Обзор оборудования для самостоятельного производства пенополистирола

Благодаря превосходным физическим свойствам пенопласта данный материал является востребованным в различных сферах. Он недорого стоит, экологически чист и практически безвреден для человека, что позволяет его использовать как для изготовления одноразовой посуды, тары для хранения различных продуктов, так и применять его в качестве утеплительного материала.

Если вы интересуетесь, какие в России, каким видом бизнеса лучше заняться, то производство пенополистирола является одним из наиболее выгодных видов денежных вложений.

Пенопласт обладает высокой теплопроводностью, отменными изоляционными свойствами – практически не пропускает звук, холодный воздух и влагу в помещения, поэтому используется в больших объемах на строительных объектах. К тому же с его помощью можно на порядок уменьшить объем расходуемых материалов для оштукатуривания стен. Доступная цена на оборудование и сырье для производства пенопласта позволяет любому предпринимателю выгодно купить их для открытия высокодоходного бизнеса.

О преимуществах пенопласта

Пенопласт представляет собой вспененную пластическую массу с низкой плотностью. Это легко объясняется наличием в гранулах газа, который образуется при изготовлении, поэтому материал получается легким, что позволяет его легко транспортировать. К тому же благодаря пористой структуре пенопласт обладает отличными шумопоглощающими и теплоизоляционными качествами, за которые он так ценится в строительстве и в других отраслях народного хозяйства.

Внутренняя и наружная отделка стен зданий позволяет существенно сэкономить на расходах по оборудованию помещений отоплением. Также пенопласт обладает рядом характеристик, к которым следует отнести:

• долговечность;
• устойчивость к перепаду температур;
• высокую пожаростойкость;
• отменную прочность.

Благодаря своей универсальности пенопласт будет всегда востребованным материалом в строительстве и прочих сферах, закупка которого осуществляется в больших объемах (по понятным причинам). Поэтому, если вас интересуют , следует всерьез задуматься о производстве пенополистирола. Рассмотрим детально особенности изготовления этого материала.

Производство пенопласта - оборудование, цена

Давайте рассмотрим основные особенности производственного процесса и оборудования, необходимого для изготовления пенопласта, который получают из вспенивающихся пенополистирольных гранул. На начальном этапе производства осуществляется вспенивание гранул в специальной камере предвспенивателя:

1. Вспенивание производится разово либо многократно, от чего в дальнейшем будет зависеть плотность готового материала. В процессе гранулы надуваются, приобретая форму шариков небольшого диаметра. Его можно увеличить при многократном повторении этого процесса, при этом плотность пенопласта получается низкой. Она является основной величиной показателя качества готового изделия. Плотность носит название фактического веса материала и измеряется в кг/м³.
2. Когда гранулы будут вспенены, они проходят этап вылеживания, при этом из предвспенивателя они подаются в бункер выдержки при помощи пневматической установки. В процессе вылеживания в полистирольных гранулах осуществляется стабилизация внутреннего давления, а также происходит их высыхание. В зависимости от марки оборудования для производства пенопласта этот процесс может занимать от 12 до 24 часов.

Производство пенополистирола и – прибыльный бизнес, обладающий средним порогом вхождения. Пенополистирол широко используется в самых разных сферах – в строительстве, в пищевой промышленности, в автомобилестроении.

В данной статье будут детально рассмотрены как агрегаты для изготовления обычного пенополистирола, так и оборудование для производства экструдированного пенополистирола, вы узнаете, из каких элементов состоит производственная линия, и основные аспекты технологии изготовления данного материала.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже ).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при .

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на . Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

• Участок хранения и проверки сырья;
• Агрегат вспенивания;
• Контейнер для вылеживания;
• Агрегат для формирования блоков;
• Агрегат для нарезки пенопласта на ;
• Участок для хранения готового изделия;
• Агрегат для переработки отходов.

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

• Xingda (Китай);
• Loyal Chemical Corporation (Китай);
• BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на – от 10 до 15 градусов.

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства .

