Profile termiczne – XPS czy EPS

Często pojawia się pytanie, czym jest XPS, z którego wykonujemy profile termiczne – i jak bardzo podobny jest do styropianu. Postanowiliśmy nieco przybliżyć sylwetkę tego znakomitego surowca, opowiedzieć o  jego niezawodnych cechach i obalić kilka mitów.

XPS czy Styrodur ?

Zacznijmy od nazwy – XPS czy styrodur? Jako pierwsza produkcję seryjną XPS w Europie rozpoczęła w firma BASF (w latach 60-tych) pod nazwą handlową STYRODUR . Bardzo szybko przyjęła się w nomenklaturze i obecnie jest w powszechnym użyciu- stosowana zamiennie z nazwą XPS. Pamiętajmy, że nadal jednak pozostaje nazwą własną marki BASF.

Trudny proces produkcyjny XPS

XPS, czyli polistyren ekstudowany (extruded polistyrene) lub  ekstrudowana pianka polistyrenowa to faktycznie produkt z rodziny polistyrenów – tak jak styropian (EPS) . Różnica jednak jest zasadnicza – dotyczy głownie procesu produkcyjnego, który wpływa na ostateczne właściwości fizykochemiczne materiału. W przeciwieństwie do zwykłego styropianu (expanded polistyrene EPS)-  XPS jest materiałem o jednorodnej, gładkiej, zamkniętokomórkowej  strukturze, powstającej dzięki procesowi wytłaczania porującego. Widoczna gładka struktura nie przypomina charakterystycznej „kulkowej” powierzchni styropianu.

Produkcja płyt XPS to  jeden z najtrudniejszych procesów przetwórstwa tworzyw sztucznych. Rozpoczęcie produkcji wiąże się ze spełnieniem wielu wymagań i poniesieniem wysokich kosztów inwestycyjnych (hala min. 100m długości oraz  ok 10m wysokości; duża przestrzeń magazynowa do przechowywania płyt). Surowce, dodatki i odpowiednio dobrana receptura jest efektem prac rozwojowych nad produktem. Co ciekawe – każda fabryka ma swój Indywidualny proces technologiczny – niepowtarzalny w innej fabryce –  wymaga to ciągłego rozwoju i dużej wiedzy.

 

Unikalne właściwości XPS

To właśnie sposób produkcji , w wyniku którego powstają płyty składające się z małych zamkniętych komórek oraz brak osłabień pomiędzy nimi, gwarantują doskonałe parametry izolacyjne na długi okres czasu.

Wytrzymałość mechaniczna na poziomie 200 -700 kPA zapobiega odkształceniom materiału, dlatego płyty XPS są chętnie stosowane w budownictwie jako materiał termoizolacyjny przy podłogach, parkingach, garażach, gdzie powierzchnie są poddawane dużym obciążeniom. Standardowo do produkcji profili termicznych (ciepłe parapety) stosujemy XPS 300kPa – zapewnia to wytrzymałość na ściskanie aż do 150kg/mb !

Odporność na działanie wilgoci to kolejny atut XPS. Nawet długotrwałe zanurzenie w wodzie powoduje nasiąkliwość jedynie 0,5% – 1,5% objętości. To bardzo ważna cecha w przypadku stosowania XPS w formie profili termicznych – w miejscach narażonych na działanie warunków atmosferycznych (deszcz, śnieg). Ta cecha sprawia, że XPS jako izolator zapobiegnie tworzeniu się zagrzybień i pleśni wokół otworów okiennych.

Producenci XPS gwarantują zachowanie właściwości fizykochemicznych w przedziale temperatur wynoszącej aż od -50 do +75 stopni Celsjusza. Gdy skala temperatur przekroczy dolną lub górną granicę, XPS może stracić swoje właściwości fizycznie (zniekształcić się). Dlatego, by temu zapobiec podczas montażu profili termicznych zabezpieczamy część zewnętrzną narażoną na wysokie temperatury i działanie UV preparatami gruntującymi lub odpowiednio rozwodnionym klejem do XPS. Długotrwałe narażenie na działanie promieni UV może spowodować tzw. zapylenie (efekt spieczenia) powierzchni zewnętrznej.

Udowodniono jednak, że cykl zamrażania i rozmrażania w obrębie dopuszczalnych temperatur nie powoduje zmian właściwości XPS, dlatego znalazł zastosowanie m.in. w kolejnictwie jako izolacja linii kolejowych w miejscach występowania dużych mrozów np. na Alasce.

Warto też wspomnieć, że XPS jest materiałem samogasnącym (w zależności od rodzaju receptury). Oznacza to, że nie podtrzymuje ognia, a pod wpływem bardzo wysokich temperatur w wypadku zapłonu, stopi się i zwęgli. Podczas produkcji płyt, dodaje się do nich składnik z domieszką opóźniającą palność tego materiału. Od 2015 r zakaz do stosowania w UE uniepalniacza HBCD, sprawił, że producenci XPS wdrożyli nowe technologie w oparciu o wymogi unijne i dbałość o środowisko.

Stosowanie nie tylko w budownictwie XPS zawdzięcza również swojej odporność na działanie substancji chemicznych. Tyko nieliczne z nich, jak: rozpuszczalniki, smoła węglowa czy rozcieńczalniki wpływają niekorzystnie na XPS. Najpierw środki te powodują, że materiał mięknie a następnie traci swoje pierwotne właściwości.

 

Czy kolor ma znaczenie

Pojawiają się opinie, że kolor XPS decyduje o jego właściwościach termicznych. Jest to błędne przekonanie. Płyty XPS są barwione – to prawda- jednak barwa jest tylko wyróżnikiem danej marki na rynku. Porównując karty techniczne dostępnych kolorów różnych marek- należy zwrócić uwagę na parametr – współczynnik przewodzenia ciepła λ – zwykle w zakresie 0,33 -0,36, którego wartość nie ma  nigdy nic wspólnego z barwą.

XPS czy EPS

Reasumując powyższe- nie powinniśmy porównywać XPS do styropianu. XPS jest zdecydowanie twardszy, ma lepsze właściwości ciepłochronne oraz jest mniej podatny na nasiąkliwość. Oczywiście zawsze będzie też droższym materiałem. Decyduje o tym skomplikowany proces produkcyjny.

 

Wybór odpowiedniego surowca XPS

Jako producent kształtek wykonywanych z XPS, w JF Technologie kładziemy duży nacisk na wybór odpowiedniego surowca do produkcji naszych elementów. Najpierw analizujemy i porównujemy parametry fizykochemiczne – oferowane przez poszczególnych producentów płyt XPS a następnie testujemy – próby cięcia, klejenia, frezowania, zachowanie w różnych warunkach już gotowych produktów. W naszym zakładzie produkcyjnym dbamy o odpowiednie wysezonowanie płyt (temperatura, wilgotność, sposób przechowywania) – tak, by sam proces produkcji kształtki przebiegał sprawnie i zapewnił optymalne właściwości dostarczonych profili termicznych. A te mogą mieć różne barwy : żółte, grafitowe, zielone, niebieskie – ale zawsze o wysokich parametrach izolacyjnych – łatwe do ewentualnej obróbki – jeśli zajdzie taka potrzeba tuż przed montażem.