Пенополистирол. Что это и зачем он нужен?
Пенополистирол — это газонаполненный материал, который производят, как правило, из полистирола и его производных.
Для получения данного материла, сначала гранулы стирола заполняют газом, после чего нагревают паром. Исходные фрагменты пенятся или увеличиваются в размерах до 30 раз и спекаются друг с другом. Более подробное описание технологии производства пенополистирола сложно для понимания обычным гражданам и доступна только специалистам соответствующей сферы и химикам. Поэтому, мы не будем на этом останавливаться, лучше рассмотрим результаты таких разработок.
Применение материала
Пенополистирол и его аналоги чаще всего используют в качестве утеплителя, упаковочного или электроизоляционного материала. Он находит свое применение в производстве крупногабаритного транспорта, такого как самолеты, вагоны и корабли.
Но наибольшее распространение пенополистирол нашел в строительной сфере.
Так, на его основе изготовлен утеплитель Пеноплэкс. Он выполняет сразу несколько функций:
- облегчает проведение отделочных работ и сокращает сроки проведения ремонта,
- делает дом теплым и уютным,
- благодаря хорошей теплоизоляции, позволяет сократить коммунальные платежи за отопление и электроэнергию,
- обеспечивает благоприятный микроклимат в квартире.
Свойства материала
Такие утеплители выгодно отличается от аналогов, например минеральной ваты, и могут применяться при строительстве или ремонте любого уровня сложности. Этому продукты обязаны уникальным техническим характеристикам материала, из которого изготовлены.
Поскольку пенополистирол состоит из спекшихся между собой гранул, эти фрагменты образуют пустоты, а внутри них есть микропоры. Следовательно, с увеличением плотности вещества, улучшаются показатели надежности и износостойкости материала. В тоже время снижаются показатели проницаемости и поглощения воздуха, пара и воды.
Притом, что покрытие с виду поглощает влагу, непосредственно внутрь материала она не попадает. Это объясняется особенностями строения материала и, также, зависит от плотности.
Пенополистирол и изготовленные из него товары, обладают низким коэффициентом теплопроводности и высокими теплоизоляционными свойствами. В совокупности два последних качества позволяют применять Пеноплэкс или его аналоги в подвалах, канализационных колодцах и других подземных сооружения, а также при возведении фундаментов задний или строительстве дорог.
Долговечность материалов проверяется в специальных лабораториях, путем повышения и понижения температуры окружающей среды до +40 и -40 градусов Цельсия, соответственно, а также нахождением в ёмкости с водой. Такой цикл считают эквивалентным одному году службы изделия. Согласно результатам проведенных испытаний, срок службы таких покрытий должен быть более 60, а то и 80 лет.
Деформация и изменение структуры данного вещества начинается при 160 градусах, что позволяет активно использовать его для отделки жилых и бытовых помещений, исключения составляют, наверно, только промышленные объекты, где возможно более существенное тепловое воздействие.
Хочется отметить, также, небольшой вес пенополистирола, а, следовательно, легкость и скорость монтажа утеплителей.
Чем отличается пенопласт от пенополистирола?
Ищите подходящий утеплитель для своего дома или гаража? Чаще всего покупатели останавливаются на выборе полистирола и пенопласта, путая их между собой. Чтобы такого не произошло с Вами, в сегодняшней статье разберемся в чем особенность данных материалов и разница между ними.
Пенопласт
Данный материал представляет собой вспененную пластмассу, изготовление которого связано с тем, что гранулы полистирола обрабатываются водяным паром. В результате пропаривания происходит рост объема гранул, что приводит к их соединению в единое целое.
Из-за малой силы сцепления срок жизни пенопласта составляет 25 лет. По истечению срока годности пенопласт разрушается, превращаясь обратно в гранулы.
Иными словами, пенопласт – группа материалов, одной из разновидности которых является пенополистирол.
Пенополистирол
Материал изготовляется за счет сплавления между собой гранул полистирола при высокой температуре, которые впоследствии прессуются, чтобы повысить прочность утеплителя. В результате возникают молекулярные связи, благодаря которым раскрошить лист теплоизоляционного материала руками не удастся. Теплопроводность между гранулами повышается за счет за счет отсутствия микропор.
