Трудно найти современный материал, который использовался бы так же широко как пенопласт. Спектр его применения настолько велик, что одно перечисление только отраслей, где он используется, займет несколько страниц.

Чтобы понять универсальность пенопласта, следует перечислить несколько отраслей, где он используется наиболее часто:

• судостроение (как заполнитель отсеков, обеспечивающих непотопляемость маломерных судов);
• медицина (изготовление термостабилизирующей тары);
• строительство (тепло- и звукоизоляционный материал а также декоративные элементы внутренней отделки, такие как плинтусы и потолочная плитка);
• торговля (упаковочный материал для различных товаров, в том числе хрупких и пищевых);
• производство товаров народного потребления (поплавков, спасательных жилетов, холодильников и др.).

Как видно, пенопласт используется чуть ли не во всех областях современной жизни. Именно этот факт делает его производство одним из наиболее выгодных и рентабельных на сегодняшний день.

Общая характеристика продукции

Пенопласт - собирательное название для класса материалов, который представляет собой вспененные (ячеистые) пластические массы. Основным полезным свойством пенопластов является их малый удельный вес и низкая плотность (основной объём пенопласта занимает газ, поэтому он ненамного - всего от 9 до 29 раз - тяжелее воздуха).

Этот факт, вкупе с ячеистостью, и обуславливает главные достоинства пенопластов: высокие теплоизоляционные (в отдельно взятой ячейке практически невозможны конвекционные потоки) и звукоизоляционные (тонкие эластичные перегородки ячеек - плохой проводник звуковых колебаний) свойства.

Пенопласты получены из многих наиболее широко применяемых пластмасс (полимеров). Наиболее известными материалами являются полиуретановые, поливинилхлоридные (ПВХ), фенол-формальдегидные, карбамид-формальдегидные и полистирольный пенопласт.

Все эти виды отличаются плотностью, механической прочностью и стойкостью к различным видам воздействия. Выбор конкретного вида пенопласта для применения в тех или иных условиях и целях обусловливается составом сырья и технологией его обработки.

Характеристика полистирольного пенопласта

В нашей и многих других странах наиболее распространен полистирольный пенопласт, или пенополистирол, изготовленный по ГОСТ 15588-86.

Пенополистирол - белое однородное вещество, имеющее структуру из склеенных между собой шариков, упругое на ощупь. Не имеет запаха.

Пенополистирол - экологически чистый, нетоксичный, тепло- и звукоизоляционный материал. Он применяется в строительстве на протяжении полувека и зарекомендовал себя как наиболее экономичный и удобный в применении.

Полистирольный пенопласт является нейтральным материалом, не выделяющим вредных для человека веществ. Он не подвержен разложению под воздействием микроорганизмов и не имеет ограниченного срока годности. Влага не влияет на свойства этого материала и не вызывает образование в нем бактерий и плесени. На физические и химические свойства пенополистирола не оказывает отрицательного влияния температура окружающей среды.

Кроме того, пенопласт этого типа переносит присутствие асфальтовых эмульсий, рубероида с асфальтовым покрытием, искусственных удобрений, каустической соды, аммония, жидких удобрений, вспененных красок, мыла и смягчающих растворов, цемента, гипса, извести, растворов соли, воды и всякого рода грунтовых вод.

Единственным отрицательным (разрушающим) фактором для пенопласта является длительное ультрафиолетовое облучение, или, попросту говоря, воздействие прямых солнечных лучей. Этот фактор повышает хрупкость пенополистирола и его подверженность эрозии от ветра, дождя и других погодных явлений. Поэтому при хранении необходимо укрывать плиты от солнца.

Технология производства полистирольного пенопласта

Сырьем для изготовления полистирольного пенопласта (пенополистирола) является специальный вспенивающийся полистирол (ПСВ).

Технология производства пенопласта разделяется на несколько этапов.

На первом из них производится вспенивание исходного материала (однократное или многократное). Гранулы полистирола, попадая в камеру предвспенивателя, вспениваются (надуваются) превращаясь в небольшие шарики.

Если требуется, процесс можно повторить: при многократном вспенивании уже вспененные гранулы повторно подаются в камеру предвспенивателя, где они еще больше увеличиваются в размере (надуваются).

Такой технологией пользуются для получения пенопласта низкой плотности. Плотность пенопласта измеряется в килограммах на кубометр и называется фактическим весом. То есть если говорится о пенополистироле фактическим весом 10 кг, имеется в виду, что 1 кубический метр такого пенополистирола будет весить 10 кг.

Однократное вспенивание дает на выходе пенопласт с фактическим весом 12 кг и выше. При двойном-тройном вспенивании получится пенополистирол с фактическим весом ниже 12 кг.

Второй этап производства - вылеживание. Вспененные гранулы подаются пневматическим путем специальный бункер, где они выдерживаются от полусуток до суток. Этот процесс необходим для высыхания полуфабрикатного пенопласта и стабилизации давления внутри гранул.

Важно повторять вылеживание при каждом повторном вспенивании, т.е. для получения пенополистирола с фактическим весом ниже 12 кг потребуется несколько этапов вылеживания.

После вылеживания происходит формовка аморфной массы пенопласта. Высохшие и дошедшие до кондиции гранулы засыпаются в специальную блок-форму, в которой под действием пара происходит формовка блока пенопласта.

Процесс происходит в закрытом пространстве и пенопластовые шарики-гранулы расширяются, сцепляясь между собой и образуя монолитный блок.

