Технология производства изделий из полиэтилена. Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение Изготовление товаров с использованием вспененного полиэтилена

Вспененный полиэтилен активно используется производителями различной электроники и бытовой техники в качестве прокладочного, оберточного и упаковочного материала, поскольку он отличается упругостью, стойкостью к химическим и механическим повреждениям. Данная разновидность упаковочного материала активно используется при переездах или ремонтах помещений для упаковки хрупких предметов из стекла, керамики, офисной техники, антиквариата. При применении вспененного полиэтилена для упаковки разнообразной продукции не требуется наличие специальных инструментов и дополнительных навыков у персонала, что позволяет существенно сократить финансово-временные затраты на упаковке, обеспечив одновременно надежную защиту транспортируемых и складируемых товаров.

Характеристики вспененного полиэтилена

Пенополиэтилен не восприимчив к воздействию относительно высоких температур, отличается устойчивостью к влаге в силу своей структуры, представляющей множество замкнутых пор с воздухом. Относится к разряду теплоизоляционных, пароизоляционных, а также шумоизоляционных материалов.

Данный материал стойко переносит негативное воздействие бензина, масла и прочих нефтепродуктов, а также различных кислот и щелочей, имеет низкую стоимость по сравнению с другими изоляционными материалами. Полиэтилен ВПЭ не разлагается. При использовании не требует наличия дополнительных навыков и квалификации у персонала.

В нормальных условиях окружающей среды срок службы составляет от 30 до 80 лет.

При использовании в быту является полностью безвредным для здоровья человека. Однако стоит помнить о том, что при нагревании более 120 С вспененный полиэтилен начинает выделять в окружающую среду вещества, негативно сказывающиеся на здоровье человека (удушье, кашель и т.д.).

Кроме того, пенополиэтилен используется в качестве звукоизоляции при монтаже систем вентиляции, а при возведении кровли - еще и в качестве пароизоляции и теплоизоляции. Поскольку вспененный полиэтилен отличается достаточной экологичностью, его активно используют при отделке и ремонте жилых помещений в качестве теплоизолирующей и пароизолирующей подложки под обои, при укладке различных напольных покрытий (линолеум, ламинат и т.д.).

Вспененный полиэтилен ВПЭ в силу своих пароизоляционных, теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств достаточно популярен при проведении строительных, ремонтных, отделочных и монтажных работ.

Благодаря своим теплоизоляционным, шумоизоляционным, пароизоляционным свойствам вспененный полиэтилен активно используется при проведении строительно-монтажных, отделочных, сборочных и иных видов работ.

Вспененный полиэтилен – это инновационный материал, который обеспечивает надежную теплоизоляцию. Плотно закрытая текстура волокна хорошо удерживает тепло в любом помещении. Материал изготавливается специальным методом в три этапа. Первый – это размягчение под воздействием специально предусмотренной температуры. Второй – перемешивание расплавленного полиэтилена и добавление воздуха. После этого образуется необходимая текстура с закрытыми ячейками и воздушными капсулами. Третий этап – затвердевание плотна до нужной эластичной консистенции.

В зависимости от особеностей производства выпускается вспененный полиэтилен двух видов:

1. Вспененный несшитый пенополиэтилен (НПЭ)-газонаполненный.
2. «Сшитый» пенополиэтилен (ППЭ)-химически сшитый(ХППЭ) и физически сшитый(ФППЭ).

«Сшитый» ППЭ намного лучше поглощает звуки, поэтому применяется не только для утепления, но и для звукоизоляции помещений.

«Несшитый» НПЭ основное применение это утеплитель.

Вспененный полиэтилен в Москве чаще всего используют для создания теплоизоляции в домах, для организации локального утепления определенных зон помещений и квартир. Материал имеет высокие свойства, поэтому его используют профессионалы для проведения вышеперечисленных работ. Также можно купить вспененный полиэтилен для создания звукоизоляции в квартире или другом жилом помещении.

Современные, универсальные строительные материалы

Вспененный полиэтилен – это не только плотный и надежный материал, изготовленный с применением передовых технологий, но и нетоксичное, экологически чистое полотно, которое не наносит вреда здоровью человека и не вызывает аллергических реакций. Этот вид утеплителя имеет длительный срок службы (до 80 лет).

Цена на вспененный полиэтилен зависит от выбранного типа и наличия слоев.

