Содержание

Производство пенопласта: расчет расходов и прибыли

Впервые пенопласт появился в Германии в 50-х годах ХХ века под названием стиропор. С тех пор этот универсальный материал приобрел широкое применение практически во всех отраслях жизнедеятельности человека.

Изготовлением пенопласта сегодня занимается много фирм, т.к. стиропор только как теплоизоляционный товар занимает на рынке более 10%. О целесообразности производства пенопласта с точки зрения рентабельности и говорить не стоит, даже несмотря на конкуренцию.

Поэтому в этой статье мы рассмотрим важные этапы, благодаря которым юридические лица могут начать производство пенопласта, повысить конкурентоспособность и получить свой «кусок пирога».

Свойства и состав пенопласта

Каждый производитель, прежде чем организовать производственный процесс той или иной продукции, изучает ее технологические особенности и сферу применения. Рассмотрим и мы сперва свойства пенопласта.

Пенопласту характерны:

  • Теплоизолирующие свойства, причем, высокой степени. В суровых погодных условиях он предотвратит промерзание сооружений.
  • Экологичность, поэтому некоторые разновидности материала могут контактировать с пищевыми продуктами.
  • Легкость. За счет этого пенопласт удобен при укладке, монтаже зданий, креплении, транспортировке хрупких предметов.
  • Звуконепроницаемость. Пенопласт может выступать защитным средством от ветра.
  • Долговечность. Если правильно эксплуатировать материал, он прослужит несколько десятков лет. К тому же, пенопласт не набухает со временем, не теряет своей формы, не смещается.
  • Влагостойкость, устойчивость к слабым кислотам, солям, щелочам.
  • Пожароустойчивость. В отличие от древесины, пенопласт не возгорается и не тлеет. При взаимодействии с огнем происходит его плавление.
  • Температурная «выносливость». Результат производства не боится низких температур, а максимальный порог +100°С.
  • Неподверженность бактериям, микробиологическим факторам.
  • Стойкость к нагрузкам, прочность.

naimenovanie-pokazatelja

naimenovanie-pokazatelja

Вместе с тем, пенопласту свойственны некоторые негативные факторы:

  • Пенополистироловая продукция не защищена от разрушающего воздействия таких агрессивных технических растворов (их паров), как ацетон, продукты нефтепереработки, бензол, хлористый этилен, скипидар.
  • Некоторые виды стиропора строительного назначения при конкретных эксплуатационных условиях наносят вред человеку и другим живым организмам, а также зданиям, ухудшая их теплоизолированность.
  • Пенопласт редко используется в отделке фасадов и ограничено в обшивке жилых помещений, поскольку токсические вещества все-таки выделяются, но при вероятности горения.

Как видим, преимущества преобладают над недостатками, что обусловливает высокий спрос на производство пенопласта. Что же придает материалу такие полезные свойства? Чтобы дать ответ на поставленный вопрос, нужно знать его состав.

Пластическая масса в основном состоит из газа. Исходным сырьем являются продукты полимеризации винилбензола. За счет заполнения основного объема газом, готовая продукция по плотности существенно ниже, чем полимерное вещество.

Если быть точными, только 2% — это полистирол. Остальные 98% — воздух. Материал имеет жесткую пористую структуру, без запаха, белого цвета.

1. Ассортимент: производством и выпуском какого пенопласта можно заняться?

Теперь разберемся с ассортиментом товара, который вы будете изготавливать. Стиропор можно выпускать разного класса, отличающийся по стойкости, прочности. Все зависит от выбранной вами технологии, рецептуры.

Итак, различают прессовый пенопласт и тот, производство которого осуществляется

беспрессовым методом.

Второй делается при высоких температурах, чтобы гранулированные вещества запеклись. Такой пенопласт мы видим чаще всего. Это материал, который имеет шарикообразную структуру.

А вот стиропор прессовый поддается высокой температуре, смешивается, но при его производстве еще необходимо добавить вспенивающийся раствор. Этот тип пенопласта выигрывает большими показателями прочности. Он является практичным и трудно подается ломке.

Маркировка материала имеет свои особенности. Например, производство пенопласта отечественного влечет за собой пометку ПС. В случае с беспрессовой технологией производства следует поставить обозначение ПСБ. Максимальной плотностью обладает марка ПСБ-С-15. Также на прилавках магазинов встречаются марки с числовым значением: 25, 35, 50.

markirovka-penoplasta

markirovka-penoplasta

Выделяют еще 3 типа стиропора по методу производства:

  1. Полиуретановый (ППУ) или поролон.

