Expandovaná polystyrenová pěna (EPS) – o izolaci

Expandovaný polystyren (EPS) je bílá pěna vyrobená z pevných polystyrenových kuliček. Používá se především k balení, izolaci atd. Jedná se o tuhý pěnový materiál s uzavřenými buňkami vyrobený z:
Styren – tvořící buněčnou strukturu
pentan – používá se jako pěnidlo.
Styren i pentan jsou uhlovodíkové sloučeniny a pocházejí z vedlejších produktů ropy a zemního plynu. EPS je velmi lehký, s velmi nízkou tepelnou vodivostí, nízkou absorpcí vlhkosti a vynikajícími vlastnostmi tlumení nárazů. Jedním z vážných omezení polystyrenové pěny je její poměrně nízká maximální pracovní teplota ~80 °C. Jeho fyzikální vlastnosti se nemění v rozsahu provozních teplot (tj. do 75 °C / 167 °F) při dlouhodobém vystavení teplotám. Jeho chemická odolnost je téměř ekvivalentní materiálu, na kterém je založen – polystyrenu. EPS je z 98 % vzduch a 100 % recyklovatelný.
Jak se vyrábí EPS? Transformace pěnového polystyrenu probíhá ve třech fázích: předexpanze, zrání/stabilizace a tvarování. Polystyren se vyrábí ze styrenu, který se získává při zpracování ropy. Pro výrobu polystyrenové pěny se polystyrenové granule impregnují pěnotvorným činidlem pentanem. Polystyrenové granule se předpěňují při teplotách nad 90°C. Tato teplota způsobí odpařování nadouvadla a tím i nabobtnání termoplastického základního materiálu na 20-50násobek původní velikosti. Poté se kuličky skladují 6-12 hodin, což jim umožní dosáhnout rovnováhy. Kuličky se pak plní do formy, aby se vytvořily tvary vhodné pro každou aplikaci.

Výroba polystyrenových desek/forem
V konečné fázi jsou stabilizované kuličky buď formovány do velkých bloků (proces formování bloku) nebo vyvinuty do nestandardních tvarů (proces lisování).
Materiál lze upravit přidáním přísad, jako je zpomalovač hoření, aby se dále zlepšila požární odolnost EPS.
Vlastnosti a hlavní výhody pěnového polystyrenu:

• Tepelné vlastnosti (izolace) – EPS má velmi nízkou tepelnou vodivost díky své uzavřené buněčné struktuře, která se skládá z 98 % ze vzduchu. Tento vzduch zachycený v článcích je velmi špatným vodičem tepla, a proto poskytuje pěně vynikající tepelně izolační vlastnosti. Tepelná vodivost pěnového polystyrenu o hustotě 20 kg/m3 je 0,035 – 0,037 W/(m K) při 10 °C.

Mechanická sílaDíky flexibilitě výroby je EPS všestranný v pevnosti, kterou lze upravit tak, aby vyhovovala konkrétním aplikacím. EPS s vysokou pevností v tlaku se používá pro velká zatížení, zatímco EPS s nižší pevností v tlaku lze použít k vytvoření dutin.
Elektrické vlastnosti — Dielektrická pevnost EPS je přibližně 2 kV/mm. Jeho dielektrická konstanta, měřená ve frekvenčním rozsahu 100-400 MHz a při celkové hustotě 20-40 kg/m3, je v rozmezí 1,02-1,04. Tvarovaná polystyrenová pěna může být ošetřena antistatickými činidly, aby splňovala specifikace pro elektroniku a vojenské obaly.
Absorpce vody — EPS není hygroskopický. I při ponoření do vody nasaje jen malé množství vody. Vzhledem k tomu, že buněčné stěny jsou nepropustné, voda může proniknout do pěny pouze drobnými kanálky mezi spojenými kuličkami.
Chemická odolnost — voda a vodné roztoky solí a zásad neovlivňují polystyrenovou pěnu. EPS se však snadno ničí organickými rozpouštědly.
Odolnost vůči atmosférickým vlivům a stárnutí — EPS je odolný vůči stárnutí. Působení přímého slunečního záření (ultrafialové záření) však má za následek žloutnutí povrchu doprovázené mírným zkřehnutím vrchní vrstvy. Žloutnutí není pro mechanickou pevnost izolace významné kvůli malé hloubce průniku.
Požární odolnost – EPS je vysoce hořlavý. Úprava pomocí retardérů hoření výrazně snižuje hořlavost pěny a šíření plamene.
Aplikace pěnového polystyrenu:
Expandovaný polystyren (EPS) se používá k výrobě řady aplikací, jako jsou: Stavebnictví a stavební EPS je široce používán ve stavebnictví díky svým izolačním vlastnostem, chemické inertnosti, odolnosti vůči bakteriím a škůdcům atd. Jeho uzavřená buněčná struktura poskytuje jen malé množství absorpce vody. Je odolný a lze jej použít jako tepelně izolační systémy pro fasády, stěny, střechy a podlahy v budovách, jako plovoucí materiál při stavbě mol a pontonů a jako lehkou výplň při stavbě silnic a železnic.
Polystyrenová pěnová izolace má mnoho ekologických výhod, včetně:
Snížená spotřeba energie
Recyklovaný obsah
Lokalizovaná distribuce a
Zlepšení kvality vnitřního vzduchu
Balení potravin
EPS lze vytlačovat pomocí běžného zařízení za účelem vytvoření souvislého listu. Tento list může být později tvarován (např. pomocí vakuového tvarování, tlakového tvarování) pro výrobu předmětů, jako jsou podnosy na ovoce atd.
EPS nemá žádnou nutriční hodnotu, a proto nepodporuje růst plísní, bakterií ani jiných mikroorganismů. Proto je široce používán při balení potravinářských výrobků, jako jsou mořské plody, ovoce a zelenina. Tepelně izolační vlastnosti pěnového polystyrenu pomáhají udržovat výrobky čerstvé a zabraňují kondenzaci v celém distribučním řetězci.
Je to široce používaný materiál pro výrobu nádob pro potravinářské služby, jako jsou nápojové kelímky, podnosy na jídlo a véčkové nádoby.

