Polystyren je jedním z nejběžnějších plastových materiálů, se kterými se můžete setkat v každodenním životě i ve stavebnictví. Díky své lehkosti, izolačním vlastnostem a snadnému tvarování našel uplatnění v mnoha oblastech - od jednorázových obalů až po zateplování domů.
Co je to polystyren a proč je tak oblíbený?
Polystyren je termoplastický polymer, který vzniká polymerací styrenu, bezbarvé kapaliny získávané z ropy. Základní forma polystyrenu je čirá a křehká - podobná plexisklu. Polystyren má široké spektrum využití napříč mnoha odvětvími. Mezi hlavní přednosti standardního polystyrenu (GPPS) lze zařadit dobrou tvrdost, vynikající optické vlastnosti, mimořádnou průhlednost, malou nasákavost vody a velmi dobré elektrické a dielektrické vlastnosti.
Typy polystyrenu a jejich využití
Existuje několik typů polystyrenu, které se liší svými vlastnostmi a oblastmi použití:
- Standardní polystyren (GPPS): Je tvrdý, křehký, čirý a průhledný polymer s vysokým leskem. Vyrábějí se z něj kupříkladu výrobky pro zdravotnické a laboratorní účely (zkumavky, pipety, Petriho misky apod.), kelímky na jednorázové použití, obaly na CD, lahve, víka, podnosy a jídelní tácy, přepravky, nátěry na lesklé papíry atd.
- HIPS (nárazu odolný, houževnatý polystyren): Je kopolymer z butadien-styrenového kaučuku, který má nižší pevnost a tuhost, ale zvýšenou tažnost. Vlivem kaučukových částic je mléčně zakalený. Používá se na výrobky, jež mají odolávat nárazům, jako například obaly a výrobky na jednorázové použití (kelímky, příbory), spotřební elektronika, hračky, chladicí vložky a počítačové kryty, různé díly nábytku, ramínka na oděvy, kryty disků automobilových kol, krabice na potraviny, díly do chladniček apod.
- XPS (Extrudovaný polystyren): Pro výrobu extrudovaného polystyrenu se používá podobná surovina jako pro pěnový polystyren, rozdíl je ale v systému vypěňování. Extruzí (vytlačováním) taveniny GPPS za současného sycení vypěňovadlem vzniká materiál s minimální nasákavostí a velkou pevností. Uplatňuje se zejména jako tepelná izolace v přímém styku s vlhkostí (spodní stavba, inverzní ploché střechy) nebo izolace s vysokým zatížením (průmyslové podlahy, parkoviště, střešní terasy apod.). Své místo má rovněž ve výrobě obalů. Ačkoliv na první pohled vypadá stejně jako pěnový polystyren, odlišnosti lze spatřit v místě lomu, kdy XPS je na lomu hladký, kdežto pěnový polystyren má patrné jednotlivé buňky. Zároveň bývá často obarven například na růžovou nebo zelenou barvu.
- EPS (Expandovaný polystyren): Je vyroben z napěněných polystyrenových kuliček, přičemž samotný polystyren představuje jen cca 2 % objemu, zbytek tvoří vzduch. Kromě toho obsahuje také styrenové kopolymery a různé přísady (aditiva). EPS má výborné izolační vlastnosti, proto je hojně využíván ve stavebnictví, a to buď jako tzv. fasádní polystyren, nebo ve formě desek k tepelné či zvukové izolaci podlah. Pro své vlastnosti je taktéž ceněný v obalovém průmyslu, kde bývá součástí obalů křehkých předmětů jako tzv. ochranný obal tlumící nárazy při manipulaci a dopravě. Důležitou vlastností EPS je velmi nízká hustota (objemová hmotnost) pohybující se v rozmezí 11 až 35 kg/m3, kdy nejčastěji bývá 18 kg/m3. Tato hodnota se pak používá při různých výpočtech nebo odhadech, např. u přepravních nákladů, nároků na prostor apod.
Pokud potřebujete izolaci, sáhněte po pěnovém polystyrenu (EPS). Přizpůsobte tloušťku a hustotu použití. Ve stavebnictví záleží na součiniteli prostupu tepla.
Bezpečnost a vliv polystyrenu na zdraví
Moderní polystyren je pro vaše zdraví zcela bezpečný. Neuvolňuje škodlivé látky do ovzduší a neobsahuje toxická změkčovadla ani vlákna, která by mohla dráždit dýchací cesty. Je chemicky stabilní, odolný proti plísním a nepřitahuje hmyz ani hlodavce. Emise polystyrenu do interiéru jsou téměř 4x nižší než požadavky evropské nejpřísnější (finské) normy.
