Что такое вспененный полиэтилен и где используется
Утеплитель вспененный полиэтилен — что это такое, применение
Вспененный полиэтилен — один из лучших теплоизоляторов, который исключает впитывание жидкости и проходимость электричества, химически безвредный. Материал действительно соответствует множественным требованиям, так как с ним проводились разные опыты.
Что такое вспененный полиэтилен
Сочетание основ в материи довольно простое — воздух и полиэтилен. Благодаря разнообразным качествам, уникальный тепло-шумо-влагоизолятор пользуется большой популярностью. Одним только строительством использование вспененной технологии не ограничивается.
Преимущества и недостатки материала
Полимер, как и прочие материалы, имеет положительные и отрицательные качества. Плюсы следующие:
Важно! ППЭ — стабильное химическое соединение, поэтому безвреден при использовании в бытовой сфере
В ассортименте представлено три вида полиэтиленового утеплителя:
Несшитый вид. НПЭ отличается демократичной ценой. Самый первый материал на рынке. Выпуск организуется в экструдере, где расплавленные полимеры наполняют газом. Затем масса попадает в определенную форму, в зону атмосферного давления. Пузырьки газа образуют ячеистую структуру.
Несшитая материя является хорошим теплоизолятором, но имеет небольшую плотность. Структура пор крупная и рыхлая, не подходит для строительной сферы. Из материи в основном изготавливают упаковку.
Сшитый химическим методом. Здесь используется тот же экструдер, газ и полимерная масса. Технология включает дополнительную обработку перекисью водорода. Недостатки, присущие предыдущему виду, исчезли. Материя плотная, с небольшими порами. ХППЭ может подвергается повторной переработке.
Сшитый физическим методом. Дорогостоящий вспененный полиэтилен. Молекулы полимерной основы соединяются потоком электронов, которые излучает излучатель. За счет радиации образуются химические связи, которые влияют на укрепление структуры полотна. ФППЭ получается эластичным, гладким.
Полотно выдерживает давление до 0,035 Мпа. ФППЭ имеет близкие качества к характеристикам ХППЭ. Однако материя лучше восстанавливается после высоких нагрузок. Материя показывает лучшее прилегание к различным формам. Именно из этого вида, например, делается подложка для пола.
Использование как утеплителя
Вспененный полиэтилен сравнительно недавно стали использовать в качестве утепляющего материала. Основа по достоинству оценена на коэффициент стойкости и экологичности.
В качестве пароизоляционного слоя используется вспененный полиэтилен, для чего его используют как пароизоляционную мембрану, уменьшая толщину воздушной прослойки. Согласно общим расчетам, толщина основного утеплителя снижается с 19 до 15 см.
Обкладка комнаты со всех сторон фольгированным утеплением не должна допускаться в теплоизоляционном пироге. Это нарушает естественное электромагнитное поле, что вредно для живого организма.
Характеристики сшитых-несшитых материалов
Вспененному полиэтилену с пористой структурой присущи характерные особенности. Например, материал выпускается с различными размерами. Сшитый ППЭ отличается от несшитого только механическими и теплотехническими качествами. Кроме мягкости и эластичности, свойства сшитых и несшитых материалов следующие:
Важно! Материал практически вечный при обычных условиях эксплуатации, не превышающих нормативные показатели. Качественная основа может прослужить более 80 лет.
Отличия от винила и полиуретана
Вспененный винил — значительный оппонент ППЭ, так как по многим показателям не уступает материи. Винил и полиуретан также обладают высокой химической инертностью. Материалы подходят в качестве теплоизоляторов.
Стойкость к ультрафиолету у материалов тоже высокая. Однако винил и полиуретан не могут конкурировать с ППЭ при сильной жаре или отрицательных температурах. ППЭ прочнее полиуретана, поэтому лучше выполняет роль теплоизоляции для горячих труб.
Обратите внимание! Долговечность полиуретана в сравнении с ППЭ невысокая. Пенополиэтилен отличается слабостью к механическим нагрузкам. При такой ситуации применяются трубки из вспененного каучука.
Основные бренды
PENOTERM — первая компания, которая обкатала разработку химпродукта в России. Производству более десяти лет, к реализации предлагается множество видов ППЭ.
Полифас — производитель из Северной столицы, предлагающий широкий ассортимент продукции. Рулоны, жгуты, трубный ППЭ, листы — все находит своего потребителя из различных областей применения.