Область применения материалов
Пенопласт и пенополистирол применяются для утепления зданий. Укладка данных материалов не составляет труда за счет легкости материала и устойчивости к усадке. Однако пенополистирол более популярен благодаря низкой теплопроводности и устойчивости перед водой. Его используют для утепления любых поверхностей, включая полы. Пенопласт крошится при незначительных нагрузках, при этом его любят грызуны. Не рекомендуется использовать данный материал для утепления стен и потолков в домах и квартирах, где ведется активная борьба с вредителями.
Существенным минусом данных двух материалов является легкость воспламенения материала. Не следует использовать в местах, подверженных воспламенению.
Разница между пенопластом и полистиролом
Как вы уже успели заметить, данные материалы похожи внешне, однако они различаются техническими характеристиками. Пенополистирол подходит больше для внешних работ, а пенопласт для внутренних работ. При выборе материала для объекта руководствуйтесь таблицей сравнения
Характеристика/материал | Пенополистирол | Пенопласт |
Теплопроводность | Составляет 0,028 Вт/м*К. Более низкий параметр теплопроводности полистирола делает его уникальным материалом, способным лучше других подобных изделий удерживать тепло. | Составляет 0,036 Вт/м*К. |
Механическая прочность | Выдерживает давление в районе 0,4-1 МПа и нагрузку на изгиб около 0,25-0,5 МПа. Пенополистирол прослужит значительно дольше. | Выдерживает давление в районе 0,05-0,2 МПа и нагрузку на изгиб около 0,07-0,2 МПа. |
Водопоглащение (%) | Впитывает 400 граммов воды. | Впитывает 4 литра воды. Не желателен в использовании, где присутствует повышенная влажность. |
Прочность (сжатие) | Составляет 0,25-0,50 МПа. Большая прочность определяет его как наиболее устойчивый материал. | Составляет 0,05-0,20 МПа.
|
Срок службы | Период эксплуатации не менее 50 лет. | Период эксплуатации не более 25 лет. |
Таким образом, пенополистирол обладает более высокими эксплутационными качествами по сравнению с пенопластом. Не следует путать данные материалы между собой, так как их использование в неположенных местах значительно сокращает срок периода эксплуатации материала.
Почему пенопласт вреден для окружающей среды
Знаете ли вы, что стаканчики из пенопласта и контейнеры для еды на вынос являются одной из самых больших опасностей для здоровья населения?
Согласно фактам о пенопласте, пенополистирол засоряется больше, чем любой другой продукт отходов, и заполняет 30 процентов свалок по всему миру.
Пенопласт является не только опасным загрязнителем воздуха, но и представляет большую угрозу для людей, окружающей среды и животных.
Хуже всего то, что пенополистирол разлагается более 500 лет, и в процессе он выделяет вредные химические вещества в окружающую среду.
Читайте дальше, чтобы узнать, почему пенополистирол вреден для нашей планеты и почему мы должны поддержать тенденцию его запрета и приложить усилия для сокращения использования этого вредного продукта.
Содержание страницы
- Почему пенополистирол вреден для окружающей среды?
- Пенопласт на свалках
- Токсичные загрязнители из пенопласта
- Воздействие пенопласта на животных
- Является ли пенопласт биоразлагаемым?
- Опасность пенопласта для здоровья
- Альтернативы пенопласту
Почему пенополистирол вреден для окружающей среды?
Большинство людей знают, что пенополистирол вреден для окружающей среды, но знаете ли вы точное воздействие пенопласта на окружающую среду?
Единственная проблема пенопласта не только в том, что он не поддается биологическому разложению.
Есть много других способов, которыми пенополистирол наносит вред окружающей среде. Давайте рассмотрим три основных эффекта пенополистирола.
Пенополистирол на свалках
Изделия из пенополистирола заполняют 30 процентов свалок по всему миру. Это очень тревожная статистика, учитывая, что свалки быстро заполняются. Приблизительно 1369тонн пенополистирола ежедневно закапывается на свалках США.
Из-за вредного воздействия пенопласта коммерческое использование пенопласта запрещено во многих городах и странах, включая Калифорнию, Сиэтл, Вашингтон, Манилу, Филиппины, Торонто, Канаду, Париж, Францию, Портленд, штат Орегон, и Тайвань.