Этот блок выдерживается не менее суток, а затем поступает в резку, где ему придается желаемая форма. Вторая выдержка необходима опять же для высыхания. Если попытаться разрезать мокрый пенопласт, рез получится неровным или рваным.

Подсчет затрат на приобретение необходимого для производства оборудования

Линия по производству пенополистирола несложна в сборке и эксплуатации и совершенно малозатратна. Она состоит из нескольких узлов и агрегатов, минимальный набор которых приведен в таблице ниже.

Рассмотрим таблицу более детально и внесем некоторые дополнения и уточнения. Производство пенопласта не требует никаких материальных затрат, кроме затрат на вспенивающийся суспензионный полистирол. Но кроме этого, требуются еще коммунальные услуги - подача холодной воды и электроэнергии. Кроме того, некоторые парогенераторы в качестве топлива используют природный газ.

Однако в данной таблице указана цена более экономичного парогенератора - на жидком (дизельное топливо) и твердом (дрова, а также торфяные и угольные брикеты) топливе.

Кроме того, всего за 155 тыс. руб. возможно приобретение парового котла с дожигателем (утилизатором) различных отходов - опилок, тырсы, шелухи с семечек, стружки, коры, кусковых отходов и других горючих материалов.

Использование такой аппаратуры позволит не только организовать безотходное и экологичное производство, но и 2-2,5 раза увеличивать производительность паровых котлов при том же расходе топлива и сэкономить таким образом на дорогостоящем топливе. Разница в стоимости между обычным парогенератором и парогенератором с дожигателем окупается в течении нескольких месяцев за счет экономии на топливе.

Однако, несмотря на очевидные достоинства котла такого типа - дешевый вид топлива, малая себестоимость и простота обслуживания, существуют и два существенных недостатка: необходимость постоянного наблюдения за котлом и его обслуживания (засыпки топлива), что требует найма как минимум одной штатной единицы - истопника-кочегара, а также противопожарное требование размещение парогенератора в отдельном помещении, что не всегда возможно по архитектурным причинам.

Поэтому, в случае невозможности использования парового котла на жидком топливе, используются электрические котлы. Их стоимость также невысока - от 56700 руб. до 80000 руб., соответственно, в зависимости от мощности, но используемый ими ресурс (электроэнергия) может существенно повлиять на себестоимость производимой продукции.

Установка предварительного вспенивания обслуживается одним человеком и имеет производительность от 6-7 куб. м в час (при первичном вспенивании) до 10-12 куб. м в час (при вторичном вспенивании).

Необходимо учесть тот момент, что производительность блок-формы рассчитана на однажды вспененный материал, и поэтому также не превышает 6-7 куб.м. Если предприятие специализируется именно на производстве пенополистирола с фактическим весом ниже 12 кг, целесообразно приобрести вторую блок-форму, цена которой в таком случае (т.е. при отдельном приобретении и монтаже дополнительных устройств, не входящих в указанную в таблице линию) составит 109-135 тыс. руб., в зависимости от желаемого размера получаемого блока: 2000х1000х550 мм или 2440х1230х650 мм. Блок-форму обслуживают 1-2 человека. Во втором варианте, то есть при использовании двух блок-форм, придется также приобрести паровой аккумулятор объемом 1,65 куб. м за 85 тыс. руб. взамен аккумулятора объемом 0,7 куб. м, которого хватает для производства 6-7 куб. метров пенопласта в час.

При больших объемах производства как вариант можно использовать электрический стол для резки блоков стоимостью 250000 руб.

Указанное в количество мешков-вкладышей для бункера выдержки вспененных гранул (2 шт.) минимально. На самом деле, количество мешков должно равняться как минимум, числу типов вырабатываемой в смену продукции и зависеть от ее объема.

Например, при объеме выработки 6-7 куб. м (т.е. обычного пенополистирола) в час мешок-вкладыш заполняется полностью за 3 часа работы, а при производстве пенополистирола пониженной плотности – за 2 часа. Следовательно, для первой смены потребуется 3 мешка, а для второй – 4.

Указанная в таблице дробилка с вентилятором стоимостью в 35 тыс. руб. представляет собой аппарат, в который помещаются промышленные отходы (обрезки и т.п.) пенопласта. Производство пенопласта - безотходное: весь некондиционный материал дробится и добавляется к предварительно вспененному полистирольному грануляту перед формованием его в блоки пенопласта в количестве 5-10% от свежего сырья.

Расчет затрат на производство единицы продукции, валовой и чистой прибыли

Как уже упоминалось, для производства любого пенопласта требуется лишь специальный вспенивающийся полистирол. При этом стоит учитывать, что это сырье отличается рядом технических характеристик, самой главной из которых является их цена, зависящая от фракции (величины исходной гранулы), и, конечно, производителя.

В среднем по производителям и фракциям гранул нормальной ценой для вспенивающего полистирола считается 51-61 руб. за 25-килограммовую упаковку. Среднее арифметическое между двумя приведенными цифрами – 56 руб. и примем за расчетную величину.

Далее, выработка пенополистирола из полистирола соотносится как 1:1 по весу, с учетом безотходного производства. Для простоты расчетов примем, что мини-завод работает 8 часов в день, 24 дня в месяц и ежедневно вырабатывает 52 кубических метра (среднее между 5 и 6 кубическими метрами часовой выработки) пенопласта ежедневно, а в месяц – 1248 кубических метров пенопласта.