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Производство строительных материалов всегда приносило хороший доход. Это также касается и пенопласта. На сегодняшний день этот материал пользуется огромным спросом на отечественном рынке. Если вы решили открыть собственное дело и сколотить хорошее состояние, обратите внимание на бизнес-план производства пенопласта. Для реализации этой идеи не понадобится большой стартовый капитал, как например в случае с , поэтому заняться таким делом может любой начинающий предприниматель.

Регистрация

Незаметно открыть цех в большом помещении и установить в нем достаточно громоздкое оборудование, не получится. Производство пенопласта в домашних условиях нужно в любом случае легализовать. Это позволит вам реализовать товар по безналичному расчету крупными партиями. А это весомое преимущество.

На старте можно зарегистрировать ИП и платить единый налог. Открывать полноценную фирму и платить налоги в полном объеме на этапе становления слишком накладно. Это может привести ваш бизнес к банкротству. Когда предприятие начнет расширяться, можно открыть ООО и работать по упрощенной системе налогообложения.

Месторасположение

Чтобы правильно выбрать географическое месторасположение предприятия, необходимо провести тщательное исследование рынка. Самыми благоприятными для ведения бизнеса являются те регионы, в которых предложения данного продукта, полностью не покрывают спрос. В таком месте можно смело запускать свой коммерческий проект.

Не забудьте четко проработать и внести в бизнес-план пути сбыта готового материала. Это очень важный момент, от которого во многом зависит доходность вашего предприятия. Кроме того, следует учесть и сезонность бизнеса. В период, когда спрос на продукцию падает, можно перейти на производство изделий из пенопласта. Это позволит вам обеспечить стабильный круглогодичный доход.

Основной потребитель пенопласта – . Каждая из них уже сотрудничает с другими производителями. Нужно привлечь их внимание к своему товару низкими ценами, но в то же время хорошим качеством. Чтобы обеспечить стабильный сбыт продукции, необходимо найти постоянных оптовых покупателей, например и заключить с ними договора.

Помещение

К зданию, в котором будет расположено оборудование для производства пенопласта, предъявляют особые требования. Мини-завод должен состоять из трех помещений, которые изолированы друг от друга специальным огнестойкими щитами:

• Производственный цех — 70 кв. метров;
• Товарный склад – 50 кв. метров;
• Склад для сырья – 10 кв. метров.

В цех следует подвести воду и электричество. Высота потолков в этом помещении не должна быть меньше, чем 5 метров.

Что касается месторасположения цеха, то лучше всего подыскать помещение за городом. Аренда там буде намного дешевле, что существенно повлияет на время окупаемости бизнеса.

Схема: оборудование для производства пенопласта

Необходимое оборудование

Полноценная линия по производству пенопласта состоит из следующих агрегатов:

• Предвспениватель – 250 тыс. рублей;
• Машина для вторичного вспенивания – 40 тыс. рублей;
• Парогенератор – 80 тыс. рублей;
• Блок-форма – 150 тыс. рублей;
• Вентилятор для сушки – 20 тыс. рублей;
• Паровой аккумулятор – 85 тыс. рублей;
• Дробилка – 55 тыс. рублей.

Это оборудование не требует особого обслуживания. Его установку можно выполнить своими силами. Но, как и в любом другом деле, здесь существуют свои нюансы, которые в дальнейшем могут негативно повлиять на себестоимость продукта. Поэтому лучше доверить установку оборудования специалистам.

Одна блок форма для производства пенопласта не сможет обеспечить высокую производительность. Желательно приобрести сразу две единицы. Если вы планируете выпускать продукцию в больших объемах, купите стол для порезки, оснащенный электрическим резаком.

Персонал работников

Не думайте, что для современного станка по производству пенопласта не понадобится обслуживающий персонал. Чтобы обеспечить непрерывную работу предприятия, необходимо сформировать штат.

