Технологический процесс производства пенопласта.
Технологический процесс производства пенопласта составляют следующие этапы: первоначальное вспенивание, вторичное вспенивание, сушка, процесс вылеживания на воздухе, формовка, разрезка.
При производстве пенопласта используется вспенивающийся полистирол ПСВ-С в гранулах.
Для увеличения сопротивления горению в состав полимера добавляют от 3 до 5% антипиринов -хлор- и бромсодержащих органических соединений.
Технические требования к полистиролу ПСВ-С для производства плит из пенопласта:
- внешний вид - бесцветные мутно-молочные гранулы:
- влажность, % - 1;
- содержание мономера, % - 0,25;
- содержание парообразователя, % - 4,0;
- относительная вязкость - 1,5;
- насыпная плотность вспененного полистирола (г/л) -25;
- слипаемость гранул - 1,0;
- время самозатухания, сек. -5;
- потеря массы, % -15
Производство пенопласта подразделяется на следующие этапы:
- Первичное вспенивание
- Первичное вспенивание гранул ПСВ-С до насыпной плотности от 18 до 35 кг/м3. производится подачей насыщенного пара с температурой 95-98 °С.
- Вторичное вспенивание
- Вторичное вспенивание гранул для создания насыпной плотности ниже 15-18 кг/м3.
- Сушка
Процесс сушки необходим для удаления влаги оставшейся после предварительного вспенивания с поверхности материала.
Вылеживание на воздухе. После того, как гранулы остыли, внутри их создается вакуум. Воздух в течении определенного времени проникает через стенки гранул, выравнивает это давление с атмосферным.
Продолжительность выдержки на воздухе зависит от насыпной плотности и составляет:
- Насыпная плотность 15 кг\м3 - от 10 часов до 6 суток.
- Насыпная плотность 20 кг\м3 - от 5 часов до 5 суток
- Насыпная плотность 25 кг\м3 - от 2 часов до 3 суток
- Насыпная плотность 30 кг\м3 - от 0,5 часа до 2 суток
- Насыпная плотность 40 кг\м3 - от 0,3 часа до 2 суток
Формовка
Процесс формовки для склеивания гранул в блок, производится обработкой паром при температуре 100-115 °С и давлении 0,7-1,5 кг/см, продолжительностью 15 -180 секунд в пресс - форме.
Извлечение готового блока из пресс - формы происходит после остывания продолжительностью от 7 до 40 минут. Время остывания больше, чем больше плотность блока.
Для защиты стенок пресс - формы от налипания ПСВ-С производится обмазка следующего состава
25 грамм хозяйственного мыла, 25 грамм эмульсии талька на один литр воды.
эмульсия - 25 г талька, 25 г хозяйственного мыла на 1 л воды;
Разрезка.
Разрезка - получения листов пенопласта заданных размеров на столах для вертикальной (С-03) или горизонтальной разрезки (С-01) на листы. Фигурная разрезка пенопласта происходит на станках с числовым программным обеспечением.
В помещениях, используемых для производства пенопласта из ПСВ-С должна поддерживаться температура не ниже +18 °С.
В первые секунды обработки паром температурой 98 градусов происходит процесс расширения гранул и процесс падения плотности материала с 140 кг/м3 до 60 кг/м3. Время наиболее интенсивного вспенивания происходит в первые пять минут, в дальнейшем происходит уменьшение плотности.
Расчет необходимого количества ПСВ-С
Расчет количества ПСВ-С для наполнения пресс-формы производят по формуле: M=PxVxk
Где:
М - масса ПСВ-С в кг
Р - плотность ПСВ-С в кг/м3
V - объем изделия в м3
к - коэфф. потери массы от тепловой обработке (1,02 - 1,04).