Допустим, что завод выпускает пенопласт одного типа: фактическим весом ровно в 12 кг. Тогда получается, что ежедневная выработка завода – 624 кг, а ежемесячная – 14976 кг. Таким образом получается, что затраты на материалы ежедневно будут равны 24,96 упаковки вспенивающегося полистирола, а за месяц – 599,04 упаковок.

Для точности добавим некоторое число на усушку, утруску и другие неизбежные при ручном труде необратимые потери материала и округлим полученные цифры до 25 и 600 упаковок в день и месяц соответственно. Итак, дневные затраты на материал составляют всего 1400 рублей, а месячные – 33600 рублей.

Для расчета материальной себестоимости пенополистирола следует получить частное от затрат на материал и выработки. При ежедневных затратах в 1400 руб., разделенных на дневную выработку (52 куб. м) получается сумма в 26,92 руб., которая и является себестоимостью производства 1 куб. м.

Следующим шагом будет изучение цены на готовую продукцию. Как можно догадаться, она зависит от плотности пенопласта – чем материал плотней и обладает большим удельным весом, тем он дороже.

Для нашего же «идеального» пенопласта придется высчитать некую среднюю, статистическую цену. Например, цена 1 кубометра пенопласта фактическим весом 10,5-11 равна 1050 рублей . А цена 1 кубометра пенопласта фактическим весом 13-14,5 кг равна 1250 руб. Вычисляем среднюю цену между двумя наименованиями: 1150 руб. за 1 куб. метр.

Таким образом, чистая материальная прибыль с 1 кубометра пенополистирола составляет 1123,08 руб. Дневная чистая прибыль составит 58400,00 руб., а месячная - 1401600,00 руб. Если принять коммунальные платежи и заработную плату работникам за 40% чистой материальной прибыли, то собственнику бизнеса достается не менее 840960,00 руб. чистого дохода ежемесячно.

Как можно убедиться, вся техника, указанная в таблице, окупается за первый месяц и даже намного ниже первой выручки: 483500 руб. к 840960 руб. Окупаемость составляет 57,49% в первый месяц. Соответственно, 42,51% выручки, или 357460,00 руб. остаются на руках владельца предприятия.

Производство полистирольного пенопласта: Краткое резюме

На примере вышеизложенных описаний можно увидеть, что производство пенопласта из любого материала – полистирола ли, полиуретана ли, поливинилхлорида, или других полимеров является одним из наиболее рентабельных в наши дни.

В самом деле, такие большие цифры показателя рентабельности – 4271,43% практически невозможно встретить ни в какой из других отраслей. Это объясняется соотношением материальных затрат к торговой наценке, которое составляет 1: 41,71 (или 2,34% к 97,66%). Но такое значительное соотношение не случайно – оно в полной мере характеризует соотношение спроса и предложения на пенопласты на российском рынке. Как видно, спрос весьма велик, что и отражается на прибылях организации, которая занимается производством пенопластов вообще и пенополистирола в частности.

Видеосюжет о производстве пенопласта

Рассмотрены все этапы технологии производства пенопласта. Перечислено оборудование, необходимое для изготовления этого материала. Даны рекомендации, с которыми нужно обязательно ознакомиться перед покупкой.

Многие из нас не раз встречали пенополистирол, пробовали его на ощупь, что-то изготавливали из него, использовали его в строительстве, для обустройства дома. Однако далеко не все знают, какова технология изготовления пенопласта, каковы ее особенности.

Как ни странно, но в производстве этого материала нет ничего сверхсложного. И примечательно то, что сейчас на рынке появилось довольно много некачественного пенополистирола, который изготовлен без учета соответствующих норм и правил.

Некоторые умельцы умудряются создать небольшую производственную линию даже в обычном гараже. Да, не удивляйтесь.

И это нужно обязательно учитывать при покупке - не все Васи Пупкины строго придерживаются предписанных технологических норм. Да и какие нормы могут быть в гараже?

Как изготавливают пенопласт

Ранее мы рассказывали, . Помним, что этот материал состоит из многочисленных ячеек, заполненных воздухом. Значит — процесс изготовления должен включать вспенивание материала.

Так и есть: процесс вспенивания — один из важных в производстве пенополистирола .

Однако это еще не всё.

Рассмотрим:

Этапы технологии изготовления пенопласта

Обычно процесс включает в себя:

Теперь детальнее:

1. Вспенивание. В ходе выполнения этого процесса сырье помещают в специальную емкость (пенообразователь), где под действием давления (используется парогенератор) гранулы увеличиваются примерно в 20-50 раз. Операция выполняется в течение 5 минут. Когда гранулы достигают необходимого размера, оператор выключает парогенератор и выгружает вспененный материал из емкости.

2. Сушка полученных гранул. На данном этапе главная цель - удаление лишней влаги, оставшейся на гранулах. Делается это с помощью горячего воздуха - он направляется снизу вверх. При этом для лучшего просушивания гранулы встряхиваются. Этот процесс также длится недолго - около 5 минут.

3. Стабилизация (отлеживание). Гранулы помещают в бункеры, где и проходит процесс вылеживания. Продолжительность процесса - 4...12 часов (зависит от температуры окружающего воздуха, величины гранул).

Важное примечание : технология изготовления пенополистирола может исключать 2-й этап (сушку). В таком случае стабилизация (отлеживание) будет длиться дольше - до 24 часов.

4. Выпекание. Этот этап производства пенопласта часто называют формованием. Суть заключается в том, чтобы соединить между собой полученные ранее гранулы. Для этого они помещаются в специальную форму, после чего под давлением и под действием высокой температуры водяного пара проходит процесс спекания гранул. Длится примерно 10 минут.

