Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов


 


Владельцы патента RU 2581047:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Политехнологии" (RU)

Настоящее изобретение относится к технологии получения древесно-полимерных композиций. Описан способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов, включающий смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 4±2 мм, в качестве связующего используют термопластичные пластмассы, состоящие из полиэтилентерефталата (ПЭТ), полистирола (ПС), полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) полимеров, в качестве химической добавки используют вспенивающий агент азодикарбонамид (ADC), предварительно смешанный со связующим, при этом смешение наполнителя и связующего с химической добавкой осуществляют при температуре 215±15°C, при соотношении всех компонентов смеси, масс.%: ПЭТ 11-13, ПС 12-14, ПЭНД 11-13, ПЭВД 10-13, азодикарбонамид 1-2, технологическая щепа 55-45, после смешения всех компонентов полученную смесь заливают в формы, формы закрывают крышкой, фиксируют запорами и выдерживают в течение 20-30 мин. Технический результат - получение теплоизоляционного материала с пониженной теплопроводностью и с высокими прочностными характеристиками. 1 ил., 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к технологии получения древесно-полимерных композиций и может быть использовано в промышленности строительных материалов, мебельной промышленности, машиностроении и при изготовлении теплоизоляционных изделий.

Известен способ получения древесно-полимерных композиций для изделий на основе поливинилхлорида, состоящей из подготовки исходной композиции путем смешения ее компонентов при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

поливинилхлорид 40-60
древесная мука 60-40
комплексный стабилизатор 4-8
полиэтиленовый воск 0-0,3
металлосодержащая смазка 0-1

См. патент RU №2431648, МПК C08L 97/02 (2006.01), C08L 27/06 (2006.01), 2011.

Недостатками данного способа является получение теплоизоляционного материала с низкими теплофизическими показателями.

Известен способ получения древесно-полимерного композиционного материала, включающего в состав компоненты при следующем соотношении, масс.%:

фурфуролацетоновая смола 14-20
бензол сульфокислоты 3-5
андезитовая мука 47-57
сажа техническая 2,5-5,7
древесная щепа 16-20
стеклосечка или распущенный стекложгут 0,3-0,5
низкомолекулярный стиролсодержащий сополимер на основе кубовых остатков ректификации возвратного растворителя производства полибутадиена, модифицированный 2,0-6,0
малеиновая кислота 1-5
многоатомный спирт 0,3-1,5

См. патент RU №2405010, МПК C08L 97/02 (2006.01), C08L 9/06 (2006.01), C08K 13/02 (2006.01), 2010.

Недостатками данного способа являются сложность и длительность технологического процесса.

Известен способ получения древесно-полимерной композиции при следующем соотношении компонентов, масс.%:

дисперсный древесно-растительный наполнитель 70-90
термопластичное полимерное связующее 5-30
полиэлектролит 0,5-2,0
сшивающий агент 0,5-5,0
органическая перекись 0,5-2,0
целевые добавки остальное

См. патент RU №2132347, МПК C08L 97/02, 1999.

К недостаткам композиции относятся низкие показатели по термостабильности и текучести расплава.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является древесно-наполненная пластмасса, состоящая из древесно-растительного наполнителя, термопластичного полимерного связующего, реагента ПАФ-13А, целевых добавок, и указанные компоненты выбраны при следующем их соотношении, масс.%:

древесно-растительный наполнитель 70-90
термопластичное полимерное связующее 8-25
реагент ПАФ-13А 0,5-1,0
целевые добавки остальное

См. патент RU №2493184, МПК C08L 97/02 (2006.01), C08L 23/06 (2006.01), C08L 23/12 (2006.01), C08L 27/06 (2006.01), C08L 33/12 (2006.01), 2013.

Недостатком данного способа является получение теплоизоляционного материала с низкими теплофизическими свойствами.

Задачей изобретения является получение теплоизоляционного материала с пониженной теплопроводностью и с высокими прочностными характеристиками.