    Ему характерны: эластичность, пористость. Благодаря тому, что такой материал хорошо пропускает воздух, его применяют в строительстве и мебельном производстве.

    Однако дым при возгорании ППУ ядовит. А солнечные лучи приводят к его пожелтению, долговечность «хромает».

  2. Второй тип материала – полиэтиленовый (ППЭ).

    Он тоже очень гибкий и употребляется чаще всего для защитной обертки хрупких изделий при переезде.

    В торговые точки пенопласт поступает листами разных размеров. В отличие от полиуретанового материала, он экологичен и имеет долгий срок службы.

  3. Можно также наладить производство поливинилхлоридного пенопласта (ПВХ).

    Его характеристика во многом не отличается от предыдущего типа. ПВХ не воспламеняется, когда не контактирует с огнем.

    Но при возгорании этот пенопласт несет угрозу, поскольку выделяет в окружающую среду хлороводород, который, соединяясь с жидкостью, образует сильную соляную кислоту.

2. Где применяется пенопласт?

Производство пенопласта выгодно для таких отраслей:

  1. Строительной.

    Пенопласт нашел свое применение как отделочный, конструкционный материал для формообразования, выполнения декоративных элементов. Часто он заполняет отсеки там, где нет отопления (например, на маломерных судах).

    Стиропор позволяет сэкономить на тепловой энергии, сократить материальные и временные расходы на монтаж и строительство. Благодаря тому, что пенополистироловые плиты уменьшают толщину стен, параллельно этому увеличивается площадь самой постройки.

    Вспененный полистирол является основой потолочной плитки, плинтусов. Он хорошо себя зарекомендовал, как теплоизоляционный материал для пола.

  2. Примечательно, при нарезке и других работах с полимером, не нужно одевать защитную одежду, применять специальные приспособления, т.к. он не образует пыль, не вызывает раздражение кожных покровов. Тем не менее, некоторые правила безопасности соблюдать следует. Так, работать с материалом необходимо в хорошо проветриваемых цехах.

  3. Рыболовной, морской.

    Пенопласт используется в производстве спасательных жилетов, рыболовных приспособлений.

  4. Медицинской.

    Стиропор служит вспомогательным веществом при изготовлении аптечных и медицинских тар.

  5. Бытовой.

    Из производства пенопласта получают свою выгоду люди, применяющие продукцию, как упаковку. Также он необходим в качестве теплоизолятора в бытовой технике.

    Пенопласт используется также в производстве металлических изделий, позволяя сформировать образец, форму, по которым происходит литье. Востребован стиропор и в изготовлении одноразовой посуды, детских игрушек.

Благодаря широкому применению в самых разных сферах народного хозяйства, экологической безопасности, хорошей технической характеристике, универсальности, низкой себестоимости, простоте производства, спрос на пенопласт возрастает¸ а процесс изготовления становится экономически выгодным.

9 этапов организации производства пенопласта

Чтобы организовать производство пенопласта предприниматель должен следовать определенному алгоритму. Он выполняется в 9 этапов.

  1. Анализ рынка.
  2. Написание бизнес-плана.
  3. Регистрация ИП.
  4. Описание технологии производства, обеспечение сырьем.
  5. Подбор оборудования.
  6. Определение месторасположения.
  7. Набор персонала.
  8. Налаживание сбыта.
  9. Расчет себестоимости, оценка расходов и доходов, окупаемости.

Остановимся подробно на каждом конкретном этапе.

Этап 1. Анализ ниши.

Сначала нужно дать реальную оценку потребительским возможностям в месте будущего присутствия завода по производству пенопласта. Для этого изучается конъюнктура рынка, аспекты сбыта, спрос, конкуренцию.

Данные факторы будут влиять на успех дела. Если в вашем регионе есть много конкурентных предприятий по производству пенопласта, и предложение превышает спрос, от затеи лучше отказаться.

Потенциальными потребителями стиропора обычно становятся строители, строительные компании. Им принадлежит 85% рынка. 15% приходится на производство снастей, упаковочных материалов, заполнителей и т.п. Вы должны ориентироваться на массовое потребление. Изучение этих вопросов поможет вам определиться с видом торговли.

В случае с розничной продажей придется поставлять пенопласт в строительные магазины, конечным потребителям. Как правило, одна торговая точка заказывает в месяц приблизительно 30 куб. м пенопласта. Розничный вид торговли избавит вас от аренды помещения под магазин, трудоустройства продавцов и затрат на рекламу.