Основная область применения материала:

создание теплоизоляции;

формирование шумоизоляции, как самостоятельно, так и с дополнительными материалами (для снижения ударного шума полотно необходимо укладывать в межэтажное перекрытие, для удаления шумов сверху – закрепить материал на потолок);

предотвращение попадания внутрь здания воды и пара – гидроизоляция.

Вспененный полиэтилен Москва изготавливают в рулонах различного вида. Если необходимо перекрыть маленькую плоскость, можно выбрать обычный рулон, широкий мат - если большую, например, крышу. В виде жгута - используется для закрытия щелей различного диаметра. Трубок приобретается для изоляции предметов небольшого размера. Профессионалы разделяют материал на две категории: газовспененный (НПЭ), химически и физически сшитый (ППЭ).

Безупречная изоляция любых построек

Изоляционное полотно используется для утепления не только новых зданий, но и старых архитектурных построек. Вспененный полиэтилен купить можно и для изоляции промышленных предприятий, цехов, офисов, фирм. Материал можно применять при температуре от -60 ˚ до +100 ˚, он способен поглощать малое количество влаги, при этом поддерживать стабильную водонепроницаемость. Полотно используют для понижения теплоотдачи от пола, стен дома и потолков, также оно надежно защитит от перепада температур в трубопроводе.

После укладки полотно защищает внутренние слои от неблагоприятной погоды и от перепадов температуры в любое время года. Помимо основного назначения материал можно использовать и в быту, например, упаковывать предметы интерьера, игрушки, бьющиеся столовые предметы. Из «Сшитого полиэтилена» (ППЭ) производят коврики для занятия спортом и йогой, доски для плавания и спасательных кругов. Также полотно можно применять для обивки мягкой мебели, шлемов безопасности, протезов и т.д.

Преимущества вспененного полиэтилена обуславливают широкое использование этого материала. Помимо уже перечисленных достоинств, можно выделить, что полотно эластичное и простое в монтаже. С укладкой полиэтилена сможет справиться любой человек, для этого не требуется специальных знаний и навыков. Чтобы утеплить помещение, необходимо развернуть предварительно смотанный рулон с материалом и раскатать его по выбранной поверхности, после чего зафиксировать.

При хранении и во время укладки нужно предотвратить попадание солнечных лучей на полотно. Если соблюдать все необходимые критерии при монтаже, полиэтилен сохранит свои свойства в течение многих лет. Экологически безопасный полиэтилен не подвергается деформации под воздействием ультрафиолетовых лучей, он остается плотным и эластичным. Благодаря тому, что полотно не выделяет опасных веществ и не требует особого ухода, из него производят детские игрушки и медицинские товары.

Каждый товар из вспененного полиэтилена пригоден для вторичной обработки, после нее характеристические свойства полотна не меняются и не снижаются.

Меры предосторожности

Вспененный полиэтилен безвреден, однако не стоит забывать, что при температуре, достигнувшей + 120˚, он превращается в жидкую субстанцию и становится токсичным для окружающих.

Сегодня на рынке строительных материалов представлено большое количество тепло-, звуко- и гидроизоляционных продуктов, каждый из которых, как правило, имеет определенную область применения. Одним из наиболее универсальных средств для изоляции различных конструкций является Изопол. Благодаря своим физико-химическим характеристикам он используется не только в строительстве, но и во многих других сферах промышленности и народного хозяйства.

Это полимерный материал, который изготавливается путем химического или физического сшивания пенополиэтилена. Изопол относится к инертным и химически устойчивым продуктам, которые способны работать в широком температурном диапазоне (от -40°С до +100°С).

К сведению. В нормальных условиях вспененный полиэтилен абсолютно нетоксичен. Выделение небольшого количества вредных для здоровья элементов (уксусной кислоты, формальдегида, ацетальдегида, оксида углерода) возможно только в условиях высокой температуры, превышающей 120°С.

В зависимости от сферы использования Изопол может выпускаться в следующих вариантах:

• рулоны;
• трубки;
• шнуры;
• маты.

Большой популярностью пользуется фольгированный Изопол. Применение фольги с одной или двух сторон способствует увеличению тепло- и звукоизоляционных характеристик. Естественно, такая технология не может не сказаться на цене материала, однако и эффект в этом случае будет выше.

Варианты изготовления Изопола

Технология производства вспененного полиэтилена

Существует несколько способов производства пенополиэтилена. От выбранной технологии зависят конечные характеристики продукта и срок его эксплуатации.