5. Созревание (вылеживание). Цель - избавить полученные листы пенополистирола от лишней влаги, а также от оставшихся внутренних напряжений. Для этого листы располагают в свободном месте производственного цеха на несколько суток. В ряде случаев созревание может проходить до 30 суток.

6. Резка. Изготовленные блоки пенопласта кладут на спецстанок, на котором блоки разрезаются на листы соответствующей толщины, длины, ширины. Этот производственный процесс выполняется с помощью нихромовых струн, нагретых до определенной температуры. Соответственно, проводят как горизонтальную, так и вертикальную резку блоков.

Вот так делают пенопласт.

Разумеется, после перечисленных 6-ти этапов может выполняться 7-й этап - переработка оставшихся обрезков . В результате чего они смешиваются с другими гранулами, которые потом будут подвергаться тем же процессам - спеканию, вылеживанию...

Оборудование, которое используется в ходе производства пенополистирола, показано в виде таблицы:

Технология изготовления пенопласта напрямую влияет на качество

Как мы говорили выше, сейчас рынок наполнен немалым количеством низкокачественного материала. Его могут производить в гаражах, каких-то складских помещениях.

Но основная проблема заключается не в том, где изготавливают материал (хотя окружающая среда также влияет на качество), главная проблема - не соблюдение всех правил изготовления пенопласта.

Какие могут быть отклонения от правильного производства пенополистирола?

Самые различные - начиная от некачественной грануляции и заканчивая плохой, неточной нарезкой блоков пенопласта на листы.

Некоторые умники вообще не проводят как таковую стабилизацию, вылеживание. Для них важна исключительно скорость изготовления пенополистирола.

«Чем больше - тем лучше - больше денег заработаем!»

Из-за этого сильно ухудшаются:

• он может получиться хрупким, непрочным,
• гранулы могут быть плохо соединены между собой,
• плотность может быть неравномерной.

Это может также происходить из-за низкокачественного, неисправного оборудования, которое использовалось при производстве - вспениватели, сушильные установки, компрессоры, парогенераторы и т.д.

И еще немаловажный момент : при плохой технологии изготовления пенопласт может иметь резкий, неприятный запах. Возможна такая картина: привезли новенькие листы пенополистирола домой, уложили в гараж или другое помещение и... вскоре услышали, что помещение наполнилось каким-то едким, неприятным запахом.

Это очень плохо. Это значит, что пенопласт еще во всю «парит», выделяя вредные вещества. Особенно опасно, когда такой низкосортный материал складывается в жилых помещениях.

Выводы по изготовлению пенопласта

1. Технология довольно проста, но требует обязательного соблюдения всех предписанных норм и правил.
2. Материал (который внешне будет похож на качественный) можно получить даже при значительных отклонениях от правил производства. И этим пользуются «кустарные» фирмы (нехорошие люди).

Поэтому: покупайте только продукцию надежных, проверенных производителей (которые следят за качеством) . Проверяйте наличие у продавцов соответствующих сертификатов качества.

Теперь вы знаете, как делают пенопласт, знаете основные особенности технологии изготовления и какому материалу нужно отдавать предпочтение. Успехов!

Тематические материалы:

Пенопласт в его нынешнем виде был впервые создан в 1951 году. Первые производственные линии были недоступны частным предпринимателям, поскольку отличались громоздкостью и высокой ценой. Однако с тех пор на рынке появилось множество доступных проектов мини-заводов, превращающих изготовление вспененного полистирола в доходное направление малого бизнеса.

Качественно проработанный бизнес план производства пенопласта должен учитывать активность конкурентов в конкретном регионе: считается, что предприятие будет рентабельным, если в радиусе пятидесяти километров больше никто не занимается этим видом деятельности. Найти свободную нишу нелегко, однако, успех в поиске позволит в полной мере использовать преимущества этого направления:

• Простоту технологии изготовления пенопластов;
• Наличие готовых проектов и производственных комплексов;
• Низкие цены на сырье;
• Окупаемость в течение двух–трех месяцев;
• Высокую востребованность продукции.

Где используется пенопласт

Удельный вес и прочностные характеристики позволяют выделить несколько основных марок пенопластов: ПСБ-С15 (самый легкий), ПСБ-С25, ПСБ-С35 и ПСБ-С50 (самый тяжелый). Подобные материалы применяются в таких отраслях, как:

1. Строительство. Пенопласт имеет самую низкую среди распространенных строительных материалов теплопроводность, что позволяет использовать его в качестве эффективного утеплителя при строительстве зданий в холодных регионах. С помощью этого материала изолируют трубопроводы и уменьшают потери тепла в холодильных камерах и складских помещениях. Кроме того, на основе пенопласта производят так называемые сендвич-панели - современные композитные материалы с высокими показателями сопротивления теплопередаче;
2. Здравоохранение. Пенопласт применяется в качестве изолятора для защиты от ударов и перегрева содержимого специальных контейнеров, предназначенных для транспортировки лекарств и донорских органов;
3. Судостроение. Корпуса лодок и яхт обшивают изнутри пенопластом для достижения положительной плавучести судна. Из этого же материала производят поплавки рыболовных снастей и спасательные средства - круги, жилеты и пояса;
4. Машиностроение. Изготовление изделий из пенопласта позволяет быстро разрабатывать и готовить к производству сложные модели для литья выплавляемым способом;
5. Упаковка. Любое хрупкое оборудование можно защитить от механических воздействий путем использования упаковки из пенопласта или гранул вспененного полистирола;
6. Архитектура. Пенопластовые элементы применяются в качестве декора при наружном и внутреннем оформлении зданий. Чаще всего имитируют гипсовую лепнину, камень или другие природные материалы.

