W sektorze agro, gdzie budynki gospodarskie takie jak chlewnie, kurniki, obory czy magazyny narażone są na wilgoć, wahania temperatury i kontakt z wodą, wybór materiału izolacyjnego ma kluczowe znaczenie dla trwałości i efektywności energetycznej. Materiały jak poliuretan (PUR), poliizocyjanurat (PIR) oraz ekstrudowany polistyren XPS AGRO oferują różne właściwości, ale ich zastosowanie w warunkach rolniczych wymaga uwzględnienia odporności na wilgoć i mróz. Niniejszy artykuł, oparty na aktualnych danych naukowych z 2025 roku, porównuje te materiały, zachowując fokus na ich genezie, strukturze molekularnej i praktycznych zaletach/wadach w agro, z naciskiem na hydrofobowość i stabilność.
Poliuretany (PUR) zostały wynalezione w 1937 roku przez Otto Bayera i jego współpracowników w laboratoriach IG Farben w Leverkusen w Niemczech. Początkowo badano reakcję między poliestrowym diolem a diizocyjanianem, co doprowadziło do syntezy poliuretanów poprzez polimeryzację krokową. W latach 50. XX wieku zaczęto stosować PUR w formie sztywnych pianek izolacyjnych, a w 1954 roku rozpoczęto komercyjną produkcję elastycznych pianek PUR z użyciem toluenowego diizocyjanianu (TDI) i poliestrowych polioli.
PUR okazał się niezwykle wszechstronny – w zależności od proporcji składników mógł być elastyczny (pianki miękkie) lub sztywny (pianki twarde).
PUR powstaje w reakcji polioli z izocyjanianami, tworząc wiązania uretanowe. Dodatek odpowiednich spieniaczy i modyfikatorów pozwala kształtować jego elastyczność i strukturę. Współczynnik przewodzenia ciepła λ wynosi typowo 0,032–0,035 W/m·K, ale materiał jest wrażliwy na wilgoć, co w agro może prowadzić do degradacji – poliestrowe PUR są niestabilne w wodzie i tlenie, a nawet polietery wykazują niestabilność w wilgotnych warunkach.
PUR zapewniał świetną izolacyjność, ale miał ograniczoną odporność na ogień i wysoką temperaturę. Dlatego w latach 60. powstał PIR (poliizocyjanurat) – z większą zawartością izocyjanianów, co prowadzi do powstawania stabilnych pierścieni izocyjanuratowych w strukturze polimeru. Materiał projektowano do lekkich, sztywnych płyt o bardzo niskiej przewodności cieplnej – nie do pracy w wilgoci, co ogranicza jego użyteczność w agro.
To sprawia, że bez dodatkowych barier PIR łatwo chłonie wilgoć i przepuszcza gazy, co w warunkach rolniczych prowadzi do utraty efektywności. Wydajność izolacyjna może spadać o kilka procent w pierwszych latach z powodu wymiany gazów.
Technologię ekstrudowanego polistyrenu (XPS) opracowano w latach 30. XX wieku, z kluczowymi postępami w 1944 roku, kiedy Ray McIntire z Dow Chemical opatentował Styrofoam – zamkniętokomórkową piankę XPS do zastosowań izolacyjnych. W 1949 roku Fritz Stastny opracował pre-ekspandowane granulki polistyrenu, co ułatwiło ekstrudowanie. Początkowo służył do produkcji pontonów i tratw ratunkowych – dzięki swojej lekkości, niezatapialności i odporności na wodę i duże wahania temperatury. Dopiero później znalazł zastosowanie w agro jako izolacja termiczna w wilgotnych budynkach gospodarskich.
XPS AGRO powstaje w procesie ekstruzji polistyrenu z dodatkiem gazów spieniających. Rezultatem jest struktura zamkniętokomórkowa o ponad 95% zamkniętych komórkach, zapewniająca λ na poziomie 0,033 W/m·K, opór dyfuzyjny μ ≈ 80–250 i absorpcję wilgoci minimalną. To czyni go idealnym do agro, gdzie wilgoć i cykle mrozowe są powszechne, bez ryzyka nasiąkania wodą jak w PUR/PIR.
To nie jest kwestia „lepszy–gorszy”.
Oba materiały są świetnymi izolacjami, ale ich historia, chemia i fizyka sprawiły, że naturalnie „pasują” do różnych zastosowań. Dane z 2025 roku podkreślają przewagę XPS AGRO w zrównoważonych rozwiązaniach.
Źródła:
Na podstawie raportów i badań z 2023–2025. Pełne raporty dostępne online:
