Styropian to doskonały izolator. Ten znany i ceniony na rynku materiał składa się aż w ok. 98 procent z powietrza i właśnie dzięki temu ma tak dobre właściwości. Podstawowe parametry styropianu nie zmieniły się od ponad 70 lat, ale obecnie na rynku możemy znaleźć różne specjalistyczne odmiany tego popularnego materiału. Mało kto wie, że jego historia, jak i sam proces wytwarzania są bardzo ciekawe. W jaki sposób przebiega produkcja styropianu i skąd się wziął na rynku?
Zanim przejdziemy do tego jak wytwarza się styropian – najpopularniejszy materiał ociepleniowy na rynku zacznijmy od jego przypadkowego odkrycia. Historia styropianu, a właściwie polistyrenu spienionego, ekspandowanego (EPS), rozpoczyna się w 1839 roku. Niemiecki aptekarz Eduard Simon przez przypadek dokonał jak się potem okazało – bardzo ważnego odkrycia. Podczas eksperymentowania wyizolował polistyren – substancję pochodzącą z naturalnej żywicy, która kilkadziesiąt lat później została dostrzeżona przez chemika Hermanna Staudinge’a. W 1922 roku opublikował on swoje teorie na temat polimerów, z których wynika, że materiały wytworzone przez termiczną obróbkę styrenu, w tym polistyren, są podobne do gumy. Za swoją pracę otrzymał nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1953 roku. Natomiast styropian w tej formie jaką znamy do dziś wynalazła w 1950 roku firma BASF, która opracowała przemysłową metodę produkcji polistyrenu. To ona kilkanaście lat wcześniej zapoczątkowała okres nazywany „erą tworzyw sztucznych”. Styropian szybko zyskał dużą popularność na rynku materiałów budowlanych, więc jego masowa produkcja ruszyła już w roku 1951. Obecnie jest to jeden z najbardziej popularnych materiałów termoizolacyjnych stosowanych w budownictwie zarówno mieszkaniowym, jak i przemysłowym. Pozostaje odpowiedzieć na drugie pytanie – jak wytwarza się styropian?
Produkcja styropianu krok po kroku
Najważniejszym produktem wyjściowym do produkcji styropianu jest ropa naftowa. To podstawowy składnik i surowiec do produkcji tworzyw sztucznych. Po przetworzeniu ropy powstaje styren, który mieszany jest z wodą i porotwórczym gazem. W taki sposób powstaje polistyren. Trafia on do producentów styropianu w postaci twardych granulek, które są spieniane przy użyciu pary wodnej. Co dalej się z nim dzieje i jak przebiega produkcja popularnego styropianu wykorzystywanego do ocieplenia budynków?
1. Etap pierwszy – spienianie. Firmy produkujące styropian za pomocą pary wodnej o wysokiej temperaturze zmiękczają twarde granulki polistyrenu i doprowadzają do wielokrotnego zwiększenia ich objętności. W taki sposób powstaje tzw. Porowata pianka.
2. Etap drugi – sezonowanie. Od razu po spienieniu granulek polistyrenu, materiał jest schładzany. Pozostałości środka spieniającego, jak i para wodna pozostają w granulkach, kondensują się i wytwarzają podciśnienie. Taki materiał trafia do przewiewnych silosów, a powietrze, które wnika do granulek sprawia, że są one stabilniejsze. Ten etap chłodzenia to etap sezonowania.
3. Etap trzeci – nabieranie kształtu. Ustabilizowanymi cząstkami spienionego polistyrenu napełnia się metalowe formy. Na tym etapie ponowanie materiał poddawany jest działaniu pary wodnej, czyli ponownemu spienianiu. W ten sposób staje się bardziej elastyczny i plastyczny, a co za tym idzie – rozrasta się, czyli ekspanduje. Wolne przestrzenie są zamykane, a powierzchnia ulega spieczeniu. W ten sposób kształtuje się bloki styropianowe, które następnie przemieszczane są do dalszej obróbki – tzn. cięcia na pożądane grubości i długości.
Taka jest historia i produkcja najpopularniejszego na rynku materiału do ociepleń – styropianu, który charakteryzuje się m.in. doskonałymi właściwościami izolacyjnymi, trwałością, wytrzymałością i odpornością na wiele substancji chemicznych czy wilgoć.