Пенополистирол горючесть: Утеплитель пенопласт: особенности, сфера применения, горючесть

Утеплитель пенопласт: особенности, сфера применения, горючесть

Пеноплекс – популярный строительный теплоизолятор. Он появился на рынке в начале 40-х годов прошлого века, его разработала американская компания Dow Chemical, как нетонущий материал для плавсредств. После II Мировой войны были по достоинству оценены и другие его свойства, в том числе низкая проводимость тепла. Его стали использовать в строительстве каркасных домов в США и Канаде. Изготавливается он из полуфабриката – гранул пенополистирола методом экструзии. Востребован пеноплекс благодаря небольшому весу, простоте монтажа и доступной цене. Но насколько пенопласт экологически безопасен и огнестоек?

Горючесть и безопасность пенополистирола

Почти все утеплители, за исключением каменной ваты, хорошо горят. Не исключение – пеноплекс, горючесть его при появлении  на рынке была чрезвычайно высокой. За время его производства разработано множество модификаций, они горючи в разной степени. Некоторые производители добавляют в состав негорючие компоненты, которые при воздействии огня оплавляются. Если же в материале не использованы антипирены, он прекрасно горит. В процессе горения из теплоизолятора выделяется углекислый газ и токсичные вещества, которые способны причинить ущерб здоровью человека и окружающей среде. Но вред этот соизмерим с горящей древесиной, МДФ, полимерами. Но только в том случае, если в составе пеноплекса нет вредных компонентов.

Важно! Бытует расхожее суждение, что при горении пенопласта выделяется синильная кислота. Это не так. Скорее всего, этот миф был придуман конкурентами производителей этого теплоизолятора.

Есть ли негорючий пенопласт?

Поскольку сырье, из которого изготавливается теплоизолятор, горит хорошо, то обычный пенопласт класс горючести имеет высокий – четвертый. Он воспламеняется уже при +210 градусов С, причем сразу после возгорания температура начинает интенсивно расти, и достигает +1200 градусов С. В пеноплексе содержится много углекислого газа, поэтому горение сопровождается обильным дымом. В атмосферу выделяются мономеры, пары вспенивателя и побочные продукты окисления. Чтобы снизить горючесть, есть несколько способов:

• в состав добавляют антипирены, которые обволакивают структурные единицы утеплителя;
• в пеноплекс добавляют дымопоглощающие компоненты;
• производят теплоизолятор по отличным от обычных методов технологиям.

Горение экстрадированного пенополистирола

На заметку! Если вы решили купить негорючий пенополистирол, будьте готовы заплатить дороже. Его стоимость увеличивается на цену добавок или реализации технологии. Но по результату вы получаете противопожарный теплоизолятор с высокими эксплуатационными характеристиками.

Класс горючести

Ближайший аналог полиуретан относят в классу горючести Г2. Этому факту можно доверять вполне, поскольку изолятор содержит азот. Но уверения в том, что пенополистирол имеет такую же горючесть, и относится к тому же классу – скорее всего, рекламный ход. Согласно общепринятой классификации этот утеплитель определяется таким образом:

• НГА, Г1 и Г2 – негорючие, слабо и умеренно горючие материалы, к этим классам вряд ли можно отнести характеристики пеноплекса по пожарной безопасности;
• Г3 – утеплители с нормальными параметрами горючести, к этому классу относят пенопласт с добавками антипирена и других компонентов;
• Г4 – обычный утеплитель из пенопилистирола с сильно горючими свойствами.

Некоторые производители утверждают, что перешли к производству марки пеноплекса с классом горючести Г1, но это невозможно физически. К первым двум группам относятся материалы, которые не разбрызгиваются каплями при горении. Полистирольный теплоизолятор не отличается такими качествами. Подтверждающие видео подвешенного образца не могут служить реальным доказательством, поскольку капли пеноплекса стекают вниз посредством естественной гравитации.

Горение обычного экстрадированного пенопласта

Следует отметить. На рынке действительно появился полистирольный утеплитель последнего поколения с классом горючести Г2. В его состав включены большие объемы антипирена. Это отображается в маркировке, цене, рекомендациях по использованию.

Сравнить горючесть различных теплоизоляторов с пенополистиролом можно на этом видео:

Результаты испытаний

Большинство тестирований, которым подвергался пеноплекс пожароопасность подтверждают. Результаты испытаний таковы:

• при отсутствии постоянного источника огня утеплитель начинает самозатухать;
• деформация теплоизолятора проявляется только в месте, где на него воздействовал огонь;
• максимальная высота пламени провялятся в течение первых 5 секунд, потом горение замедляется, материал начинает тлеть;
• утеплитель токсичен, он выделяет отравляющий дым.

Пожароопасность полистирольного утеплителя заключается в двух аспектах: опасность самого горения и выделение ядовитых веществ. Второй фактор имеет большее воздействие, поскольку статистика сообщает, что только 1/5 из пострадавших на пожарах стали жертвами огня. Согласно результатам испытаний, проведенных в ВНИИПО МВД РФ токсичность образцов близко к предельным показателям класса высоко опасных материалов. Этот факт подтверждает требования к этому теплоизолятору в некоторых странах Европы. Там толщину пеноплекса в 35 мм определяют, как предельную. В России менее жесткие требования, на некоторых объектах утепление достигает 30 см.

Горючий и негорючий пенопласт: разновидности по огнестойкости

Для утепления конструкций здания предлагаются различные модификации полистирола:

• для фундамента с классом горючести Г4, его используют и для других конструкций, но слой нужно изолировать, или защитить от огня, модификация характеризуется высокой прочностью на сжатие, толщина варьируется от 5 до 10 см;
• для стен, фасадный пеноплекс отличается низкой прочностью, его толщина составляет 5 см, но он более пожароустойчив – Г3;
• для сооружений значительной нагруженности, его характеризует высокая прочность – до 45 кг/м3, толщина – до 10 см, но низкая противопожарность – Г4.

Внимание! При выборе полистирольного утеплителя обращайте внимание, какие ингибиторы горения использованы производителем. Такие антипирены, как гексобромоциклододекан, максимально токсичны. Они категорически запрещены к использованию в странах Евросоюза.

Карбамидный пенопласт

Негорючий пеноплекс или пожароопасный утеплитель?

Невысокая огнестойкость считается одним из главных недостатков этого теплоизолятора. На объектах с высокими требованиями по пожарной безопасности, этот утеплитель не используют. Пенополистирол без ингибиторов редко используют в строительстве любых сооружений, он способен загореться от искры или пламени маленькой спички. Только модифицированный, так называемый «негорючий пеноплекс», можно выбрать для строительства дома. Но в любом случае нужно понимать, что в случае пожара нужно будет срочно покинуть помещения. При горении из пенопласта выделяются такие опасные вещества: бромоводород, циановодород, фосген. При попадании в организм человека эти токсины парализуют легкие и нервную систему, приводят к быстрому летальному исходу.

Утепление стен дома

Не стоит использовать пенополистирол для утепления административных, социальных и развлекательных объектов. Пожар в клубе «Хромая лошадь» в Перми, унесший несколько десятков человеческих жизней, во многом обусловлен теплоизоляцией здания из пенопласта. Причина гибели большинства посетителей – отравление токсичными продуктами горения.

Резюмируем

Если вы хотите купить плиты пенополистирола экстрадированного для строительства дома, следует понимать, что материал не обладает высокой огнестойкостью. Либо вам придется приобрести дорогой, но огнеупорный утеплитель. В большей мере это относится к верхним конструкциям: мансарде, чердаку и кровле. При покупке требуйте у продавца сертификат, соответствие ГОСТ и технические характеристики. Снизить степень риска можно, соблюдая меры противопожарной безопасности: утеплитель должен находиться далеко от источника огня, например, камина, не стоит использовать этот теплоизолятор в саунах и банях.

Горючесть пенопласта, экструдированного пенополистирола

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня очень важная тема, а именно горючесть пенопласта и я прошу вашего внимания и терпения. Обязательно читайте статью до конца, будет интересно.

Обсуждая различные теплоизоляционные материалы или, как их еще называют — утеплители, невозможно не сказать о таком важном параметре, как горючесть или возгораемость, от которого напрямую зависит безопасность не только дома, но и людей, которые в нём проживают.

Самым распространённым утеплителем до недавнего времени являлся пенопласт, имеющий как свои достоинства, так и недостатки. Основной аргумент противников пенопласта – его подверженность воздействию открытому огню и токсичность. Давайте разберёмся, что скрывается за понятием горючесть, что это такое и так ли она опасна.

Что такое горючесть

Горючесть – характеристика теплоизоляционного материала, показывающая способность к развитию горения и распространения открытого огня. Класс горючести определяется по присвоенному в ходе испытаний индексу от Г1 до Г4. Классы пожароопасности строительных материалов можно посмотреть в таблице:

Кроме, возгораемость теплоизоляционные материалы имеют такие показатели, как: воспламеняемость (В), дымообразование (Д), токсичность продуктов горения (Т). Рассмотрим эти параметры на примере самых популярных теплоизоляторов: обычного пенопласта и экструдированного пенополистирола, минваты и утеплителе из пористого бетона D-140 «Velit».