Статья по теме: Факты о загрязнении свалки
Токсичные загрязнители из пенополистирола
Пенополистирол содержит стирол, который попадает в продукты и напитки, подаваемые в контейнерах из пенополистирола, вызывая загрязнение. Когда тот же контейнер подвергается воздействию солнечного света, он создает вредные загрязнители воздуха, которые загрязняют свалки и разрушают озоновый слой.
При производстве пенополистирола в атмосферу выбрасывается большое количество озона, что вызывает респираторные заболевания и проблемы с окружающей средой.
Кроме того, миллиарды пенопластовых стаканчиков, ежегодно используемых в магазинах, ресторанах и столовых, попадают на свалки, вызывая загрязнение окружающей среды.
Воздействие пенополистирола на животных
Пенополистирол — один из самых вредных видов отходов, существующих сегодня и негативно влияющий на экологическую систему нашей планеты.
Пенопласт наносит вред животным, собирающим пищу на свалках. Изделия из пенополистирола обычно легко распадаются на мелкие кусочки, которыми животные могут задохнуться.
Является ли пенопласт биоразлагаемым?
Пенополистирол содержит полистирол, который разлагается настолько медленно, что не считается биоразлагаемым продуктом.
Когда дело доходит до того, как долго разлагается пенополистирол, согласно фактам о пенопласте, большая часть полистирола, попадающего на свалки, может разлагаться от 500 до 1 миллиона лет.
Пенополистирол является очень стабильным продуктом, поскольку его атомы прочно связаны друг с другом. Такая стабильность делает пластик водоотталкивающим и устойчивым к кислотам, щелочам, солям и другим коррозионно-активным веществам. Это также дает ему длительный срок годности, что делает его удобным и экономически эффективным для бизнеса.
Самым большим недостатком этой химической стабильности является то, что она расщепляется вечно, и поэтому, попав в окружающую среду, она может сохраняться в течение нескольких поколений.
По мнению ученых, пенополистирол чувствителен к солнечному свету в процессе, называемом фоторазложением. Постоянное воздействие солнечных лучей влияет на внешний слой пластика, обесцвечивает его и превращает в порошкообразную субстанцию. Этот процесс может привести к разрушению тонкой упаковки из пенополистирола через несколько лет.
Однако для изделий из пенополистирола, находящихся на свалке и защищенных от света, такое разрушение невозможно.
Опасность для здоровья от пенополистирола
При производстве пенополистирола выбрасывается более пятидесяти химических побочных продуктов, загрязняющих воздух, воду и население, проживающее вблизи этих производственных объектов.
Одним из побочных продуктов является стирол, который считается канцерогеном. Воздействие стирола может вызвать раздражение кожи, глаз, верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
Чрезмерное воздействие может вызвать более серьезные последствия, такие как депрессия, головные боли, усталость, слабость, потеря слуха и нарушение функции почек.
Кроме того, когда стирол реагирует с оксидами азота в воздухе, образуется приземный озон, опасный загрязнитель воздуха. Приземный озон может ухудшить функцию легких и привести к респираторным заболеваниям. Это также может повредить нервную систему.
Контейнеры из пенополистирола также выделяют химические вещества в пищу и напитки, особенно если они горячие. Высвобождаемые химические вещества влияют на здоровье человека и репродуктивную систему.
Альтернативы пенопласту
Ученые надеются разработать подходящую замену пенопласту. У компании Ecovative Design есть линейка продуктов, изготовленных из грибков и сельскохозяйственных отходов, которые имитируют пенополистирол, но являются более экологически чистой заменой.
Рестораны и бренды общественного питания прилагают усилия для поощрения использования биоразлагаемых контейнеров в качестве практической альтернативы пенополистиролу.
Некоторые города и муниципалитеты в США запретили предприятиям общественного питания, магазинам и производителям иметь, продавать или предлагать одноразовые изделия из вспененного полистирола (EPS) или сыпучие упаковки из полистирола.
Статья по теме: Жизнь без отходов
На индивидуальном уровне сделайте экологически безопасный выбор, отказавшись от пенополистирола. Сократите использование пенополистирола, избегая одноразовых предметов. Используйте многоразовые чашки, бутылки и столовые приборы.
