Polistirenas (trumpiau PS) yra sintetinis plastikas (polimeras), gaunamas polimerizuojant stireną. Tai procesas, kurio metu stireno molekulės sujungiamos į ilgas grandines, kad susidarytų kieta medžiaga. Viena iš polistireno formų yra granulės. Dėl jo putojimo gaunamas polistireninis putplastis - populiari izoliacinė medžiaga statybų pramonėje. Norint gauti lengvą mažo tankio polistireninį putplastį, polistireno granulės yra putplasčio dvigubai. Turbūt visi sutiks, kad plastiko naudojimas kasdieniame gyvenime yra akivaizdus kiekviename žingsnyje. Polistirenas yra itin universali medžiaga, todėl ją galima pritaikyti įvairiose srityse ir pramonės šakose. Kitame įraše mes išsamiai aptarėme polimerų, kaip visos plačios cheminių medžiagų grupės, savybes ir pritaikymą. Dabar atėjo laikas sutelkti dėmesį į specifines polistireno savybes, kurios lemia platų šios medžiagos panaudojimo spektrą.
Kur ir kaip gaminamas polistirenas bei EPS granulės
Polistirenas yra sintetinis plastikas, gaunamas polimerizuojant stireną. Pirmiausia iš naftos produkto pagaminama organinė medžiaga EPS granulės. Pagrindinė sudėtinė dalis yra stirenas, neprisotintasis aromatinis angliavandenilis. Stirenas - natūrali medžiaga, jo yra akmens anglies dervos sudėtyje, nedideliais kiekiais randamas net maisto produktuose - vaisiuose, daržovėse, riešutuose, gėrimuose, mėsoje. Šiandien stirolas taip pat išgaunamas iš naftos. Stirolas plačiai naudojamas gumos, plastiko, stiklo pluošto, vamzdžių, automobilių detalių, maisto talpų ir t.t. gamyboje. EPS granulės šiam procesui gaminamos iš plėtriojo polistireno (EPS), kurį pirmą kartą susintetino BASF šeštajame dešimtmetyje. Dėl savo unikalių savybių, tokių kaip mažas tankis, lengvumas, tvirtumas ir puikios šilumos izoliacijos savybės, polistireno granulės tapo nepakeičiama medžiaga daugelyje pramonės šakų.
EPS granulės išsiplečia ir tampa putplasčiu, naudojamu kaip lengva izoliacija. Iš polistireno putplasčio struktūros: oras uždaromas į kapsulėse, kurios sudaro uždaras poras. Oras yra uždaromas į uždaras 0,2-0,5 mm skersmens granules, kurių sienelių storis siekia 0,001 mm. Kad EPS granulės išsiplėstų, naudojamas pentanas, kuris plėsdamas formuoja poras. Grafito pridėjimas pilkajam EPS (neoporas) suteikia daugiau nei 20% geresnes šilumos izoliacines savybes negu baltojo EPS. Pilkasis putplastis turi tas pačias kitas savybes kaip baltoji versija, tik šilumos izoliacija pagerėja dėl grafito priedų. Pilkasis EPS taip pat laikomas geru pasirinkimu energiją tausojančiuose sprendimuose, tačiau reikia vengti tiesioginio saulės poveikio, kad neįkaistų.
Pagrindinės EPS savybės
- Mažas tankis ir lengvumas
- Gera šilumos izoliacija, maži šilumos laidumo koeficientai λ
- Atsparumas drėgmei ir vandens sulaikymas
- Atsparumas daugelio tirpiklių poveikiui
- Nedidelis svoris ir gebėjimas išlaikyti formą net esant apkrovai
- Lengvas apdorojimas ir montavimas, galimybė išklojime formuoti įvairius kampus
EPS putplasčio gamybos proceso metu užpildai iš šalies dažnai papildomi ugnį slopinančiais priedais (pvz., heksabromciklododekanas). EPS granules išpūtimas atliekamas vandens garais šildant žaliavą, iš kurios išsiskiria pentanas, plėsdamas poras. Granulės yra tolygiai paskirstomos ant grindų ar kitų paviršių, o po džiovinimo formuojami lakštai arba plokštės skirtingoms taikymo sritims.
EPS pilkojo tipo putplasčio skirtumai
Pilkasis polistirenas (EPS N, neoporas) turi grafito papildų, kurie mažina šilumos laidumą. Visos kitos savybės išlieka panašios į baltąjį EPS. Tačiau dėl ilgalaikio Saulės poveikio www reikia vengti tiesioginio saulės spindulių poveikio pilkose plokštėse. Pilkasis putplastis nėra atsparus įvairiam aplinkos poveikiui, todėl dažnai taikomas uždengiant saulės spinduliu.