Для работы в одну смену вам понадобится 1 технолог и 4 рабочих. Кроме того, в штате должен быть человек, который занимается уборкой помещений. Для решения вопросов, касающихся налогообложения и бухгалтерского учета нужно нанять грамотного специалиста.

Расходы

Один из наиболее важных этапов при составлении бизнес плана мини производства пенопласта – это подсчет расходов:

• Оборудование – 900 тыс. рублей;
• Зарплата сотрудникам – 100 тыс. рублей;
• Дополнительные расходы (аренда помещения, уплата электричества и т. д.).

Если ваше предприятие будет работать в две смены 5 дней в неделю, первоначальные расходы окупятся буквально за 3-5 месяцев. Это касается только закупки оборудования и сырья. Расходы на аренду помещения и зарплату сотрудников будут ежемесячными.

Расчет себестоимости продукции

Рентабельность такого бизнеса достигает 20%. Это отличные показатели, которых трудно добиться в каком-то другом направлении предпринимательской деятельности. Если вы ищите выгодную бизнес идею производство пенопласта – идеальный вариант для того, чтобы открыть собственное прибыльное дело.

Сырье и технология

Полистирольный пенопласт производят из специального вспенивающегося пенополистирола. Его стоимость во многом зависит от производителя и фракции. Цена сырья для производства пенопласта колеблется в пределах 2 доллара за 25 кг.

При закупке пенополистирола уделите особое внимание его качеству. Отечественное сырье можно купить по низкой цене, но это может негативно отразиться на качестве готовой продукции. Импортный пенополистирол позволяет получить высококачественный материал с небольшим количеством брака. В последнее время основное сырье закупают в Китае.

Обратите внимание на качество полистирола, а также на продолжительность его хранения. Чем старше сырье, тем продолжительнее по времени будут проходить процесс вспенивания и тем труднее достичь плотности вспененной гранулы.

Что нужно для производства пенополистирола?

• Сырье (пенополистирол вспенивающийся);
• Пар (температура около 110 градусов);
• Электричество (напряжение 980 Вт);
• Холодная вода;
• Оборудование.

Технология производства

Когда исходный материал попадает в предвспениватель, гранулы надуваются и превращаются в шарики. При необходимости этот процесс повторяют. После вспенивания гранулы увеличиваются в объеме. Эту технологию производства пенопласта используют для изготовления материала невысокой прочности.

Видео по теме Видео по теме

На следующем этапе вспененные гранулы подают в бункер. Там их выдерживают 24 часа. За это время полуфабрикат высыхает и внутри гранул нормализуется давление. После этого его засыпают в блок-форму и формируют, воздействуя на гранулы паром. Если вас заинтересовало производство пенопласта, видео процесса поможет разобраться в нем подробнее.

План

Производство пенопласта

О плотности пенопласта

Где покупают сырье для производства?

Как сделать пенопласт своими руками

Основные свойства пенопласта и его применение

Пенопласт является строительным материалом, который состоит из наполненных газом гранулированных масс. Сегодня пенопласт нашёл широкое применение в ремонтно-строительной сфере. В частности используется как звуко – теплоизоляционный материал для утепления помещений и отделки внутренних стен.Первый пенопласт изготовлен в Европе в начале ХХ-века , позже было налажено его промышленное производство. Готовый продукт пенопластобладает прекрасными тепло- и звукоизоляционными качествами, устойчив к перепадам температур и атмосферным осадкам, не выделяет никаких вредных веществ, не подвержен разложению при контакте с микроорганизмами, экологически чистый и нетоксичный.

Спектр применения данного продукта довольно широк. Поэтому пенопласт быстро вышел на лидирующие позиции рынка строительных материалов. Например, пенопластовые плиты используются в качестве теплоизоляционного и конструкционного материалов, в области строительства, вагоно- и судостроения, авиастроения, а также применяется как упаковочный и электроизоляционный материал

.