Однако здесь есть и свои недостатки:

nedostatki-idei

nedostatki-idei

Оптовая продажа может осуществляться напрямую со складского помещения. Для ее организации нужно приобрести и установить кассовый аппарат, выделить некоторую площадь для демонстрации образцов продукции.

В данном случае вашими клиентами будут оптовые покупатели. Предположим, лицо желает утеплить фасад дома, площадь которого составляет 150 кв.м. Для этого ему потребуется 25-30 куб. м материала. Ему выгодней обратиться к предпринимателю, занимающемуся производством пенопласта, и без наценки приобрести товар. Некоторые юридические лица пытаются совместить оба вида торговли.

При анализе конкурентов учитывайте их наличие в радиусе 100-200 км, качество и виды произведенной ими продукции, оптовую/розничную стоимость. Важно обращать внимание и на инструменты продвижения, используемые конкурентами: оказание/неоказание дополнительных услуг, действие скидок, акций.

Интересный факт! В Европе, как строительный материал, пенопласт пользуется большой популярностью. Так, на территории Италии числится 400 пре

biznesprost.com

Как делают пенопласт (технология изготовления, производство пенополистирола)

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.


Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке — не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Итак…

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, что такое пенополистирол. Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола.

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель — удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха — он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго — около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса — 4…12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание: технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше — до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель — избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап — переработка оставшихся обрезков. В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам — спеканию, вылеживанию…

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема — не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные — начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше — тем лучше — больше денег заработаем!»

Из-за этого характеристики пенопласта сильно ухудшаются:

  • он может получиться хрупким, непрочным,
  • гранулы могут быть плохо соединены между собой,
  • плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве — вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент: при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и… вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

  1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
  2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством). Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

vyborstm.ru

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать – Stroim24.info

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Пенопласт — недорогой материал, часто используемый для утепления

Пенопласт применяется очень широко — он незаменим как теплоизоляционный, отделочный и упаковочный материал. Что он собой представляет? Как выполняется производство пенопласта, какое сырье и оборудование используется? Давайте разбираться!

Что такое пенопласт?

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

На макрофото видно, что пенопласт состоит из наполненных воздухом закрытых ячеек.

К пенопластам относятся все разновидности газонаполненных пластмасс.

Отличительные черты материала:

  • пористая структура, которая состоит из закрытых ячеек;
  • низкий уровень плотности;
  • высокие звуко- и теплоизоляционные свойства.

К группе пенопластов принадлежат:

  • поливинилхлоридный материал;
  • полиуретановый аналог;
  • карбамидоформальдегидный пенопласт;
  • фенолформальдегидный материал;
  • полистирольный аналог.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Чаще всего пенопласт производят из гранулированного полистирола.

Пенополистирол — самый распространенный материал. Его производство я и буду описывать. Пенополистирол был создан в 1951 г. немецкой компанией BASF. Тогда он получил фирменное наименование «стиропор».

Пенопласт по основному назначению — теплоизоляционный материал. Он на 98% состоит из воздуха. Газ находится во множестве маленьких тонкостенных ячеек из пенополистирола.

Какое исходное сырье применяется?

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Гранулы полистирола служат сырьем для изготовления пенопластовых плит.

Как сырье для пенопласта используется вспенивающийся полистирол:

  1. Его получают при помощи полимеризации стирола суспензионного типа.
  2. Процесс происходит при добавлении порообразующего вещества, в роли которого выступает смесь изопентана и пентана. Объем смеси в материале 5-6%.
  3. Если пенопласт предназначается для строительства, то в сырьевую массу добавляется 1% антипирена. Обычно это соединения брома.

Полистирол производят в виде гранул. Эти сферические частицы обрабатываются антистатическими веществами. Они пресекают накопление материалом электрических зарядов при его транспортировке. Также обработка улучшает технологичность сырья. Гранулы полистирола по-русски обозначают ПСВ (полистирол вспенивающийся).

Марки, типы пенопласта и сырья у производителей различаются. Поэтому перед приобретением материала ознакомьтесь с его условным обозначением в технической документации.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Импортный полистирол чаще всего маркируется как EPS.

  1. EPS (expandable polystyrene), вспенивающийся полистирол. Это международное обозначение гранул.

    FS (самозатухающий полистирол) — еще одна возможная маркировка.

