Pěnový polystyren (zkráceně EPS, nově AIRPOP) je univerzální materiál, jehož 95 % objemu tvoří vzduch uzavřený v koulích polymerní mřížky. Základní surovinou pro výrobu pěnového polystyrenu je zpěňovatelný polystyren ve formě perlí, obsahujících 5-7 % pentanu jako nadouvadla. Polystyren vzniká polymerací styrenu. Při kombinaci s malým množstvím nízkovroucího uhlovodíku (n-pentan nebo isopentan jako nadouvadlo) styren polymeruje na expandovatelný polystyren (EPS). Pentan i styren jsou čisté uhlovodíky, sestávající převážně z uhlíku a vodíku.
Proces výroby EPS
Výroba pěnového polystyrenu probíhá ve třech základních stupních: předpěnění, meziuskladnění a výroba tvarovek nebo bloků.
1. Předpěnění
Zpěňovatelný polystyren se předpěňuje působením syté vodní páry v předpěňovacích zařízeních. V základním polymeru se působením přehřáté vodní páry iniciuje napěnění nadouvadla, které způsobí zvětšení objemu kuliček základního polymeru o 20 až 50 % oproti jejich původnímu objemu. Během tohoto procesu uvnitř každé perle vznikne buněčná struktura a výsledná sypná hmotnost je dána teplotou páry a dobou jejího působení na perle.
2. Meziuskladnění
Kuličky z předpěňovače se přemístí do zrajících zásobníků vyrobených z perforované tkaniny. Proces meziuskladnění probíhá v provzdušňovaných silech. V čerstvě vypěněných perlích se totiž během ochlazení vytvoří podtlak způsobující vysokou citlivost perlí na mechanické poškození a znemožňující jejich další okamžité zpracování. Difuzí vzduchu se podtlak vyrovná, perle získávají větší mechanickou pružnost a zlepšuje se jejich další zpracovatelnost. Perle se současně i suší.
3. Výroba bloků a tvarovek
Dutina blokové formy ve tvaru kvádru s parními tryskami ve stěnách se zcela vyplní předpěněnými perlemi a vystaví opět působení syté vodní páry. Perle změknou a působením pentanu a vzduchu v buňkách opět expandují. V uzavřeném prostoru formy se vzájemně nataví a dojde k jejich spojení do kompaktního tvaru. Výroba bloků probíhá tak, že se pomocí pneumatické dopravy perle dopravují do blokové formy, kde se působením páry a tlaku po určitou dobu „svařují“ do tvaru formy - bloku.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
Dokončovací práce
Před vlastním rozřezáním bloků na desky je třeba tyto nechat potřebný čas odležet, aby uvnitř horký blok vychladl a jednotlivé perle nabyly konečné pevnosti. Bloky jsou po vyzrání rozřezány teplým odporovým drátem na desky a následně expedovány. Na konci linky se nachází balicí stroj.
Využití recyklátu
Rozdrcené odřezky ze staveb je možno přidat do nových výrobků při zachování jejich vlastností. Dokonce z hlediska výrobního procesu recyklát některé vlastnosti desek i zlepšuje, například desky EPS mají menší tendenci k průhybu.
Tabulka: Energetické aspekty využití vodní páry
| Proces | Energetický přínos |
|---|---|
| Kondenzace páry na vodu | 2186 kJ/kg |
| Snížení teploty 1 kg vody o 1 °C | 4,1868 kJ/kg |
Vodní pára je preferována především pro její vysokou schopnost ukládat energii a schopnost pronikat buněčnými stěnami, čímž aktivně podporuje expanzní proces. Výsledné produkty, jako jsou termoboxy, izolace či ochranné obaly, vynikají odolností proti vlhkosti, tepelně-izolačními vlastnostmi a nízkou hmotností.
Čtěte také: Vlastnosti cementového lepidla na polystyren
Čtěte také: Použití polystyrenu
tags: #polystyren #vyroba #rovnice