Сибирь-Упак — Новосибирская компания, единственная, производящая полимерные материалы за Уралом. Полимерная продукция производится на предприятии около 10 лет. Уплотнители и теплоизоляция устраивает потребителей качеством, долговечностью, экологичностью и невысокой стоимостью.
Каждая компания создает собственные торговые марки, что помогает в продвижении материала на рынке. Под разными наименованиями в результате продается материи с идентичными характеристиками.
Например, Изолон 100, Izolon 100, Vibo, Гейзер, Полиизол, Термолайф, Термоизол — это несшитый вспененный полиэтилен.
Молтифом, Нормаизол, Вердани, Verdani, Санпрейс — сшитый химическим способом материал.
Сплен, Изолон 500, Isolon, Молтифом, Шумов, Изолонтейп — материалы, сшитые физическим способом.
Советы по использованию
ППЭ рекомендуется к использованию в качестве теплоизолятора. Для помещений можно подобрать различные основы, так как ассортимент промышленности разнообразный. Листовые гибкие материалы отличаются толщиной 5-15 мм. В продаже есть однослойные, двухслойные, материалы с покрытием из фольги.
Материал также используется в качестве упаковки. Инертность и прочность тары проверена в таких сферах, как овощная, рыбная. Лотки бывают как одноразовыми, так и многоразового применения.
Амортизирующие качества ППЭ положительно оценены в сборке напольного покрытия. Листы — лучшие подкладочные материалы для различных половых покрытий.
вспененный утеплитель постепенно вытесняет существующие виды полимерных материй. Потребительский рынок сегодня ориентирован на экологическую безопасность. Материал практически не имеет себе равных.
Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение
Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения. Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ). Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.
Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства
Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.
Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:
Технические характеристики
Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:
Изделия из пенополиэтилена и область их применения
Преимущества и недостатки
О плюсах материала:
Есть у него и недостатки:
Безопасность вспененного полиэтилена
Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете. Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.
На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 0 С.
При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.
Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.
Основные бренды на современном рынке
Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.
Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.
Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало. Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД. Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.
Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен). Свойства, виды и области применения 2021
Строительство
Видео
Основные торговые марки
Вспененный полиэтилен производят с прошлого века. До 2000 г. в России можно было приобрести этот материал только иностранных торговых марок. Самыми распространенными были турецкая Odeflex и немецкая Tubolit.
Сейчас пенополиэтилен производится в России в больших количествах, а также продолжает ввозиться из-за границы. Наиболее известны торговые марки ИЗОЛОН, Вилатерм, ПОЛИФОМ, Энергофлекс, Пенофол, ПОРИЛЕКС и с каждым годом к ним добавляются другие.
В настоящее время наиболее эффективным утепляющим материалом является пенополиэтилен. При внутреннем утеплении он подходит больше других, поскольку при одинаковой теплоизоляции занимает минимум места. Так, пенопласт толщиной 30 мм удерживает тепло так же, как «сшитый» ППЭ толщиной 20 мм.
Для утепления пола лучше всего выбрать «сшитый» вспененный полиэтилен, т. к. он выдерживает большой вес без деформации и потери свойств. Для теплоизоляции стен можно использовать более дешевый «несшитый» вид этого материала.
Крупнейшие производители, представленные на рынке в России
Лучшим ориентиром в плане качества продукции становится имя производителя. Так кому же можно доверять?
Вспененный полиэтилен в широком доступе появился относительно недавно, его открытая история применения насчитывает не более полутора десятков лет, хотя в промышленности, особенно западной, пенополиэтилен используется в производственных и строительных технологиях без малого полвека.
Монтаж
Монтаж ППЭ — прост и удобен.
Изоляцию для труб из пенополиэтилена можно использовать в:
Инструкция по монтажу очень проста.
Если трубопровод находится на стадии сборки, тогда:
Места стыков ППЭ заклеивают металлизированным скотчем.
Если трубопровод уже собран и сварен, тогда:
Скорлупу легко разрезать вдоль с помощью ножа.
На сегодняшний день изготавливается множество видов вспененного полиэтилена, различающихся следующими параметрами:
Кроме этого, для удобства использования вспененный ПЭ может производиться в разных формах: листовой, плиточный, в виде трубки, пленки и т.п. и с покрытиями из различных материалов (фольга и др.)
Физико-химические свойства
Вот основные свойства материала:
Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:
| Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/м°К |
| Пенополиэтилен | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
| Пенополипропилен | 20 – 200 | 0, 034 |
| Пенополиуретан | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
| Поролон | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
| Пенополистирол | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
| Пенополивинилхлорид | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Данные взяты из рекламных предложений производителей.