Při balení do EPS si ovoce a zelenina uchová obsah vitaminu C déle než obaly potravin vyrobené z jiných materiálů.
Průmyslové balení
EPS obaly se často používají pro průmyslové obaly. Poskytuje průmyslovým výrobkům ideální materiál pro úplnou ochranu a bezpečnost před riziky při přepravě a manipulaci díky svým vlastnostem tlumení nárazů. Tato tuhá lehká pěna může být tvarována do jakéhokoli tvaru, aby chránila a izolovala citlivé produkty, jako jsou jemné lékařské vybavení, elektronické součástky, spotřební elektrické zboží, hračky a zahradnické produkty během přepravy a skladování.
Pěnové sochy jsou jedním z nejoblíbenějších médií pro sochařství, uměleckou formu, která vám umožňuje vytvářet rychle a úžasně vypadající sochy. Ať už se jedná o výstavy, muzea, zábavní parky a atrakce, maloobchodní prodejny, kancelářské komplexy, expozice ve vstupní hale, umělou krajinu nebo speciální akce; Pěnové sochy mohou vytvořit realistický a působivý fyzický model originálního designu. Tyto pěnové sochy mohou být tematické modely, sochy, pěnové postavy, jako jsou zvířata, superhrdinové a fantazijní stvoření, nástěnné malby, pěnové rekvizity, architektonické prvky, dioráma, velká písmena, velká čísla, speciální pěnové tvary nebo jedinečné selfie pozadí.

EPS je recyklovatelný v mnoha fázích svého životního cyklu.
Polystyrenová pěna je 100% recyklovatelná a má identifikační kód plastové pryskyřice 6.
Vážným problémem však může být sběr pěnového polystyrenu, protože výrobek je velmi lehký. Recyklátoři polystyrenu vytvořili sběrný systém, ve kterém se polystyrenová pěna přepravuje na krátké vzdálenosti do zařízení, kde se materiál dále zpracovává:
Granulace – EPS se přidává do granulátoru k rozdrcení materiálu na menší kousky.
Míchání – materiál se vloží do mísiče pro důkladné promíchání s podobnými granulemi.
Extruze – materiál je přiváděn do extrudéru, kde je roztaven. Lze přidat barvu a následně se z extrudovaného materiálu vytvaruje nový výrobek s přidanou hodnotou.
EPS materiály lze recyklovat a přeměnit na nové obalové produkty nebo zboží dlouhodobé spotřeby.
Při jeho výrobě nevzniká žádný pevný zbytkový odpad.
Pomáhá šetřit energii, protože jde o účinný tepelně izolační materiál, který pomáhá snižovat emise CO2.
EPS je recyklovatelný v mnoha fázích svého životního cyklu.
EPS je inertní a netoxický. Neuvolňuje žádné látky do podzemních vod.

Pěnový polystyren (EPS, EPS) je izolační materiál ze skupiny lehkých organických polymerů s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi. Polymerní materiál je vyroben z pevných granulí (kuliček) ošetřených neškodným organickým plynem pentanem, isopentanem a v některých případech uhlovodíky.

Pro získání EPS polystyrenu se granule zahřívají párou, v důsledku čehož se zvětšují. Technologie výroby také zahrnuje slinování pěnových částic a jejich umístění do speciálních blokových forem. Po vytvarování se získá odolná PPS izolace požadovaného formátu o hustotě 10–45 kg/m³.

Expandovaný polystyren s uzavřenou buněčnou strukturou se skládá z 98 % ze vzduchu, díky čemuž je schopen efektivně zadržovat teplo. Pěnový polystyren je bez zápachu, neuvolňuje toxické sloučeniny, nepodléhá hnilobě a netvoří živnou půdu pro plísně nebo plísně. Materiál je šetrný k životnímu prostředí, při instalaci nevytváří prach a snadno se řeže stavebním nožem na prvky požadovaného tvaru a velikosti.

Vlastnosti

• Nízká tepelná vodivost. Právě to poskytuje vysoký tepelně izolační výkon a umožňuje použití materiálu k řešení mnoha problémů ve stavebnictví. Použití PPS jako izolace stěn, podlah nebo střech pomáhá vytvářet příjemné vnitřní mikroklima a snižovat náklady na vytápění a klimatizaci. Součinitel tepelné vodivosti pěny EPS o hustotě 20 kg/m³ při teplotě 10 °C podle GOST 15588 je 0,036 W/(m K).
• Lehkost a síla. Nízkohustotní materiál je lehký, což snižuje celkové zatížení nosných konstrukcí a snadné zpracování zjednodušuje stavební práce. Vysoká mechanická pevnost v tlaku činí pěnový polystyren obzvláště odolným vůči deformaci a pomáhá deskám udržovat stabilní geometrické parametry.
• Odolnost proti vlhkosti. EPS neabsorbuje vlhkost, nehnije a neničí se působením vody. Z tohoto důvodu může být materiál použit pro dokončovací prostory s možnou akumulací kondenzace a místnosti s vysokou vlhkostí.
• Široký teplotní rozsah použití. Expandovaný polystyren vydrží vystavení nízkým i vysokým teplotám bez zničení nebo ztráty technických vlastností.
• Snadná instalace. Desky z expandovaného polystyrenu se snadno instalují – lze je snadno zpracovat a jejich instalace nevyžaduje speciální dovednosti ani nástroje. Při instalaci tepelné izolace se desky PPS fixují pomocí hmoždinek nebo lepidel na bázi polyuretanu.

Pěnový polystyren při kontaktu s otevřeným plamenem zhasne. Stejně jako každý jiný tepelně izolační materiál musí být EPS chráněn před přímým kontaktem s ohněm. Pro ochranu je pěnový polystyren umístěn uvnitř obvodových konstrukcí, to znamená, že se používá jako střední vrstva.

Funkce aplikace

Pěnový polystyren je vhodný pro zateplení fasád budov, plochých i šikmých střech a stěn. PPS se používá jako tepelně-izolační vrstva při instalaci podlahy pod betonovou mazaninu. Používá se k izolaci příček, stropů a architektonických detailů, které nepodléhají velkému zatížení.

Kromě toho je materiál vhodný pro tepelnou a zvukovou izolaci půdních a mezipodlažních stropů, podkroví, podlah, včetně mezi nosné trámy, jakož i přístavby a šatny. Tento materiál se často volí pro izolaci podlah v podkroví a plochých střech. Pěnový polystyren se podle platných předpisů* nedoporučuje používat při vytváření provětrávaných fasád.

Desky z pěnového polystyrenu izolují vodorovné i svislé povrchy zevnitř i zvenku. Vzduchové buňky ve struktuře materiálu dodávají materiálu zvukově izolační vlastnosti: EPS dobře pohlcuje kročejový hluk a zabraňuje jeho šíření uvnitř konstrukce.

GOST 15588-2014. Tepelně izolační desky z pěnového polystyrenu. Technické podmínky.

Standard organizace (STO) Asociace výrobců a dodavatelů expandovaného polystyrenu (APPP) „Technická řešení pro izolaci stěn, mělkých základů, nátěrů, podlah a podlah pomocí tepelně izolačních desek z pěnového polystyrenu“.

Jak správně vybrat EPS polystyren

• Hustota a tloušťka určují tepelně izolační vlastnosti materiálu a také stupeň přípustného zatížení. Skutečná hustota a tloušťka se volí v závislosti na nastavených úkolech a oblasti použití PPS.
• Stupeň shody s požadavky – je důležité, aby materiál měl odpovídající certifikáty kvality a bezpečnosti potvrzující možnost použití pěnového polystyrenu pro konkrétní úkoly.
• Provozní podmínky – berou se v úvahu vlastnosti zařízení, nuance konstrukčního řešení a také klimatické podmínky.
• Značení – obvykle výrobci uvádějí typ materiálu, udávají v číslech ukazatele hustoty a tloušťky, formát materiálu a další charakteristiky.

Před nákupem izolace je také vhodné zhodnotit vzhled materiálu. Vysoce kvalitní EPS má vždy jednotnou strukturu a bílou barvu; nemá žádné odlupující se oblasti, odštěpky ani praskliny. Granule, které tvoří EPS pěnu, musí mít přibližně stejnou velikost a tvar.