Техническая задача решается разработкой способа получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя, включающего смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающегося тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 4±2 мм, в качестве связующего используют термопластичные пластмассы, состоящие из полиэтилентерефталата (ПЭТ), полистирола (ПС), полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) полимеров, в качестве химической добавки используют вспенивающий агент азодикарбонамид (ADC), предварительно смешанный со связующим, при этом смешение наполнителя и связующего с химической добавкой осуществляют при температуре 215±15°С при соотношении всех компонентов смеси, масс.%:

ПЭТ 11-13
ПС 2-14
ПЭНД 11-13
ПЭВД 10-13
азодикарбонамид 1-2
технологическая щепа 55-45

После смешения всех компонентов полученную смесь заливают в формы, формы закрывают крышкой, фиксируют запорами и выдерживают в течение 20-30 мин.

Решение технической задачи позволяет получить теплоизоляционный материал с пониженной теплопроводностью в 1,4 раза и с высокими прочностными характеристиками в 2,9 раза.

При реализации заявленного способа применяют следующие компоненты:

- в качестве связующего используют термопластичные пластмассы ПЭТ по ГОСТ Р 51695-2000, ПС по ТУ 2214-126-05766801-2003, ПЭНД по ГОСТ 16338-85 и ПЭВД по ГОСТ 16337-77;

- в качестве химической добавки используют азодикарбонамид (ADC) по ТУ 113-38-110-91;

- в качестве наполнителя используют древесные частицы - технологическую щепу по ГОСТ 15815-83.

На фиг.1 представлена схема способа получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя.

Способ осуществляется согласно схеме получения материала на установке, которая состоит из бункера 1, предназначенного для хранения технологической щепы, питателя 2, предназначенного для дозированной подачи древесных частиц, бункера 3, предназначенного для хранения ПЭТ, питателя 4, предназначенного для дозированной подачи ПЭТ, бункера 5, предназначенного для хранения ПС, питателя 6, предназначенного для дозированной подачи ПС, бункера 7, предназначенного для хранения ПЭНД, питателя 8, предназначенного для дозированной подачи ПЭНД, бункера 9, предназначенного для хранения ПЭВД, питателя 10, предназначенного для дозированной подачи ПЭВД, измельчителя 11, предназначенного для измельчения и хранения термопластичной пластмассы, бункера 12, предназначенного для хранения азодикарбонамида, питателя 13, предназначенного для дозированной подачи азодикарбонамида, смесителя 14, предназначенного для смешения компонентов при температуре 200-230°С, питателя 15, предназначенного для дозированной подачи смеси компонентов, формы 16, предназначенной для формования плитного материала.

Для приведения полной картины сущности изобретения представлены примеры получения образцов древесно-наполненных теплоизоляционных материалов. Состав, структура, основные показатели теплоизоляционного материала, а именно коэффициент теплопроводности, плотность и прочностные характеристики заявляемого материала и прототипа приведены в таблице 1.

Пример 1. Способ получения теплоизоляционного материала осуществляется следующим образом. Берут 45 масс.% (225 г) технологической щепы размерами 4±2 мм и подают из бункера 1 через питатель 2 в смеситель 14. Из бункера 3 через питатель 4 подают 11 масс.% (55 г) ПЭТ пластмассы. Из бункера 5 через питатель 6 подают 12 масс.% (60 г) ПС пластмассы. Из бункера 7 через питатель 8 подают 11 масс.% (55 г) ПЭНД пластмассы. Из бункера 9 через питатель 10 подают 10 масс.% (50 г) ПЭВД пластмассы. Все связующие из питателей 4, 6, 8, 10 попадают в измельчительный барабан 11. Из бункера 12 через питатель 13 подают 1 масс.% (5 г) пенообразователь азодикарбонамид. Связующие из измельчительного барабана 11 и химическую добавку из питателя 13 подают в смеситель 14. В смесителе 14 компоненты смешиваются друг с другом при температуре 200-230°С около 20 мин. Затем смесь через питатель 15 подают в форму 16, где выдерживают 20-30 мин.

Пример 2. Операция осуществляется аналогично примеру 1, при этом берут 50 масс.% (250 г) технологической щепы размерами 4±2 мм и подают из бункера 1 через питатель 2 в смеситель 14. Из бункера 3 через питатель 4 подают 12 масс.% (60 г) ПЭТ пластмассы. Из бункера 5 через питатель 6 подают 13 масс.% (65 г) ПС пластмассы. Из бункера 7 через питатель 8 подают 12 масс.% (60 г) ПЭНД пластмассы. Из бункера 9 через питатель 10 подают 11,5 масс.% (57,5 г) ПЭВД пластмассы. Все связующие из питателей 4, 6, 8, 10 попадают в измельчительный барабан 11. Из бункера 12 через питатель 13 подают 1,5 масс.% (7,5 г) пенообразователь азодикарбонамид. Связующие из измельчительного барабана 11 и химическую добавку из питателя 13 подают в смеситель 14. В смесителе 14 компоненты смешиваются друг с другом при температуре 200-230°С около 20 мин. Затем смесь через питатель 15 подают в форму 16, где выдерживают 20-30 мин.