Особенности производства

Доступные варианты технологических линий позволяют не только создать полноценное предприятие, способное производить 50–3000 м² продукции в день, но и заняться изготовлением пенопласта в домашних условиях.

Разумеется, в этом случае речь не идет о собственной квартире, поскольку даже минимальный комплект оборудования требует площади 50 м² и высоты потолков не менее трех метров, а процесс производства сопровождается выделением в атмосферу некоторых вредных веществ. Однако используя собственный гараж или хозяйственную постройку, вполне реально открыть небольшой цех и заняться изготовлением продукции для собственных нужд или с целью реализации частным покупателям.

В зависимости от масштабов производства пенопласта в домашних условиях, цена оборудования может составить 450–600 тысяч рублей. Такой мини-завод позволяет получать в день 10–30 м² продукции приемлемого качества. Впрочем, высокая доходность и технологическая простота этого бизнеса все же делают целесообразным рассмотрение возможности создания полностью оборудованного цеха, поскольку капитальные вложения при адекватной загрузке окупаются буквально в течение нескольких месяцев.

Сырье

• Воды (преобразуется в горячий пар в паровых котлах);
• Электроэнергии для питания электроприводов технологической линии;
• Топлива для парогенератора - угля, дров, газа, мазута;
• Сырья для производства пенопласта - гранул вспенивающегося полистирола.

Вспенивающийся полистирол ПСВ представляет собой твердые полупрозрачные полимерные шарики диаметром от 0,3 до 4 мм. Фракции выбираются в зависимости от желаемой плотности пенопласта - чем меньше исходный размер гранул, тем тяжелее получится готовый продукт.

На рынке сырья доступны предложения как отечественных, так и иностранных производителей ПСВ. Стоимость тонны российских гранул составляет 70–85 тысяч рублей, китайских - 95–105 тысяч рублей. Разница в цене оправдана тем, что импортные гранулы на 10% лучше раскрываются при вспенивании.

Технология производства

В основу технологии изготовления пенопласта положена способность гранул ПСВ многократно увеличивать свой объем при термической обработке. Полный цикл производства включает следующие этапы:

• Вспенивание. ПСВ загружают в контейнер станка для производства пенопласта и нагревают при помощи подаваемого под давлением водяного пара температурой 105–115°С. В течение 4–5 минут гранулы увеличивают свой объем в 30–50 раз. Процесс можно повторить для получения более крупных шариков, используемых при изготовлении легких пенопластов удельной плотностью менее 12 кг/м²;
• Сушка. Влажную после паровой обработки массу вспененного полистирола непрерывно перемешивают и сушат потоком горячего воздуха в течение нескольких минут;
• Выдержка. Полуфабрикат 15–20 часов выдерживают в мешках объемом до 20 м². В течение этого времени происходят окончательное высыхание, стабилизация размеров гранул и выравнивание внутреннего давления в них. Этап выдержки следует повторять после каждого повторного вспенивания;
• Формирование. Вспененную массу засыпают в специальные формы для производства пенопласта и снова подвергают обработке паром под давлением. Расширяясь, шарики сцепляются между собой и образуют готовый блок заданных размеров - например, 1,2х2х0,6 м;
• Повторная выдержка. Блоки отправляют на склад, где выдерживают в течение 1–2 недель. За это время пенопласт подсушивается и становится пригодным к дальнейшей обработке;
• Нарезка на плиты. На столе для резки при помощи нагретой струны блок разделяют на листы толщиной 20, 30, 40, 50 или 100 мм, обрабатывают края и упаковывают в полиэтилен. Теоретически оборудование позволяет получать плиты любой заданной заказчиком толщины и формы;
• Вторичная переработка. Полученные на предыдущем этапе обрезки, а также бракованные листы с дефектами отправляют в механическую дробилку, где снова измельчают на гранулы. 12–15% такого сырья можно использовать повторно в процессе формирования блоков. Таким образом, собственное производство пенопласта является полностью безотходным.

Обустройство цеха

Для размещения линии по производству пенопласта, позволяющей выпускать до 50 м² продукции за смену, требуется помещение, отвечающее следующим требованиям:

• Площадь основного цеха - не менее 150–200 м²;
• Высота потолков - не менее 4 м;
• Температура воздуха - не ниже 15°С;
• Трехфазная линия электропередачи напряжением 380 В;
• Подключение к водопроводу или другим постоянным источникам воды;
• Система вентиляции.

Кроме цеха, производство пенопласта предполагает наличие отдельного складского помещения в 50–75 м² для выдержки блоков и хранения готовой продукции. В качестве такового можно использовать площадку, защищенную навесом от солнечных лучей и осадков.

С обслуживанием оборудования для изготовления пенопласта могут справиться двое рабочих. Кроме того, некоторые модели паровых котлов, работающих на дровах или угле, требуют постоянного присутствия кочегара. Вспомогательный персонал состоит из бухгалтера на условиях частичной занятости и менеджера по продажам.

Оборудование

При покупке станков для изготовления пенопласта следует принять во внимание не только их стоимость, но и желаемую производительность, определяемую потенциальной емкостью рынка. В отсутствие конкуренции целесообразно подумать об установке линии большой мощности, тогда как в небольшом населенном пункте, где количество потребителей ограничено, масштабные инвестиции окажутся скорее неоправданными.