Особенности выбора
Выбирая пенополиэтилен, учитывайте индивидуальные характеристики различных видов ППЭ и особенности его применения:
Рисунок 15. Утепление потолков и стен пенополиэтиленом изнутри.
Классификация
Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:
Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.
При производстве пенополиэтиленаприменяются два метода создания газообразной фазы:
Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Применение пенополиэтилена
Далее мы расскажем об основных сферах применения.
Звукоизоляция
Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.
НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.
Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.
Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.
Теплоизоляция
Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве. Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.
ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение.
Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.
Уплотнение и упаковка
Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.
Что собой представляет вспененный полиэтилен
Полиэтилен хорошо известен своей уникальной стойкостью к всевозможным органическим и минеральным агрессивным веществам, механической нагрузке, ударным, гнущим и крутящим усилиям. Полиэтиленовая пленка, трубы, прессованные из полиэтилена изделия, казалось бы, могут прослужить целую вечность.
Вспененный полиэтилен после обработки газом в экструдере не просто насыщается пузырьками, он меняет свою механическую структуру, из сложного многослойного монолита получается пространственная пузырьковая матрица, 96-98% объема которой приходится на газ.
Не теряя способности противостоять агрессивным соединениям и патогенной микрофлоре, вспененный полиэтилен приобретает новые свойства:
К сведению! Появление вспененного пленочного полиэтилена практически привело к революционным изменениям на рынке упаковочных материалов. Сегодня 98% упаковки товаров с «рюмкой» на коробке изготовлено из вспененного полиэтилена.
Безопасность вспененного полиэтилена
Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете. Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.
На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 С.
При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.
Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.
Декоративное творчество и игрушки
Материал из вспененного полиэтилена практичный, он не мнётся и не деформируется может быть разного цвета. Благодаря этим свойствам широко используется при изготовлении элементов декора, интерьера, создания флористических работ (букетов, композиций, панно, коллажей). Легкость резки и склеивания позволяет использовать вспененный полиэтилен в образовательных учреждениях при создании поделок, объемных аппликаций. Экологическая безопасность позволяет производителям игрушек использовать вспененный полиэтилен для изготовления конструкторов, игровых блоков, пазлов, фигурок персонажей, разноцветных ковриков и покрытия для детей.
Вспененный полиэтилен: виды, характеристики, свойства и особенности производства
Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.
В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.
Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.
Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный полиэтилен ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.
Этапы производства
Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:
В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.
Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.
В приемный бункер загружается гранула ПВД, ПНД или композиции на их основе.
Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.
Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом.
Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.
Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.
Физико-химические свойства
Вот основные свойства материала:
Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:
| Материал | Плотность, кг/м 3 | Теплопроводность, Вт/м°К |
| Пенополиэтилен | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
| Пенополипропилен | 20 – 200 | 0, 034 |
| Пенополиуретан | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
| Поролон | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
| Пенополистирол | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
| Пенополивинилхлорид | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Данные взяты из рекламных предложений производителей.
Классификация
Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:
Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.
При производстве пенополиэтилена применяются два метода создания газообразной фазы:
Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м 3 ): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Применение пенополиэтилена
Далее мы расскажем об основных сферах применения.
Звукоизоляция
Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.
НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.
Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.
Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.
Теплоизоляция
Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.
Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.
ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение.
Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.
Уплотнение и упаковка
Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.
Стоимость
Цена пенополиэтилена зависит от:
Найти предложения в своем городе и сравнить цены можно на таких сайтах, как:
Готовые изделия из ППЭ
Из пенополиэтилена производятся такие изделия:
Переработка отходов
Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг, или пиролиз.
Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и другие искусственные покрытия.
Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – термокомпакторах.
На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения полиэтиленового воска.
Видео по теме
В данном видео-ролике автор демонстрирует, как применять ППЭ для теплоизоляции труб:
Заключение
На российском рынке ППЭ с 2010 года наблюдается непрерывный рост. За это время отечественные производители практически полностью вытеснили зарубежных конкурентов, поскольку их продукция не отстает ни по качеству, ни по марочному составу.
Главной отраслевой проблемой считается постоянный рост цен на сырье. Поэтому сегмент ППЭ представляет значительный интерес для производителей вторичной гранулы хорошего качества.
Вспененный полиэтилен — все более распространенный материал в строительстве, использующийся как утеплитель для труб, пола и стен, для шумоизоляции. Его относительно низкая стоимость позволяет использовать ППЭ в других видах промышленности, изготавливая различные изделия и предметы.