Изделия, изготовленные из пенополиэтилена, характеризуются легкостью, гибкостью, а также исключительными свойствами низкой теплопроводности и паропроницаемости. Они доступны в различных формах — рулонах, листах или представляют собой готовые изделия.
Утепление вспененным полиэтиленом: что это такое и где применяют
Если обычный полиэтилен, используемый в упаковочных пакетах, контейнерах и трубах, широко распространен, то вспененный полиэтилен (ВПЭ) стал доступен на строительном рынке относительно недавно. Хотя данный материал является относительно новым, его роль в качестве теплоизоляционного слоя растёт с каждым годом. Подробнее о том, что такое вспененный полиэтилен и в каких областях его применение наиболее актуально, можно узнать из этой статьи.
Вспененный полиэтилен (или пенополиэтилен) — это современный теплоизоляционный материал с пористой структурой, который принадлежит к категории газонаполненных термопластичных полимеров и обладает свойствами, позволяющими эффективно использовать его для теплоизоляции.
Существует два основных типа пенополиэтилена — сшитый и несшитый.
Для производства ППЭ, обладающего определёнными техническими свойствами, в качестве сырья применяется гранулированный полиэтилен, который может быть получен при высоком или низком давлении. При нагревании гранул до необходимой температуры они расплавляются, создавая однородную массу.
Производственные процессы базируются на одном из следующих методов:
- прямая экструзия;
- вспенивание полиэтиленовой массы с использованием газообразной среды.
Метод экструзии позволяет получить рыхлый несшитый ППЭ, обладающий хорошими теплоизоляционными свойствами, однако его прочностные характеристики значительно ниже, чем у сшитого типа полимера.
Сшитый пенополиэтилен, имеющий закрытоячеистую структуру, производится при помощи физических (с использованием потоков электронов) или химических (с добавлением специальных реагентов) методов. Эти технологии обеспечивают создание эластичного и более плотного утеплителя.
Одним из ключевых свойств ППЭ является его низкая теплопроводность, что связано с мелкопористой архитектурной структурой материала. Таким образом, он обладает хорошими теплоизоляционными характеристиками.
К другим особенностям вспененного полиэтилена можно отнести:
- универсальность;
- сниженную паропроницаемость;
- высокую устойчивость к влаге (низкое водопоглощение);
- механическую прочность;
- устойчивость к химическим и биологическим воздействиям;
- экологическую чистоту;
- нетоксичность и безопасность для здоровья человека и окружающей среды;
- долговечность.
Температура, в которой может использоваться утеплитель, варьируется от -60°С до +100°С.
Пенополиэтилен также демонстрирует звукоизоляционные качества — по мере увеличения его толщины уровень шумопоглощения возрастает.
Кроме того, в состав материала добавляются антипирены, что препятствует его возгоранию, следовательно, данный вид утеплителя относится к классу трудногорючих материалов.
Низкое воздушное содержание снижает общий вес, что облегчает транспортировку и монтаж.
Разновидности утеплителей на основе вспененного полиэтилена
Многие компании производят различные виды утеплителей из вспененного полиэтилена, которые отличаются толщиной изоляционного слоя, формой, наличием дополнительного покрытия и добавками, улучшающими определённые характеристики.
К конструкционным особенностям изделий можно отнести:
Изделия могут иметь разнообразную окраску, однако наиболее распространенный цвет — серый. Для удобства монтажа, вдоль трубы, изготовленной из вспененного полиэтилена, предусмотрен разрез, на который нанесена самоклеящаяся пленка, обеспечивающая герметичность изоляционного слоя.
Утеплители, предлагаемые в матах и рулонах, отличаются лишь размером — если рулон разрезать, то получаются маты (или плиты).
Внешне эти материалы напоминают толстую веревку.
Ленты представляют собой узкие рулоны вспененного полиэтилена с клеевой основой.
У каждого типа пенополиэтиленовой теплоизоляции может быть самоклеящаяся поверхность.
Кроме того, предусмотрено дополнение с покрытием из фольги.
Маркировка фольгированного ППЭ выглядит следующим образом:
- А — лёгкий утеплитель с односторонним фольгированием.
Он часто используется в качестве светоотражающего слоя или гидроизолирующего материала.
- В — продукт с двусторонним фольгированием.
Материал отличается повышенной прочностью и плотностью, подходит для теплоизоляции стен, перекрытий и перегородок.
- С — с одной стороны имеет алюмофольгу, а с другой — клеевой слой;
- ALP — гибрид, где одним из покрытий выступает фольга, а другим — ламинированная пленка;
- R и М — рифленые изделия с односторонним фольгированием.
