СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1996 года по МПК D04H1/42 

Изобретение относится к получению клеевых нетканых материалов, используемых в промышленном и гражданском строительстве в качестве теплоизоляционных материалов.

Известно получение нетканых материалов из волокон кожи (заявка Франции N 2596705, кл. D 04 H 1/54, 1987), из хлопкового волокна в смеси с натуральной шерстью (заявка Австралии ПВ N 297187, кл. D 04 H 1/42, 1989).

В качестве клея используются волокна поливинилового спирта, моноакриловых и акриловых эфиров, полиамидов.

Однако в этих способах материалы получают в водной среде с последующей сушкой и дальнейшим отверждением при повышенной температуре. Процесс является трудоемким и требует больших затрат электроэнергии.

Наиболее близким к изобретению способ получения продуктов полиизоционатной реакции. Нетканый материал получают из смеси обрезков дубленой кожи толщиной 24,5 х 670 мм, а также порошка кожи и изоционатного связующего типа: толуилендиизоционата, дифенилметандиизоционата, дифенилен-4,4-диизоционата и пр. Полиизоционаты, имеющие три и более функциональных групп, могут быть связаны с гидроксильными группами в стехиометрическом соотношении. Полученную композицию смешивают, подвергают горячему прессованию в режиме 70-170^оС и 3,5-17,5 кг/см².

В данном решении формование нетканого материала происходит также при повышенной температуре.

Цель изобретения повышение эффективности процесса формования нетканых материалов.

Цель достигается тем, что в предполагаемом способе смесь наполнителя с клеевой композицией формуют при 20-25^оС также под давлением.

Формование нетканых материалов под давлением при 20-25^оС с использованием синтетических клеевых связующих при анализе научно-технической и патентной литературы не обнаружено. На основании этого можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

По сравнению с прототипом формование нетканого материала осуществляется при 20-25^оС. На основании этого можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

В качестве наполнителя использована кожевенная стружка с размерами частиц 1-30 мм, в качестве адгезива гидроксилсодержащий олигоэфир с концевыми гидроксильными группами и полиизоционат марки "Б" на основе 2,4-2,6-толуилендиизоционата при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Кожевенная стружка 100
Олигоэфир 43-73
Полиизоционат "Б" 7-12
Нетканый материал получают путем последовательного смешения олигоэфира, полиизоционата и кожевенной стружки с последующим формованием по давлением 10-20 кг/cм² в течение 1-2 мин. Затем материал извлекают из формы и отверждают при 20-25^оС.

Клеевая композиция в процессе отверждения образует ковалентные связи с аминными, гидроксильными и амидными группами коллагена кожевенной стружки. Коллаген кожи, а также клеевая композиция содержат разнообразные полярные группы, которые могут образовывать также несколько типов водородных связей. Все это способствует прочному склеиванию кожевенной стружки клеевой композицией с образованием нетканых материалов.

П р и м е р 1. Смешивают 73 г олигоэфира с 7 г полиизоционата "Б". Полученную клеевую композицию вводят в 100 г кожевенной стружки с размерами частиц 1-2 мм. Тщательно перемешивают и прессуют по давлением 10 кг/см². Время отверждения материала 40 ч при 20-25^оС.

П р и м е р 2. Смешивают 68 г олигоэфира с 12 г полиизоцианата "Б". Полученную клеевую композицию вводят в 100 г кожевенной стружки с размерами частиц 2-4 мм. Тщательно перемешивают и прессуют под давлением 10 кг/см². Время отверждения материала 40 ч при 20-25^оС.

П р и м е р 3. Смешивают 51,5 г олигоэфира с 8,5 г полиизоционата "Б". Полученную клеевую композицию вводят в 100 г кожевенной стружки с размерами частиц 4-20 мм. Тщательно перемешивают и прессуют под давлением 15 кг/см². Время отверждения материала 40 ч при 20-25^оС.

П р и м е р 4. Смешивают 43 г олигоэфира с 7 г полиизоционата "Б". Полученную смесь вводят в 100 г кожевенной стружки с размерами частиц 20-30 мм. Тщательно перемешивают и прессуют под давлением 20 кг/см². Время отверждения материала 40 ч при 20-25^оС.

Результаты испытаний клеевых нетканых материалов, полученных по примерам 1-4, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что нетканые материалы, полученные по предлагаемому способу, обладают высокими прочностными свойствами, стойкостью к истиранию при достаточном уровне воздухопроницаемости и превосходными теплозащитными свойствами.

На основании этого можно сделать вывод, что техническое решение соответствует критерию "положительный эффект".

Получаемые предлагаемым способом нетканые материалы на основе кожевенной стружки могут быть использованы в промышленном и гражданском строительстве в качестве теплоизоляционных и отделочных материалов.

Использование: в легкой промышленности, в частности при получении нетканых материалов из кожевенных отходов различных размеров, не перерабатываемых традиционными способами. Сущность изобретения: нетканый материал содержит 100 мас.ч. кожевенной стружки, полученной в процессе изготовления натуральной кожи, скрепленных связующим, в качестве которого используется гидроксилсодержащие олигоэфиры с концевыми гидроксильными группами, отверждаемые полиизоционатами, составляющие (43 - 73) и (7 - 12) мас.ч. соответственно. Формование проводят при 20 - 23^oС и давлении 10 - 20 кг/см². 1 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА, включающий смешение наполнителя из отходов кожи со связующим на основе полиизоцианата и последующим формованием при температуре и давлении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого материала, в качестве наполнителя используют кожевенную стружку с размерами частиц 1 - 30 мм, а в качестве связующего смесь простого олигоэфира с концевыми гидроксильными группами и полиизоцианата марки "Б" на основе 2,4 - 2,6-толуилендиизоцианата при их соотношении, мас.ч.:
Олигоэфир - 43 - 73
Полиизоцианат марки "Б" - 7 - 12,
взятых на 100 мас.ч. кожевенной стружки, а формование осуществляют после последовательного смешения олигоэфира с концевыми гидроксильными группами, полиизоцианата марки "Б" на основе 2,4 - 2,6-толуилендиизоцианата с кожевенной стружкой под давлением 10 - 20 кг/см² в течение 1-2 мин при 20-25^oС.