Пенопласт

В соответствии с общепринятой классификацией имеет класс горючести Г1, Г2. Однако он имеет способность медленно тлеть, выделяя при этом очень токсичный дым, содержащий стирол.

Есть мнение, что пенопласт практически не поддерживает горение, а значит, дом не может вспыхнуть «как спичка», я с этим несогласен и это опровергают множество фотографий домов, охваченных огнем, я имею ввиду высотки, одну из таких фотографий есть в начале этой статьи. Ну это мое мнение, вы можете с ним соглашаться или нет, а мы продолжим.

Многочисленные испытания, проведённые с пенопластом, позволяют сделать следующие выводы:

• пенопласт обладает свойством самозатухания, а значит, при отсутствии постоянного источника пламени гореть не будет;
• большинство видов пенопласта в процессе горения деформируются лишь в той части, где воздействовало открытое пламя;
• имеет способность тлеть, выделяя ядовитый дым;
• высота открытого огня при горении достигает максимума через 3–5 секунд, а затем начинается процесс тления и самозатухания.

Пенополистирол экструдированный

А теперь давайте поговорим о таком материале, как – экструдированный пенополистирол. Класс горючести пенополистирола, изготовленного методом экструзии Г1, Г3 и Г4, некоторые виды со специальными добавками относят к Г2. При горении экструдированного пенополистирола выделяются токсичные газообразные вещества – угарный и углекислый газы.

Данный материал подвержен горению только при непосредственном воздействии пламени, издавая характерные шипящие звуки. При отсутствии очага горения экструдированный пенополистирол быстро затухает, значительно быстрее, чем пенопласт. Учитывая эту особенность данного теплоизолятора, становится понятно, почему деформационные повреждения минимальны – они имеются лишь на поверхности, там, где происходило горение.

Минеральная вата

Это очень хороший теплоизоляционный материал. Минвата относится к негорючим материалам и это её несомненный плюс, который широко рекламируется производителями.

Минвата с фольгированной прослойкой имеет класс Г1. Горение происходит не столько на поверхности минеральной ваты, сколько в его глубине. Визуально на образце минваты практически нет повреждений. Минеральная вата с добавлением осадочных базальтовых пород выделяет едкий дым, образующийся из-за сгорания входящих в состав формальдегидов.

Утеплитель «Velit» из пористого бетона D-140

Очень хороший и перспективный теплоизолятор, который применяется для утепления фасадов домов, плоских крыш, полов, потолков. Что себя он представляет? Velit — это пористый бетон D-140 (для понимания могу сказать, что один метр кубический этого материала весит всего лишь 140 кг.) относится к негорючим.

Класса горючести у него нет, он просто не нормируется по классам, он НГ, что значит негорючий. Так как данный утеплитель – это пористый бетон он гореть в принципе не может, и нечего тут и не добавишь.

Так ли важна горючесть утеплителя

Безусловно, очень важна, это ваша безопасность и безопасность всех людей проживающих в доме, здании, которое готовится к утеплению. Выбирая теплоизолятор на такое свойство, как возгораемость необходимо обращать внимание.

Сейчас на рынке стройматериалов появились современные утеплители, отвечающие всем нормам безопасности. Мы не рекомендуем применять для утепления жилого дома пенопласт, т. к. он обладает пожароопасными свойствами и выделяет при возгорании ядовитый дым. Экструдированный пенополистирол можно использовать для теплоизоляции фундамента или гаража.

Однако, остановив выбор на этом утеплителе, помните, что при его монтаже необходимо создавать противопожарные рассечки. Эту роль могут играть швы, заполненные негорючим материалом.

Использование экструдированного пенополистирола и минваты Г1 целесообразно в зданиях, где к пожарной безопасности предъявляют низкие требование. Используя эти горючие теплоизоляторы в качестве теплоизоляции жилого дома, вы рискуйте своей безопасностью и здоровьем своих близких.

Вывод

Не надо спешить с выбором утеплителя для вашего дома или квартиры. Хорошенько изучите рынок теплоизоляторов в вашем городе и выберете тот, который вас устроит по все параметрам, пускай он будет даже немного дороже.

На материале для утепления экономить не стоит. Хорошенько все взвести просчитайте все за и против и сделайте свой выбор. На этом буду прощаться с вами, выводы делайте сами, материалов для анализа в интернете для этого достаточно.

Негорючий пенополистирол и полиуретановые материалы для утепления домов

Вспененные полимеры применяются на практике в разных направлениях уже несколько десятилетий. В последние годы самым популярным газонаполненным материалом стал негорючий пенопласт, который используют для утепления домов.

Доступная для большинства населения цена, надежные эксплуатационные качества, простота монтажа термостойкого пенополистирола позволили ему значительно потеснить на рынке изолирующих материалов остальную продукцию.

Способ получения

На сайтах компаний-поставщиков часто присутствуют близкие названия: пенополистирол (иногда экструдированный), пенопласт, пеноплекс, пенополиуретан и некоторые другие. Полезно понять — о чем идет речь в каждом случае.

Пенопластами называют класс полимеров (пластмасс), в которых между цепями органической матрицы содержатся ячейки с воздухом. Если микрополости соединены друг с другом, продукт называют поропластом.

Пенопласты получают смешиванием больших молекул полимера или средних молекул олигомера с твердыми газообразователями, легкокипящими жидкостями или инертным газом.

Существуют технологии, в которых газ образуется при химической реакции органического сырья. Форму вспененному продукту придают охлаждением или специальными приемами отверждения.

Пенополистирол – это результат вспенивания суспензии стирола пентаном или изопентаном. Первичный продукт имеет форму гранул. После нагревания гранулированные частицы вспениваются, затем спекаются.

Существует модификация пенополистирола, получаемая полимеризацией мономера. Образовавшийся полимер смешивают с добавками, образующими поры. Полученную смесь пропускают через экструдер.

В результате образуется вспененный полимер стирола с высокой плотностью. Экструдированный пенополистирол, часто называемый пеноплексом. Это продукт с хорошей теплоизолирующей способностью. Он может использоваться для утепления домов даже на Крайнем Севере.

Среди вспененных продуктов большой популярностью пользуется пенополиуретан, который известен также как поролон. Его получают вспениванием жидкой реакционной смеси мономеров с добавками кремнийорганических компонентов, пенообразователей (воды или фреона), веществ большой поверхностной активности.

Варьированием условий проведения процесса можно получать полимеры различной жесткости. Они обладают условно негорючими свойствами. Вспененные полиуретановые продукты с усиленной матрицей используют как утеплители.

Воспламенение и выделение дыма

Сравнительные характеристики разных марок пенополистирола

Производители называют многие вспененные полимеры негорючими. Строго говоря, органические вещества могут становиться полностью негорючими только при условии обволакивания каждой структурной единицы молекулы антипиреновыми добавками. Такая степень насыщения антипиренами имеет место только у избранных модифицированных материалов.

Класс горючести обычного пенополистирола максимально высокий, четвертый. Вспененный полимер может воспламеняться при температуре 210 °C. Некоторые условно негорючие виды пластмасс, содержащие большое количество добавок, выдерживают температуру 440 °C, а затем загораются.

После начала горения температура очень быстро достигает 1200 °C. Процесс сопровождается выделением большого количества дыма. Это обусловлено высокой массовой долей углерода в продукте.

Существуют способы уменьшения дымообразования посредством прибавления к исходной реакционной смеси дымопоглощающих компонентов. Изменение технологии может повышать негорючие свойства.

Сокращение объема дыма уменьшает опасность только в некоторой мере. Горение обычного вспененного полистирола сопровождается выделением вредных веществ:

• исходных мономеров;
• паров вспенивателя;
• продуктов их термического окисления.

Уменьшить риск воспламенения, последующего горения можно модификацией технологии, которая заключается в добавлении антипиреновых веществ. Параллельно используется другой метод снижения пожарной опасности, увеличение негорючих качеств пенополистирола.

Для вспенивания используют не легколетучие растворители типа пентана, и углекислый газ, который не горит сам и не поддерживает горение прилежащих веществ. Полученный продукт принято называть самозатухающим. Он относится к классу горючести, обозначаемому как Г3. Следовательно, негорючим продукт называть нельзя.

Класс горючести

Производство термостойкого пенополистирола более затратное, продукция стоит дороже. Чем совершеннее модифицированная технология, тем ниже горючесть получаемого пенополистирола. Все характеристики негорючего материала обязательно указывают в сертификате.

Некоторые поставщики пенополистирола заявляют об исключительных показателях термоустойчивости, принадлежности вспененного полимера к классам горючести Г1 или Г2. Это спорная информация, часто основанная на устаревшей методике определения горючести.

Согласно ужесточенным государственным требованиям, к первым двум классам горючести может относиться только продукция, не образующая разбрызгивающихся капель. Пенополистирол, который называют негорючим, такими свойствами не обладает.

Часто поставщики показывают видеозаписи, изображающие поджигание подвешенного в воздухе образца негорючего утеплителя. В таком положении капли пенополистирола падают вниз, действительно, не разбрызгиваются.