Некоторые кофейни даже предложат вам скидку, если вы принесете свою кружку и чашки. Кроме того, используйте продукты, изготовленные из возобновляемых ресурсов, содержащие биоразлагаемые материалы и легко перерабатываемые.
Если вам интересно, почему пенополистирол вреден для окружающей среды, то эти факты о пенополистироле — все, что вам нужно, чтобы получить ответ. Понятно, что нам нужно бороться с использованием пенополистирола, чтобы уменьшить его воздействие на нашу планету.
Лучший способ сделать это — уменьшить зависимость от пенополистирола. Поэтому приложите сознательные усилия для поиска альтернативных продуктов, которые являются экологически чистыми.
Часто задаваемые вопросы: STYROFOAM — Children’s Environmental Health Network
Часто задаваемые вопросы: пенополистирол
Когда-то стаканы из пенополистирола и контейнеры для еды на вынос использовались повсеместно, но в последнее время все больше и больше городов запрещают использование изделий из пенополистирола в ресторанах и магазинах.
Обзор
Пенополистирол — это разновидность полистирола (твердого пластика), изготовленного из вредных химических веществ. Полистирол используется в производстве широкого спектра изделий, от одноразовых стаканчиков и контейнеров до теплоизоляционного материала в жилье.
Дети часто более уязвимы к токсичным химическим веществам и загрязнителям из-за определенных действий, таких как ползание или засовывание предметов в рот.
Их тела также все еще развиваются, поэтому их способность защищаться от токсичных химических веществ или разрушать их слабее. Поэтому мы должны свести к минимуму использование продуктов, содержащих вредные химические вещества, таких как пенополистирол, особенно в присутствии детей.
Что такое пенополистирол?
Полистирол (PS) — это универсальный твердый пластик (обозначается кодом переработки № 6), который производится путем соединения нескольких молекул стирола, жидкого пластика. Пенополистирол (EPS) используется для теплоизоляции (снижения теплопередачи) в таких предметах, как одноразовые кофейные чашки, холодильники и упаковочные материалы. Полистирол легкий, скрипит при трении, обычно белого или светло-зеленого цвета. Упаковка арахиса является одним из примеров пенополистирола, который обычно используется в качестве амортизации при транспортировке хрупких предметов.
Какие потенциальные проблемы со здоровьем связаны с пенополистиролом?
При производстве полистирола выбрасывается более пятидесяти химических побочных продуктов, загрязняющих воздух, воду и население, проживающее вблизи этих объектов.
Полистирол состоит из нескольких единиц стирола. Министерство здравоохранения и социальных служб и Международное агентство по изучению рака считают стирол канцерогеном (вызывающим рак). (https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/styrene.pdf) Воздействие стирола может вызвать раздражение кожи, глаз, верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Хроническое воздействие приводит к более серьезным последствиям, включая депрессию, головные боли, утомляемость, слабость, потерю слуха и нарушение функции почек.
Производство полистирола требует использования углеводородов, таких как стирол и бензол. Эти углеводороды выбрасываются в воздух и реагируют с оксидами азота с образованием приземного озона, опасного загрязнителя воздуха. Приземный озон может ухудшить функцию легких и привести к респираторным заболеваниям.
Утилизация полистирола также опасна. Полистирол не разлагается и часто сжигается для утилизации. Однако при сжигании полистирола в воздух выделяется газообразный стирол и образуется смесь токсичных веществ, которые могут повредить нервную систему.
Регулируется ли полистирол?
В настоящее время все запреты на полистирол действуют на уровне города или округа. Следующий список включает растущее число городов, которые решили запретить пенополистирол в продуктах общественного питания, включая контейнеры на вынос, миски, тарелки, подносы, чашки и столовые приборы.
- Нью-Йорк, штат Нью-Йорк
- Парк Такома, Мэриленд
- Сиэтл, Вашингтон,
- Вашингтон, округ Колумбия
- Майами-Бич, Флорида
- Фрипорт, Мэн
- Портленд, Мэн
- Нантакет (город и округ), Массачусетс
- Миннеаполис, Миннесота
- Портленд, Орегон
- Балтимор, Мэриленд
- Сан-Франциско, Калифорния
Зачем запрещать пенополистирол ?