Пенопластэто пластичный, лёгкий и простой в обработке материал который активно используются современными художниками и дизайнерами в своём искусстве, в мультипликации и киноискусстве.С помощью данного материала можно создавать, например, целые арт-объекты практически любой формы и фактуры. К тому же из пенопласта можно вырезать разные фигурки, раскрасить их красками, в итоге получиться оригинальная игрушка или подделка своими руками из пенопласта, которая станет прекрасным подарком родным и близким на любой праздник.

Производство пенопласта

Этапы изготовления пенопласта:

1.Вспенивание пенополистирола. Сырье помещают в специальную ёмкость, где материал проходит обработку паром низкокипящих жидкостей.

В результате вспенивания, гранулы увеличиваются в объёме от 20 до 50 раз. После достижения необходимого уровня гранул, поток пара прекращается, а рабочий материал извлекается из резервуара. Сам процесс занимает около 4-х минут.

Следующий этап — высушивание.После вспенивания, гранулы в обязательном порядке необходимо просушить от лишней влаги. Сушка происходит под воздействием горячего воздуха, который поступает снизу, и непрерывного механического встряхивания. Время сушки занимает примерно 4 минуты.

3.

Вылежка. После сушки материал отправляют в специальный бункер вылежки, соответственно марке (15, 25, 35 и 50) где проходит процесс вылёживания. Время всей процедуры занимает от 4 до 12 часов зависимо от размера гранул и t окружающей среды.

Спекание или формирование гранул.Происходит все действие в специальной блок-форме, куда подаются вспененные гранулы. Там, под высокой температурой и давлением гранулы спекаются, принимают форму блока. Процесс занимает 6 – 12 минут.

5. Вылёживание блоков.Приготовленные блоки сортируют по маркам и складируют.

Первое время блоки могут ещё отдавать оставшуюся влагу. Период дозревания блоков занимает от 12 до 30 суток.6. Резка пенопластовых блоков.На специальном пенопластовом станке, производиться струнная резка пенопластовых блоков на плиты заданных размеров. Стандартные размеры составляют 20, 30, 40, 50 и 100 мм, возможны и другие размеры определяемые индивидуальным заказом.

Завершающий этап– это переработка остаточного материала. Производство пенополистирола безотходное, так как все остаточные материалы подвергаются процессу дробления и добавляются к заранее вспененному сырью в пропорциях 1:8.На выходе Вы получаете готовое изделие – пенопласт – современный, конкурентоспособный утеплительный материал, который, несомненно, пользуется спросом на потребительском рынке строительных материалов.О плотности пенопластаГотовый пенополистиролвысокого качества имеет равномерно расположенные гранулы одинаковые между собой по размеру. Если материал низкокачественный типа ПСБ, в данном случае образуется излом в местах контакта шариков разных по размеру.Пенополистирол состоит из тонкоячеистых гранул, спёкшихся между собой.Внутри гранул пенополистирола есть микропоры, а между гранулами пустоты.

Механические характеристики материала зависят от плотности. Чем выше плотность, тем выше прочность и ниже водопоглощение, гигроскопичность, паро- и воздухопроницаемость.Плотность пенопласта зависит от килограмм на кубометр. Обычно, для вспененных полимеров данный коэффициент не больше 50-ти, но зачастую варьируется примерно 15 – 35.

Например, в керамическом кирпиче средняя плотность близко 1 800 кг на кубометр.Разумеется, что чем выше плотность материала, то будет более высокая скорость передачи тепловой энергии между его частицами. Для сравнения, теплопроводность того же кирпича в 18-20 раз выше, чем у пенопласта.С другой стороны, от плотности материала зависит и его механическая прочность, только в этом случае видно прямую зависимость: чем выше плотность, тем прочнее материал. Если материал неоднократно вспенивать, то плотность пенопласта снизиться.

Возможно, по этой причине, пенопласт не применяется для строительства несущих конструкций.Как видно из названия, вспененные полимеры это результат застывшей пены полимерной массы. Большую часть пенопласта занимает воздух, который содержится в пластиковых ячейках. Поэтому такие изолирующие свойства и малая плотность.Где покупают сырье для производства?В настоящее время производство сырья налажено по всему миру.