Совершенно другая картина будет наблюдаться при поджигании образца, лежащего на негорючей подложке. Такие кадры показывают не часто, потому что отлетающие в разные стороны из очага искры приводят к возгоранию в конечном итоге всего образца пенополистирола. Негорючие свойства видеозаписью не подтверждаются.

Возможно, отдельные производители модифицируют технологию получения пенополистирола, насыщения его антипиренами до уровня негорючести класса Г2. Это отображается в маркировке продукта, технических рекомендациях по эксплуатации. Стоит помнить о том, что полностью негорючий пенополистирол современные методы получить не позволяют.

Полиуретан

Ближайший сосед по рейтингу утеплителей – пенополиуретан, сделан из разных мономеров: изоцианата и многоатомного спирта.

В отличие от негорючего полимеризованного стирола полиуретан содержит азот. Теоретически этот факт позволяет говорить о его большей термостабильности. При соединении мономеров под действием воды выделяется углекислый газ. Он обладает абсолютно негорючими свойствами.

Объем газа в жестких видах пенополиуретана достигает 90%. Материал очень легкий, значительно в большей мере термостойкий, чем пенопласт.

Негорючие свойства усиливаются при добавлении в спиртовую составляющую антипиренов. В настоящее время этот компонент является обязательным при производстве утеплителей. Информации о принадлежности продукции из вспененного полиуретана к классу Г2, тем более к Г3, можно верить.

Применение

Утепление зданий вспененными полимерами – хорошее экономическое решение вопросов энергосбережения. Монтаж наружного слоя полимера значительно сокращает потери тепла.

В нашей стране это актуально практически во всех регионах. Особую популярность материалы завоевали в зонах сурового климата. Покупая продукцию нужно тщательно изучить сертификаты, обратить внимание на указания относительно месторасположения утеплителя.

Некоторые материалы предназначены для монтажа только на цоколе и фундаменте. Следует выяснить возможные атмосферные, механические нагрузки; рекомендуемую методику монтажа.

Анализируя информацию обо всех видах пенополистирола, других вспененных полимерах, можно сделать правильный выбор, обеспечить максимальную безопасность.

Загрузка…

Другие полезные статьи:

Горючесть пенополистирола, правила изготовления и применения

Рынок теплоизоляционных материалов очень емкий, поэтому производители предлагают постоянно растущий ассортимент теплоизолирующих материалов. А между производителями развернулась нешуточная война, в которой ради победы в ход идут и запрещенные приемы, например, продвижение изначально токсичных и пожаронебезопасных материалов, занижение долговечности экологически безопасных материалов, негорючие материалы вдруг оказываются элементом повышенной опасности при пожаре, а горючесть пенополистирола обросла мифами.

Простым и доступным вариантом снижения расходов на отопление дома на сегодняшний день является утепление стен пенопластом. Ведь таким образом возможно снизить теплопотери, как при ремонте уже существующих зданий, так и на стадии строительства.

Самым распространенным материалом уже долгие годы остается утепление пенополистиролом. Затем идет создание вентилируемых фасадов при помощи минеральной ваты.

Утепление стен пенополистиролом

Здесь мы подробнее остановимся именно на пенополистироле (пенопласте). И ответим на вопрос, пенополистирол горит или нет.

Опасность при утеплении стен и перекрытий для потребителя представляют следующие факторы:

• применение некачественного сырья,
• применение сырья, не сертифицированного для использования в строительстве,
• использование материалов с неправильно выбранными техническими параметрами,
• нарушение требований технологии при изготовлении.

Что влияет на степень горючести пенополистирола

Горючесть пенополистирола может быть обусловлена использованием низкосортных видов пенополистирола, марок материала, не предназначенных для строительства, изготовление на устаревшем, малоэффективным перерабатывающем оборудовании. Поэтому соблюдение всех требований технологического процесса и контроль качества пенополистирола на каждом переделе имеет такое огромное значение.

Низкое качество сырья — это низкое содержание вспенивающего агента, большая разноразмерность гранул, в том числе повышенный процент пылевой фракции, несоблюдение сроков и условий хранения материалов, высокое содержание мономеров.

Для снижения цены и экономии материала производители идут на занижение итоговой плотности готовых изделий, сокращают время стабилизации, что приводит к нарушению геометрии. Это приводит к снижению прочностных и упругих характеристик, а самое главное — к снижению коэффициента теплопроводности.

Эти факторы приводят к потере клиентов и ощутимых сегментов рынка теплоизоляционных материалов в пользу пеноизола и минеральной ваты.

Снижение плотности готовых изделий ниже нормативных значений имеет еще один неприятный аспект. Снижение теплопроводности, теплоемкости и кажущейся плотности приводит к повышению скорости распространения пламени и меньшему количеству тепла, необходимого для воспламенения, чем для пенопластов с более высокой плотностью.

Но стоит признать, что на основании многочисленных исследований было установлено, что на горючесть в большей степени оказывает влияние не макроструктура (и плотность) пенопластов, а химия их полимерной основы и введение антипиренов. Поэтому именно эти факторы являются основой для снижения пожароопасности пенопластов и негорючий пенополистирол – это реальность. А ошибки в выборе материалов для термоизоляции — причиной возгораний зданий на стадии строительства.

Особенности горения пенополистирола

Пенополистирол общего назначения относится к горючим материалам, группа горючести Г2, группа воспламеняемости В2 по ГОСТ 30244.

Строительный ПСБ-С относится к самозатухающим по ГОСТ 15588, то есть время самостоятельного горения не более 4 сек.

Теплоизоляция из пенополистирола, предназначенная для строительных работ, при условии содержания в составе антипиренов, относится к материалам, не поддерживающим горение, самозатухающим. То есть при устранении источника огня материал затухает, а в месте воздействия огня — плавится. Антипирены в составе при нагревании разлагаются, выделяя воду и гася пламя. Негорючие марки пенополистирола европейских и азиатских производителей в маркировке имеют букву F.

Причиной распространения огня может стать контакт с горючими материалами, на которые может попасть расплавленный полистирол. Например, это может быть горючая обшивка стен или электропроводка, проложенная с нарушением пожарных норм. Поэтому при его использовании в качестве теплоизоляции необходимо использовать негорючую обшивку и выбирать пожаростойкие марки.

Для этого производители получают соответствующие разрешительные документы по результатам пожарно-технических испытаний. Монтаж систем фасадного утепления без получения сертификатов пожарной безопасности запрещен.

Ирина Химич

Испытано на себе: горючесть пенопласта

Рынок теплоизоляционных материалов невелик, а потому конкуренция внутри него огромна. Казалось бы, всего два утеплителя могли бы мирно сосуществовать, но нет. «ЕГО» обвиняют едва ли не во всех смертных грехах, однако главный довод — «ОН» горит и, случись беда, «ОН» непременно выжжет все и вся, ведь «ЕГО» используют в изготовлении напалма! Вы догадались — речь о пенопласте. Как обстоят дела вокруг его горючести, мы проверили на практике.

Подопытные

Для первых собственных экспериментов с пенопластами мы выбрали по представителю от каждого из видов, наиболее распространенных в Беларуси. В число «подопытных» попали:

В пику всем их главный конкурент — минвата (образец № 10).

Программа испытаний

Пенопласт обвиняют в высокой горючести и неспособности противостоять открытому огню. Скептики утверждают, что, попади на поверхность материала искра, утеплитель непременно сгорит. Мы смоделируем мини-пожар — разольем по поверхности бензин, подожжем и проследим, что станет с материалом. Если доводы конкурентов верны, то утеплитель попросту сгорит. Если же правы производители, то пенопласт должен будет погаснуть. Все просто — или пан, или пропал.

Итак, у нас есть десять образцов, примерно одинаковой плотности и размеров, канистра бензина, мерный сосуд, с помощью которого мы будем дозировать всем участникам равное количество воспламеняющейся жидкости (по 5 мл), источник огня (он же — спички) и лазерный термометр, при помощи которого мы будем замерять температуру на поверхности. Продолжительность горения будем оценивать при помощи хронометра, а степень повреждения — визуально и при помощи линейки. До испытаний мы выдержали каждый образец в одинаковых условиях равное количество времени.

Вспененная изоляция

Горение всех представителей класса пенополистиролов характеризуется общими признаками — это быстрая потеря в объеме, достаточно высокая дымность и оплавление. Все образцы обладают свойством самозатухания и самостоятельного горения не поддерживали. Так, рано или поздно «испытуемые» угасали, а, стало быть, в отсутствие внешнего источника огня, материал условно может считаться безопасным.

Образец материала, изготовленного методом беспрессового формования, прогорел насквозь, образовав дыру, пусть и небольшую по площади. По поверхности образец деформировался лишь в той части, на которой происходило горение легко воспламеняющейся жидкости, не распространяя горение по всей поверхности. Подверженные огню участки оплавлялись, однако собственного горения в расплавленном состоянии не происходило. Продолжительность горения составила 44 секунды. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 306 °С.

Формованный пенополистирол охарактеризовался более интенсивным горением, большей высотой пламени, но меньшими потерей в объеме и оплавлением. Образец насквозь не прогорел, отметившись чуть более оперативным затуханием. Продолжительность горения — 35 секунд. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 256 °С.