Исследования показывают, что стирол, вероятный канцероген, может выделяться из чашек и контейнеров из пенополистирола при нагревании. Никогда не кладите горячую еду/напиток в контейнеры из пенополистирола и никогда не разогревайте эти (или любые пластиковые) продукты в микроволновой печи!
Пенополистирол не только представляет угрозу для здоровья человека, но и может нанести вред окружающей среде.
Полистирол медленно разлагается, и при неправильной утилизации пенопласт может выделять химические вещества в окружающую среду, нанося вред источникам воды.
Производство полистирола является огромным источником опасных отходов. Кроме того, производство полистирола в значительной степени способствует глобальному потеплению. Пенополистирол часто производится с использованием гидрохлорфторуглеродов, соединений, разрушающих озон, необходимый для защиты от вредного ультрафиолетового излучения.
Какие приемлемые альтернативы?
Вместо пенополистирола еду можно подавать на компостируемых тарелках из растительных материалов.
К более безопасным материалам относятся изделия из переработанной бумаги и бамбука, а также многоразовая посуда, изготовленная из пластика на основе кукурузы или картофеля. Храните еду или напитки в стеклянных контейнерах, а не в пластиковых банках и бутылках.
К сожалению, одноразовая посуда многих марок содержит химические вещества помимо стирола, которые могут нанести вред нашему здоровью, в том числе BPA-гормональный разрушитель, диоксины, вызывающие бесплодие, и фталаты, вызывающие рак молочной железы. По возможности желательно использовать многоразовую посуду.
Многоразовые тарелки, миски и чашки из нержавеющей стали, пирекса или керамики. Детские учреждения могут использовать многоразовые стаканы, тарелки и посуду из нержавеющей стали или более безопасного пластика (дополнительную информацию об альтернативных видах пластика см. в информационном бюллетене EHCC по пластмассам) для еды и напитков.
Для упаковки: вместо пенополистирола можно использовать биоразлагаемую упаковку для арахиса, изготовленную из кукурузы или пшеницы.
упаковка для арахиса. Дополнительными менее вредными альтернативными материалами являются пластиковые подушки безопасности, бумажная набивка и заменитель пенополистирола, изготовленный из грибов. Посетите https://daily.jstor.org/company-uses-mushrooms-grows-plastic-alternatives/ для получения дополнительной информации об альтернативе грибам.
Какие продукты можно использовать для горячих напитков и еды?
Изделия из бумаги, стекла, нержавеющей стали и керамики могут поддерживать температуру еды и напитков без выщелачивания химикатов.
Можно ли перерабатывать пенополистирол ?
Пенополистирол медленно разлагается, но пригоден для вторичной переработки! Однако белый пенополистирол должен быть чистым и перерабатываться на специализированных предприятиях. Найдите в своем районе пункт приема отходов PS. Посетите https://www.dartcontainer.com/ca/environment/ps-foam-recycling/, чтобы получить карту центров переработки в США и спецификации.
Адреса центров переработки также доступны на сайте www.earth9.11.com и выполните поиск «Styrofoam» или перейдите на сайт www.homeforfoam.com.
Что делать с пенополистиролом ?
Пенополистирол можно переработать, сдав чистые, немаркированные куски в пункт приема. Однако лучший способ защитить себя и окружающую среду — это вообще избегать его использования. Не покупайте продукты из полистирола или предметы, упакованные в полистирол. И попросите альтернативные контейнеры или принесите свои оставшиеся контейнеры, когда едите вне дома.
Источники:
- https://www.osha.gov/SLTC/styrene/hazards.html
- https://www.atsdr.cdc.gov/phs/phs.asp?id=419&tid=74
- https://wmich.edu/mfe/mrc/greenmanufacturing/pdf/Polystyrene%20Recycling.pdf
- http://blogs.ei.columbia.edu/2015/03/11/say-goodbye-to-styrofoam/
- https://doee.dc.gov/foodserviceware
- https://www.mnn.com/money/green-workplace/stories/recycle-styrofoam-cups-is-it-possible
- http://www.