• Несшитый полимер. В этом случае технология изготовления не отличается особой сложностью: полиэтилен разогревается и вспенивается посредством газового потока. Данный материал имеет закрытопористую структуру с явно выраженной волнистостью. При этом размер пор может достигать 3 мм в диаметре, поэтому пузырьки хорошо просматриваются невооруженным глазом. Несшитый пенополиэтилен толщиной до 20 мм выпускается в рулонах, свыше 20 мм – в форме листов.
• Химически сшитый пенополиэтилен. Данная технология осуществляется в несколько этапов. Вначале полиэтилен смешивается со специальными реагентами и изготавливается исходная лента – матрикс. Далее матрикс подвергается термообработке в печи. На первой ступени нагрева происходит химическая реакция, в результате которой молекулы полиэтилена вступают во взаимодействие с молекулами реагента для получения крепких внутримолекулярных связей. Следующая ступень нагрева приводит к вспениванию материала до его окончательного состояния. Изопол, полученный методом химического сшивания, обладает ровной поверхностью с небольшой шероховатостью. Поскольку диаметр пор менее 1 мм, визуально они трудно различимы.
• Физически сшитый пенополиэтилен. На первом этапе, как и в случае с «химическим» методом, изготавливается матрикс путем смешивания полиэтилена со вспенивающим реагентом. Второй этап заключается в обстреле матрикса потоком быстрых электронов, благодаря чему происходит упорядочивание молекулярной структуры полиэтилена и образование устойчивых внутренних связей. На последнем этапе продукт поддается термообработке в печи до получения окончательно состояния. Физически сшитый Изопол имеет гладкую поверхность и обладает закрытопористой структурой с практически незаметными для обычного глаза порами.

Являясь одной из множества модификацией полиэтилена, легкий, тонкий и экологически чистый вспененный полиэтилен плотно вошел в нашу жизнь. Его производство было налажено сравнительно недавно - в 70-80-х гг. ХХ века, но за время своего существования материал успел хорошо зарекомендовать себя в быту и в промышленности. Уникальный продукт отличается выдающимися химическими и физическими свойствами, а также своей дешевизной, что делает сферы его применения практически безграничными.

Сферы применения

Отличные характеристики вспененного полиэтилена позволяют использовать его:

В сфере строительства - для изоляции кровли, стен, полов, фундаментов; систем вентиляции, кондиционированияи канализации; уплотнения дверей и стеклопакетов; подложки под ламинат; утепления временного жилья и пр.

Автомобильной промышленности - для изоляции салона автомобиля, в том числе в паре с неткаными материалами.

В легкой промышленности - как элемент спортивных товаров и предметов для отдыха (рюкзаков, ковриков, спасательных жилетов, защитных аксессуаров и пр.)

Как защитную упаковку при транспортировке различных товаров.

Для теплоизоляции промышленного и бытового холодильного оборудования.

Для нужд оборонной промышленности - в качестве упаковки для навигационного оборудования и боеприпасов, а также тепло- и шумоизоляции военной техники.

В судостроительной промышленности - как изоляционный материал для отделки кают.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена заслуживает высоких оценок, ведь благодаря низкому коэффициенту теплопроводности (0,037 - 0,038 Вт/мК), материал является эффективным утеплителем. К тому же пенополиэтилен долговечен - срок его службы составляет около 80-100 лет без потери первоначальных физико-химических свойств. К свойствам продукта можно отнести его высокие пароизоляционные свойства. Применение полиэтилена возможно при температуре от -80 до +100 °С

Появление безопасного вспененного полиэтилена позволило в большинстве случаев отказаться от применения традиционных теплоизоляционнных материалов, особенно в западных странах. Имея закрытоячеистую струтуру, материал обладает отличными тепло-, шумо- и гидроизолирующими свойствами, легко сгибается и разрезается, сохраняет заданную форму, устойчив к воздействию агрессивных строительных материалов, а также не поддерживает горение и не токсичен в условиях пожара. Кроме того, пенополиэтилен может использоваться в сочетании с другими строительными материалами - бетоном, цементом, древесиной и пр. Также экструдированный полиэтилен применяют для антикоррозийной защиты труб.