Пенополистирол с поверхностной обработкой гранул отличился высокой дымностью и большим количеством оплавов на поверхности. Площадь повреждения оказалась больше площади, по которой растекалась воспламеняющаяся жидкость — воздействию огня подверженными оказались и участки, на которых не было бензина. Образец прогорел насквозь, при этом около 1/5 его нижней поверхности оказалась оплавленной. Общие потери по объему — максимальные среди конкурентов. Продолжительность горения — 52 секунды. Зафиксированный максимум температуры на поверхности — 297 °С.

Пенополистиролу из сырья Neopor свойственно равномерное затухание по поверхности, чуть большей поверхности растекания бензина. При горении происходит оплавление материала, а сам расплав не горит. Продолжительность горения — 37 секунд. Максимум температуры на поверхности 262 °С. Лучший среди вспененных полистиролов результат.

Экструзия

В группе экструдированных пенополистиролов в рамках нашего эксперимента «конкуренция» была обусловлена лишь производителем. Два представителя на испытании с российскими корнями (при этом один из них весьма известной марки), но главный образец — пока единственного белорусского производителя.

«Белорус» отметился большей площадью поверхности, по которой растеклась жидкость, что обусловлено низким водопоглощением материала. При горении материал издавал шипение и быстро угасал. Возможно, это характерная работа антипиренов, которые обязательно должны использоваться при производстве строительного пенопласта. Общая продолжительность горения составила 50 секунд, однако уже через 26 секунд после того, как мы подожгли на поверхности материала бензин, горение практически прекратилось — догорала лишь малая часть на краю изделия. Повреждений минимум и все они лишь по поверхности, на которой была воспламеняющаяся жидкость. Зафиксированный максимум температуры — 240 °С.

Образец экструзионного пенополистирола неименитого российского производителя также подтвердил низкое водопоглощение — жидкость растеклась почти по всей поверхности. Данный представитель пенопластов«отличился» большей дымностью и быстрым затуханием — горение прекратилось через 23 секунды. Повреждения образца оказались минимальными. Потери в объеме — не более 1/5 от первоначального. Зафиксированный максимум температуры — 329 °С.

Брендированный экструзионный пенополистирол известного российского производителя нас крайне неприятно удивил. Как только на поверхности оказался бензин, утеплитель вступил с ним в бурную химическую реакцию, которая сопровождалась шипением и образованием пузырей. Очевидно, что стойкость к химическим воздействиям растворителей у данного экземпляра — лишь миф. Ни один из испытанных образцов столь бурной реакцией не отмечался.

Горение «именитого» образчика продолжило нас неприятно поражать. О каком-либо свойстве самозатухания речи нет. Образец загорелся «синим пламенем» и даже после того, как выгорел катализатор (воспламеняющаяся жидкость), горение продолжалось с не меньшим успехом. Горели как расплавленные части утеплителя, образовавшие на нашем «испытательном стенде» пылающие черные лужицы, так и не оплавленные под действием горящего бензина части утеплителя. Горение продлилось 4 минуты 40 секунд и было остановлено искусственно. Расплавившийся почти полностью пенопласт продолжал гореть, существенно воздействуя на основание, на котором он был уложен. Факт — если бы основание оказалось изготовленным из горючего материала, пенопласт непременно поджег бы его. Зафиксированный максимум температуры — 334 °С. Горение сопровождалось повышенной дымностью, а в воздух поднимались маленькие черные «хлопья». Попадание таких в дыхательные пути вряд ли оказалось бы безвредным. Потеря в объеме — максимальная. Образец сгорел бы полностью, не вмешайся мы в процесс горения.

Именитый экструдированный пенопласт — наихудший результат.

Экзотика и конкуренты

Карбамидоформальдегидный пенопласт и пенополиуретан, на взгляд экспертов, являются недооцененными на нашем рынке материалами. И если пеноизол (карбамидный пенопласт, который мы привыкли называть по наименованию российского производителя) находит лишь ограниченное применение в строительстве, то пенополиуретан, по мнению строителей, мог бы получить гораздо большее распространение. Как бы там ни было, оба этих материала для нашего рынка — экзотика.

Горение пеноизола протекало лишь в той области, на которую попала жидкость. Материал характеризовался минимальной потерей в объеме. Несмотря на продолжительное (55 секунд) время горения, сам процесс протекал «неохотно». Повышенной дымностью горение не сопровождалось, а вот специфический и неприятных запах был. Максимальная температура на поверхности — 356 °С.

Пенополиуретан оказался лидером по температуре горения среди всех испытанных образцов. На протяжении всего эксперимента температура пламени не опускалась ниже 300 °С. Максимум и вовсе превышал четыре сотни. При горении выделяется большое количество дыма и копоти. Утеплитель отметился малой усадкой в объеме, но большей площадью поверхности, на которой происходила деформация. К слову, повреждения оказались лишь поверхностными — материал потемнел, но существенно в объеме не потерял. Оплавов, свойственных вспененному полистиролу, не наблюдалось. Зато дым оказался на редкость едким. В закрытом помещении — это гарантированное удушье за считанные секунды. Осмелимся предположить, что содержание отравляющих веществ в таком угарном «коктейле» зашкалит. Продолжительность горения — 39 секунд.

Конкурирующая минвата сразу же отметилась высоким поглощением жидкости, а в нашем случае — легко воспламеняющейся. Бензин не растекся по поверхности, а полностью впитался в материал. Горение продолжалось 2 минуты и 1 секунду, при этом происходило не столько по поверхности, сколь «вглубь». Угасание — равномерное. Видимых повреждений нет. Поверхность почернела, при горении было заметно искрение раскаленных минеральных волокон. В то же время каменная вата «отметилась» высокой дымностью, причиной которой был явно не бензин. Мы предположили, что выгорало связующее вещество, в качестве которого зачастую используют фенолоформальдегидные смолы. Максимум температуры на поверхности — 388 °С, при этом основной диапазон температур — от 250 и выше.

Итог

Все виды пенопластов подвержены воздействию огня. Вспененные полистиролы существенно теряют в объеме (регламентированная по СТБ степень повреждения образца — не более 80 %), обильно дымят и оплавляются. Расплав гранул некоторое время горит, однако ввиду очевидного свойства самозатухания достаточно быстро угасает. При этом распространения пламени по поверхности или объему нет. Наиболее подвержен деформациям пенополистирол, изготовленный методом беспрессового формования, и его коллега с поверхностной обработкой гранул углеродсодержащими добавками. Формованный показал лучший результат. «Серебро» — у пенопласта из сырья Neopor.

Не принимая во внимание явно провальный образец именитого российского производителя, можно сделать вывод, что экструдированный пенопласт отличается минимальной продолжительностью горения и явным свойством самозатухания. Как только воспламеняющаяся жидкость на поверхности материала выгорала, горение прекращалось. Материал стоек к деформациям и усадкам под воздействием огня, почти не оплавляется и не грешит излишней копотью.

Российский именитый пенопласт сгорел бы полностью, не вмешайся мы. Очевидно, что о применении антипиренов при его изготовлении и речи быть не может. Он горит не только в расплавленном состоянии, но и в своем первоначальном виде под воздействием даже минимального источника огня. Вероятно, такой пенопласт может воспламениться и от искр. Абсолютный незачет.

Экзотические виды пенопласта и минвата горение поддерживают минимально. Несмотря на отсутствие значительных повреждений и деформаций, образцы отметились существенными недостатками — продолжительным горением (минвата), максимальной температурой (пенополиуретан) и неприятным запахом (пеноизол).

Вместо резюме

Каждый наш читатель способен сам проанализировать представленную информацию и сделать вывод. Ну а мы продолжим наши эксперименты. Следите за анонсами! 

Остались вопросы? С чем-то не согласны? Есть что рассказать? 
Звоните, телефон редакции: (017) 268-11-65.
Пишите, e-mail редакции: [email protected].

Автор: Алексей Стаховский, Дмитрий Макарчук, Стройка.

Экструдированный пенополистирол горючий или нет. Пожарная безопасность при использовании пенополистирола. Что такое горючесть

Пенолекс – разновидность теплоизоляционных материалов, представляющий собой экструдированный пенополистирол.
Большинство людей, выбирая подходящий утеплитель для дома, ориентируются на различные характеристики материала. Многих интересует низкая цена, некоторые предпочитают простоту монтажа, и лишь малая часть задумывается об экологичной безопасность и противостоянию огню. Какими же характеристиками обладает пеноплекс, поддается он горению или же абсолютно не горюч? Странно, но мнений насчет этого показателя очень много, поэтому стоит подробнее разобраться в пожаробезопасности пеноплекса.

К какому классу горючести относится пеноплекс?

Изучаю горючие свойства экструдированного пенополистирола нужно учесть тот факт, что производители изготавливают различные марки этого материала. Все они имеют различные характеристики, поэтому и бытуют разнообразные мнения насчет их горючести.

Все строительные материалы делятся на несколько групп согласно горючести:

• Г1 – материалы слабо горючие.
• Г2 – умерено горючие материалы.
• Г3 – материалы, обладающие нормальной горючестью.
• Г4 – материалы с сильно горючими свойствами.
• НГ – абсолютно негорючие материалы.

