Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая фенолформальдегидную смолу и древесный заполнитель, о тличающаяся тем, целью повышения прочности и снижения водопоглощения и разбухания, она дополнительно содержит гидролизный лигнин и непрядомые отходы ткацкого производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:. Фенолформальдегидная смола 12,7-23,8 Древесный заполнитель53,9-77,2 Гидролизный лигнин.2,9-9,1 Непрядомые отходы ткацкого 7,2-13,2 производства (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц«МО

РЕСПУБЛИК

09) (11): д(б)) С 04 В 43/12, С 04 В 43/00 м ™ ., ю.

3:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

53,9-77,2 (21) 3615697/29-33 (22) 12.05.83 (46) 30.12.84. Вюл. Ф 48 .(72) В.И. Соломатов, С.П. Горбач и В.В. Арбузов (71) Пензенский ордена Ленина завод химического машиностроения (53).666.973.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 590310, кл. С 04 В 43/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф .833919,- кл. С 04 В 43/12, 1979

° (прототип) ° (54) (57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая фенолформальдегидную . смолу и древесный заполнитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что с

Э целью повышения прочности и снижения водопоглощения и разбухания, она дополнительно содержит гидролизный лигнин и непрядомые отходы ткацкого производства при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Фенолформальдегидная смола 12,7-23,8

Древесный заполнитель

Гидролизный лигнин 2,9-9,1

Непрядомые отходы ткацкого производства 7,2-13, 2

1131856

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий.

Известна сырьевая смесь, содержащая отходы переработки тростника, лигнин и карбамидную смолу (1) .

Недостатками сырьевой смеси является высокое давление прессования (80 кг/cM2) и то, что теплоизоляционные изделия из нее имеют повышенную объемную плотность (536582 кг/м ) .

Наиболее близким к предлагаемому является сырьевая смесь, содержащая, вес.%: фенолформальдегидная смола

10-20; парафин 1-2 древесный заполнитель 39,5-44 и отходы коврового производства 39,5-44 12(.

Однако вследствие плохого осмоления древесного заполнителя, высокой пористости и низкой эффективности гидрофобизатора изделия из известной сырьевой смеси обладают недостаточно высокими прочностными характеристиками и пониженной гидрофобностью.

Целью изобретения является повышение прочности и снижение водопоглощения и разбухания теплоизоляционных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая фенолформальдегидную смолу и древесный заполнитель, до- . полнительно содержит гидролизный лигнин и непрядомые отходы ткацкого производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фенолформальдегидная смола . 12,7-23,8

Чревесный заполнитель 53,9-77,2

Гидролизный лигнин 2,9-9,1

Непрядомые отходы ткацкого производства / „2-13, 2

В сырьевой смеси по изобретению используют фенолформальдегидную смолу СФЖ-305 50%-ной концентрации, ГОСТ 20907-75, древесный заполнитель: стружка длиной до 8 мм и толщиной до 2 мм, опилки смешанных пород древесины с размером частиц до 3 мм, дробленка, полученная измельчением кусковых отходов от механической переработки древесины с размером частиц до 10 мм по длине

1 до 3 мм по ширине, до 2,5 мм по толщине, гидролизный лигнин — остаточная влажность 20-26%, дисперсность не более 5 мм, непрядомые отходы ткацкого производства представляют собой волокнистую массу

10 с длиной волокон 1-7 мм и диаметром до 75 мкм, влажностью 20-25%.

Непрядомые отходы ткацкого производства включают следующие компоненты, вес.%.

Шерсть 30,0-70,0

Вискозный штапель или нитрон, лавсан 10,0-60,0

Капрон 5,0-20,0

Обрат 4,0 — 10,0

Непрядомые отходы ткацкого производства являются армирующим эле25 MeHTDM H наличие его B cblpbeBoH смеси упрочняет и стабилизирует внутреннюю структуру изделия. Благодаря присутствию волокон малой ,цлины армирование происходит как вдоль, так и поперек направления

30 прессования, это препятствует расслоению изделий при воздействии

I на них воды. Капроновое волокно при температуре нагревательных плит пресса более 170 С размягчается о и создает на поверхности материала плотную водостойкую,пленку, предохраняющую внутренние слои от проникновения воды. При интенсивном перемешивании гидролизного лигнина с фенолформальдегидной смолой последняя вспенивается и увеличивает свой начальный объем, что облегчает процесс осмоления древесного заполнителя и улучшает его качество. При повышенной температуре лигнин и смола образуют сложный полимерообразный продукт, способный взаимодействовать с древесиной, посредством образования прочных химических связей, Тем самым увеличивается общее количество химических связей связующего с древесиной, что в конечном счете положительно сказывается на прочностных и гидрофобных свойствах теп- .