Например, такие европейские производители как BASF (Германия), Dvorex Sintez (Польша), итальянские компании. Также достойным производителем сырья для изготовления пенопласта является Корея, Китай, Турция и Россия.Причём, по наблюдениям других производителей, качество сырьевых материалов китайского производителя за последнее время значительно выросло, в том числе соотношение цены/качества. Этот факт побуждает европейского производителя повысить свою конкурентоспособность на рынке, в том числе и украинском.

Единственный недостаток сотрудничества с Китаем, можно считать то, что сроки поставки могут занять до 1,5 месяца.Как сделать пенопласт своими рукамиПриготовление пенопласта в домашних условиях процесс все-таки не безопасный. Такое занятие лучше проводить в специальных помещениях, например в мастерской. А также заранее подготовить необходимое оборудование.Все что вам понадобиться это полистирол в виде гранул(они достаточно мелкие, поэтому в народе их называют бисером) и специальное оборудование.Для изготовления пенопласта своими руками, необходимо достаточное количество маленьких гранул полистирола.После чего, эти шарики должны раздуться и склеиться между собой.

Производиться такая процедура путём обработки полистирольных гранул горячим паром. В результате такого нагревания гранулы начнут раздуваться.После того, как гранулы раздуются, они начнут выделять газ, который и подтолкнёт их друг к другу. На следующем этапе, гранулы соединяться между собой, приняв форму той ёмкости, в которой находятся.

После того, как образовавшаяся масса остынет, пенопласт можно считать готовым.Но следует учитывать, что качество такого пенопласта, приготовленного своими руками, может оказаться весьма посредственным. Для изготовления высококачественного пенопласта, необходимо использовать специальное оборудование, которое обеспечит всю технологию производства. Да и к тому же опыты с такими высокими температурами в бытовых условиях, могут нанести вред не только здоровью, но и самому жилому помещению.Подготовительные работыПроизводство пенополистирола, который является одной из разновидностей пенопласта, предполагает наличие соответствующего помещения.

Блоки из пенополистирола представляют собой пустые коробки, изготовленные из пенопласта. Размер такого блока составляет 25 см в высоту и ширину и 95 см в длину.Стоит помнить, что хотя данный процесс является несложным, он относится к разряду химических и сопровождается выделением летучих формальдегидных веществ.Достигнув определенной концентрации, они могут отравить и самих производителей, и всех окружающих.Схема и оборудование для производства пенопласта: 1 - сырье; 2 - предвспениватель; 3 - бункер вылеживания; 4 - блок-форма; 5 - готовая продукция; 6 - порезка блоков пенопласта; 7 - пневмотранспорт; 8 - ресивер пара; 9 - компрессор; 10 - парогенератор; 11 - дробилка отходов.Изготовление пенополистирола своими руками должно сопровождаться очень хорошей вентиляцией.Поэтому в городской квартире развернуть производственный процесс никак не получится. Нужно отдельное помещение.

Лучше всего для этой цели подойдет ангар или сарай на дачном участке, расположенный подальше от жилых помещений.Также потребуется определенное оборудование, которое в этом помещении придется установить. Для изготовления пенополистирола нам понадобятся:гранулированный полистирол;парогенератор;паронакопитель;компрессор;бункер для вылеживания гранул;форма для формирования блоков;пневмотранспорт;станок для нарезки готового продукта на плиты;контрольные весы;мерная посуда.Размеры блока из полистирола.Для покупки оборудования необходимо потратить приблизительно 500 тыс. руб.

Поэтому заниматься организацией производства пенополистирола следует только в том случае, когда будет выпускаться достаточно большой объем продукции. Для личного потребления изготовление материала является нерентабельным.Производственному процессу предшествует закупка сырья.В большинстве случаев гранулы полистирола продаются мешками, которые имеют вес до 25 кг. Основное различие кроется в размере, качестве продукции и стране-производителе.

