu odpadu s povrchom;
- NPE sa dokonca používa ako izolácia proti vode, pare, kondenzátu a hluku prenášanému konštrukciou. Je však potrebné poznamenať, že je to iba v tých prípadoch, keď neexistujú silné zaťaženia ložísk a vysoké teploty;
- Tiež s nízkymi požiadavkami na kvalitu sa používa v strojárstve a dokonca aj v stavebníctve ako tepelnoizolačný materiál;
- Používa sa ako reflexná izolácia na udržanie tepla v dome a vo výsledku na zníženie nákladov na energiu;
- Používa sa ako podklad pre laminované parkety na vyrovnanie povrchu;
- NPE sa vyrába v rôznych hrúbkach (pozri tabuľku) a v rôznych formátoch - v kotúčoch, listoch, vo forme sieťky z penového polyetylénu. K dispozícii je tiež fólia a laminovaný EPS. Preto existuje výber v závislosti od konkrétnej úlohy;
- Jeho nízke náklady umožňujú jeho použitie na výrobu jednorazových výrobkov.
V krajinách EÚ je rozsah jeho použitia prísne obmedzený iba na balenie.
Vlastnosti inštalácie penového polyetylénu
Penofol sa častejšie používa na tepelnú izoláciu súkromných domov - je to ten, kto má dobrú hrúbku, ktorá poskytuje ochranu pred chladom. Izolácia sa ukladá fóliovou vrstvou smerom do ulice, ak je cieľom vylúčiť prienik teplého vzduchu zvonka, a do miestnosti, ak je potrebné zatepliť dom.
Bežne sa používa polyetylén ako podklad pre všetky typy podláh (teplé, vodné, elektrické). Ak prevádzkové podmienky nie sú veľmi drsné, materiál poskytne dobrú tepelnú izoláciu a ochranu pred hlukom a škodcami. Polyetylénovú penu by ste nemali používať ako samostatnú izoláciu podlahy, ale spolu s ostatnými sa úplne ospravedlní. Niekedy materiál slúži ako podklad pre tapety alebo povrchy, ktoré sa neskôr spracujú pomocou sadrokartónu.
Penový polyetylén bude tiež vynikajúcou tepelnou izoláciou pre:
- vonkajšie alebo vnútorné steny budov;
- suterény, základy;
- podkrovia;
- plochá a šikmá strecha;
- sprchy, sauny, vane.
Dopyt v iných oblastiach (automobilový priemysel, výroba mrazničiek, obloženie potrubí) je ďalším dôvodom, prečo byť presvedčený o spoľahlivosti príslušnej izolácie. Kľúčovým pravidlom počas inštalácie je správne umiestnenie vrstvy fólie.Ak je izolácia z polyetylénovej peny správne nainštalovaná, niet pochýb o jej trvanlivosti a spoľahlivosti.