Типовой комплект оборудования для производства пенопласта, позволяющий получать до 50 м³ продукции в день, включает:

Перечень оборудования

С учетом дополнительных расходов на инструмент, стеллажи и навесы, используемые в производстве пенопласта, цена оборудования составит не менее 1,3–1,4 млн. рублей.

Финансовые вложения

Кроме начальных инвестиций в покупку оборудования, производство пенопласта как бизнес сопровождается также и текущими расходами. В качестве основы используем тот же цех производительностью 50 м³ в день:

Количество рабочих дней в месяце - 22.

Общая площадь цехов предприятия - 250 м². Аренда такого отапливаемого помещения обойдется в 50 тысяч рублей ежемесячно.

Обслуживающий персонал - двое рабочих и кочегар. Ежемесячные расходы на оплату их труда составят 60 тысяч рублей.

Вспомогательный персонал - бухгалтер (10 тысяч рублей в месяц) и менеджер по продажам (25 тысяч рублей в месяц).

Бизнес идея производства пенопласта основана на использовании гранул ПСВ отечественного производства стоимостью 73 тысячи рублей за тонну. Из одного килограмма полистирола можно получить один килограмм готовой продукции, а удельный вес кубического метра самого распространенного пенопласта марки ПСБ-С15 - примерно 12–15 килограммов. Соответственно, стоимость сырья для производства 1 м³ не превысит 1095 рублей. Для расчета себестоимости следует учесть и другие затраты:

Ежемесячные расходы

Итак, себестоимость кубического метра ПСБ-С15 составит 1308 рублей. Это значение можно уменьшить, если купить оборудование для производства пенопласта, работающее не на твердом топливе, а на магистральном газе: с учетом цены для предприятий он в 1,79 раз экономичнее, чем дрова. Потому соответствующие расходы уменьшатся до 22 300 рублей ежемесячно, что позволит дополнительно снизить себестоимость кубического метра на 20 рублей и отказаться от услуг кочегара.

Рентабельность бизнеса

При полной загрузке и успешной реализации указанное предприятие по изготовлению пенопласта может производить до 1100 м³ продукции ежемесячно. Средняя стоимость кубического метра материала зависит от плотности и составляет:

• 1850 рублей для ПСБ-С15;
• 2500 рублей для ПСБ-С25;
• 4050 рублей для ПСБ-С35;
• 5400 рублей для ПСБ-С50.

Рассчитаем основные экономические показатели и рентабельность производства пенопласта марки ПСБ-С15:

Экономические показатели

Благодаря изготовлению более тяжелых марок пенопластов срок окупаемости уменьшится, поскольку при примерно одинаковой стоимости гранул ПСВ готовую продукцию можно реализовать значительно дороже. Потому рассматривая, обязательно нужно иметь в виду высокую доходность подобного предприятия.

Организация сбыта

Прежде чем развернуть производство пенопласта в домашних условиях или заняться организацией собственного предприятия, желательно изучить рынок сбыта: 80–85% потребителей - это строительные организации и частные предприниматели, занимающиеся утеплением фасадов. В первую очередь нужно установить контакты именно с такими компаниями и предложить им оптовые поставки. Продавать пенопласт можно прямо со склада, поскольку оптовых покупателей интересуют объемы в несколько десятков или сотен кубометров, а отсутствие наценки торговой сети предоставляет производителю дополнительное преимущество.

Второй канал сбыта предполагает сотрудничество с магазинами и супермаркетами розничной торговли. Крупная торговая точка может реализовать 30–40 м³ продукции в месяц без вложений в рекламу со стороны поставщика, что делает такой способ не менее перспективным. Однако розничная продажа пенопласта сопровождается и некоторыми дополнительными затратами.

Самостоятельная доставка продукции в торговые точки приводит к дополнительным расходам на аренду или покупку собственного грузового автомобиля, микроавтобуса.

Вследствие хрупкости материала каждый цикл загрузки, перевозки и выгрузки ведет к поломке 3–5% листов. Чтобы решить эту проблему, в цикл производства пенопласта включают дробилки для переработки вторичного сырья.

Что же касается непосредственно производства - то в этом видео изготовление пенопласта как технологический процесс демонстрируется наглядно:

Видео: Технология производства пенопласта

Заключение

Бизнес на производстве пенопласта отличается некоторой сезонностью, поскольку в строительстве максимальная активность потребителей отмечается именно в теплое время года. Потому созданием собственного предприятия лучше заняться заранее, чтобы к началу сезона накопить достаточные товарные запасы.

Пенопласт используется практически во всех отраслях промышленности, в частности:

• в производстве строительных материалов для утепления, звукоизоляции, декоративных элементов;
• при изготовлении упаковочных материалов;
• в медицине для изготовления термостабилизирующей тары;
• в судостроении маломерных судов для заполнения специальных отсеков, чтобы обеспечить непотопляемость.

Производство пенопластовых изделий — довольно простой процесс, технология не требует специализированного образования, хотя оно, конечно, приветствуется. Производители оборудования делают мини-заводы «под ключ» – это значит что он полностью готов к работе, также предоставляют полное описание технологического процесса, со всеми пропорциями.

Производство пенопласта

В России не так много заводов, производящих пенопластовые изделия, и достаточно популярна иностранная продукция, которая имеет высокую стоимость. Все это говорит о больших конкурентных преимуществах этого бизнеса, поскольку спрос в данной отрасли превышает предложение, а, следовательно, собственник может получать сверхприбыли.