Большинство продавцов, предпочитают умалчивать о пароизоляционных свойствах пенопласт, так как главная их задача заключается в реализации любым способом. Некоторые даже утверждают, что только у них можно купить негорючий экструдированный пенополистирол. Как только вы услышите подобное заявления, сразу же уходите. На сегодняшний день негорючего пеноплекса просто нет, но он может быть отнесен к классу слабо горючих строительных материалов.

Опасен ли пеноплекс при пожаре?

Нужно разобраться, представляет ли опасность при пожаре экструдированный пенополистирол. Раньше, все типы пеноплекса относились к группе материалов с нормальной горючестью или с сильно горючими свойствами. Такие материалы, кроме своей горючести, испускали опасные газы, что делало пеноплекс особо опасным при пожаре. Но недавно производители перешли на технологию производства пеноплекса класса Г1, то есть слабо горючие. Такие свойства утеплитель получил благодаря добавлению антипирена, веществу, способно повышать стойкость стройматериалов к открытому огню. Согласно заявлению специалистов, новый пеноплекс не выделяет вредных веществ, он, как и древесина, выделяет только углекислый и гарный газы.
Но даже при таких заявлениях производителей, покупатели не склоны им верить. Все из-за того, что согласно государственным нормам, экструдированный пенополистирол не может быть слабо горючим. И все его виды относятся к группе Г3 или Г4.

Поддается пеноплекс горению или нет?

Официальные производители не дают никакой информации насчет абсолютной негорючести. Есть только упоминания о независимой исследовании, согласно которому пеноплекс начали относить к классу Г1. Но в официальных государственных документах подобных записей нет. Именно это вызывает противоречия, некоторые потребители уверены, что независимая экспертиза была заинтересована в результате, поэтому утверждение о том, что пеноплекс не выделает вредных веществ просто абсурдно.
Но основываясь на заявлениях обеих сторон, можно сделать вывод, что противники негорючести полистирола просто незнакомы со свойствами антипирена. Конечно же, такие вещества не смогут препятствовать возгоранию, но не позволят материалу выгореть. Как это объяснить? Все просто. Под прямым воздействием пламени, пеноплекс загорится, но как только огонь перестанет на него воздействовать, он тут же гаснет. Именно основываясь на этих характеристиках, пенопласт называют негорючим, так как сам по себе он способен стать причиной пожара.
Если же оценивать заявления о том, что пеноплекс выделяет не больше вредных веществ чем дерево, оно выглядит спорно. Так как экструдированный пенополистирол синтетический материал, кроме окиси углерода, он выделяет другие химические соединения, способные вызвать у человека отек легких, сильное отравление и даже удушье.

Можно ли назвать пеноплекс негорючим?

Подведем итоги вышеуказанной информации, бывает ли пеноплекс негорючим и безопасен ли он при пожаре?

• Классический экструдированный пенополистирол относится к группам сильно и нормально горючих материалов.
• Только с помощью добавления антипиренов, пеноплекс делают слабо горючим.
• Негорючим назвать его нельзя, так как даже несмотря на его высокую огнеупорность, он все же поддается воспламенению под прямым воздействие огня.
• Вещества, которые выделяются во время горения пеноплекса опасны для человека.

Учитывая все характеристики, специалисты советуют покупать слабо горючий пеноплекс. От значительно отличается по цене, но его эксплуатационные характеристики того стоят. Главное отличие состоит в плотности утеплительных блоков, обработанный антипереном, пеноплекс плотнее. На рынке стройматериалов представлены утеплители различных производителей, что дает возможность подобрать наилучший вариант.

Как правильно выбрать пеноплекс?

Правильное утепление должно быть направлено на максимальное сохранение тепла внутри помещения, в то же время не подвергать его опасности пожара. Для того чтобы приобрести необходимый для вас качественный продукт, необходимо обращаться только к опытным производителям, который имеют хорошую репутацию на рынке стройматериалов.
После выбора производителя, нужно ознакомиться со всеми сопутствующими документами, где будут указаны все государственные нормы и соответствия с ними. Также можно доверять выводам независимых экспертных учреждений, которые часто имеются у производителей. В наше время, можно встретить строительные фирмы, способные провести маленький эксперимент, после которого вы убедитесь в пожарной стойкости материала.

Вывод

Главное, нужно запомнить, что покупка утеплителя, обработанного антипереном, не гарантирует полной пожарной безопасности. Для сохранения всех его противопожарных свойств, нужно учитывать необходимые инструкции по установке и обработки. Чаще всего, экструдированный пенополистирол используют для утепления пола, цоколя и фундамента. Для утепления стен и фасадов использовать его категорически запрещено. Именно из-за пожароопасности, этот утеплитель нельзя использовать во всех сферах строительства. К счастью, производители постоянно работают над ее улучшением, использую различные технологии производства и обработку утеплителя защитными веществами. В скором времени, пеноплекс обретет все необходимые качества для широкого использования в сфере утепления жилых и производственных помещений.

Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня очень важная тема, а именно горючесть пенопласта и я прошу вашего внимания и терпения. Обязательно читайте статью до конца, будет интересно.

Обсуждая различные теплоизоляционные материалы или, как их еще называют — утеплители, невозможно не сказать о таком важном параметре, как горючесть или возгораемость, от которого напрямую зависит безопасность не только дома, но и людей, которые в нём проживают.

Самым распространённым утеплителем до недавнего времени являлся пенопласт, имеющий как свои достоинства, так и недостатки. Основной аргумент противников пенопласта – его подверженность воздействию открытому огню и токсичность. Давайте разберёмся, что скрывается за понятием горючесть, что это такое и так ли она опасна.

Горючесть – характеристика теплоизоляционного материала, показывающая способность к развитию горения и распространения открытого огня. Класс горючести определяется по присвоенному в ходе испытаний индексу от Г1 до Г4. Классы пожароопасности строительных материалов можно посмотреть в таблице:

Кроме, возгораемость теплоизоляционные материалы имеют такие показатели, как: воспламеняемость (В), дымообразование (Д), токсичность продуктов горения (Т). Рассмотрим эти параметры на примере самых популярных теплоизоляторов: обычного пенопласта и экструдированного пенополистирола, минваты и утеплителе из пористого бетона D-140 «Velit».

Пенопласт

В соответствии с общепринятой классификацией имеет класс горючести Г1, Г2. Однако он имеет способность медленно тлеть, выделяя при этом очень токсичный дым, содержащий стирол.

Есть мнение, что пенопласт практически не поддерживает горение, а значит, дом не может вспыхнуть «как спичка», я с этим несогласен и это опровергают множество фотографий домов, охваченных огнем, я имею ввиду высотки, одну из таких фотографий есть в начале этой статьи. Ну это мое мнение, вы можете с ним соглашаться или нет, а мы продолжим.

Многочисленные испытания, проведённые с пенопластом, позволяют сделать следующие выводы:

• пенопласт обладает свойством самозатухания, а значит, при отсутствии постоянного источника пламени гореть не будет;
• большинство видов пенопласта в процессе горения деформируются лишь в той части, где воздействовало открытое пламя;
• имеет способность тлеть, выделяя ядовитый дым;
• высота открытого огня при горении достигает максимума через 3–5 секунд, а затем начинается

Огнестойкость XPS ТЕХНОНИКОЛЬ на кровле

Компанией ТехноНИКОЛЬ получено обновленное заключение ВНИИПО МЧС России по оценке пределов огнестойкости и классов пожарной опасности бесчердачных покрытий с различными типами утеплителя и рулонной кровлей, а также рекомендации по применению данных покрытий в зданиях различного функционального назначения.

В качестве утеплителя во многих кровельных системах используется экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON, который обладает высокими прочностными характеристиками и низким коэффициентом теплопроводности.

Несмотря на то, что материал относится к Г3 и Г4 группе горючести, согласно заключению, применять такой материал на кровлях разрешено, но при определенных условиях. Одно из таких условий – укладка XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON между слоями негорючего материала и на определенных площадях кровли. Так, например, согласно заключению ВНИИПО и Федерального закона №123:

«Максимально допустимая площадь кровли из рулонных и мастичных материалов групп горючести Г-2, Г-3 и Г-4 при общей толщине водоизоляционного ковра до 8 мм, не имеющей защиты из слоя гравия или крупнозернистой посыпки, а также площадь участков, разделенных противопожарными поясами (стенами), не должна превышать значений, приведенных в таблице».

Это значит, что экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON группы горючести Г3 и Г4 можно применять на кровлях до 10 000 кв.м. в качестве слоя теплоизоляции. Для кровель большей площади необходимо предусмотреть противопожарные рассечки из негорючего материала на всю толщину экструзионного пенополистирола, которые делят кровлю на участки до 10 000 кв.м.

Специалистами компании ТехноНИКОЛЬ были разработаны новые кровельные системы, обеспечивающие безопасность и лучшую пожаростойкость. Так, например, огнестойкость кровли с основанием по профлисту составляет 15 минут — К0(15) RE15. Однако сотрудники компании ТехноНИКОЛЬ создали принципиально новые системы, огнестойкость которых была увеличена до 30 минут — К0(30) RE(30). Для того чтобы обеспечить высокую огнестойкость таких конструкций, в системы добавлен материал на основе каменной ваты, который крепится снизу профлиста.

