17 Производство пенополистирола

(ППС) осуществляется тремя методами: прессо­вым, беспрессовым и экструзионным. Более широкое применение находят беспрессовый и экструзионный методы. Изготавливают блоки и плиты, пленки и листы, изделия разнообразной формы и трехслойные конструкции.

Прессовый метод. Технологический процесс состоит из трех стадий: смешение эмульсионного ПС с газообразователем, прессование композиции, вспенивание заго­товки. Порошкообразный эмульсионный ПС и газообразовате-ль (азодиизобутиронитрила, карбоната аммония) смешивают в шаровой мельнице, снабженной рубашкой для охлаждения, до получения однородной смеси. Готовую композицию помещают в герметичную пресс-форму пресса и нагрева­ют 2 мин (на 1 мм толщины заготовки). При указанных условиях частицы порошка сплавляются в монолитную массу, а газообразователь выделяет газ (азот, углекислый газ), который распределяется в массе полимера. После охлаждения пресс-формы заготовку вынимают и нагревают в обогреваемых камерах в течении часа. При этом ПС размягчается и происходит равномерное вспенивание заготовки до размеров изделия.

Беспрессопый метод. Технологический процесс производства ППС осуществля­ют периодическим или непрерывным способом. Он состоит из трех стадий: предва­рительное вспенивание гранул, хранение гранул и окончательное вспенивание гранул с оформлением изделия.

Предварительное вспенивание гранул, полученных суспензионным методом и со­держащих в качестве вспенивающего агента изопентан, осуществляется на специаль­ных установках. Вначале гранулы нагревают острым паром (100 °С). При этом происходит их частичное расширение. Затем гранулы выдерживают на воз­духе в течение 5-24 ч. За это время из образовавшихся ячеек удаляется проникший пар, который замещается воздухом. Окончательное вспенивание гранул, помещенных в формы с перфорированными стенками, осуществляется с помощью водяного пара. Вслед за вспе­ниванием, сопровождающимся сплавлением расширенных гранул, проводится ох­лаждение изделия в форме до 20-40 °С в течение 30-40 мин, после чего изделие вынимают из формы. Если изделия представляют собой блоки, то они могут быть нарезаны на пластины и листы.

Пенополистирол выпускается в виде плит и тонких пленок. Отличаясь низкой теплопроводностью, ППС широко применяется в качестве теплоизоляционного материала. ППС устойчив к дей­ствию воды и водных растворов кислот, щелочей и солей. Неустойчив к действию растворителей, горит. ППС применяется для теплоизоляции водопроводных труб, холодильников, рефрижераторов, вагонов, при изготовлении непотопляе­мых лодок и судов, в производстве плит для потолков и декоративной отделки стен, легких строительных панелей в качестве промежуточного слоя, в качестве вкладышей и прокладок, для упаковки чувствительных к ударам пищевых (яйца, фрукты) и промышленных товаров, для изготовления упаковки, посуды разового использования и других изделий.

Технике безопасности при производстве полистирольных пластиков: при хранении и работе с ними необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности, опасными являются и дисперсные порошки полимеров, получаемые эмульсионным и суспензионным методами, поскольку могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, токсичными являются и эфиры акриловой и метакриловой кислот. Поэтому в производственных помещениях должна быть обеспечена эффективная общая и местная приточно-вытяжная вентиляция.