Составные узлы мини-завода, их технические характеристики

Сегодня можно купить оборудование отечественного производства, китайского и европейского. По ценовой категории российские и китайские находятся на одном уровне, но необходимо учитывать еще стоимость доставки и обслуживания оборудования, ведь часто могут возникнуть вопросы по эксплуатации или вызвать специалиста-наладчика, а сделать это проще у российской компании.

Предприятие «АВИС-ГРУПП» предлагает мини-завод по производству изделий из пенопласта такой комплектации:

предвспениватель — необходим для предварительной тепловой обработки пенополистирольных гранул до плотности от 10 до 50 кг/м 3 . Характеристики:

• мощность – 2 кВт;
• производительность – до 200 кг/ч;
• объем бункера – до 60 л;
• габариты – 220*900*1380 мм;
• масса – 240 кг;

• бункер для сушки вспененных гранул — благодаря этому процессу в массе стабилизируется давление, испаряется значительная часть влаги.

Характеристики:

• производительность – 25 м 3 /ч;
• материал корпуса – оцинкованная сталь;
• габариты – 500*1350*2000 мм;

• автоматическая блок-форма — необходима для формовки пенопластового листа. Процесс формования сопровождается охлаждением массы с помощью вакуума. Характеристики:
• производительность – до 18 м 3 ;
• время одного цикла – 5 минут;
• размеры готового блока – 640*1040*2040 мм;
• габариты – 1500*750*2300 мм;

• Блок-форма автоматическая вакуумная установка – необходима для удаления излишка воздуха в формируемом листе, с ее помощью ускоряется процесс формовки.

Характеристики:

• мощность – 7,5 кВт/ч;
• производительность – до 3 м 3 /мин;
• объем ресивера – 2,8м 3 ;

• станок для нарезки пенопласта на листы и различные изделия необходимого размера. Характеристики:
• производительность – до 7 м 3 /ч;
• минимальная толщина листа – 20 мм;
• габариты – 1500*Ф1300*4500 мм;
• упаковочная установка — обматывает готовое изделие ПВХ пленкой.

Характеристики:

• мощность – 1,5 кВт;
• производительность – до 60 м 3 /ч;
• размеры упокоеваемых блоков – 600*1000*1000 мм;

измельчитель отходов – необходим для дробления обрезков после порезки готовых листов. Этот процесс необходим для организации безотходного производства, поскольку отходы можно использовать повторно, добавляя к гранулам, но не более 5%.

Характеристики:

• мощность – 7 кВт;
• производительность – до 5 м 3 /ч;
• габариты – 830*800*1300 мм.

Стоить такой завод будет 2 500 000 рублей.

Что нужно для производства и где приобретать исходное сырье

Основа производства – полистирольные гранулы – ПСВ-С. Их получают путем полимеризации стирола, поверхность обрабатывается веществами, которые препятствуют скоплению электростатических зарядов, что существенно облегчает хранение и транспортировку. В Росси полимерное сырье производят следующие компании:

• Газпром нефтехим Салават;
• Нижнекамскхим;
• Азбука полимеров;
• Пластпром.

Стоимость отечественного сырья – от 56 рублей за 25 кг.

Импортное сырье от китайских и европейских производителей будет стоить в два раза дороже, но отличается более высоким качеством. При организации производства необходимо учитывать, что пенополистирольные гранулы должны храниться при температуре не ниже +18 о С и влажности не более 70%. Нарушение условий хранения напрямую повлияет на процесс изготовления пенопласта.

Кроме гранул, в состав пенопласта можно добавлять различные химические компоненты, которые будут дополнительно обеспечивать стойкость к горению. Это различные хлор- и бромсодержащие вещества, но их количество не должно быть более 5% от общей массы загружаемых гранул.

Технология изготовления пенопласта

Технологический процесс производства предусматривает несколько этапов:

Расчет прибыльности мини-завода по производству пенопластовых изделий

Для расчета прибыли необходимы следующие данные:

• стоимость сырья – 56 рублей за 25 кг;
• выработка пенопласта из полистирольных гранул – 1:1 – безотходное производство;
• расход сырья – 52 м 3 в одну смену (8 часов), 1248 – в месяц (24 рабочих дня);
• производительность – 12 кг/м 3 один лист, в день получается 624 кг, в месяц – 14976 кг;
• при такой производительности потребуется 25 упаковок гранул в день или 600 – в месяц;
• себестоимость 1 м 3 – 25 (упаковок)*56 рублей/52 м 3 (выработка в день) = 26,92 рубля;
• стоимость листа пенопласта весом 12 кг/м 3 – 1150 рублей;
• прибыль с 1 м 3 готового изделия – 1150 – 26,92 = 1123,08 рублей;
• прибыль с дневного объема производства – 58400, 00 рублей;
• доход в месяц – 58400*24 = 1 401 600 рублей;
• из дохода следует вычесть заработную плату, налоги и социальные отчисления, коммунальные платежи и прочие расходы – это примерно 40%, то есть владелец бизнеса ежемесячно будет иметь 840960 рублей чистой прибыли.

Мини-завод с техническими характеристиками, которые будут обеспечивать такую производительность, стоит 2 5000 000 рублей. При стабильной ежемесячной прибыли, которая обеспечивается налаженной системой сбыта готовой продукции, срок окупаемости может наступить в первые полгода работы завода. Конечно, это лишь предварительные расчеты, понятно, чтобы наладить сбыт и стабильное производство нужно время, но при правильной организации можно получать чистую прибыль уже после первого года работы.

