Το Διογκωμένο Πολυστυρένιο (EPS) είναι ένα λευκό αφρώδες πλαστικό υλικό που χαρακτηρίζεται από την εξαιρετική του ελαφρότητα και την υψηλή αντοχή του. Παράγεται από συμπαγείς χάντρες πολυστυρενίου, οι οποίες διαστέλλονται μέσω ατμού και διογκώνονται για να δημιουργήσουν έναν ισχυρό και ανθεκτικό αφρό, aυτά τα διογκωμένα κύτταρα καταλαμβάνουν περίπου 40 φορές τον όγκο του αρχικού σφαιριδίου πολυστυρενίου και με μια δεύτερη θερμική επεξεργασία, η οποία γίνεται με τη χρήση καλουπιού, μεγάλα μπλοκ EPS μπορούν να διαμορφωθούν σε συγκεκριμένα προσαρμοσμένα σχήματα. Το EPS χρησιμοποιείται ευρέως για συσκευασία και κατασκευή λόγω των προστατευτικών και μονωτικών του ιδιοτήτων. Είναι ένα άκαμπτο αφρώδες υλικό κλειστής κυψέλης που προσφέρει υψηλή θερμομονωτική απόδοση και είναι ανθεκτικό στην υγρασία και παράγεται από δύο κύρια συστατικά:

1. Στυρένιο, το οποίο σχηματίζει την κυτταρική δομή του υλικού, δίνοντάς του την χαρακτηριστική του αντοχή και ελαστικότητα.
2. Πεντάνιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως διογκωτικός παράγοντας, βοηθώντας στη διόγκωση των χαντρών πολυστυρενίου και τη δημιουργία του αφρού.

Τόσο το στυρόλιο όσο και το πεντάνιο είναι ενώσεις υδρογονανθράκων όπου λαμβάνονται από υποπροϊόντα πετρελαίου και φυσικού αερίου, το EPS είναι κατά 98% αέρας και είναι ανακυκλώσιμο. Είναι ένα πολύ ελαφρύ υλικό με τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1. Εξαιρετική Μόνωση: Παρέχει υψηλά επίπεδα θερμομονωτικής απόδοσης, καθιστώντας το ιδανικό για χρήση σε κατασκευές και εφαρμογές ψύξης.
2. Ανθεκτικότητα σε Κραδασμούς: Η κυψελωτή δομή του προσφέρει εξαιρετική απορρόφηση κραδασμών, προστατεύοντας ευαίσθητα προϊόντα κατά τη μεταφορά.
3. Ευκολία στη Διαμόρφωση: Μπορεί να διαμορφωθεί σε διάφορα σχήματα και μεγέθη μέσω θερμικής επεξεργασίας, καθιστώντας το ιδανικό για προσαρμοσμένες συσκευασίες και κατασκευαστικές εφαρμογές.
4. Ελαφρύ και Ανθεκτικό: Παρά το χαμηλό βάρος του, το EPS είναι πολύ ανθεκτικό και μπορεί να υποστηρίξει μεγάλα φορτία χωρίς να χάνει τη δομική του ακεραιότητα.
5. Οικονομική Αποδοτικότητα: Το χαμηλό κόστος παραγωγής και η ανθεκτικότητά του καθιστούν το EPS μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για πολλές βιομηχανίες.
6. Ανακυκλώσιμο: Λόγω της ανακυκλωσιμότητάς του, το EPS συμβάλλει στη μείωση των αποβλήτων και στην προστασία του περιβάλλοντος.

Ένας από τους προκλητικούς περιορισμούς του αφρού πολυστυρενίου είναι η χαμηλή του θερμοκρασία λειτουργίας, που κυμαίνεται περίπου στους 80°C. Αυτό το γεγονός πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή του υλικού για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή αντοχή σε θερμοκρασίες.

Η Διογκωμένη Πολυστερίνη (EPS) έχει μια ενδιαφέρουσα ιστορία που ξεκινά από τις αρχές του 20ού αιώνα. Η ανάπτυξη και η εξέλιξη του υλικού αυτού επηρέασαν σημαντικά πολλούς τομείς, από τη συσκευασία έως τις κατασκευές.

Αρχική Ανάπτυξη:

1. Εφεύρεση της Πολυστερίνης: Το 1839, ο Γερμανός φαρμακοποιός Έντουαρντ Σίμον ανακάλυψε κατά λάθος την πολυστερίνη όταν προσπάθησε να συνθέσει ένα νέο φαρμακευτικό προϊόν εντελώς τυχαία.
2. Εμπορική Ανάπτυξη: Το 1930, η γερμανική εταιρεία BASF ανέπτυξε την πρώτη εμπορική πολυστερίνη, χρησιμοποιώντας μια διαδικασία πολυμερισμού που μετέτρεπε το στυρένιο σε πολυστερίνη.

Εισαγωγή του EPS:

1. Δημιουργία του EPS: Το 1950, η BASF ανέπτυξε τη διογκωμένη πολυστερίνη (EPS) με τη χρήση διογκωτικών παραγόντων, όπως το πεντάνιο, που επέτρεψαν την παραγωγή ελαφρού, αφρώδους υλικού με εξαιρετικές θερμομονωτικές ιδιότητες.
2. Εμπορική Διάθεση: Το EPS κυκλοφόρησε εμπορικά από τη BASF ως “Styropor”, και σύντομα έγινε δημοφιλές λόγω της ευκολίας χρήσης του και των πολλαπλών εφαρμογών του.

