Способ нанесения связующего на минеральные волокна

 

1447665

Изобретение относйтся к производству теплоизоляционных строительных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий на основе минерального волокна и связующего вещества, Цель изобретения — повышение прочностных характеристик изделий и со кращение расхода связующего за счет повышения равномерности распределения связующего на поверхности волокон с одновременной их частичной ориентацией.

На чертеже изображено устройство дпя нанесения связующего, установленное в камере осаждения минеральных волокон.

Устройство включает акустические распылители 1 раствора снязующь.ro c акустическим резонаторами 2, обеспе.чивающими генерирование пульсаций в заданном диапазоне частот и формирование струй 3 аэрозоля связующего, и трубопроводами 4 и 5 подачи соответственно сжатого воздуха и раствора связующего. Струи 3 аэрозоля направлены н факел 6 раздуна волокна, формируемый иэ силикатного расплава

7 с помощью узла 8 волокнообразования.

Способ осуществляют следующим образом °

Иэ минерально" î расплава 7 с помощью узла 8 волокнообразования формируют факел б раэдува волокна. Связующее и воздух подают по трубопроводам 4 и 5 к распылителям 1. Воздух вытекая из сопла распылителя 1 со сверхзвуковой скоростью, натекает IM резонатор 2 и генерирует пульсации (создает акустическое поле). Связующее распылителем 1 подается в зону генерации пульсаций, где под действием пульсирующего потока воздуха превращается в аэрозоль„ струя 3 которого направляется в факел 6 раэдува волокна. Нанесение связующего н поле пульсаций акустической частоты приводит к повышению степени диспергирования связующего — средний диаметр капель в струе аэрозоля снижается до 10-15 мкм при высокой монодисперсности капель. При этом корневой угол факела распыла увеличивается

O до 100-140, т. е. формируется широкая с:.,>уя аэрозоля с равномерным полем конце.:трации по сечению струи.

Кроме того, интенсифицируется процесс смачивания, т.е. обволакинание нолокон связующим. Пульсирующие струи аэрозоля связующего, ориентированные

О под углом 20"50 к оси факела раздува волокон, приводят к частичной ориентации волокон при их осаждении и формировании минераловатного ковра

9 на транспортере 10.

Пример. Факел б раздува волокна формируют фильерно-дутьеным способом: фильерная лодочка заполняется силикатным расплавом 7 и струйка расплава, вытекающая иэ филъеры, раздувается в диффузоре 11 воздушными струями из дутьевого устройства узла 8 нолокнообразования. Образующийся факел б раздуна волокна из диффуэора 11 направляют в шахту вертикальной камеры 12 волокноосаждения.

Распылители 1 связующего, являющиеся одновременно стержневыми газоструйными генераторами пульсирующих аэрозольных струй, размещают по обеим сторонам от. диффуэора li в верхней части шахты камеры 12 нолокноосаждення. При э -ом распылители располагают в непосредственной близости от внешней границы факела 6 раздува волокна

30 и направляют струи под углом 30 к о-..и факела. В качестве связующего используют 14Х-ный водный раствор нейтрализованных фенолоспиртон марки

"5". Распылители 1 обеспечивают создание пульсирующих аэрозольных струй при подаче н каждый иэ них 50 кг/ч раствора связующего и 12 нм /ч ноэ3 духа под давлением 0,3 1!Па. При этом генерируются пульсации с частотой

22 кГц и интенсивностью звукового давления 90 дБ. Радиус эффективного воздействия акустического поля составляет 0 5 м, а корневой угол аэрозольной струи 100 . Распылители 1 располагают так, чтобы н зоне

4,5 их воздействия находилось нсе сечение факела 6 раэдува волокна. При этом средний диаметр капель связующего н пульсирующих аэрозольных струях составляет !0-15 мкм. Воздействие на факел раздува пульсирующими струями аэрозоля под углом 30 привело к повышению доли вертикально ориентированных волокон в минералонатном ковре на 127.

Высокая степень диспергиронания и монодиспергиронания связующего, равномерность его распределения на волокнах, акустическая активация сняз 1447665 4 эующего позволяют уменьшить его со- кон увеличивается число скрепляемых держание, например, в минераловатных связующим точек контакта между воплитах М100 с 3,5-4% до 2,6-3,1%, локнами, обеспечивающих повышение т.е. на 15-25%, а также увеличить на прочности изделий.

2% выход годной продукции, при этом

Преимуществом способа является сжимаемость плит уменьшается на 40Х также простота его реализации, так (см. таблицу). как генерация пульсаций обеспечивается той же струей, что и нанесение связующего, а источником энергии служит кинетическая энергия воздушной струи.

Формула изобретения

Предлагаемый способ

Показатель Известный

Частота пульсаций„ кГц

Плотность, кг/м

10 22 22 22 30

93 92 92 93 92

Содержание связующего„ % 3,8

Сжимаемость

3,1 3,0 2,8 2,6 2,9 плит при нагрузке

20 г/см, %.

5,3 4,7 4,9 5,6 6,3

Сжимаемость после сорбционного увлажнения, % 10

6,5 5,8 5,9 6,9 8,1

Снижение расхода вязующего, %

18 21 26 31 24

Среднее уменьшение сжимае34 41 40 мости плит, %

31 20

Способ нанесения связующего на ми-10 неральные волокна может быть использован и при изготовлении минераловатных иэделий из волокна, полученного другим методом. Так, применительно к центробежно-многовалковому способу волокнообразования распылители, генерирующие пульсирующие струи аэрозоля связующего, могут быть внесены внутрь камеры волокноосаждения на сдвоенных (для раздельной подачи воздуха и раствора связующего) гибких отводах и приближены к зонам преимущественного сброса волокна с валков.

Использование предлагаемого способа особенно целесообразно при изготовлении изделий иэ минеральной ваты с коротким волокном, так как при повышении равномерности распределения связующего по поверхности волоСпособ нанесения связующего на минеральные волокна при производстве минераловатных иэделий путем подачи струи аэрозоля связующего под углом

20-50 в факел раэдува волокна, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик изделий и сокращения расхода связующего за счет повышения равномерности распределения связующего на поверхности волокон с одновременной их частичной ориентацией, осуществляют пульсирующую подачу струй аэрозоля связующего с частотой 10-30 кГц.

1447665

Составитель Н. Кошелева

Техред И. Верее Корректор Л.Пилипенко

Редактор А. Огар

Заказ 6794/19 Тираж 528 Подписное

ВНКГй, Государственного ком тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5 ( Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4