  2. ПСБ (пенополистирол суспензионный беспрессовый) — это российское обозначение пенопласта.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Стандартная упаковка пенопласта ПСБ-С марки 25, в ней 1 кубометр материала.

ПСБ-С (пенополистирол суспензионный беспрессовый самозатухающий) — еще один вариант русской маркировки.

После такого обозначения идет цифровое указание на марку материала по плотности.

Где пенопласт используется?

Применение пенопласта определили его технические характеристики. Используется как формованная продукция из вспененного полистирола, так и его дробленые отходы.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Обшив стены плитами пенополистирола, вы сделаете дом более теплым.

Плиты из пенопласта используются в строительстве:

  1. Для утепления своими руками фасадов и внутренних помещений зданий.
  2. Для производства не снимаемой опалубки.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Сэндвич-панели с утепляющим слоем из пенопласта служат стенами легких каркасных зданий.

  1. В сэндвич-панелях.
  2. Как изоляционный слой внутри несущих конструкций (трехслойные железобетонные панели или блоки, слоистая кладка).
  3. Как утепляющее основание под стяжку для мастичных либо рулонных кровель.
  4. Для теплоизоляции перекрытий и подвальных помещений.
  5. Как защита от промерзания дорожного основания.

Также пенопласт применяют:

  • в судостроении;
  • в холодильных устройствах;
  • при обустройстве понтонов и плавучих пристаней;
  • как упаковку для пищевых продуктов и бытовой техники.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Багет из пенополистирола стоит гораздо дешевле гипсовых, деревянных и полиуретановых аналогов.

Благодаря невысокой цене и легкой обработке, сейчас широко используются декоративные формованные изделия из пенопласта:

  • плинтусы;
  • потолочные плиты;
  • молдинги и пр.

Изготовление пенопластовых плит

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Технологическая схема производства пенополистирола.

Технология производства пенопласта включает в себя такие этапы:

  1. Первоначальное вспенивание сырья;
  2. Вылеживание гранул;
  3. Их окончательное вспенивание;
  4. Спекание пенополистирола в плиты.

Как теплоноситель при производстве пенопласта применяется насыщенный пар.

Предварительное вспенивание гранул

Предвспенивание сырья это важнейший этап в производстве пенополистирола. Он влияет на качество итоговой продукции:

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Начальное вспенивание гранул полистирола происходит в таком предвспенивателе.

  1. Загрузка гранул в предвспениватель. Перед этим определяется их необходимый объем.
  2. Подача водяного пара. Он подается под давлением в 4-6 бар.
  3. Вспенивание гранул. При этом они во много раз увеличиваются в объеме.
  4. Прекращение подачи пара. Это происходит при достижении гранулами объема в один кубический метр.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Вспененное сырье транспортируется в бункер для вылеживания.

  1. Разгрузка предвспенивателя. Доставка пневмотранспортом вспененных гранул в сушилку, а затем в бункер выдержки.

На производство разных по плотности марок пенопласта влияют:

  • марка сырья, так как полистирольные гранулы имеют разную фракционность;
  • объем загружаемых гранул;
  • характеристики пара;

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Диаметр вспененного сырья может быть разным, чем он больше, тем меньше плотность пенопласта.

  • итоговый объем уже вспененных гранул.

На плотность материала влияет и время его нахождения в предвспенивателе:

  1. Если временной период слишком продолжителен, то гранулы начинают трескаться. Поэтому плотность повышается.
  2. Если период вспенивания непродолжителен, то у пенопласта будет существенный разброс по его плотности. Поэтому придется уменьшать температуру, подав небольшой объем воздуха и понизить питание предвспенивателя.

Для изготовления легких марок пенополистирола (8-12 кг/м³) используется повторное вспенивание. Загружаемые во второй раз гранулы необходимо хорошо насытить воздухом.

Время вылеживания сырья перед повторным вспениванием должно составлять 11-24 часа. Чем размер гранул меньше, тем их дозревание должно быть короче.

Сушка и кондиционирование вспененного сырья в бункере дозревания

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

В сушилках гранулы освобождаются от поверхностной влаги.

  1. Вспененное сырье высушивается в сушилках. Для этого в них через перфорированную панель подается нагретый воздух. Его температура — +30-35 °C. Затем гранулы охлаждаются.
  2. На предварительно вспененное сырье воздействует легкое разряжение. Поэтому гранулы чувствительны к изменениям в окружающей среде. Чтобы снять с них внутреннее напряжение, они выдуваются вентилятором в накопительный бункер. Там сырье стабилизируется.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

В бункере выдержки сырье кондиционируется около суток.