Полимерное покрытие обеспечивает дополнительную гидроизоляцию, а также защищает утеплитель от механических повреждений и солнечных лучей.
В качестве дополнительной отделки ППЭ могут использоваться бумага, лавсан или пластик, что позволяет применять изоляцию без дополнительной декоративной и защитной отделки.
Преимущества и недостатки вспененного материала
Одним из главных преимуществ вспененного полиэтилена является его высокая безопасность и экологичность. Все изделия, полученные из этого материала, соответствуют современным санитарным и гигиеническим требованиям благодаря своей нулевой гигроскопичности, что делает их безопасными.
Процесс производства этого полимера позволяет добавлять разнообразные катализаторы, которые снижают уровень горючести и повышают термостойкость. Уникальная структура материала обеспечивает его устойчивость к механическим повреждениям, агрессивной окружающей среде, а также продлевает срок службы благодаря следующим характеристикам:
- уменьшенный коэффициент теплопроводности;
- высокий уровень амортизирующих свойств;
- диэлектрические и изоляционные характеристики;
- инертность к химическим реакциям;
- лёгкость и гибкость, сохранение формы при сжатии.
Хотя недостатки использования ППЭ менее выражены, их также стоит учитывать при выборе. Лучше избегать использования материалов в помещениях с высоким уровнем пожарного риска, ведь при температурах выше 100 градусов он плавится и может загореться, выделяя токсичные и едкие вещества.
При длительном механическом воздействии и высоких нагрузках на сжатие его структура может нарушаться. Материал теряет прочность и требует более частой замены, особенно если он используется в качестве изоляции.
Виды и отличительные особенности пенополиэтилена
Стандартная технология производства вспененного полиэтилена использует высокотехнологичное оборудование. Этот процесс включает обогащение смеси полимера углеводородным газом, в результате чего в зависимости от технологии выпускаются листовой, жгутовый и рулонный материалы. Они делятся на три группы:
- несшитый или НПЭ. Он подвергается физическому вспениванию, при котором сохраняется неизменной первоначальная структура, что и обуславливает хорошие изоляционные свойства;
- сшитый ППЭ. Выпускается в двух вариантах: первый изготавливается с помощью химической сшивки, второй — с использованием физического или радиационного метода, достигая определённых характеристик и свойств.
Химически сшитый пенополиэтилен или ХПП подвергается дополнительной обработке с использованием перекиси водорода. Этот метод производства обеспечивает более плотную структуру с мягкими ячейками, что позволяет быстро восстанавливать теплоизоляцию после деформации.
Пенополиэтилен, сшитый физическим или радиационным образом (ФППЭ), имеет более высокую стоимость из-за сложности процесса. После обработки излучением получаемая поверхность отличает повышенная эластичность и гибкость, долговечность и гладкость.
Дополнительные методы обработки могут улучшить прочностные характеристики, наиболее распространённым из которых является фольгирование. Металлизированная алюминиевая фольга приклеивается на одну или обе стороны, повышая защитные свойства.
Полотно может быть перфорированным для обеспечения максимального воздухо- и паропроницаемости, что зависит от потребительских свойств. Клеевой состав может быть нанесён на одну или обе поверхности для удобства работы с листовым или рулонным материалом, допускается ламинирование для предотвращения повреждений.
Товары из ППЭ и сферы их применения
Рассмотрим наиболее популярные категории изделий из вспененного полиэтилена:
- Фольгированный вспененный полиэтилен — представленный в метровых рулонах. Это утеплитель подтипа ХППЭ, производимый из пенополиэтилена, покрытого отполированной алюминиевой фольгой. Применяется в качестве теплоизолирующего слоя для стен, инженерных систем и оборудования. На рынке преобладают такие разновидности фольгированного полиэтилена:
- А — фольга только с одной стороны;
- В — фольга с двух сторон;
- С — одна сторона — алюминиевая фольга, другая — клеевой слой;
- ALP — фольгированное покрытие с пленкой с одной стороны;
- Пенофол — пенополиэтилен с фольгированным покрытием и перфорацией.
Он также может быть покрыт пленкой, как, например, демпферные ленты.
- Теплоизоляционные скорлупы. Это конструкции для труб, с фиксированным диаметром, которые могут изготавливаться с разрезом или без него. Для наружных труб скорлупы покрываются защитным полимерным слоем. Эти изделия применяются в оборудовании систем кондиционирования и горячего водоснабжения. На рынке скорлупы представлены с диаметром от 0,6 до 1,14 см и толщиной пенополиэтилена в диапазоне от 0,6 до 2,5 см.