Во многом последний фактор играет определяющую роль на качество и потребительские свойства готовой продукции.Чем меньше размер гранул материала, тем более твердый и плотный пенополистирол из них можно получить.В процессе изготовления продукции своими руками необходимо учесть длительность обработки паром и ряд других производственных технологических нюансов. В частности, надо обратить внимание на дату изготовления покупаемого сырья. У гранул, которые пролежали на складе продолжительный период времени, намного дольше происходит процесс вспенивания.

Технология производства

Некоторые виды стеновых пенополистирольных блоков: Монолитные: 1 - рядовой, 2 - торцевой. Разборные: 3 - шириной 200 мм, 4 - шириной 300 мм.Сам процесс изготовления пенополистирола делится на несколько последовательных этапов. Для осуществления этой работы своими руками нужны:горячий пар;электрическая энергия с напряжением 380 В;холодная вода.Сначала гранулы своими руками высыпаются в предвспенивательную емкость, где происходит их обработка горячим паром с температурой 120-150ºС.

Пар подается в систему под давлением от 0,9 до 4,5 атмосфер.Его образование происходит в парогенераторе, который работает на твердом или жидком топливе. Для накопления достаточного количества пара применяется паронакопитель, куда он предварительно поступает из парогенератора. Уже из него пар поступает в предвспенивательную емкость.Под воздействием горячего пара гранулы полистирола начинают увеличиваться в объеме.Пи осуществлении этого процесса необходимо вести тщательное наблюдение.

Применяют контрольное взвешивание определенного объема изготавливаемой продукции. Для осуществления этой работы понадобятся контрольные весы и мерная посуда.После достижения необходимой плотности вспененные гранулы из предвспенивательной емкости подаются в специальный бункер для сушки. Сушка материала происходит с помощью воздуха, нагретого до температуры в 60-65ºС.

Затем осуществляется его перемещение в другой бункер, предназначенный для вылеживания готовой продукции.В этом бункере происходит процесс стабилизации продукта. Увеличенные в объеме гранулы впитывают в себя влагу.По этой причине для эффективного процесса стабилизации необходимо высушивание. При вылеживании происходит окончательное формирование свойств гранул, необходимых в будущих блоках пенополистирола.

Время данного процесса зависит от размера гранул и температуры воздуха окружающей среды.Устройство перекрытия с использованием потолочных пенополистирольных блоков: 1 - потолочные пенополистирольные блоки, 2 - монтажные металлические балки3 - арматура ребер, 4 - арматурная сетка между ребрами, 5 - монтажная подпорная стойка (1 стойка на 1 м2 перекрытия), 6 - рядовые стеновые блоки, 7 - доборные блоки.Далее можно приступать к главному процессу, который заключается в выпекании и формовании блоков пенополистирола.В этом процессе надо задействовать пневмотранспорт, с помощью которого выдержанные гранулы подаются в формовочную емкость. После этого горячий пар из паронакопителя начинает подаваться в нее. Под его воздействием происходит самостоятельное выпекание блочного изделия.На качество готового пенопласта прямо влияет как температура и давление пара, так и продолжительность его подачи.

После завершения процесса дверцы бункера открываются, и достается получившийся блок. В зависимости от марки пенополистирола весь процесс выпекания своими руками занимает от 5 до 10 минут.Готовые блоки своими руками сортируются по маркам и складываются в сухом помещении. Причем обязательно в вертикальном положении.Выдержанный блок делится на специальном станке на листы заданной толщины.

Самые популярные размеры пенопластовых листов - 20, 30, 40, 50 и 100 мм. В современном станке для горизонтальной нарезки устанавливаются струны, позволяющие делить блок сразу на несколько листов, срезая излишки с краев заготовок.Готовые листы своими руками отбиваются на вертикальной нарезке. При необходимости заготовки можно поделить на листы нужных размеров.