Новые системы компании ТехноНИКОЛЬ могут применяться для утепления кровель неограниченной площади и имеют высокую степень защиты от возгорания. Удобство монтажа и малый вес позволяют укладывать кровлю в короткие сроки вне зависимости от сезона. А благодаря высоким прочностным характеристикам экструзионного пенополистирола ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON, применяемого в качестве утеплителя, кровельные системы имеют высокую защиту от вытаптывемости не только в процессе укладки, но и на протяжении всего срока эксплуатации.

Таким образом кровельные системы с экструзионным пенополистиролом ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON стали еще надежнее!

Пенополистирол — огнестойкая теплоизоляция EPS

Перейти к основному содержанию

Переключить навигацию

• О нас
• Solutions
  • Изоляция жилых помещений
  • Утеплитель для нежилых помещений
  • Решения
    • Референсные проекты
    • Свойства изоляции
      • Тепловые
      • Акустический
      • Пожар
  • Техническая изоляция
• Продукция
  • Ассортимент продукции
    • Стекловата
    • Максимум
    • EPS
  • Средства расчетов
• Домовладелец
  • Об изоляции
    • Теплоизоляция вашего дома
    • Как работает изоляция
  • Изоляция потолка Aerolite
  • Изоляция газовой колонки
  • Установщики, утвержденные Aerolite
• Энергоэффективность
  • Законодательство об энергоэффективности
    • Энергоэффективность в новых зданиях
    • Добровольный стандарт для новостроек
  • Устойчивое строительство
    • Анализ жизненного цикла и экологическая декларация продукции
  • Изменение климата и охрана окружающей среды
• Документы
• FAQ
• Свяжитесь с нами
• SA Covid-19

1. Дом
2. Продукты
3. Пенополистирол

.

Полистирол

Упаковка из пенополистирола

Контейнер для йогурта из полистирола

Полистирол (/ ˌpɒliˈstaɪriːn /; IUPAC поли (1-фенилэтен-1,2-диил) ), также известный как Thermocole, сокращенно в соответствии со стандартом ISO PS , представляет собой ароматический полимер, полученный из мономерного стирола, жидкого углеводород, который производится из нефти в химической промышленности. Полистирол — один из наиболее широко используемых пластиков, его объем составляет несколько миллиардов килограммов в год.

Полистирол представляет собой термопластическое вещество, которое находится в твердом (стекловидном) состоянии при комнатной температуре, но течет при нагревании выше температуры стеклования около 100 ° C (для формования или экструзии) и снова становится твердым при охлаждении. Чистый твердый полистирол — это бесцветный твердый пластик с ограниченной гибкостью. Его можно отливать в формы с мелкими деталями. Полистирол может быть прозрачным или может быть окрашен в разные цвета.

Твердый полистирол используется, например, в одноразовых столовых приборах, пластиковых моделях, коробках для CD и DVD, а также в корпусах дымовых извещателей.Продукция из вспененного полистирола почти повсеместна, например, упаковочные материалы, изоляция и чашки для напитков из пенопласта.

Полистирол может быть переработан, на нем обозначена цифра «6» в качестве символа переработки. Растущие цены на нефть увеличили ценность полистирола для вторичной переработки. Ни один из известных микроорганизмов еще не продемонстрировал способность к биоразложению полистирола, и он часто встречается в большом количестве как форма загрязнения окружающей среды, особенно вдоль берегов и водных путей, особенно в его клеточной форме с низкой плотностью.

История

Полистирол был обнаружен в 1839 году Эдуардом Саймоном, ^[1] , аптекарем в Берлине. Из Storax, смолы турецкого сладкого дерева Liquidambar orientalis , он перегонял маслянистое вещество, мономер, который назвал стиролом. Несколько дней спустя Саймон обнаружил, что стирол загустел, предположительно в результате окисления, в желе, которое он назвал оксидом стирола («Стиролоксидом»). К 1845 году английский химик Джон Блит и немецкий химик Август Вильгельм фон Хофманн показали, что такое же превращение стирола происходит в отсутствие кислорода.Они назвали свое вещество метастиролом. Позже анализ показал, что он химически идентичен стиролоксиду. В 1866 году Марселин Бертело правильно определил образование метастирола из стирола как процесс полимеризации. Прошло около 80 лет, прежде чем стало понятно, что нагревание стирола запускает цепную реакцию, которая приводит к образованию макромолекул, в соответствии с тезисом немецкого химика-органика Германа Штаудингера (1881–1965). В конечном итоге это привело к тому, что вещество получило свое нынешнее название — полистирол.

Компания I. G. Farben начала производство полистирола в Людвигсхафене, Германия, примерно в 1931 году, надеясь, что он будет подходящей заменой литому под давлением цинку во многих областях. Успех был достигнут, когда они разработали корпус реактора, в котором полистирол экструдировали через нагретую трубу и резак, производя полистирол в форме гранул.

До 1949 года инженер-химик Фриц Стастны (1908–1985) разработал предварительно расширенные шарики из полистирола с добавлением алифатических углеводородов, таких как пентан.Эти шарики являются сырьем для формования деталей или экструдирования листов. BASF и Stastny подали заявку на патент, который был выдан в 1949 году. Процесс формования был продемонстрирован на выставке Kunststoff Messe 1952 года в Дюссельдорфе. Продукция получила название Стиропор.

Кристаллическая структура изотактического полистирола была описана Джулио Натта. ^[2]

В 1959 году компания Koppers из Питтсбурга, штат Пенсильвания, разработала пенополистирол (EPS). ^{[необходима ссылка ]}

Строение

С химической точки зрения полистирол представляет собой длинноцепочечный углеводород, в котором чередующиеся углеродные центры присоединены к фенильным группам (название, данное бензолу с ароматическим кольцом.Химическая формула полистирола: (C ₈ H ₈ ) _n ; он содержит химические элементы углерод и водород.

Свойства материалов определяются притяжениями Ван-дер-Ваальса на короткие расстояния между цепями полимеров. Поскольку молекулы представляют собой длинные углеводородные цепи, состоящие из тысяч атомов, общая сила притяжения между молекулами велика. При нагревании (или быстрой деформации из-за комбинации вязкоупругих и теплоизоляционных свойств) цепи могут принимать более высокую степень конформации и скользить друг мимо друга.Эта межмолекулярная слабость (по сравнению с высокой внутримолекулярной силой из-за углеводородной основы) придает гибкость и эластичность. Способность системы легко деформироваться выше температуры стеклования позволяет полистиролу (и термопластичным полимерам в целом) легко размягчаться и формоваться при нагревании.

Полимеризация

Полистирол получается при соединении мономеров стирола. В процессе полимеризации одна двойная связь углерод-углерод (в винильной группе) заменяется гораздо более прочной одинарной связью углерод-углерод, поэтому деполимеризовать полистирол очень трудно.Около нескольких тысяч мономеров обычно составляют цепочку из полистирола, что дает молекулярную массу 100 000–400 000.

Трехмерная модель показала бы, что каждый из хиральных атомов углерода основной цепи лежит в центре тетраэдра, а его 4 связи направлены к вершинам. Предположим, что связи -C-C- повернуты так, что основная цепь полностью лежит в плоскости диаграммы. Из этой плоской схемы не видно, какая из фенильных (бензольных) групп повернута к нам под углом от плоскости диаграммы, а какие — под углом.Изомер, в котором все они находятся на одной стороне, называется изотактическим полистиролом , который коммерчески не производится.

Атактический полистирол

Единственной коммерчески важной формой полистирола является атактический , что означает, что фенильные группы случайным образом распределены по обеим сторонам полимерной цепи. Такое случайное расположение предотвращает выравнивание цепей с достаточной регулярностью для достижения любой кристалличности. Пластик имеет температуру стеклования T _g ~ 90 ° C.Полимеризация инициируется свободными радикалами. ^[3]

Изотактический и синдиотактический полистирол

Полимеризация

Циглера-Натта может дать упорядоченный синдиотактический полистирол с фенильными группами, расположенными на чередующихся сторонах углеводородной основной цепи. Эта форма является высококристаллической с температурой T _m 270 ° C (518 ° F). Такие материалы коммерчески не производятся из-за медленной полимеризации.

Экструдированный полистирол примерно такой же прочный, как и нелегированный алюминий, но гораздо более гибкий и легкий (1.05 г / см ³ по сравнению с 2,70 г / см ³ для алюминия).

Деградация

Поскольку это ароматический углеводород, он горит оранжево-желтым пламенем с выделением сажи, что характерно для материалов, содержащих ароматические кольца. При полном окислении полистирола образуется диоксид углерода и водяной пар. Из-за своей химической инертности полистирол используется для изготовления контейнеров для химикатов, растворителей и пищевых продуктов. Полистирол содержит следы мономера стирола.Когда пища нагревается в емкости из полистирола, мономер извлекается и попадает в пищеварительную систему потребителя. Стирол токсичен и известен как канцероген. Это вызывает дополнительные опасения при использовании для упаковки пищевых продуктов или напитков. Полистирол растворим в большинстве известных органических растворителей и не подходит для таких целей. Пенополистирол используется для упаковки химикатов, но он не контактирует с настоящими растворителями.