- Компенсационные маты, предназначенные для амортизации и теплоизоляции участков труб горячего водоснабжения. Эти маты устанавливаются в поворотных участках трубопроводов, а также применяются для теплоизоляции стен и полов. Они обладают также звукоизоляционными свойствами. Для получения матов полотна пенополиэтилена склеиваются при высоких температурах, что обеспечивает исключительную прочность. Обычно продукция выпускается в листах размером 2×1 м, а толщина варьируется от 1 см.
- Жгуты — это цилиндрические уплотнители из пенополиэтилена, диаметры которых варьируются от 0,6 до 1,2 см. Более мелкие жгуты (от 0,6 до 1,2 см) используются в деформационных швах; жгуты среднего диаметра (от 1,2 до 2 см) находят применение в качестве уплотнителей для оконных и дверных проемов. Крупные жгуты (от 6 см и выше) используются для заполнения стыков в панельном домостроительстве.
- Подложки, производимые из сшитого вспененного полиэтилена. Чаще всего продаются в рулонах шириной до 3 м и толщиной до 5 мм. Используются в качестве промежуточного слоя под ламинат. Подложки из вспененного полиэтилена имеют ряд преимуществ: они сглаживают мелкие неровности, предотвращают скольжение, улучшают сцепление с основой, снижают звуки от ходьбы и передвижения мебели.
- Упаковка из вспененного полиэтилена, изготовленная в основном из несшитого НПЭ. Обычно она поставляется в рулонах, но может быть и в других форматах, таких как углы или вкладыши. Особенно востребованы пакеты из пенополиэтилена, которые характеризуются высокой прочностью, отличными амортизирующими свойствами и способностью снижать вибрацию. При потребности можно улучшить прочность упаковки, добавив дополнительное покрытие из пленки, бумаги или синтетических волокон. Упаковка из ППЭ может использоваться для транспортировки различных грузов — от бытовых приборов до предметов интерьера.
- Изофом — идеальное решение для создания комфортной и тихой обстановки в домах и офисах. Это звуко- и теплоизолирующий материал из ППЭ, который способен эффективно демпфировать нежелательные звуки, проникающие из соседних помещений или улицы, создавая тем самым спокойную атмосферу для работы и отдыха.
Насколько безопасен ППЭ?
Пенополиэтилен считается одним из наиболее стабильных и безопасных материалов, доступных в наше время. Из гранул этого соединения изготовляют множество товаров, использующихся как в быту, так и в промышленности. Эти изделия могут варьироваться от контейнеров для хранения жидкостей до упаковки для пищевых продуктов и водопроводных труб.
Если вспененный полиэтилен используется в допустимом температурном диапазоне, он абсолютно безопасен. Однако нагревать его нельзя выше 120 градусов Цельсия. При возгорании он выделяет угарный газ, этанол и альдегид муравьиной кислоты, а также формальдегид, который является опасным соединением для организма человека. Поэтому, выбирая ППЭ как утеплитель, необходимо учитывать его эксплуатационные характеристики, а также требования к пожарной безопасности. Кроме того, пенополиэтилен имеет продолжительный срок разложения, превышающий 200 лет, что связывает его долговечность с экологическими проблемами.
Итак, почему стоит выбрать вспененный полиэтилен в качестве качественного теплоизоляционного материала? Первое, что следует отметить, это его экономическая доступность и простота в использовании без нужды в сложных монтажных процессах. Второе — это долговечность и устойчивость к деформациям, сохранение первоначальных свойств в течение продолжительного времени. Третье — применение данного материала не негативно сказывается на здоровье людей, находящихся в помещениях, что является важным аспектом при выборе утеплителя.
Преимущества и недостатки
Одним из основных преимуществ пенополиэтилена является его экологическая чистота, а также соответствие современным санитарным нормам.
В сфере безопасности пенополиэтилен сравним с другими полимерными материалами лишь изредка.
Вспененный полиэтилен способен пропускать водяные пары, что предотвращает гниение и плесневение продуктов, помещённых в такую упаковку.
Современные методы производства и применение специальных добавок делают вспененный полиэтилен почти не подверженным горению и термостойким.
Устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ и атмосферных явлений является важной характеристикой, особенно при проведении наружных изоляционных работ и утеплении фасадов. Улучшать защиту от ультрафиолетового излучения и влаги помогают фольгированные или пленочные покрытия.
Рисунок 6. Изоляция фасадов вспененным фольгированным ППЭ.