Пенополистирол можно не только покупать в уже готовом виде, но и изготавливать своими руками.Для этого не требуется иметь сложное оборудование. Реальная выгода от таких работ возможна, если планируется масштабное производство, например, при строительстве дома. Если же необходимо утеплить пару стен, то лучше купить пенополистирол.Благодаря своим теплоизоляционным свойствам пенополистирол можно использовать в качестве наружной теплоизоляции крыши, фундамента и стен.

Подготовка к работе

Для изготовления пенополистирола своими руками придется выполнить ряд подготовительных работ, чтобы затем сделать все быстро и качественно. Изделия можно сделать в виде плит или блоков.

Все зависит от того, какой именно материал удобнее использовать для работы. Например, для утепления применяются плиты, они приклеиваются на поверхность. Для сооружения каких-либо конструкционных форм или для опалубки требуется использование блоков, они дополнительно еще и армируются.

После формировки блоки имеют такие размеры:

ширина 25 см;высота 25 см;длина 95 см.

Пенополистирол на 98% состоит из воздуха, он легкий и недорогой.

Сам процесс, как изготовить пенополистирол в домашних условиях, можно отнести к разряду несложных, но требовательных. Химическая реакция сопровождается выделением формальдегидных летучих веществ. Если не соблюдать осторожность, то вероятны случаи отравления не только самого изготовителя, но и для окружающих.

Схема производства:

наличие сырья (требуется приобрести специальные гранулы, которые и являются основой для создания материала);предвспениватель, при помощи которого и создается масса;бункер для работы, вылеживания материала;блок-формы для пенополистирола;хранение готовой продукции, порезка и сортировка;пневмотранспорт;парогенератор;компрессор;ресивер для пара;дробила для отходов.

Во время изготовления необходимо обеспечить наличие хорошей вентиляции, чтобы отводить все пары, образующиеся во время работы. Рекомендуется работы проводить в отдельно стоящем помещении.

Вернуться к оглавлению

Свойства пенополистирола.

Планирование производства:

Организация рабочего места, подготовка необходимого оборудования.Закупка гранулированного полистирола, который и будет использоваться в качестве основного сырья. Гранулы засыпаются в емкость для создания материала.Насыщение массы паром при определенной температуре, вылеживание, выпекание блоков либо плит.

Перед тем как начать работы, следует обеспечить наличие таких инструментов и оборудования, как:

емкость для массы;парогенератор;паронакопитель (необходимо контролировать объем пара);компрессор;бункеры для гранул, специальные формы для получения материала требуемых параметров;станок для нарезки материала;пневмотранспорт;мерная посуда, весы для определения готового объема.

Схема панели из пенополистирола.

Важным этапом является закупка сырья, т. е. полистирольных гранул.

Сегодня сделать это не так сложно, производители предлагают мешки с гранулами по 25 кг в каждом. Важно правильно подобрать размер, качество массы, страну производителя. Лучше всего брать сырье у проверенной компании, качество продукции которой отличается необходимыми свойствами.

Выбор размеров гранул зависит от того, какой пенополистирол требуется изготовить.

Чем меньше гранулы, тем более твердый материал можно получить. Следует учесть, сколько времени гранулы уже провели на складе. Чем дольше сырье пролежало на складе, тем большее количество времени необходимо для вспенивания, обработки паром.

Несоблюдение правил может привести к ухудшению качества, материал в итоге будет не совсем пригодным для использования, а это трата времени и финансовых средств. Требуется правильно закупить сырье, учесть время обработки, выполнить все условия для выпекания. Немаловажным этапом является нарезка, так как толщина плит должна быть одинаковой, расхождения не допускаются.

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?

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.

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?

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.

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.

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.

Плиты из пенопласта используются в строительстве:

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

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.

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

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

Изготовление пенопластовых плит

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:

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;

• 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

1. Вспененное сырье высушивается в сушилках. Для этого в них через перфорированную 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.

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.

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

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.

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.

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.

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 от 12 до 24 часов при комнатной температуре.

Нарезание плит 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.

Наиболее распространенная толщина получаемых листов:

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

Дробление производственных отходов

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?

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?

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.

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.

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.

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.

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.