Пример 3. Операция осуществляется аналогично примеру 1, при этом берут 55 масс.% (275 г) технологической щепы размерами 4±2 мм и подают из бункера 1 через питатель 2 в бункер 15. Из бункера 3 через питатель 4 подают 13 масс.% (65 г) ПЭТ пластмассы. Из бункера 5 через питатель 6 подают 14 масс.% (70 г) ПС пластмассы. Из бункера 7 через питатель 8 подают 13 масс.% (65 г) ПЭНД пластмассы. Из бункера 9 через питатель 10 подают 13 масс.% (65 г) ПЭВД пластмассы. Все связующие из питателей 4, 6, 8, 10 попадают в измельчительный барабан 11. Из бункера 12 через питатель 13 подают 2 масс.% (10 г) пенообразователь азодикарбонамид. Связующие из измельчительного барабана 11 и химическую добавку из питателя 13 подают в смеситель 14. В этом смесителе 14 компоненты смешиваются друг с другом при температуре 200-230°С около 20 мин. Затем смесь через питатель 16 подают в форму 16, где выдерживают 20-30 мин.

Полученный древесно-наполненный теплоизоляционный материал удовлетворяет требованиям ГОСТ 16381-77 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования»: обладает теплопроводностью не более 0,165 Вт/(м*°С), имеет плотность не более 500 кг/м3.

Таблица 1
№ Примера Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводно-сти, Вт/(м*°С) Предел прочности на изгиб, МПа
Состав, г/масс.% прототип образец прототип образец прототип образец
Компоненты
теплоизоляционного
материала
технологическая щепа 225/45 371 0,117 0,9
1 ПЭТ 55/11
ПС 60/12
ПЭНД 55/11
ПЭВД 50/10
азодикарбонамид 5/1
Компоненты
теплоизоляционного
материала
технологическая щепа 250/50 435 369,5 0,15 0,1 0,31 0,85
2 ПЭТ 60/12
ПС 65/13
ПЭНД 60/12
ПЭВД 57,5/11,5
азодикарбонамид 7,5/1,5
Компоненты
теплоизоляционного
материала
технологическая щепа 275/55 367 0,11 0,8
3 ПЭТ 65/13
ПС 70/14
ПЭНД 65/13
ПЭВД 65/13
азодикарбонамид 10/2

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов, включающий смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют древесную технологическую щепу толщиной 4±2 мм, в качестве связующего используют термопластичные пластмассы, состоящие из полиэтилентерефталата (ПЭТ), полистирола (ПС), полиэтилена низкого давления (ПЭНД) и полиэтилена высокого давления (ПЭВД) полимеров, в качестве химической добавки используют вспенивающий агент азодикарбонамид (ADC), предварительно смешанный со связующим, при этом смешение наполнителя и связующего с химической добавкой осуществляют при температуре 215±15°C, при соотношении всех компонентов смеси, масс.%:

ПЭТ 11-13
ПС 12-14
ПЭНД 11-13
ПЭВД 10-13
азодикарбонамид 1-2
технологическая щепа 55-45

после смешения всех компонентов полученную смесь заливают в формы, формы закрывают крышкой, фиксируют запорами и выдерживают в течение 20-30 мин.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к водной связующей композиции, содержащей, по меньшей мере, один синтетический полимер и от 1 до 99 мас.% люпинового белка на основе соотношения сухих веществ.

Группа изобретений относится к адгезивной композиции, компонентному объекту, содержащему адгезивную композицию, к способу получения адгезивной композиции, к композиции, полученной способом по изобретению, к способу склеивания адгезивной композицией.
Изобретение относится к композиции клея, включающей сою, аддукт амин-эпихлоргидрина (АЭ) и изоцианат, где аддукт АЭ включает полиамидоамин-эпихлоргидриновый полимер (ПАЭ); изоцианат включает поли(гексаметилендиизоцианат) (пГДИ) или поли(метилендифенилдиизоцианат); соотношение сухая масса аддукта АЭ/сухая масса изоцианата составляет от 10:1 до 1:1 и соотношение соя/общее содержание компонента аддукта АЭ и изоцианатного компонента в композиции составляет от 1:2 до 10:1.