Превосходные диэлектрические свойства ППЭ позволяют использовать самозатухающие виды в качестве изоляции для кабелей.
Рисунок 7. Изоляция высокочастотных кабелей ППЭ.
Лёгкость, эластичность и упругость делают монтаж изоляции простым процессом, который можно реализовать на любых криволинейных поверхностях, инженерных сооружениях и трубопроводах.
Это один из самых долговечных искусственно созданных материалов с периодом разложения, превышающим 200 лет. Этот факт может быть как преимуществом, так и недостатком, так как трудности с утилизацией ведут к накоплению значительных объемов отходов полиэтилена, что представляет собой проблему для глобальной экологии.
Среди недостатков вспененного полиэтилена можно упомянуть его низкую устойчивость к сжимающим нагрузкам, что ограничивает его применение для изоляции горизонтальных поверхностей, которые подвержены механическим нагрузкам.
Важно! При превышении температуры в 120 градусов материал может выделять опасные и токсичные вещества.
Область применения и изделия из ППЭ
Вспененный полиэтилен выпускается в различных модификациях:
Фольгированный пенополиэтилен
Данный материал произведён из химически сшитого ППЭ и металлизирован алюминиевой фольгой с помощью термической сварки. Фольгированная поверхность может быть полирована для улучшения теплоотражающих свойств или покрыта пленкой для защиты от механических повреждений.
Фольга не пропускает пар и отражает более 90% тепла. Также фольгированное покрытие предотвращает попадание воды через изоляцию.
Существуют различные варианты фольгированного пенополиэтилена:
- Однослойное фольгирование. Материал обвивается или наклеивается на утепляемую поверхность фольгированным слоем наружу.
Рисунок 8. Пенополиэтилен с односторонним фольгированием.
- Одностороннее фольгирование с пленочной ламинацией повышает прочность покрытия, защищая от механических повреждений.
- Двустороннее фольгирование сослужит хорошую службу для изоляции внутренних перегородок и стен. Оно одинаково эффективно как для теплопотерь, так и для шумоизоляции.
Рисунок 9. ППЭ с двусторонним фольгированием.
- С клеевым слоем на одной стороне. Это усовершенствованный материал, одна сторона которого покрыта алюминиевой фольгой, а другая — клеем, что устраняет необходимость в дополнительном клее.
- Фольгированный пенополиэтилен с перфорацией, который обеспечивает воздухо- и паропроницаемость. Наилучший вариант для изоляции труб и внутренней конструкции жилых зданий.
Фольгированный пенополиэтилен — наиболее эффективный вид изоляции, который одновременно справляется с задачами предотвращения теплопередачи и отражая тепловое излучение.
Основные производители
С учетом высокой популярности вспененного полиэтилена, множество компаний занимаются его производством, поставкой и продажей. Рассмотрим несколько из самых известных производителей этого материала. К ним относятся:
- PENOTERM – материалы под этой маркой соответствуют современным научным и технологическим стандартам;
- Полифас – компания с широким ассортиментом товаров;
- Сибирь-Упак – успешная фирма с многолетним опытом на рынке, заслужившая доверие множества покупателей.
При выборе материала крайне важно обращать внимание на производителя. Лишь в том случае, если вы выберете проверенную компанию, можно рассчитывать на получение качественного материала, отвечающего международным стандартам.
Сферы применения
Как упоминалось ранее, вспененный полиэтилен является востребованным и универсальным материалом. Его широкое применение связано с тем, что полиэтилен можно использовать в самых разных областях человеческой деятельности.
ПЭ традиционно выступает в роли изоляционного материала. Он защищает от воздействий тепла, звука, воды, что делает его крайне актуальным в строительстве, где он используется для различных конструкций.
Кроме строительной отрасли изоляционные свойства ПЭ активно используют в автомобилестроении и производстве различных приборов. Из него, например, изготавливаются коврики и подложки для автомобилей.
Пенополиэтилен часто применяется для уплотнения оконных, дверных конструкций и других элементов, таких как уголки или профили.
Кроме того, стоит отметить, что ПЭ отвечает всем необходимым требованиям упаковочных материалов. Поэтому его активно используют для упаковки и транспортировки разнообразного оборудования.
Ещё одной сферой применения ПЭ является производство спортивного инвентаря.
Таким образом, можно заключить, что вспененный полиэтилен — это универсальный материал, обладающий множеством уникальных свойств, который применим для решения самых различных задач.
В следующем видео рассказывается подробнее о вспененном полиэтилене.
