Способ приготовления сырьевой смеси для изготовления звукопоглощающих минераловатных изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 231041 (59 4 С 04 В 38/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

-:1

Ю

Сй

Ю

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3750124/29-33 (22) 07.06.84 (46) 15.05.86. Бюл. NI 18 (71) Всесоюзный ордена Дружбы народов научно-исследовательский институт теплоизоляционных и акустических строительных материалов и изделий "ВНИИтеплоизоляция" (72) В.P. Мацейкене, А.Ю. Бальчюнас, М.-А.Г. Диокявичюс, Б.П. Скибаркене, А.IO, Ласис, П.А. Кайкарис, Л.П. Дамбраускас и Ю.-IÎ.Ê. Блинас (53) 666.766:662.998 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(806657, кл. С 04 В 43/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

lI 594088, кл. С 04 В 43/02, 1978. (54) (57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗВУКОПОГЛОЩАИЩИХ MHHEPAJIOBATHbIX ИЗДЕЛИЙ путем смешивания минеральной ваты, полиакриламида и каолина при их нагревании, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью улучшения стабильности прочностных свойств изделий во времени, в водный раствор, содержащий 0,6-1,2 мас.% полиакриламида, при 65 — 80 С вводят 0,15-0,40 мас.%, низкомолекулярного полиэтилена, а в 2,5 -3,2 мас.% (в пересчете на сухое вещество) отходов производства поливинилацетатной дисперсии вводят 3,0 — 4 5 мас ° % каолина, saтем обе композиции перемешивают в о течение 2-5 мин при 65-80 С и смешивают с 15-25 мас.% минеральной ваты.

0,1-0,4

Осталь45 ное

I 12310

Изобретение относится к проиэвод- ству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении декоративно-звукопоглощающих изделий на основе минеральной ваты.

Цель изобретения — улучшение ста- . бильности прочностных свойств изделий во гремени.

Способ приготовления сырьевой смеси состсит из приготовления водного 10 раствора полиакриламида и его эмульсии с низкомолекулярным полиэтиленом, приготовление суспензии каолина с отходами производства поливинилацетатной дисперсии, смешивания обеих 15 композиций (приготовления связующего) и смешивания связующего с минеральной ватой. При этом исходные сырьевые компоненты должны находиться в определенном соотношении. 20

Для приготовления сырьевой смеси применяют: лолиакриламид — гель технический (аммиачный), каолин полиэтилен низкомолекулярный - отходы производства полиэтилена высокого

1 давления низкой плотности, марки Б, содержащие мол.массу 1000-2000 о

Э

55-80 С, кислотное число 0,1

0,3 мг КОН/г; минеральную вату; отходы производства поливинилацетат- . 50 ной дисперсии (ПВАД)„ содержащие не менее 507. ацетатных групп и представляющие собой водный раствор ПВАД:,.

Они получают при промывке оборудования и тары водой от остатков ПАВД, механически очищенные от кусков блочного поливинилацетата.

Состав отходов, мас.7:

Поливинилацетат Не менее 8,0

Пластификатор. 0-5,0 40

Винилацетат, Не менее 0,5

Поливиниловый спирт

Вода

Пример 1. В бассейне, снабженном .пропеллерной мешалкой и паровым обогревателем, готовят водный раствор полиакриламида (0,6 мас. от сырьевой смеси), перемешивают до получения гомогенной массы..Затем при 65 С вводят 0,15 мас. низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 2 мин. Одновременно отдельно готовят суспенэию, сос тоящую из 3,2 мас. (в пересчете на сухое вещество) отходов производства .ПВАД и 3 мас. каолина. Эту суспен41 1 эию вводят в бассейн и обе композиции перемешивают в течение 2 мин при 65 С и смешивают с 25 мас. гранулированной минеральной ваты.

Пример 2. В бассейне по примеру 1 готовят водный раствор полиакриламида (0,9 мас. от сырьевой смеси,, перемешивают до получения гомогенной массы. Затем при 70 С вводят 0,3 мас.7. низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 3 мин. Одновременно отдельно готовят суспензию, состоящую из

2,9 мас. отходов ПВАД (в пересчете на сухое вещество) и 3,75 мас. каолина, Полученную суспензию вводят .в бассейн и обе композиции перемешивают в течение 3 мин при 70 С и смешивают с 20 мас. гранулированной минеральной ваты.

Пример 3. В бассейне по примеру I готовят водный раствор поли-, акриламида (1,2 мас. от сырьевой смеси), перемешивают до получения о гомогенной массы. Затем при 80 С вводят 0,4 мас. . низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 5 мин. Одновременно отдельно готовят суспензию, состоящую из

2,5 мас. . (в пересчете на сухое вещество) отходов производства .ПВАД и 4,5 мас.7 каолина. Полученную суспензию вводят в бассейн.и обе композиции перемешивают в течение .

5 мин при 80 С и смешивают с 15 мас. . гранулированной минеральной наты.

Для определения физико-механических и акустических свойств изде" лий изготовлены образцы размерами

180zl80x20 мм, которые подвергают тепловой обработке при 130-160 С в течение 8-10 ч.

Режимы осуществления способа и состав сырьевой смеси приведены в табл. 1, а свойства полученных образцов — в табл. 2.