  1. Исходя из марки применяемого сырья, время его кондиционирования может составлять от 11 до 24 часов.
  2. Температура внешней среды при выдерживании гранул должна равняться +16-20 °C. Если она ниже, то продолжительность кондиционирования надо увеличивать. Летом, при температурах более +20 °C период выдержки следует уменьшать.

При доставке вспененных гранул в бункеры, их мнимая плотность повышается из-за их столкновений с внутренними стенками транспортера. При определении параметров вспенивания нужно учесть это увеличение плотности.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

При кондиционировании вспененных гранул в них поступает воздух, а влага и порообразователь испаряются.

На этапе выдерживания гранул из-за того, что внутри сфер давление меньше атмосферного, в них поступает воздух. Пентан и вода из сырья выдавливаются до момента, когда оно стабилизируется.

На быстроту поступления воздуха в гранулы влияют их фракционность, температура и плотность. То же самое относится и к скорости выдавливания пентана. Из больших гранул порообразователь уходит медленней, нежели из маленьких, из-за меньшего отношения их площади к массе.

Чтобы формование было оптимальным, необходимо:

  • для пенопласта плотностью 40 кг/м³ и более — добавить в сырье пентан в объеме 1,7-2,5%;
  • если нужен материал плотностью менее 40 кг/м³, объем пентана — 2,6-3,2%.

Формование плит в блок-формах

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

После насыщения воздухом сырье поступает на формование плит в блок-формы.

  1. После кондиционирования сырье пневмотранспортом доставляется в блок-формы.
  2. После этого осуществляется его обработка водяным паром. В итоге гранулы расширяются снова, формируя в рабочей камере плиты пенопласта.
  3. Далее отформованная плита охлаждается. Для этого вакуумирующая установка создает разряжение внутри формы.
  4. Затем плита выталкивается из рабочей камеры толкателем. Он, исходя из конструкции формы, может работать от пневматической подушки либо цилиндра.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Пар в блок-форму надо подавать под дозированным давлением.

Важнейший момент при подаче пара в рабочую камеру: нужно нагнетать большое количество пара за минимальный период времени. С этой целью надо убрать воздух из формы до начала нагнетания давления. Делается это при помощи вакуумирующего устройства.

Осуществляя производство пенополистирола, следует постоянно поддерживать высокую температуру внутри блок-форм. Иначе затраты пара существенно вырастут и он станет насыщенным. Это уменьшит качественность сцепки гранул между собой.

  1. Готовая плита оказывает давление на стенки блок-формы. Оно равняется около 80 кПа.
  2. Чтобы плиту без ее повреждения можно было вынуть из формовочной камеры, давление нужно понизить до примерно 10 кПа.
  3. Промежуток времени, необходимый для уменьшения давления плиты (время ее охлаждения), зависит от марки пенополистирола.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

При помощи открытой блок-формы можно производить пенопласт, какой угодно длины.

Производители пенопласта используют два вида блок-форм: с закрытыми и открытыми рабочими камерами.

Достоинство открытых форм — с их помощью можно выпускать плиты и блоки неограниченной длины.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Закрытая блок-форма дает возможность производить больше продукции.

Преимущество закрытых рабочих камер — лучшая производительность.

Выдерживание плит

После формовки плиты пенопласта должны вылежаться. Кондиционирование необходимо для уменьшения влажности материала, а также, чтобы убрать внутреннее напряжение, которое появляется в ходе его производства.

При выдерживании плит, в них идут процессы насыщения материала воздухом и выравнивания внешнего давления с внутренним. То же самое происходит при вылеживании предварительно вспененного сырья. Формованные плиты кондиционируются от 12 до 24 часов при комнатной температуре.

Нарезание плит на листы

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

На специальном станке плиты пенопласта нарезаются на листы.

Отформованные блоки сортируются, затем складируются. После этого изготовление пенопласта завершается нарезкой плит на листы нужной толщины. Режутся блоки на установках вертикальной либо горизонтальной резки при помощи раскаленной реостатной проволоки.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Толщина листов пенопласта может составлять от 20 до 100 мм.

Наиболее распространенная толщина получаемых листов:

  • 2 см;
  • 3 см;
  • 4 см;
  • 5 см;
  • 10 см.

Дробление производственных отходов

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Отходы производства измельчаются в дробилке, как на фото.

Производственные отходы пропускаются через дробильную установку. Из нее вторсырье по пневматическому трубопроводу поступает в накопительный бункер.