Изготовлено форм

Полистирол обычно формуют под давлением или экструдируют, в то время как пенополистирол экструдируют или формуют с помощью специального процесса.Также производятся сополимеры полистирола; они содержат один или несколько других мономеров в дополнение к стиролу. В последние годы также производятся композиты из пенополистирола с целлюлозой ^{[7] [8]} и крахмалом ^[9] .

Экструдированный пенополистирол с закрытыми ячейками продается под торговой маркой Styrofoam компанией Dow Chemical. Этот термин часто используется неофициально для других изделий из пенополистирола.

Полистирол используется в некоторых взрывчатых веществах на полимерной связке:

Листовой или формованный полистирол

Чехол для компакт-диска из полистирола общего назначения (GPPS) и ударопрочного полистирола (HIPS)

Одноразовая бритва из полистирола

Полистирол (ПС) экономичен и используется для изготовления пластиковых комплектов для сборки моделей, пластиковых столовых приборов, футляров для компакт-дисков, корпусов дымовых извещателей, рамок для номерных знаков и многих других предметов, где требуется достаточно жесткий и экономичный пластик. Методы производства включают термоформование и литье под давлением.

Чашки Петри из полистирола и другие лабораторные контейнеры, такие как пробирки и микропланшеты, играют важную роль в биомедицинских исследованиях и науке. Для этих целей изделия почти всегда изготавливают литьем под давлением и часто стерилизуют после формования либо облучением, либо обработкой оксидом этилена. Модификация поверхности после формования, обычно с помощью плазмы, обогащенной кислородом, часто проводится для введения полярных групп. Многие современные биомедицинские исследования основаны на использовании таких продуктов; поэтому они играют решающую роль в фармацевтических исследованиях. ^[10]

Пены

Пенополистирол является хорошими теплоизоляционными материалами и поэтому часто используется в качестве строительных изоляционных материалов, например, в конструкционных изоляционных панельных строительных системах. Они также используются для ненесущих архитектурных конструкций (например, декоративных столбов). Пенопласты также обладают хорошими демпфирующими свойствами, поэтому широко используются в упаковке.

Пенополистирол

Пенополистирол (EPS) — это жесткий и прочный пенополистирол с закрытыми порами.Обычно он белый и сделан из предварительно вспененного полистирола. Обычные применения включают формованные листы для изоляции зданий и упаковочный материал («арахис») для амортизации хрупких предметов внутри коробок. Листы обычно упаковываются в жесткие панели (размер 4 на 8 или 2 на 8 футов в Соединенных Штатах), которые также известны как «бортовые доски». Тепловое сопротивление обычно составляет около 28 м · К / Вт (или R-4 на дюйм). Некоторые плиты из пенополистирола имеют распространение пламени менее 25 и индекс дымообразования менее 450, что означает, что они могут использоваться без противопожарного барьера (но требуют 15-минутного теплового барьера) в соответствии со строительными нормами США.В строительстве из пенополистирола все чаще используется изоляция бетонных форм. Диапазон плотности 16–640 кг / м 2 ³ . ^[4] Наиболее распространенным методом обработки является термическая резка горячей проволокой. ^[11]

Пенополистирол экструдированный

Экструдированный пенополистирол (XPS) состоит из закрытых ячеек, обеспечивает улучшенную шероховатость поверхности и большую жесткость, а также пониженную теплопроводность. Диапазон плотности около 28-45 кг / м ³ .

Экструдированный полистирол также используется в ремеслах и модельном строительстве, в частности, в архитектурных моделях.Из-за процесса производства экструзией XPS не требует облицовочных материалов для поддержания его тепловых или физических свойств. Таким образом, он является более однородным заменителем гофрированного картона. Тепловое сопротивление обычно составляет около 35 м · К / Вт (или R-5 на дюйм в обычных американских единицах).

Styrofoam — торговая марка XPS; однако он также часто используется в Соединенных Штатах как общее название для всех пенополистиролов.

Сополимеры

Чистый полистирол хрупок, но достаточно тверд, чтобы можно было получить продукт с довольно высокими эксплуатационными характеристиками, придав ему некоторые свойства более эластичного материала, такого как полибутадиеновый каучук.Два таких материала обычно никогда не могут быть смешаны из-за усиленного влияния межмолекулярных сил на нерастворимость полимера (см. Переработку пластика), но если полибутадиен добавлен во время полимеризации, он может стать химически связанным с полистиролом, образуя привитой сополимер, который помогает включить в конечную смесь нормальный полибутадиен, в результате чего получится ударопрочный полистирол или HIPS , который в рекламе часто называют «ударопрочный пластик». Одно коммерческое название HIPS — Bextrene.Общие применения HIPS включают игрушки и оболочки для продуктов. HIPS обычно изготавливается методом литья под давлением. Полистирол при автоклаве может сжать и затвердеть материал.

Несколько других сополимеров также используются со стиролом. Акрилонитрил-бутадиен-стирол или АБС-пластик похож на HIPS: сополимер крилонитрила и тирола s , упрочненный поли b утадиеном. Большинство корпусов для электроники изготовлены из этой формы полистирола, как и многие канализационные трубы.SAN представляет собой сополимер стирола с акрилонитрилом и SMA с малеиновым ангидридом. Стирол можно сополимеризовать с другими мономерами; например, дивинилбензол можно использовать для сшивания цепей полистирола с получением полимера, используемого в твердофазном синтезе пептидов.

Ориентированный полистирол

Ориентированный полистирол (OPS) производится путем вытягивания экструдированной пленки PS, улучшающей видимость материала за счет уменьшения помутнения и увеличения жесткости. Это часто используется в упаковке, где производитель хочет, чтобы потребитель увидел заключенный в нее продукт.Некоторые преимущества OPS заключаются в том, что его дешевле производить, чем другие прозрачные пластмассы, такие как PP, PET и HIPS, и он менее мутен, чем HIPS или PP. Главный недостаток OPS — хрупкость. Он легко потрескается или порвется.

Утилизация и экологические проблемы

Полистирол легко перерабатывается. Из-за небольшого веса (особенно если вспененный) собирать в первозданном виде неэкономично. Однако, если отходы проходят начальный процесс уплотнения, материал меняет плотность с обычно 30 кг / м ³ до 330 кг / м ³ и становится пригодным для вторичной переработки товаром, имеющим большую ценность для производителей переработанных пластиковых гранул.Как правило, это не допускается в программах утилизации вывоза на обочине. В Германии полистирол собирают в соответствии с законом об упаковке (Verpackungsverordnung), который требует от производителей нести ответственность за переработку или утилизацию любого упаковочного материала, который они продают. В США и многих других странах интерес к переработке полистирола привел к созданию пунктов сбора. Производители больших объемов полистирольных отходов (50 тонн в год и более), вложившие средства в компакторы EPS, могут продавать уплотненные блоки переработчикам пластика.

Воздействие на окружающую среду

Выброшенный полистирол не подвергается биологическому разложению в течение сотен лет и устойчив к фотолизу. ^[12] Из-за этой стабильности очень небольшая часть отходов, выбрасываемых на сегодняшних современных высокотехнологичных свалках, подвергается биоразложению. Поскольку при разложении материалов образуются потенциально вредные жидкие и газообразные побочные продукты, которые могут загрязнять грунтовые воды и воздух, современные свалки спроектированы таким образом, чтобы свести к минимуму контакт с воздухом и водой, необходимыми для разложения, что практически исключает разложение отходов. ^[13]

Пенополистирол — главный компонент пластикового мусора в океане, где он становится токсичным для морских обитателей. Пенополистирол дует на ветру и плавает по воде, а на открытом воздухе его много. Пенополистирол производится с использованием вспенивателей, которые образуют пузыри и расширяют пену. В пенополистироле это обычно углеводороды, такие как пентан, которые могут представлять опасность воспламенения при производстве или хранении вновь произведенного материала, но оказывают относительно умеренное воздействие на окружающую среду.Однако экструдированный полистирол обычно изготавливается из гидрохлорфторуглеродов (HCFC-22) ^[14] , которые имеют в 1000 раз больший «парниковый эффект» на глобальное потепление по сравнению с двуокисью углерода. ^[15]

Переработка

Символ идентификационного кода смолы для полистирола

Большинство изделий из полистирола в настоящее время не перерабатываются из-за отсутствия стимулов для инвестиций в требуемые уплотнители и логистические системы. Лом пенополистирола можно легко добавлять в такие продукты, как изоляционные листы из пенополистирола и другие материалы из пенополистирола для строительства.И многие производители не могут получить достаточное количество лома из-за вышеупомянутых проблем со сбором. Когда он не используется для изготовления дополнительных материалов из пенополистирола, его можно превратить в вешалки для одежды, парковые скамейки, цветочные горшки, игрушки, линейки, корпуса степлеров, контейнеры для рассады, рамы для картин и архитектурные формы из переработанного полистирола. ^[16]