Для определения стабильчости прочностных свойств образцов предел прочности при изгибе измеряют после выдержки образцов в течение года в комнатных условиях при 15-30 С, относительной влажности 50-807.

Для получения хороших физико-механических свойств звукопоглощающего материала, стабильных во времени, смешивание компонентов необходимо проводить следующим образом. В приготовленный водный раствор полиз 231 акриламида при 65-80 С вводится низкомолекулярный полиэтилен, который хорошо эмульгирует, что обуславливает улучшение прочностных свойств йзделий. При температуре ниже 65 С 5 низкомолекулярный полиэтилен полностью не расплавляется, а повышение температуры выше 80 С незначительно снижает прочностные свойства изделий и неэкономично с энергетической точки зрения.

Полиакриламид является коагулянтом, поэтому для образования однородной суспензии связующего в водный раствор полиакриламида с низко- 15 молекулярным полиэтиленом нельзя вводить сухой каолин. Вначале готовят суспензию каолина в отходах . производстве ПВАЛ, а затем обе композиции полностью перемешиваются 20 при 65-80 С в течение 2-5 мин. Перемешивание дольше 5 мин приводит к разрушению макромолекул полимеров и тем самым к ухудшению прочностных свойств иэделий. Приготовленное связующее смешивается с гранулами, минеральной ваты.

Минеральная вата является основным структурообразующим компонентом и обеспечивает звукопоглощающие 30 свойства. Введение минеральной ваты меньше 15% не обеспечивает достаточного звукопоглощения, а больше 257 ведет к снижению прочностных свойств из-за плохого пропитывания связующим минерального волокна.

Введение полиакриламида обеспечивает необходимую вязкость связующего, а также снижение плотности изделий.

При количестве полиакриламида мень- <0 ше 0,6 мас.% вязкость связующего недостаточна и при формовке изделий минеральное волокно не полностью пропитывается связующим, а если его

041 4 больше );2 мас.% недопустимо увеличивается сорбционная влажность звукопоглощающего материала.

Частицы каолина являются армирующим элементом в затвердевшем связующем. Они повышают прочность иэделий.

Введение каолина меньше 3,0 мас. не увеличивает прочность изделий, а увеличение его выше 4,5 мас.% увеличивает их плотность. Добавка низкомолекулярного полиэтилена в водный раствор полиакриламида, в котором он хорошо эмульгируется, способствует улучшению прочностных свойств изделий. Введение низкомолекулярного полиэтилена меньше 0,15 мас.% не улучшает прочности, а больше 0,4 мас.7. нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению каких-либо свойств.

Отходы производства поливинилацетатной дисперсии (ПВАД) служат основным связующим компонентом. Введение отходов ПВАД меньше 2,5 мас. не обеспечивает необходимой прочности изделий, а больше 3,2 мас.. снижает огнестойкость.

Совместное воздействие веществ (полиакриламида, отходов ПВАД, низкомолекулярного полиэтилена и каолина) обеспечивает хорошую клеющую способность, а также хорошую адгезию к минеральному волокну. Поэтому полученный звукопоглощающий материал обладает высокими физико-механическими свойствами, стабильными при эксплуатации.

Предлагаемый способ приготовления сырьевой смеси для звукопоглощающих минераловатных плит позволяет по сравнению с известным получить иэделия с более стабильными прочностными свойствами.

1231041

Таблица

Компоненты сырьевой смеси и параметры ее приготовления

Содержание, мас.7., в составе

2 . 3

Известном

25,00

20,0

l5 00

23,00

0,60

1,20

0,90

1,75

3,00

3,75

4,50

1,75

Ниэкомолекулярный полиэтилен

0,30

0 15

0,40

3,20

2,90 2,50

Латекс СКС-65 вулканизированный

6,00

1,00

1,50

1,75

72,15 76,40

68,05

Вода

63,25

70

80 время перемешивания, мин

До получения однородной суспензии

7G

80 время перемешивания, мин

" Приготовленное связующее смешивается с гранулами минеральной ваты до получения однородной суспензии

В приготовленную водную суспензию минеральной ваты постепенно вводят компоненты связующего до получения однородной суспензии

Минеральная вата

Полиакриламид

Каолин

Отходи производства поливинилацетатной дисперсии (в расчете на сухое вещество) Борная кислота

ГКЖ-11

Сернокислый алюминий

Введение низкомолекулярного полиэтилена в водный раствор полиакриламида (1-я композиция): температура, С

Время перемешивания отходов производства поливинилацетатной дисперсии и каолина (2-я композиция) Смешивание 1-fi композиции со

2-й композицией (связующее): . температура, С

Предлагаемом

T 1 л л

° л

4л4 л л о cl

44Ъ л л о о

CI л

44Ъ

0 к ю

r» о о о а

Q ° и

1231041

4 Я 4» 2 о о о о л л л л о о о о еъ л о л 4l В

4 Ъ 44Ъ Ф

»4

4» а 44Ъ л л л

И аС 4» Я л л л

Ф ° ° ° лю.а о о а л л л . л н о и л л л

4ъ 4ъ а

О В 44Ъ

° а

44Ъ 4.Ъ

k.

4 44Ъ

)1 1

444 2