Čtěte také: Více o betonových výrobcích
Polystyren a plísně
Izolace z pěnového polystyrenu téměř nepřijímá vlhkost. Pěnový polystyren (EPS) sám o sobě nezadržuje vlhkost a není živnou půdou pro plísně nebo bakterie. EPS zabraňuje vzniku plísní tím, že eliminuje tepelné mosty a zvyšuje povrchovou teplotu vnitřních stěn. Tím se zabraňuje vzniku chladných míst v interiéru, kde by mohlo docházet ke kondenzaci vlhkosti.
Požární bezpečnost
Polystyren je navržen tak, aby se choval bezpečně při požáru. Obsahuje nehořlavé přísady, které způsobí, že po odstranění zdroje plamene přestane sám hořet. To znamená, že se aktivně nepodílí na šíření požáru. V izolačních systémech se polystyren vždy kombinuje s nehořlavými vrstvami - například s omítkou, sádrokartonem nebo nehořlavými deskami.
Bylo prokázáno, že toxicita kouře je v případě požáru budovy u polystyrenu dokonce nižší než např. u minerální vaty. Dnešní výrobky z polystyrenu procházejí přísnými testy a jejich použití je navrženo podle platných bezpečnostních předpisů. Izolace z pěnového polystyrenu (EPS) se navíc vždy používá v kombinaci s ochrannými krycími vrstvami, které dodatečně zvyšují požární bezpečnost stavby.
Při požáru může pěnový polystyren (EPS), stejně jako každý plastový materiál, produkovat určité množství zplodin, jeho velkou výhodou je, že obsahuje 98% vzduchu a díky tomu jsou jeho zplodiny při požáru méně nebezpečné než v případě minerální vlny.
Polystyren a životní prostředí
Pěnový polystyren (EPS) je recyklovatelný. Po skončení životnosti lze EPS recyklovat různými způsoby. Jako jediný izolant má v ČR zmapovány materiálové toky a nastaven systém recyklace. Při práci s pěnovým polystyrenem (EPS) není třeba na rozdíl od minerální vlny používat ochranné pomůcky, jako je ochranný oděv, ochranné brýle, rukavice apod.
Čtěte také: Formy pro betonové výrobky
Recyklace polystyrenu
Polystyren je rozšířeným plastovým materiálem s celou řadou forem a možností využití. Jelikož se polystyren používá také jako obalový materiál, končí odpad z něj i v obecních systémech. Odtud se předává k dalšímu zpracování a při splnění některých podmínek může být úspěšně recyklován, neboť dobrá recyklovatelnost je jednou z výhod tohoto materiálu.
Odpady z GPPS a HIPS obvykle končí ve žlutých kontejnerech na sběr plastů, odkud putují na dotřiďovací linky. Automatizované linky dokážou PS snadno dotřídit jako samostatný materiál a nabízet ho k dalšímu využití. EPS je s ohledem na své jednoduché chemické složení dobře recyklovatelný, a to hned několika metodami.
Závažnou komplikací pro recyklaci EPS je přítomnost inhibitorů hoření ve fasádním pěnovém polystyrenu. Před rokem 2015 se běžně používal hexabromcyklododekan (HBCD), u něhož existuje silné podezření na karcinogenní vlastnosti a škodlivost pro životní prostředí, a proto bylo jeho používání zakázáno. Nicméně zejména ve starším fasádním polystyrenu se stále vyskytuje.
Zpracovatelé odpadního polystyrenu nemohou HBCD odstranit běžnými způsoby, a proto EPS, který jej obsahuje, nepřijímají. Recyklací EPS ve výrobní technologii se u nás zabývá většina výrobců EPS, ačkoli v řadě případů zpracovávají vlastní výrobní odpady.
EPS lze regranulovat klasickými recyklačními postupy. Výsledným produktem je rPS granulát, jenž má vlastnosti a použití obdobné s GPPS. Pro regranulaci se EPS dodává obvykle drcený a za studena lisovaný do hranolů nebo tavený do ingotů, a to zejména z důvodu snižování přepravních nákladů. EPS pro regranulaci musí být maximálně čistý, a to z důvodu citlivosti recyklační technologie zejména na přítomnost stavebních hmot.
Čtěte také: Formy na betonové výrobky
Výroba EPS drti je v ČR poměrně rozšířená, avšak v západní Evropě téměř neznámá metoda, která není technologicky náročná. Pomocí drtičů se rozbije struktura EPS až na úroveň jednotlivých buněk (kuliček). Vzniklý materiál se používá pro stavebně izolační zásypy, foukané izolace nebo jako příměs do lehčených a izolačních betonů. Zpracovatelské kapacity na EPS jsou v ČR dostatečné a dokážou pojmout veškerý vytříděný EPS. Je však třeba mít na paměti, že hlavním odbytištěm recyklovaného EPS je stavebnictví, které pravidelně prochází výkyvy stavební výroby.