Изобретение относится к области полимерных композиций с органическими наполнителями и технологиям их получения и может быть использовано для производства изделий инженерно-технического назначения в строительной и мебельной промышленности, сельскохозяйственном и автомобильном машиностроении.

Изобретения могут быть использованы в области строительства. Способ ацетилирования элементов из древесины, включает стадии, где элементы (а)обрабатывают уксусным ангидридом при температуре 30-190°C при давлении от атмосферного до 15 бар изб.

Изобретение относится к композициям для изготовления древесно-стружечных плит. Композиция включает вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбамидоформальдегидная смола - 9,200-11,220, отвердитель - 0,092-0,112, средство для образования регулярной упорядоченной структуры отвержденной смолы - 0,449-0,920 и древесную стружку - остальное.

Изобретение относится к клеевой композиции, способу склеивания первого изделия со вторым, способу получения композитного материала и изделию, полученному с применением клеевой композиции.

Изобретение относится к способу получения биомассы, гидролизуемой при выработке энергии. Композицию биомассы из 5- и 6-углеродных сахаров, лигнина и целлюлозы подвергают обработке водяным паром взрывным способом.
Изобретение относится к экологичной плите, в частности к экологичной плите с нулевым выбросом углекислого газа при ее изготовлении и высоким содержанием волокон, синтезированной из порошка из негодных печатных плат, а также к способу изготовления такой плиты.

Группа изобретений относится к клеевой композиции и способу ее получения, к полиамидоамин-эпигалогенгидриновой смоле (ПАЭ), а также к способу получения композиционного материала на основе древесины, ламината, фанеры, древесностружечной плиты, древесноволокнистой плиты.

Настоящее изобретение относится к промежуточному носителю для переноса, который содержит биарилполикарбонат. Описан промежуточный носитель для переноса, содержащий несущую подложку полиимида, полиамидимида, простого полиэфиримида или их смесей, и слой из смеси проводящего компонента, полисилоксана и биарилполикарбоната, при этом биарилполикарбонат представлен формулой/структурой, в которой m составляет около 20 мол.% и n составляет около 80 мол.%, и в котором биарилполикарбонат имеет среднечисловую молекулярную массу от около 5000 до около 100000 и среднемассовую молекулярную массу от около 8000 до около 300000 и где носитель для переноса воспринимает ксерографическое изображение и где носитель для переноса обладает модулем упругости от около 2500 до около 5000 мегапаскалей и прочностью на разрыв от около 70 до около 150 мегапаскалей, и где полисилоксан представляет собой полидиметилсилоксан, при этом проводящий компонент представляет собой углеродную сажу и соотношение углеродной сажи, биарилполикарбоната и полидиметилсилоксана составляет 12,8/87/0,2.
Изобретение относится к получению износоустойчивого материала из модифицированной политетрафторэтиленовой смолы. Материал получают посредством достаточного смешивания полимера поли(фенил-п-гидроксибензоата), применяемого в качестве модификатора, с политетрафторэтиленовой смолой в определенном весовом соотношении.

Изобретение относится к способу производства композитного формованного изделия. Способ включает: (а) получение формованного изделия из композиции, содержащей полиэтилентерефталат, акрилонитрил-бутадиен-стирол и стекловолокно или углеродное волокно, и (b) нанесение на формованные изделия покрытия из реакционно-способной композиции полиуретана или каучука.

Изобретение относится к полимерным композициям, предназначенным для получения пищевых контейнеров. .

Изобретение относится к полимерной композиции, которая может быть использована для пластиковых упаковок. .

Изобретение относится к формовочным огнестойким композициям на основе полибутилентерефталата (ПБТФ), которые могут найти применение в электротехнике и электронике.

Изобретение относится к получению полистирольных композиций на основе полистирола и нефтяных битумов. Получаемые полистирольные композиции могут быть использованы в качестве связующего при получении композиционных материалов, в промышленном и гражданском строительстве для кровельных, гидроизоляционных работ, в дорожном строительстве в качестве связующих для ремонта асфальтобетонных покрытий.
Наверх