Разновидности вспененного полиэтилена

На сегодняшний день различают три вида вспененного полиэтилена:

Химически сшитый, с модифицированной молекулярной структурой. Его получают, используя химические реагенты, которые и способствуют образованию сетчатой молекулярной структуры.

Физически сшитый пенополиэтилен также имеет модифицированную поперечно-связанную структуру, однако его получение связано с воздействием радиационного излучения.

Несшитый (или газонаполненный), который, в основном используется для упаковки. Для его производства используются физические газообразователи (фреон, пропан-бутан и изобутан), а главным отличием от своего сшитого "собрата" является сохранение целостности молекулярной структуры материала.

Технология получения материала

Для получения вспененного полиэтилена используют обработанный полиэтилен высокого давления, который подвергается физическому вспениванию или прямой экструзии. Технология производства материала включает в себя ряд этапов:

На первом этапе гранулы термопластичного полиэтилена низкой плотности подаются в бункер литьевого оборудования, где и происходит их расплавление при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена - 115°С.

После образования расплавленной массы, в камеру подается сжиженный газ (улекислый газ или азот). Он и является тем самым вспенивающим агентом, благодаря которому происходит формирование структуры будущего продукта. Создание газообразной среды осуществляется двумя способами: химическим или физическим.

Так, газообразователи химического типа - это различные вещества, которые способны выделять газ под воздействием высокой температуры. В зависимости от типа используемого материала и желаемых свойств получаемого на выходе полиэтилена, их соединения могут быть самыми разными. Применение химических вспенивателей возможно на стандартном оборудовании, при этом соблюдение специальных мер пожарной безопасности не требуется.

Физическими газообразователями являются жидкости, имеющие низкую температуры кипения - они выделяют газ в процессе испарения. Несмотря на то, что с экономической точки зрения, использование физических добавок является более выгодным, процесс получения вспененного полиэтилена становится взрыво-пожароопасным. Это, в свою очередь, требует строгого соблюдения предупредительных мер и использование специализированного оборудования.

В результате непрерывного вращения бункера полимерная масса приобретает однородную структуру, в том числе и на молекулярном уровне. Текучесть расплава по сравнению с начальными показателями увеличивается почти в 2 раза, при этом температура текучести снижается. В зависимости от степени давления и температуры в камере происходит изменение размера ячеек материала.

Заключительный этап получения полиэтилена предполагает впрыскивание жидкой массы в литьевую форму и её последующее охлаждение. Это позволяет избежать усадки и возможного деформирования готового материала при извлечении из форм.

Пенополиэтилен чаще всего выпускается с односторонним или двусторонним покрытием, в качестве которого используют фольгу, металлизированную пленку или лавсан. Вспененный фольгированный полиэтилен, который обычно применяют для утепления, также называют отражающей изоляцией.

Форма выпуска изделий из вспененного полиэтилена может быть самой разной - листы, плиты, пленки, нити, трубки и т.д. Плотность таких изделий составляет от 5 до 800 кг/куб.м., а размер ячеек - от 0,05 до 15 мм.

Как правило, производство вспененного полиэтилена основано для использовании отходов полиэтилена, что удешевляет рабочий процесс и одновременно позволяет избежать серьезных проблем с экологией. Конечно, переработка вторичного сырья накладывает ряд ограничений на его использование. К примеру, если материал, созданный в результате первичной переработки, можно применять в качестве упаковки для различных товаров, то полиэтилен, прошедший несколько циклов переработки, может использоваться только как укрывная садовая пленка.

• Тонкости открытия бизнеса

Вспененный полиэтилен в промышленности

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) находит свое применение во многих отраслях промышленности и строительства. В сфере строительства его используют как хороший теплоизолятор, на мебельных производствах его применяют как упаковку, защищающую предметы от истирания и ударов в процессе перевозки. Автомобилисты применяют «вспененку» как материал для шумоизоляции. Домовладельцы используют его как подложку под паркет, ламинат или линолеум.

Технология производства вспененного полиэтилена

Пенополиэтилен изготавливается из полиэтилена высокого давления (реже - из полиэтилена низкого давления). В процессе производства к искомому сырью добавляются огнегасящие присадки, благодаря чему материал получается стойким к возгаранию. Технология производства предполагает выполнение двух главных этапов: расплав гранул полиэтилена и соединение сырья со сжиженным газом, являющегося хорошим реагентом. Газ как раз и формирует вспененную структуру будущего продукта. Производство пенополиэтилена может проходить по разной технологии вспенивания:

• Несшитый - экструзия + физический газообразователь (пропан-бутан, изобутан);
• Химически сшитый - смешение + азодикарбонамид, экструзия, формирования и сшивка со вспениванием под нагревом;
• Физически сшитый - сшивка путем обстрела потоком быстрых электронов и вспенивание.