Εξέλιξη και Χρήση:

1. Επέκταση Χρήσεων: Από τη δεκαετία του 1960, το EPS άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως σε συσκευασίες, μονωτικά υλικά, και δομικά στοιχεία. Η ελαφρότητα, η αντοχή, και οι θερμομονωτικές ιδιότητες του EPS το καθιστούσαν ιδανικό για πολλές βιομηχανίες.
2. Τεχνολογικές Βελτιώσεις: Με την πάροδο των χρόνων, η τεχνολογία παραγωγής του EPS βελτιώθηκε, καθιστώντας το υλικό ακόμα πιο αποδοτικό και φιλικό προς το περιβάλλον.

Σύγχρονες Εξελίξεις:

1. Περιβαλλοντική Συνείδηση: Στις μέρες μας, η ανακύκλωση και η επαναχρησιμοποίηση του EPS έχουν καταστεί σημαντικά θέματα, με πολλές εταιρείες να αναπτύσσουν καινοτόμες μεθόδους για την επεξεργασία και την επαναχρησιμοποίηση του υλικού.
2. Εφαρμογές: Το EPS συνεχίζει να εξελίσσεται, με νέες εφαρμογές σε προηγμένα τεχνολογικά πεδία, όπως οι κατασκευές με άριστη ενεργειακή απόδοση και οι βιώσιμες αρχιτεκτονικές λύσεις.

Η ιστορία του EPS αντικατοπτρίζει τη συνεχή πρόοδο και την καινοτομία στον τομέα των υλικών, επιδεικνύοντας πώς ένα απλό πολυμερές μπορεί να μετατραπεί σε ένα πολυλειτουργικό και περιβαλλοντικά βιώσιμο υλικό με παγκόσμια χρήση.

Η δημιουργία της διογκωμένης πολυστερίνης πραγματοποιείται σε τρία στάδια, ξεκινώντας με την εκχύλιση και την προδιόγκωση του προϊόντος, ακολουθούμενη από την ενδιάμεση ωρίμανση & σταθεροποίηση και την τελική φάση της τελικής διόγκωσης & καλουπώματος, και του τελικού ελέγχου ποιότητας.

1. Προδιόγκωση: Η α’ ύλη (σε κόκκους διαμέτρου 0,4-2,0mm) θερμαίνεται μέσα σε ειδικά μηχανήματα που ονομάζονται προδιογκωτές με τη βοήθεια ατμού σε θερμοκρασίες από 80 έως 100oC και διογκώνεται. Με τη διόγκωση η πυκνότητα του υλικού πέφτει από τα 630kg/m3 περίπου στα 10-80kg/m3 ανάλογα με την χρήση για την οποία προορίζεται. Οι μικροσκοπικοί κόκκοι της α’ ύλης διογκώνονται έως και 50 φορές. Οι προδιογκωμένοι κόκκοι αποτελούνται από μικρές κλειστές κυψέλες που περιέχουν αέρα στο εσωτερικό τους.
2. Ενδιάμεση ωρίμανση & Σταθεροποίηση: Οι προδιογκωμένοι κόκκοι EPS αποθηκεύονται σε αεριζόμενα σιλό τα οποία διευκολύνουν τη διαφυγή του πεντανίου από το εσωτερικό τους και την αντικατάστασή του από αέρα. Κατά το στάδιο αυτό οι κόκκοι επίσης αποβάλλουν την όποια υγρασία περιέχουν.
3. Τελική διόγκωση & Καλούπωμα: Οι σταθεροποιημένοι κόκκοι Διογκωμένου Πολυστυρενίου μεταφέρονται σε ειδικά μηχανήματα όπως οι πρέσες μπλοκ (block moulding) ή οι καλουπωτές πρέσες (injectionmoulding) όπου με τη βοήθεια πάλι του ατμού διογκώνονται και συσσωματώνονται παίρνωντας τη μορφή του καλουπιού. Στις πρέσες μπλοκ η μορφή αυτή είναι μεγάλοι όγκοι οι οποίοι στη συνέχεια κόβονται στη μορφή πλακών για χρήσεις θερμομόνωσης και στις καλουπωτές μηχανές η τελική μορφή είναι αυτή του κάθε καλουπιού.
4. Έλεγχος Ποιότητας: Ο έλεγχος ποιότητας αποτελεί κρίσιμο στάδιο στη διαδικασία παραγωγής, εξασφαλίζοντας ότι το προϊόν πληροί τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και απόδοσης. Μέσω προηγμένων τεχνικών και ακριβών μετρήσεων, επιβεβαιώνουμε την ακρίβεια, τη σταθερότητα και την αντοχή του προϊόντος, πριν από την τελική του παράδοση στον πελάτη.

Το υλικό μπορεί να τροποποιηθεί με την προσθήκη πρόσθετων όπως επιβραδυντικό φλόγας, το οποίο ενισχύει ακόμα περισσότερο την αντίσταση του επικαλύπτοντα υλικού στην πυρκαγιά. Αυτή η προσθήκη οδηγεί σε αυξημένη αποδοτικότητα και ασφάλεια, προσφέροντας ανώτερη προστασία από τις φλόγες και τις θερμοκρασίες, και καθιστώντας το υλικό κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλά πρότυπα ασφάλειας κατά την αντιμετώπιση κινδύνων πυρκαγιάς.