Полученная крошка (ее размеры составляют до 1,5 см) снова применяется для производства пенопласта. Она добавляется к вспениваемым гранулам в отношении 1:10.

Как выбрать оборудование для производства пенополистирола?

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Полностью укомплектованная линия по изготовлению пенопласта.

Если вы решили сами делать пенополистирол, вам надо выбрать подходящее оснащение для цеха. Составляющие оборудования по производству подбирайте, исходя из планируемого вами объема продукции.

Например, если нужное количество материала составляет не более 1000 кубометров за месяц, вам необходима линия мощностью 40 кубических метров за смену. Она сможет дать этот объем пенопласта.

Учтите, что расчетная производительность линии может не совпадать с реальной. Это зависит от таких моментов:

  1. Самый важный фактор — происхождение сырья: импортное оно или отечественное. На российских гранулах производительность может немного уменьшиться.
  2. Второй нюанс — марка пенопласта, которую вы будете производить. Так, пенополистирол ПСБ-12 имеет плотность меньше 12 кг на метр кубический. Поэтому его можно получить лишь при двойном вспенивании. Это уменьшает производительность линии.

Лучше выбрать оборудование для производства пенопласта, имеющее высокую производительность. Не стоит эксплуатировать маломощную линию на пределе возможностей, она вскоре может выйти из строя.

Как выбрать парогенератор?

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Газовый парогенератор высокой мощности — до 12 000 кг пара за смену.

Источник пара — это парогенератор (паровой котел). Его минимальная производительность должна составлять 1200 кг за смену. Однако желательно приобрести паровой котел большей мощности. Это даст возможность в дальнейшем повысить производительность оборудования.

По используемому энергоносителю парогенераторы бывают дизельными, газовыми и электрическими. Каждая разновидность со своими достоинствами и недостатками:

Плюс газового котла — цена пара, генерируемого им, минимальная.

Минусы газового котла:

  1. Подвести газ к парогенератору можно лишь при наличии проекта, согласованном в Горгазе. Подключать котел должен работник этой организации. Кроме этого, газовый парогенератор следует поставить на учет в Гостехнадзоре.
  2. Эти устройства чуть дороже электрических и дизельных аналогов.
  3. Нуждаются в обязательном монтаже водоподготовки.

Все эти недостатки — дополнительные временные и финансовые траты.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Дизельный паровой котел производителен и неприхотлив.

Достоинства дизельного генератора пара:

  1. Он самый простой.
  2. Устройство не требует проекта и разрешения на подключение.
  3. Производительность дизельных генераторов может быть от 1200 до 12 000 кг пара за смену.
  4. Котел тратит 10-50 л солярки в час.

Минус дизельных котлов — они также требуют устанавливать водоподготовку.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Электрические паровые котлы компактные, но для них нужна мощная электросеть (380 Вт).

Электрические генераторы пара, также просты в монтаже и эксплуатации. Они компактней газовых и дизельных установок.

Их недостаток — они требуют значительных мощностей (минимально 150 кВт·ч). Из-за этого электрический паровой котел можно поставить не везде.

Что учесть, приобретая вспениватель

Предвспениватель необходим для первичной паровой обработки гранул полистирола. На этом этапе осуществляется начальное вспенивание сырья, затем доводится до нужной плотности.

Гранулы под действием насыщенного водяного пара могут увеличиваться в объеме от 30 до 50 раз. От этого показателя зависит плотность будущих плит пенополистирола.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

Вспениватель непрерывного действия производит нестабильное сырье.

Непрерывный предвспениватель — самый распространенный тип устройств:

  1. В него гранулы полистирола поступают без перерывов.
  2. Уже вспененное сырье непрерываемым потоком пересыпается через шибер, который может регулироваться по высоте.
  3. Благодаря разной высоте пересыпки и скорости поступления гранул, они доводятся до необходимой плотности.

Минусы непрерывного предвспенивателя — нестабильность изделий и сложная регулировка плотности. Чтобы исправить данные недостатки, оборудование оснащается электронными блоками контроля над температурой и дозирования гранул. Эти системы экономят сырье и уменьшают себестоимость пенополистирола.

Для работы вспенивателя непрерывного действия необходимо к нему подводить насыщенный водяной пар:

  1. Его затраты на стадии вспенивания получаются небольшими.
  2. Регулировать же объем поступающего пара не всегда можно.
  3. Кроме этого, не все парогенераторы дают возможность одновременно вспенивать гранулы и формовать плиты пенопласта. Это уменьшает мощность производственной линии.