Odkládání odpadního stavebního polystyrenu do kontejnerů pro tříděný sběr komunálních odpadů (žlutých kontejnerů) je zakázáno zákonem o odpadech a může být sankcionováno až do výše 50 000 Kč. Po roztřídění je pěnový polystyren rozdrcen a v závislosti na stupni znečištění dál využit. Neznečistěný materiál lze opět použít při výrobě nových obalů či izolací. Ani znečištěný odpad nezůstává bez využití. Vyrábí se z něj lehčený beton, izolační omítky, zásypy a využívá se i při výrobě pálených cihel.
Zateplování polystyrenem
Izolace a zateplování budov mají největší vliv na růst spotřeby EPS ve světě. V ČR tvoří náklady na energie během topné sezony více než pětinu (21,1 %) rozpočtu průměrné české domácnosti. I to je jeden z důvodů, proč každoročně spotřebujeme přes 60 tisíc tun pěnového polystyrenu převážně na zateplení fasád budov. Na fasádách českých domů v současnosti zaujímá zateplovací polystyren dokonce 70% podíl.
Chcete-li skutečně ušetřit, zlepšit tepelný komfort bydlení, tedy např. srovnat teplotu v místnostech, zachovat teplo v zimě, a naopak se v létě uchránit od veder, je zateplení polystyrenem nejjednodušší a nejúčinnější řešení. Zateplením domu lze průměrně ušetřit okolo 50 % výdajů na energie, v extrémních případech u velmi starých domů i 70 %. Jednorázovou investicí do zateplení budovy polystyrenem se trvale sníží spotřeba energie především na vytápění.
Odborníci ze Sdružení EPS ČR se shodují na tloušťce 14-16 cm, pro maximální efekt doporučují i 20 cm zateplovací izolace. Obecně se tedy standardní dům zatepluje polystyrenem tloušťky okolo 15 cm, nízkoenergetický 25 cm a pasivní polystyrenem tloušťky 30 cm pěnového polystyrenu. Případně lze použít pro zateplení budovy o něco tenčí šedý pěnový polystyren. Izolační desky tohoto typu jsou grafitovým izolantem nové generace se zvýšeným izolačním účinkem.
Při správné zateplovací aplikaci je pěnový polystyren vysoce stabilní a jeho prokazatelná životnost je více než 50 let, s předpokladem 100 až 200 let při zachování všech vlastností. Polystyren je navíc odolný teplotám do 80 °C. Velmi rozšířeným omylem je mýtus o riziku degradace či dokonce postupném mizení izolačního materiálu. Tato domněnka vznikla pravděpodobně v začátcích užívání zateplovacího pěnového polystyrenu, kdy se zateplovalo neodborně podomácku s využitím lepidel s organickými rozpouštědly.
Vnitřní zateplení systémem Styrexon
Vnitřní zateplení stěn se běžně nedoporučuje, protože původní zdivo zůstane v zimě prochlazené, což způsobí kondenzaci vodní páry v konstrukci. Tento problém lze obejít kapilární aktivním materiálem, který kondenzát odvede - „napije“ do sebe.
STYREXON vnitřní zateplení nabízí skvělou prodyšnost (difuzní vlastnosti) max. μ = 10, které jsou umožněny vzduchovým prostorem mezi kuličkami potravinářského polystyrenu obalenými cementem, vzniká tak cementová skořepina. Vzduch se při topení neakumuluje hodiny do zdiva, ale „odrazí“ se zpět a vy tak díky tomu nemusíte dlouho topit.
Systém Styrexon lze použít na vnitřní zateplení vlhkého zdiva. Systém slouží jako odvlhčovací systém. STYRCON deska je lehká, pevná a zároveň odolná. Díky cementu je nehořlavá a odolává i plísním. STYRCON® je kapilární aktivní. Cementová struktura rozpije vodu vzniklou rosením v obvodové stěně a odvede ji do větších prostorů mezi granule polystyrénu. Zde se voda odpaří. Nedochází ke vzlínání vlhkosti (kapilár) a netvoří se ani plísně!
Výroba z polystyrenu
Polystyren je efektivní a lehký materiál nejen ve stavebnictví, ale také při balení zásilek nebo výrobě dekorací.
