Способ получения пенополистирола

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ЛВтОВСКОМ СВИДЕтЕЛЬСтВЮ

< 891462 (81) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.05.80 (21) 2920087/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)M. Кл.

В 29 0 27/00

С 08 J 9/14

Тооуларотеаивй комитет

СССР оо долам изаоретенкй и открытий

Опубликовано 23. 12. 81 ° Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 25. 12. 81 (53уУДК 678. .746.22:62-405.8(088.8) Э.И. Берпин, А.Н. Ануфриев, А.A. ГаСпарян, P.È, Жипенкф и Г. К. Савицкий ! с

I

I (ЦентРальный наУчно-исслеДовательскийз- элСОеРиментальн1р и и проектный институт по сельскому строительству (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для производства теплоизоляционных изделий.

Известен способ изготовления пенополистироля, заключающийся в прогреве гранул водяным паром путем непосредственной подачи его в межгранульные пустоты с выходом воздуха и конденсата через перфорацию в стенках формы (11.

Недостатком известного способа получения полистирольного пенопласта является. то, что пар подается в Форму при открытой перфорации, и пар, не успев полностью передать тепло гра1S нулам, удаляется через перфорацию, в результате чего, часть гранул остается недостаточно вспененной, что значительно увеличивает объемный вес ю пенопласта, т.е. приводит к повышенному расходу остродефицитного сырья.

Изготовленный по этому способу пенопласт обладает повышенной влажностью

2 из-за того, что образующийся при подаче пара конденсат оседает на гранулах, поэтому материалу требуется продолжительная сушка.

Известен также способ изготовления полистирольных изделий, заключающийся в том, что гранулы вспенивают в

Фазе паровакуумирования при подаче насыщенного пара под давлением 2 атм, затем во второй фазе первовакуумирования наружную поверхность нагревают перегретым паром до 120-250 С, превышающей температуру при вспенивании 1 2).

Недостатком этого способа является повышенная плотность и ее неоднородность по объему изделий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения пенополистирола предварительным вспениванием гранул полистирола, вылеживанием их с последующим парообогревом в пресс-форме и вакуумированием после парообогре891462 ва. В пресс-форме после первичного кратковременного прогрева гранул па ром проводят отсос воздух и конден"" сата (вакуумирование) из межгранульных пустот, после чего вновь подают пар и проводят изобарическую выдержку гоаньл (3).

Для получения качественных изделий длительность процесса первичного парообогрева должна составлять 1030 с. В течение такого короткого промежутка времени необходимо равномерно по всему объему пресс-формы нагреть гранулы полистирола. Воздух, заключенный в межгранульных пустотах, препятствует быстрому проникновению перегретого пара к поверхности гранул и однородному распределению температурных полей по всему объему изделия, часть тепла расходуется на на-, гревание воздуха. Это приводит к образованию в изделиях части недовспененных гранул, прежде всего в средней части изделия. Следствием этого является неоднородность структуры пенопласта в разных частях изделия и высокий объемный вес конечного продукта.

Цель изобретения — снижение объемного веса и улучшение структуры конечного продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения пенополистирола предварительным вспениванием гранул полистирола, вылеживанием их с последующим парообогревом в пресс-форме и вакуумированием после парообогрева, перед парообогревом проводят вакуумирование при 500-600 ГПа.

Отсос воздуха из пресс-формы, заполненной гранулами (дополнительное вакуумирование), перед подачей пара позволяет быстро и равномерно нагреть и довспенить в одинаковой степени гранулы полистирола по всему объему изделия.

В случае вакуумирования тепло пара полностью без потерь передается гранулам полистирола, что обеспечи.вает их наиболее полное вспенивание и лучшее спекание в однородный монолит. Это способствует получению однородных по структуре изделий с более низкой плотностью(объемной массой) и

-повышенной прочностью.

B начальный момент поступления пара в загруженную гранулами полистирола пресс-форму происходит конденсация его на более холодных гранулах полис-. тирола, нагревание их поверхности, а затем уже проникновение тепла и влаги внутрь самих гранул и вспенивание их. В случае высокой начальной влажI ности гранул пары воды, которые имеются в объеме гранул, затрудняют нагревание внутренней массы и, следовательно, удлиняют время прогрева, охлаждения и сушки (о чем свидетелствует теплоемкость воды, которая превышает в три раза теплоемкость одинакового количества пенополистирола). Кратковременность первичного парообогрева так- .

15 же не позволяет провести процесс нагревания гранул с повышенной влажностью до конца, т.е. может иметь место недостаточное вспенивание гранул и повышение плотности изделий.

zo Установлено, что влажность гранул в пределах 2-53 является оптимальной и слособствует их полному окончательному формованию за счет создания внутри них паровоздушногазовой среды.

25 В то же время при "сухих" гранулах вспенивание происходит только за счет газа — изопентана.

Пример. Б пресс-форму на полный объем загружают предвспененные зо полистирольные гранулы, предварительно выдержанные в силосах до относительной влажности 2-53. Пресс-Форму закрывают и проводят отсос воздуха (дополнительное вакуумирование 500600 ГПа1. После этого в пресс-форму подают пар при открытом вентиле слива конденсата. Через 20-30 с после прогрева массы гранул вентиль конденсата закрывают, проводят отсос водяных паров (второе вакуумирование 500600 ГПа). Затем производится резкий подъем давления пара до 0,3-0,4 кгс/см (термоудар) при 105-110 С, после чего следует изобарическая выдержка, а

45 нерез 20-30 с — резкий сброс давления пара с выпуском конденсата.

Внедрение предлагаемого способа получения сверхлегкого полистирольного пенопласта (плотность ниже

16 кг/м ) дает возможность сократить расход дефицитного сырья за счет снижения плотности (объемной массы) на

15-203.

Формула изобретения

Способ получения пенополистирола предварительным вспениванием гранул

891462

2. Заявка ФРГ N 2236771, кл. В 29 D 27/00, опублик. 1979.

Составитель Т. Ларина

Редактор Н. Егорова Техред Т. Иаточка Корректор А. Дзятко

Заказ 11105/23

Тираж 697 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 полистирола, вылеживанием их с последующим парообогревом в пресс-форме и вакуумированием после парообогре. ва, отличающийся тем, что, с целью снижения объемного веса и улучшения структуры конечного продукта перед парообогревом проводят вакуумирование при 500-600 Illa.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 403568, кл. В 29 О 27/00. 1961.

3. Weber W. Zur Problematlk der

81ockbedampfung bei PolystyrolSchaumstof - "Капзйзйо fberater", 1976, Bd 21, If 5, 190"192 (прототип).