Моя инструкция — используйте в небольшом цеху автономный паровой котел малой мощности. Она может составлять 15-30 кВт·ч. Очень желательно, чтобы парогенератор имел возможность регулирования мощности.

Производство пенопласта — все, что вам нужно об этом знать

У вспенивателя циклического типа невысокая производительность.

Циклический предвспениватель не так распространен, как аналог непрерывного действия. У него иной принцип работы:

  1. В камеру для вспенивания поступает отмеренный объем гранул.
  2. Туда же нагнетается пар под давлением.
  3. Под его действием сырье увеличивается в диаметре.
  4. Когда общий объем гранул достигнет заданной величины, они выгружаются.

Достоинство циклического вспенивателя — плотность обработанного сырья получается стабильной.

Недостаток — невысокая производительность. Этот минус устраняется автоматизацией производства.

Получать марки пенополистирола плотностью ниже 12 кг на метр кубический, можно лишь многократно вспенивая сырье. При этом способе необходима высокая точность обработки гранул. Она достигается при автоматизации производства и применении вспенивателей как непрерывного, так и циклического типа.

Вывод

Пенопласт может производиться из гранул различного размера и происхождения. На рынке представлены разные по плотности и толщине марки, так что примите это во внимание, когда будете приобретать материал.

Выбирая оборудование для изготовления плит пенополистирола, учитывайте его тип, производительность, комплектность и уровень автоматизации. Это прямо влияет на объемы и качество выпускаемого материала.

Видео в этой статье поможет лучше разобраться в теме. Если вам что-то останется непонятно, задавайте вопросы в комментариях.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

stroim24.info

как его делают, 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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Главная / Технология производства пенопласта (пенополистирола)

Содержание:

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

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ВСПЕНИВАНИЕ

1.1. Краткая характеристика сырья

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

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

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

Международное обозначение вспениваемого полистирола: EPS самозатухающий FS.

Хранение:

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

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

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

1.2. Переработка вспениваемого полистирола .

Окончательная плотность готового продукта определена уже на этапе предварительного вспенивания.

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

 

Во вспенивателе два способа изменения мнимой плотности продукта:

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

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

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

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

Плотность

 

Продолжительность предварительного вспенивания

Рис.1.2. Зависимость между мнимой плотностью и продолжительностью вспенивания

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

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

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

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

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

1.3. Техническое оснащение узла предварительного вспенивания

a) вспениватель ВП-03

b) система вторичного вспенивания СВВ-1

c) поточная сушилка гранул СС-106

d) выгрузочный вентилятор ВПВ-2,5

2. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ВСПЕНЕННЫХ ГРАНУЛ

2.1. Основы процесса кондиционирования гранул

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

Рис.2.1. Гранулы вспениваемого полистирола в процессе кондиционирования

 

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

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

2.2. Техническое оснащение узла кондиционирования гранул

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

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

2.3. Параметры кондиционирования гранул

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

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

3. ФОРМОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ БЛОКОВ

3.1. Характеристика процесса формования

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

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

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

 

Рис.3.1.2. Пример фазового цикла формования блоков с использованием вакуума 
1) наполнение
2) вакуум
3) продувание
4) запаривание — рост
5) запаривание — выдержка
6) выпуск
7) вакуумное охлаждение
8) разгрузка

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

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

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

3.2. Техническое оснащение узла формования

a) блок форма УЦИП 1030.

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

c) система вакуумной загрузки и охлаждения блоков.

d) компрессорная установка СБ4/Ф-500

e) аккумулятор пара ПН-5000

f) котел паровой

 

4. КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ БЛОКОВ

4.1. Краткая характеристика процесса кондиционирования блоков

 

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

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

5. РАЗРЕЗАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛОВЫХ БЛОКОВ НА ПЛИТЫ

5.1. Характеристика процесса резки пенополистирола

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

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

5.2. Требования по качеству

Внешний вид

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

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

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

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

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

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

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Отходы используется вторично в производстве блоков.

6.1. Техническое оснащение узла

a) дробилка пенополистирольных отходов

b) технологический силос

6.2. Система измельчения

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

 


Интересно? Оставьте закладку, что бы вернуться сюда позже!

 

penoceh.com

Производство пенопласта в домашних условиях: технология и оборудование

Каждый человек в современном мире понимает, что выгоднее всего работать на себя, то есть открыть свой малый бизнес. Выгоднее всего организовать собственное производство в домашних условиях. Но для этого необходимо специальное оборудование, на которое требуются денежные средства. Любой бизнес требует капиталовложений и к этому необходимо быть готовым.

