ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предварительное вспенивание гранул полистирола из "Пенополистирол" Предварительное вспенивание гранул полистирола проводят с помощью тепловой обработки с целью получения материала требуемой насыпной плотности. В процессе тепловой обработки -при нагревании до температуры, превышающей температуру стеклования, полимер переходит в эластичное состояние, а вспенивающий агент испаряется, что приводит к расширению гранул. Лишь 50% расширения гранул обеспечивается за счет испарения вспенивающего агента, а остальное расширение происходит вследствие проникновения в ячейки гранул теплоносителя — водяного пара или воздуха 4, Причем проникновение теплоносителя в ячейки, несмотря на некоторое избыточное давление в них, происходит значительно быстрее, чем улетучивание паров вспенивающего агента из ячеек. [c.41] Показателем степени расширения является коэффициент вспенивания К, определяемый отношением объема предварительно вспененных гранул к исходному объему гранул. С увеличением продолжительности вспенивания коэффициент вспенивания увеличивается. Наиболее интенсивное вспенивание происходит в первые 5. мин. (рис. 1И.1). [c.43] Предварительное вспенивание гранул, как уже говорилось, проводят в горячей воде, с помощью пара и других теплоносителей. Гранулы помещают в горячую воду с температурой 95—100°С и выдерживают их в течение определенного времени при постоянном перемешивании. [c.44] В настоящее время вспенивание полистирола в горячей воде проводят обычно лишь на небольших предприятиях. Этот метод значительно уступает методу вспенивания паром, однако он имеет преимущество, заключающееся в том, что процесс протекает. медленнее и легче получить материал с точным значением насыпной плотности. [c.45] Из данных, нриведенных в таблице, видно, что предварительное вспенивание в паровой ванне приводит к уменьшению диаметра пор на 5—7% по сравнению с вснениванием в горячей воде. При предварительном вспенивании в паровой ванне наблюдается снижение потерь изопентана при всех значениях коэффициента вспенивания. [c.45] Предварительное вспенивание полистирола с помощью инфракрасного излучения показало , что происходит неравномерный прогрев гранул (на поверхности гораздо интенсивнее, чем в нутри). Этот недостаток может быть устранен путем перемешивания, однако при этом трудно избежать разрушения части гранул, обусловленного снижением содержания в них газообразователя. [c.46] При проведении предварительного вспенивания не должно происходить слипаиия гранул. Молекулярный вес полистирола для вспенивания должен находиться в пределах 35 ООО—45 ООО. При меньших молекуля р- ых весах происходит слипание гранул, при больших— недостаточное вспенивание вследствие высокой температуры размягчения. Слипаемость гранул приводит к образованию крупных комков. Их можно загружать в пресс-форму лишь после дробления, которое приводит к разрушению пор и частичной потере изопентана. [c.47] Для предотвращения слипания гранул полистирола в процессе предварительного вспенивания их обрабатывают 0,02—0,2%-ным раствором поверхностно-активного вещества, например стеарата натрия, в воде или посыпают тонко измельченной смесью 0,1 вес. ч. стеарата натрия и 10 вес. ч. винно-каменной кислоты, затем промывают водой и сушат. [c.47] Еще одни способ, предотвращающий слипание гранул при предварительном вспенивании, заключается в использовании ленты транспортера которую пропускают через обогреваемую зону с температурой 90—110°С. Над лентой устанавливают вращающийся питатель с гранулами, снабженный ситом с ячейками такого размера, чтобы через каждую могла одновременно проходить только одна гранула. Это позволяет располагать гранулы на лепте транспортера так, что они не касаются друг друга. [c.48] Гранулы тонким слоем насыпают на сито с размером ячеек 0,25—0,5 мм и опускают в кипящую воду на 2— 4 мин, перемешивая деревянным веслом. После окончания вспенивания сито извлекают из ванны, гранулы выгружают на сетчатые рамки и оставляют для сушки на 24 ч при 25—35°С. Известен способ перемешивания гранул в кипящей воде паром, после чего охлажденные вспененные гранулы вымывают холодной водой на сито. [c.48] При использовании пара сито с гранулами устанавливают в ванне над кипящей водой ванну закрывают крышкой. Предварительное вспенивание паром можно проводить также в автоклавах (рис. П1.4) или в специальных камерах. [c.48] Предварительное вспенивание можно проводить в устройстве, в котором гранулы непрерывно подают в нижнюю часть камеры и нагревают паром с температурой 110°С. Увеличиваясь в объеме, гранулы вытесняют уже вспененные через верхнюю часть камеры в трубопровод, по которому пропускается сжатый воздух. Воздух захватывает гранулы и направляет их в сепаратор для отделения влаги и далее в бункер для хранения. [c.48] Предварительное вспенивание можно проводить также в герметичной камере путем нагревания гранул до 100—105°С под вакуумом или путем продувки паром. [c.48] При больших масштабах производства для предварительного вспенивания гранул используют червячные машины -непрерывного действия, в которых вспенивание осуществляется с помощью пара (рис. III.6). Гранулы полистирола загружают в бункер, из которого с тюмо-щью тарельчатого питателя они равномерно подаются в червяк и продвигаются по нему с помощью винта (длина рабочей части червяка 3600 мм). Пар под давлением до 1,0 кгс/см подается в паровую рубашку червяка. Режим вспенивания регулируется подачей пара и скоростью прохождения гранул по червяку. Температура вспенивания 96—98°С, продолжительность 55—165 с. Производительность установки можно изменять в пределах от 1 до 2,5 м ч. [c.50] Предварительное вспенивание полистирола производят также в аппарате, представляющем собой барабан из нержавеющей стали (рис. III.7). Барабан вращается в кожухе из тонколистовой нержавеющей стали с частотой 10 об/мин. К внутренней стенке барабана приварена гребенка для разрыхления слипшихся гранул. Вспенивание производят паром под давлением 0,3 кгс/см в течение 3 мин. Через эжекционную воронку нагнетается высоконапорным вентилятором воздух, захватывающий гранулы и транспортирующий их через циклоны в бункер для выдержки вспененных гранул. [c.50] Установка для предварительного вспенивания гранул полистирола в горячей воде состоит из корпуса, крышки, бункера-дозатора, устройства для выгрузки, системы душевых головок, системы обогрева и моноблок-насоса (рис. 1П.8). Вспенивание происходит при 95—98°С в те-, чение 4 мин. Производительность установки 60 кг/ч. [c.51] Для интенсивного перемешивания гранул пенополистирола внутри ванны над всей поверхностью водного зеркала установлены в два ряда 10 душевых головок со сферическим ситом (диаметр отверстий сита 1,5 мм). Через душевые головки орошают и взбудораживают распределившийся по водной поверхности пенополистирол. Конструкция крепления душевых головок предусматривает возможность изменения угла наклона их относительного водного зеркала, что необходимо для направленного орошения и перемешивания. [c.52] Вернуться к основной статье