Společnost IZOPOL DVOŘÁK expandovaný polystyren využívá pro výrobu funkčních a technických dílů v průmyslu, či pro výrobu ztraceného bednění s tepelnou izolací pro výstavbu energeticky úsporných budov. „Nejvýznamnější část našich technických dílů je směřována do oblasti HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning), což jsou zjednodušeně výrobky pro topení, větrání a chlazení, ale také do oblasti automotivu. Dalšími oblastmi, kde lze polystyren (EPS) a polypropylen (EPP) uplatnit, je nábytek, design, sport a volný čas,“ říká Přemysl Patzelt ze společnosti IZOPOL.
Za zmínku stojí systém MAX PLUS, který je založený na systému ztraceného bednění s oboustrannou izolací. Využívá skládané tvárnice z expandovaného pěnového polystyrenu, které lze libovolně kombinovat do požadované úrovně izolace. Dalším zajímavým produktem je také tepelně izolační zdivo LIVETHERM vyráběné pro Betonové stavby Group. Jedná se o pokrokovou technologii pro nízkoenergetické či pasivní stavby. Dále ve výrobě společnosti IZOPOL DVOŘÁK vznikají i výrobky v oblasti topné a klimatizační techniky.
Pro svou výbornou tvárnost a nízkou hmotnost je EPP stále častěji vyhledáván také designery pro různé aplikace v oblasti sedacího nábytku a prvků pro interiérovou architekturu. Díky izolačním vlastnostem materiálu je totiž sezení v exteriéru velmi příjemné a pohodlné. Nábytek se také dá velmi lehce přesouvat a různě kombinovat. Velmi zajímavým výrobkem je pak chytrá kolébka pro miminko Loonoy Smart Pro. Designová kolébka pro miminka má korpus z polypropylenu z výroby IZOPOL DVOŘÁK. Kolébka je ovládaná bezpečnou mobilní aplikací, její součástí jsou světla, kamery i mikrofon a je vyrobena pouze ze zdravotně nezávadných materiálů.
Návod na výrobu dekorativního pozadí z polystyrenu
Můžete si vyrobit pozadí z polystyrenu například pro akvárium. Postup je poměrně jednoduchý. Nejprve je třeba vyzkoušet, zda deska sedí přesně a nikde není těsná. Pokud byste potřebovali umístit za pozadí vnitřní filtrační trubky, můžete si desku podle svých možností upravit.
Poté ze zbytků polystyrenu (nemusí být ani stejné tloušťky) vyřezejte za pomoci pájky a měděného drátu různé tvary. Tyto vyřezané kousky přilepte k desce za pomoci akvarijního silikonu a nechte do druhého dne proschnout.
Následně si připravte směs z předem zakoupeného spárovacího tmelu na dlaždice k docílení zahlazení a dorovnání nerovností. Pečlivě vše zatřete a nechte zaschnout do druhého dne. Tam, kde prosvítal polystyren, proveďte druhý nátěr touto hmotou. Po druhém proschnutí a vytvrdnutí vše opatrně přebrušte a připravte na nátěr.
K nátěru použijte akrylové barvy s atestem. Celou desku natřete načerno pomalu a v klidu, abyste nevynechávali detaily. Nechte ji pořádně proschnout do druhého dne. Nakonec vše natřete bezbarvým lakem (opět s atestem na potraviny a dětské hračky) a nechte zaschnout. Nátěr opakujte a vždy nechte vše pořádně proschnout.
Po zaschnutí laku pozadí omyjte v octovém roztoku pomocí štětečku všechny části a záhyby. V akváriu si vyzkoušejte (nasucho) pozadí, jestli vše sedí, jak má, a pomocí silikonu nalepte na zadní část akvária (zevnitř).
Shrnutí vlastností a vlivů polystyrenu (EPS)
| Vlastnost/Vliv | Popis |
|---|---|
| Zdravotní nezávadnost | Neobsahuje škodlivé látky, neuvolňuje toxické výpary, používá se i v potravinářství. |
| Požární bezpečnost | Obsahuje nehořlavé přísady, po odstranění zdroje plamene přestane hořet, používá se v kombinaci s nehořlavými vrstvami. |
| Vliv na plísně | Nezadržuje vlhkost, není živnou půdou pro plísně, snižuje riziko kondenzace a vzniku plísní. |
| Recyklovatelnost | 100% recyklovatelný, má zmapovány materiálové toky a nastaven systém recyklace v ČR. |
| Vliv na ovzduší | Pozitivní vliv na kvalitu vnitřního i vnějšího ovzduší, minimalizuje tepelné ztráty a snižuje potřebu vytápění. |
tags: #vyrobky #z #polystyrenu #v #byte #informace