Savybės, pritaikymas ir naudojimo sritys
Polistirenas yra itin universalus ir gali būti pritaikytas įvairiose srityse ir pramonės šakose. Jo savybės paaiškina platų panaudojimo spektrą:
- lengvumas
- atsparumas drėgmei
- geros šilumos ir garso izoliacijos savybės
- saugumas sveikatai: PS yra saugus sąlytyje su maistu, todėl jį galima naudoti maisto pakuočių gamyboje
- ekonomiškumas: palyginti pigiai gaminti, patraukus pasirinkimas daugeliui projektų
- atsparumas tirpikliams: svarbu sienų tinkavimo atvejais
Polistireno putplasčiai naudojami grindų, stogo, pamatų, cokolių šiltinimui, sienų apšiltinimui, o jų atsparumas gniuždymui ir lenkimui leidžia juos taikyti įvairiose konstrukcijose. EPS yra atsparus vandeniui, netirpsta vandenyje, nekeičia tūrio ir išlaiko šilumos izoliacines savybes net ilgai veikdamas oro sąlygas. Tankis 10-35 kg/m³ leidžia patraukliai užtikrinti atsparumą mechaniniam poveikiui be didelių apkrovų konstrukcijoms.
Perdirbimas ir aplinkosauga
Perdirbti polistireno granules galima, nors Lietuvoje šis procesas dar nėra plačiai paplitęs. Vis daugiau įmonių dirba siekdamos perlengti EPS granules į antrą naudojimą, taip mažindamos aplinkos taršą. Džiugu, kad vis daugiau dėmesio skiriama perdirbimui, o Sėdmaišiai ir statybos sritys naudoja EPS granules naujoms formoms suformuoti, taip sumažinant atliekas ir išlaikant resursus.
Techniniai parametrai ir gedimai, saugumas
Terminis ilgaamžiškumas ir šilumos laidumo koeficientas λ yra svarbiausi parametrai. Polistireninio putplasčio šilumos laidumo koeficientas svyruoja nuo 0,028 iki 0,043 W/(m·K), priklausomai nuo tipo ir užpildų. Vanduo, kuris turi didesnį šilumos laidumo koeficiento koeficientą, blogina izoliacines savybes. Polistireninio putplasčio sandarumas ir uždaros poros užtikrina atsparumą drėgmei ir neleidžia kauptis teršaloms. Degumo atžvilgiu EPS su degimą slopinantiais priedais užsidega tik esant tiesioginei ugnies įtakai. Degimo temperatūra yra apie 374°C, o termino įkaitimo metu junginiai nedegina patalpos aplinkoje.
Polistireno putplasčio plokštės gali būti naudojamos tiek naujoms, tiek renovuojamoms statyboms. Jos uždengia nepakenčius naudoti, yra atsparios korozijai, drėgmei, UV spinduliams ir mikroorganizmams. Taip pat svarbu atsižvelgti į tai, kad pilkasis neoporas tiesioginiam saulės spindulių poveikiui gali deformuotis ir būti trumpalaikėmis laikomos. Dėl to reikia naudoti apsaugines dangas, tinklus ar uždangalus.
Pramoniniai aspektai ir kainodara
POLYTECH - produktas, skirtas grindų pagrindų, šiluminės izoliacijos perdengimuose, stogų ir terasų formavimui. Sumaišius komponentus, medžiaga užpildoma į ertmes arba grindų plotą. Kaina: maišo (0.2 m3) kaina 6,00€ (4,00€ + PVM). Gamybai naudojama EPS granulės, o sėdmaišiai užpildomi polistireno granulėmis, kurios užpildo ertmes ir suteikia formą bei komfortą. Granulių išpūtimas ir plokščių formavimas atliekami su pienėmis, pasitelkiant spaudą ar orą.
Specialios naudojimo gairės ir įrengimo patarimai
Polistireno plokštės pilkasis neoporas turi būti dedamos atsargiai ant paviršių, kurie nėra apsaugoti nuo saulės šviesos. Ant lygaus pagrindo plokštės gali būti klijuojamos, tačiau ilgalaikė sauga reikalauja tinkamų dangų ir tinklinio apdaro. Dėl to šiluminės izoliacijos sistemos turi būti projektuojamos ir įrengiamos taip, kad nebūtų lengva įtraukti vandens ar teršalų. Be to, turėtų būti laikomasi gaisro saugumo reikalavimų, o sistema turi būti ne tik šilumos, bet ir gaisro atžvilgiu saugi.
Peržiūra ir išvadų gairės
Polistireno granulės ir EPS putplastis yra populiari ir universali šilumos izoliacijos medžiaga. Dėl mažo tankio, aukštos izoliacijos kokybės ir lengvo apdorojimo EPS putplastis yra plačiai naudojamas namų sienoms šiltinti, grindims, stogams ir pamatams. Pilkojo EPS privalumai ir trūkumai priklauso nuo vietos, tačiau šiuolaikinės technologijos suteikia galimybes pagerinti šilumos kokybę per grafito priedus. Perdirbimas ir perdirbimo galimybės Lietuvoje vis dar vystosi, tačiau tikslas - sumažinti atliekas ir pagerinti aplinkosaugą, leidžiantis atlikti dar kartą panaudojamą polistireno šilumos izoliaciją.
tags: #risancioji #medziaga #putu #polistirolo #granulems