55 лоизоляционных изделий. Иелкодисперсная фракция гидролизного лигнина оказывает позитивное воздействие на качество отвержденной смолы, выll3l856 полняя функции наполнителя и способствуя релаксации внутренних напряжений, возникающих при усадке полимера, фиксирует его в пленочном состоянии. Все эти физико-химичес-5 кие процессы, происходящие при получении и переработке сырьевой смеси, позволяют изготавливать легкие и прочные теплоизоляционные изделия с повышенной водостойкостью. 10

Пример. Фенолформальдегидную смолу смешивают с гидролизным лигнином и тщательно перемешивают до 10-15%-ного увеличения первоначального объема .смолы. Одновременно 15 с этим древесный заполнитель влажностью 4-6Х смешивают с непрядомыми отходами ткацкого производства влажностью 20-257 и полученную смесь осмоляют вспененной смолой; осмо- 20 ление (перемешивание) осуществляют в быстроходном смесителе, так как при этом достигается наилучшее качество и максимальная производительность. процесса. Перемешивание ком- 25 понентов осуществляют до получения однородной смеси. Затем смесь формуют и подвергают горячему прессованию при температуре 170 С, давление о

1,5 MIIa и выдержке 0,5-0,6 мин

30 на 1 мм готового изделия. Отпрессованные изделия конденсируют в течение 10 сут при относительной влажности воздуха 65+5X и температуре

20+2 С.

Конкретные составы сырьевой смеси по изобретению и известной указаны в табл. 1, а физико-механические показатели теплоизоляционных изделий из сырьевых смесей — в табл. 2. 40

Оптимальное соотношение компонентов в сырьевой смеси (примеры 1-7) определяется требованиями к продукции и обуславливает получение теплоизОляциОнных изделии с ВысОкими

1 эксплуатационными характеристикайи.

Наличие гидролизного лигнина менее 2,9 мас.7., а непрядомых отходов ткацкого производства менее 7,2 мас.X не способствует развитию в сырьевой смеси химико-физических процессов, обеспечивающих повышение физикомеханических показателей иэделий.

При увеличении количества гидролизного лигнина и непрядомых отходов соответственно более 9,1 и 13,2 мас.7 резко возрастает удельная поверхность наполнителя, при этом вводимой смолы оказывается недостаточно для обеспечения качественного склеивания частиц лигнина и волокон с древесной стружкой. Относительный недостаток связующего приводит к ухудшению однородности и стабильности внутренней структуры изделия, падению его прочностных и гидрофобных показателей.

Оптимальное содержание фенолформальдегидной смолы находится в пределах 12,7-23,8 мас.Ж и обеспечивает высокое качество склеивания компонентов сырьевой смеси.

Из табл. 2 следует, что прочность теплоизоляционных изделий из сырьевой смеси по изобретению превышает прочность изделий из известной смеси, л водопоглощение и разбухание снижено „

Высокие физико-меха.нические показатели теплоизоляционных изделий, получаемых,из предлагаемой сырьевой смеси, позволяют использовать их при изготовлении облицовочно-изолирующих элементов и деталей.

Утилизация крупнотоннажных отходов гидролизного производства и текстильной промышленности способ ствует охране окружающей среды и

pB oHGJIhHoMó использованию природных ресурсов страны.

1131856

Таблица

Содержание компонентов, мас. X

I тав

Непрядомые отвесный заполнитель

Парафин

Дробленка трука производства

2,9

7,2

12,7 77,2

23,8 66,1

2,9

7,2

6,0

10,4

65,3

18,3

13,2

65,0

9,1

13,2

63,9

10 4

6,0

65,3

18,3 6

65,3 6,0

10,4

18,3 вестный

1-2 39, 5-44

10-20 39 5 Состав

Физико-механические показатели

Водопоглощение Разбухание по массе за 2 ч, по толщине

Ж за 2 ч, Ж

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

Плотноств, кг/м

Предлах àемый

390

55

460

56

440

30

390

15

500

Предлагаемый

Фенолформал дегидная смола

12,7

23,8

Гидролизный лигнин ходы ткацкого

Отходы коврового производства

Таблица 2

1131856

8 .1

Продолжение табл.2

Физико-механические показатели

Состав

IIJIG иос Th кг/и

450

23

435

21

Известный

350-400

16-20

3 0-27

13-10

Составитель M.Õèòðoâà

Редактор Т.Веселова Техред С.Легеза Корректор И.Куска

Заказ 9710/19 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предел прочности при статическом изгибе, кгс/см

Водопоглощение Разбухание по массе за 2 ч, по толщине

Х эа2ч, X