Переработанный пенополистирол также используется во многих операциях литья металлов. Растра изготавливается из пенополистирола в сочетании с цементом и используется в качестве изоляционного материала при строительстве бетонных фундаментов и стен.Американские производители с 1993 года производят изоляционные бетонные формы, на 80% состоящие из переработанного пенополистирола. Однако переработка полистирола не является замкнутым циклом, позволяющим производить больше полистирола; Вместо этого стаканчики из полистирола и другие упаковочные материалы обычно используются в качестве наполнителей в других пластмассах или в других предметах, которые сами по себе не могут быть переработаны и выбрасываются. ^{[необходима ссылка ]}

Сжигание

Если полистирол должным образом сжигается при высоких температурах, образуются химические вещества: вода, диоксид углерода, сложная смесь летучих соединений и углеродная сажа. ^[17] По данным Американского химического совета, когда полистирол сжигается на современных объектах, конечный объем составляет 1% от начального; большая часть полистирола превращается в диоксид углерода, водяной пар и тепло. Из-за количества выделяемого тепла он иногда используется в качестве источника энергии для производства пара или электроэнергии. ^[18]

При сжигании полистирола при температурах 800–900 ° C (типичный диапазон для современной установки для сжигания отходов) продукты сгорания представляли собой «сложную смесь полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) от алкилбензолов до бензоперилена.В продуктах сгорания полистирола было обнаружено более 90 различных соединений ». ^[19]

При сжигании без достаточного количества кислорода или при более низких температурах (например, в костре или домашнем камине) полистирол может выделять полициклические ароматические углеводороды, технический углерод и окись углерода, а также мономеры стирола. ^{[17] [20]}

Захоронение

Стаканы из пенопласта и другие изделия из полистирола могут быть безопасно захоронены. ^{[ цитата необходима ]} на свалках, поскольку они столь же устойчивы, как бетон или кирпич.Для защиты воздуха и подземных вод не требуется пластиковая пленка. ^{[ цитата необходима ]} .

Редукционный

Предпринимаются некоторые попытки найти альтернативу пенополистиролу, особенно в ресторанах. Ограничение использования вспененного полистирола для пищевых упаковок на вынос является приоритетной задачей многих экологических организаций, занимающихся твердыми отходами. Тем не менее, Plastics Foodservice Packaging Group считает, что в США менее 1% по весу утилизируемых твердых отходов представляет собой полистирол ^{[ необходима цитата ]} .Кампания по достижению первого запрета на использование пенополистирола в пищевой промышленности в Канаде была запущена в Торонто в январе 2007 года местной некоммерческой организацией NaturoPack. ^[21] Портленд, штат Орегон и Сан-Франциско входят в число примерно ста городов США, в которых в настоящее время действует какой-то запрет на использование пенополистирола в ресторанах. Например, в 2007 году рестораны в Окленде, штат Калифорния, были вынуждены перейти на одноразовые контейнеры для пищевых продуктов, которые при добавлении в пищевой компост разлагаются биологически. ^[22]

Хотя полистирол можно перерабатывать на предприятиях по переработке, большая часть полистирола не перерабатывается. По оценкам EPA (Агентство по охране окружающей среды США), ежегодно выбрасывается 25 миллиардов полистирольных стаканов. Поскольку полистирол разлагается очень медленно — более 500 лет для одной чашки ^{[требуется ссылка ]} — EPA считает это серьезной экологической проблемой. Несколько экологических лидеров, от голландского Министерства окружающей среды до Зеленой команды Starbucks, советуют людям уменьшить свое воздействие на окружающую среду, используя многоразовые кофейные чашки. ^[23]

Чистовая

В Соединенных Штатах нормы по охране окружающей среды запрещают использование растворителей для полистирола (которые в любом случае растворяют полистирол и снимают пену с большинства пен).

Некоторые приемлемые отделочные материалы:

• Краска на водной основе (художники создали картины на пенополистироле гуашью)
• Раствор или акриловая / цементная штукатурка, часто используемая в строительной отрасли в качестве стойкого к атмосферным воздействиям верхнего слоя, полностью скрывающего пену после отделки объектов.
• Хлопчатобумажная вата или другие ткани, используемые для сшивания скоб.

Безопасность

Здоровье

По данным веб-сайта пластиковых продуктов питания:

Основываясь на научных исследованиях, проведенных в течение пяти десятилетий, государственные органы безопасности определили, что полистирол безопасен для использования в продуктах общественного питания. Например, полистирол соответствует строгим стандартам Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и Европейской комиссии / Управления по безопасности пищевых продуктов для использования в упаковке для хранения и подачи продуктов питания.Департамент гигиены пищевых продуктов и окружающей среды Гонконга недавно проверил безопасность подачи различных пищевых продуктов в полистироловых продуктах общественного питания и пришел к такому же выводу, что и FDA США. ^[24]

С 1999 по 2002 год, всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола, был проведен международной группой экспертов из 12 членов, выбранной Гарвардским центром оценки рисков. Ученые обладали опытом в токсикологии, эпидемиологии, медицине, анализе рисков, фармакокинетике и оценке воздействия.

Гарвардское исследование показало, что стирол естественным образом присутствует в таких продуктах, как клубника, говядина и специи, и естественным образом образуется при переработке таких продуктов, как вино и сыр. В исследовании также были проанализированы все опубликованные данные о количестве стирола, вносимого в рацион из-за миграции упаковки пищевых продуктов и одноразовых изделий, контактирующих с пищевыми продуктами, и сделан вывод о том, что у населения нет причин для беспокойства по поводу воздействия стирола из пищевых продуктов или стирольных материалов. используется в устройствах, контактирующих с пищевыми продуктами, таких как упаковка из полистирола и контейнеры для пищевых продуктов. ^[25]

Было обнаружено, что олигомеры стирола в контейнерах из полистирола, используемых для упаковки пищевых продуктов, проникают в пищевые продукты. ^[26] Другое японское исследование, проведенное на мышах дикого типа и на мышах с отсутствием AhR, показало, что тример стирола, обнаруженный авторами в готовых продуктах быстрого приготовления из полистирола, может повышать уровень гормонов щитовидной железы. ^[27]

Опасность возгорания

Полистирол, как и другие органические соединения, легко воспламеняется. Полистирол классифицируется в соответствии с DIN4102 как продукт «B3», что означает легковоспламеняемость или «легко воспламеняется».» ^{[необходима ссылка ]} Как следствие, хотя это эффективный изолятор при низких температурах, его использование запрещено в любых открытых установках в строительстве, если материал не является огнестойким. ^{[ требуется цитата ]} Он должен быть скрыт за гипсокартоном, листовым металлом или бетоном. ^{[ цитата необходима ]} Вспененные полистирольные пластмассы случайно воспламенились и вызвали огромные пожары и убытки, например, в международном аэропорту Дюссельдорфа, в туннеле под Ла-Маншем (где полистирол находился внутри железнодорожного вагона, который загорелся) и АЭС Браунс-Ферри (где огонь пробил антипирен и достиг вспененного пластика под ним внутри противопожарного ограждения, которое не было протестировано и сертифицировано в соответствии с окончательной установкой). Янагиба, Юки и др. (2008). «Тример стирола может повышать уровни гормонов щитовидной железы за счет подавления регуляции гена-мишени UDP-глюкуронозилтрансферазы арилуглеводородного рецептора (AhR)» (свободный текст). Перспективы гигиены окружающей среды 116 (6): 740–745. DOI: 10.1289 / ehp.10724. PMC 2430229. PMID 18560529. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2430229.

Внешние ссылки

.

Znaczenie EXPANDED POLYSTYRENE, deficja w Cambridge English Dictionary

Стоимость обычной теплоизоляции из пенополистирола может варьироваться от 7,50 фунтов стерлингов / кв.м для материала толщиной 100 мм до 17,50 фунтов стерлингов / кв.м для высококачественного материала толщиной 50 мм.

Единственное, что можно было хранить, — это полые сферы из практически невесомого материала, такого как пенополистирол .

Ладное мнение wyrażone w zdaniach przykładowych nie są opiniami redaktorów Кембриджский словарь ani wydawcy Cambridge University Press lub jej licencjodawców.

Więcej Przykładów
Mniej Przykładów

Это запретило в течение одного года поставку детской мебели, содержащей более чем небольшое количество пенополиуретана и пенополистирола .Это ограничило количество пенополиуретана и пенополистирола , которые можно было использовать в обивке.

.

РАСШИРЕННЫЙ ПОЛИСТИРОЛ | Bedeutung im Cambridge Englisch Wörterbuch

Стоимость обычной теплоизоляции из пенополистирола может варьироваться от 7,50 фунтов стерлингов / кв.м для материала толщиной 100 мм до 17,50 фунтов стерлингов / кв.м для высококачественного материала толщиной 50 мм.

Единственное, что можно было хранить, — это полые сферы из практически невесомого материала, такого как пенополистирол .

Die Meinungen in den Beispielen repräsentieren nicht die Meinungen von den Redakteueren der Cambridge Dictionary, Cambridge University Press или Ihren Lizenzgeber.

Mehr Beispiele
Венигер Бейспиле

Это запретило в течение одного года поставку детской мебели, содержащей более чем небольшое количество пенополиуретана и пенополистирола .Это ограничило количество пенополиуретана и пенополистирола , которые можно было использовать в обивке.

.