Тонкости открытия бизнеса

Учитывайте тот факт, что производство пенополиэтилена - не совсем экологически чистый процесс. Нагревание полиэтилена до высоких температур предполагает выделение опасных ядов, разрушающих нервную систему и вызывающих раковые заболевания. Нет, сам продукт получается безвредным, но вот его производство… По этой причине открыть цех в непосредственной близости к жилому сектору не получится. Минимальное отдаление - 500 м (а то и больше).

Какое оборудование выбрать для производства

Некоторые трудности могут возникнуть с подбором оборудования. В нашей стране производителей готовых линий для выпуска ВП листов почти нет. Единственно известный производитель — ООО «Полипром Кузнецк». Поэтому, скорее всего, придется закупать либо б. у. оборудование (что черева то частыми поломками), либо приобретать его в новом виде у китайских производителей. Примерный состав линии включает: загрузчик сырья, площадку оператора, систему впрыска талька, экструдер, насос высокого давления, узел антиусадки, экструзионную голову, воздушное кольцо с вентилятором раздува, охлаждающий элемент, тянущее устройство, двухстанционный намотчик, систему управление линией. Ориентировочная цена линии: от $150 000. Выбор оборудования и технологии для производства зависит и от того, какой плотности нужен полиэтилен. Так, газовый метод считается более дорогим, в то время как химический - более дешевый.

Сколько можно заработать на вспененном полиэтилене

Средняя производительность современных линий: от 50 до 300 кг готовой продукции в час или 400 - 2400 кг в смену. При отпускной цене в 40 руб./кг. это означает ежемесячный оборот в 352 000 - 2 112 000 рублей. Производителей «вспененки» в нашей стране еще не так много, тогда как потребность - высокая. Открывая подобное предприятие, даже с небольшими мощностями, можно рассчитывать на так называемую монополию в своем регионе.

Пошаговый план открытия бизнеса по производству вспененного полиэтилена

1. Анализ рынка сбыта полиэтилена.
2. Аренда помещения.
3. Приобретение оборудования.
4. Проведение рекламной кампании.
5. Организация сбыта, утилизации отходов.

После того, как организационные вопросы завершены необходимо получить разрешительную документацию, выдаваемую местной администрацией, СЭС, экологической службой. Также на начальном этапе запуска производства стоит решить проблему с утилизацией отходов: запустить производство пакетов для мусора или заключить договор с компанией, которая использует такие отходы в своем производстве.

Сколько нужно денег для старта бизнеса

• Оформление разрешительной документации - от 5000 руб.
• Технологическая линия с настройкой станков - от 1.5 млн. руб.
• Складское оборудование - от 60000 руб.
• Сырье - от 100000 руб.
• Иные затраты - более 25000 руб.

Для запуска бизнеса потребуется около 2 млн. руб. Окупаемость деятельности происходит на протяжении 1-2 год.

Какой ОКВЄД указать при регистрации

• 22 - производство пластмассовых изделий для упаковки.
• 47 - реализация прочих потребительских непродовольственных продуктов.

Какие документы нужны для регистрации бизнеса

Для регистрации бизнеса потребуется легализация деятельности в качестве ООО. Для оформления компании необходимо в налоговую службу подать заявление, ксерокопию паспорта, свидетельства о рождении, квитанцию об уплате госпошлины. Регистрация ООО происходит так же, как и ИП, но дает больше возможностей для развития бизнеса.

Какую систему налогообложения выбрать при регистрации

Для ведения бизнеса могут быть использованы разные системы налогообложения: УСН, ЕНВД, ОСНО. Чаще всего начинающие бизнесмены используют УСН, ведь система позволяет производителю работать в самых щадящих налоговых условиях.

Нужно ли разрешение для открытия производства

Производство вспененного полиэтилена относится к вредному процессу. Поэтому при запуске бизнеса потребуется получить сертификат на производство полиэтилена, оформить разрешения. Для успешной реализации продукции потребуется пройти сертификацию на соответствие ГОСТу 10354-82. Существуют также требования к помещению, в котором будет производиться пленка.