Одной из свежих и выгодных идей для бизнеса является производство пенопласта, на нем можно прилично заработать. Такой бизнес имеет минимальные риски. Для такого дела существует особая технология по производству, которой нужно четко следовать, чтобы добиться положительного результата.

Особенности материала

Пенопласт стал наиболее популярен только в 20-ом веке. Он внедрился на рынок и сразу же привлек потребителей, так как он пригодился в нескольких сферах деятельности человека. Наиболее часто данный материал применяется в строительстве — для утепления построек.

Он имеет большую популярность, так как обладает следующими положительными свойствами:

  • теплоизоляция;
  • устойчивость к атмосферным осадкам;
  • надежность, независимо от температуры окружающей среды.

Процесс изготовления

Для производства пенопласта в домашних условиях существует особая технология, которой необходимо следовать для достижения успеха. Кроме этого, потребуется особое оборудование. Основой является строительный материал под названием полистирол.

1 этап

Вспенивание полистирола и обработка под воздействием высоких температур. В специальную емкость закладывается сырье, после под действием высоких температур гранулы полистирола увеличиваются. В производстве в домашних условиях этот процесс длится всего лишь 3-5 минут и тщательно отслеживается рабочими. Использовать необходимо особое оборудование.

2 этап

Результатом первого этапа могут стать капли влаги, которые образуются на поверхности гранул. При помощи сушки она удаляется. Сушка в домашних условиях происходит под действием горячего воздуха. Длится этот период около 4 минут.

3 этап

Процесс вылеживания может достигать 6-ти суток. Скорость его протекания зависит от размера гранул и окружающей температуры. В этот период гранулы должны заполнить все безвоздушное пространство. Для этого этапа не требуется особое оборудование.

4 этап

На этом этапе начинается формирование гранул в итоговую форму. Для этого процесса в домашних условиях требуется специальное оборудование. В блок-форму подаются гранулы, которые под воздействием высоких температур приобретают нужную форму. Делается это быстро, за 7-10 минут.

5 этап

Когда блоки приобрели необходимую форму, они сортируются и складируются. После этого плиты разрезаются по толщине 20, 30, 40, 50 и 100 мм. Чаще всего используются блоки именно такой толщины.

Технология производства пенопласта не так уж сложна, главное приобрести все необходимое оборудования для изготовления в домашних условиях. Все этапы тщательно контролируются рабочими. Для того чтобы изготовить в домашних условиях пенопласт высокого качества, следует потрудиться и вложить некоторые денежные средства в бизнес.

Требование к помещению

Бизнес требует специально оборудованного помещения, которое по всем требованиям подходит для данного вида деятельности. Размер помещения должен быть не менее 70 м2. Часть его нужно отвести под хранение готовой продукции, то есть склад. Высота цеха должна быть 3-5 метра. Помещение должно быть оснащено электроэнергией. Кроме этого, необходимо организовать подачу сухого водяного пара с определенным давлением.

Чтобы производство было надежным, быстрым и прибыльным, следует приобрести в первую очередь вспениватель, который пригодится на первом этапе изготовления. Для вылеживания потребуется специальный бункер. Существует комплекс для резки пенопласта, без которого производство так же не обойдется. Упаковывает блоки пенопласта автоматический или полуавтоматический станок.

Пенополистирольные плиты являются востребованным строительным материалом. Бизнес производства пенопласта принесет высокий доход, но не забывайте про высокий уровень конкуренции в данной сфере. Из пенопласта изготавливается большое количество изделий. Бизнесмены, занимающиеся этим делом, скупают пенопласт оптом у производителей. Изготавливая продукцию самостоятельно, в домашних условиях, вы сможете отлично сэкономить, но организуя бизнес важно использовать только качественное оборудование и сырье. Производство пенопласта в домашних условиях является выгодным и прибыльным бизнесом!

homebusinessaz.ru

Оборудование и производство пенопласта позволяет начать малый бизнес с небольших инвестиций

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

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

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

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

Комплект оборудования и технология производства пенопласта

Производственную линию пенопласта укомплектовуют следующим оборудованием и расходными материалами:

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

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

Пошаговое описание производства пенопласта:

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

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

Производить пенопласт – выгодно

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

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

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

Производство полистирольных гранул

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

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

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

Полистирол для домашнего бизнеса.

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

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

businessideas.com.ua