Видео: Производство пенопласта на Урале

Для изготовления пенополистирола (пенопласта) необходим суспензионный полистирол. Гранулы этого материала могут быть различного размера — от 0,4 до 3,2 мм (в зависимости от марки сырья). В состав гранул входит легкокипящий компонент пентан, способствующий их увеличению в несколько раз при определенных условиях. Именно на этом свойстве материала основывается технология производства пенополистирола.

Этапы производства пенополистирола

Заключается технология изготовления пенопласта во вспенивании суспензионного полистирола. Чтобы получить необходимый результат, применяют пар. Далее происходит спекание гранул. Затем формируется крупногабаритный блок, который впоследствии режется на листы. Но, прежде чем загрузить сырье в бункер, выполняется механическое перемешивание гранул с различными добавками-модификаторами.

Чтобы готовый материал был более огнестойким, в его состав добавляются антипиреновые добавки. Для защиты пенопласта от воздействия тепла и кислорода применяют антиоксиданты и термостабилизаторы, для предотвращения плесневения — абиотические компоненты. При производстве экструдированного пенополистирола вводятся стабилизаторы-нуклезиаты, которые способствуют получению более однородной и мелкой структуры пор.

Вернуться к оглавлению

Вспенивание гранул полистирола

Вспенивание суспензионного полистирола происходит в два этапа. Причем для каждой партии сырья определяется оптимальное время на прохождение данной стадии. Оно зависит от качества сырья. Этот период должен строго соблюдаться, так как если происходит увеличение временных интервалов, то гранулы могут разрушаться.

Первый этап обработки материала проходит в предвспенивателе. Этот агрегат — емкость с отверстиями в днище, через которые происходит подача пара. Также он оснащен активатором для размешивания гранул. Во время вспенивания (около 5 минут) в емкости поддерживается температура около 100-110° С.

Процесс вспенивания происходит следующим образом. Благодаря действию водяного пара активизируется пентан, который входит в состав гранул суспензионного полистирола. Они размягчаются и вырастают в объеме, при этом количество материала может увеличиться в 30-50 раз. Целостность и герметичность ячеек сохраняются.

Чтобы процесс вспенивания происходил с ускорением, гранулы перемешиваются при помощи механического активатора. В конце этого цикла материал под давлением поднимается. Через окно выгрузки выталкивается в промежуточную емкость, а затем при помощи пневмотранспорта перемещается в бункер для вылеживания.

Вернуться к оглавлению

Сушка и вылеживание вспененных гранул

В гранулах полистирола, которые были вспенены, заключается около 10-15% влажности. Внутри них присутствует разрежение, так как происходила конденсация остатков пентана и пара. В результате под воздействием этих факторов может произойти сжатие гранул, что повлечет снижение объема материала и увеличение насыпной плотности. Именно по этой причине технология производства пенопласта предусматривает этап высыхания.

Цель данной стадии:

• укрепление наружных стенок гранул;
• восстановление внутреннего давления.

Благодаря тому, что теплый воздух (около 35° С) проникает в ячейки материала, полистирол приобретает нужные параметры сопротивления сжатию. Причем чем ниже у материала насыпная плотность, тем быстрее будет поглощаться воздух.

Процесс сушки занимает около 5 минут. В некоторых случаях он совмещается с этапом транспортировки. Во время перемещения материала влажность может быть снижена до 6-3%. Кроме потери влажности, сушка способствует значительному увеличению текучести материала.

Это, в свою очередь, позволяет заполнять бункера для вылеживания более эффективно. Эти специальные устройства представляют собой металлическую основу с фиксированным мешком из воздухопроницаемой ткани. В них хранят гранулы при температуре, не превышающей 22-28° С. Продолжительность может составлять от 6 часов до суток. Зависит это время от объемного насыпного веса гранул: при снижении веса срок увеличивается, но он не должен превышать 14 суток, так как за такой период изопентан улетучивается и гранулы теряют способность к вспениванию.

Между тем способов вылеживания существует несколько. Чтобы сократить время выдержки, применяется метод перекачивания гранул при помощи воздушного потока из бункера в бункер. При таком подходе достаточно 2-3 часов для приобретения материалом необходимых показателей водопоглощения и прочности.

Вернуться к оглавлению

Производство блоков и их резка

Производство или выпекание блоков проводится в специальной блок-форме. Это устройство из стали в виде прямоугольника имеет двойные стенки, причем внутренняя часть перфорированная (это необходимо для подачи пара).

После прогревания формы в нее засыпаются гранулы, и она герметично закрывается. Повторное вспенивание проводится также под воздействием водяного пара под давлением.

На качество пенополистирола влияет своевременное прекращение процесса формирования. Если он прерван раньше необходимого срока, то недостаточно вспененные гранулы плохо сплавятся. Если же материал передержан, то ячейки разрушаются и появляются усадочные явления. В обоих случаях качество изделия значительно ухудшается.

После этого следует процесс охлаждения. Полученные блоки размещаются в цехе, где могут находиться от 12 до 720 часов. За это время материал теряет излишнюю влажность. Именно ее избыток не позволяет производить резку сразу же после охлаждения. Чтобы получить плиты нужной толщины, используется автоматический станок. А в качестве режущего элемента применяются разогретые нихромовые струны. На заключительном этапе листы помещают на станок с вертикальной резкой и торцуют.