СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 1999 года по МПК C04B26/12 C04B26/12 C04B16/06 C04B16/08 

Изобретение относится к сырьевым смесям для изготовления теплоизоляционных изделий, используемых при строительстве зданий и сооружений.

Известны сырьевые смеси для изготовления теплоизоляционных изделий, которые в качестве органического заполнителя растительного происхождения содержат солому злаковых культур [1. Ю.Е. Соколенко, B.I. Гуйтур. Мicцевi матерiали в iндустрiальному сiльскому будiвництвi. Киiв, "Урожай", 1987, с. 79-90. 2. Г.М. Шварцманн, Д.А. Щедро. Производство древесностружечных плит. Москва, Изд. "Легкая промышленность", 1987, с. 27. А.c. СССР N 1141087 C 04 B 38/02, N 1058953 C 04 B 43/18, N 1020409 C 04 B 43/10, N 992499 C 04 B 43/00, N 637397 C 04 B 43/00, N 624908 C 04 B 43/12].

Указанные сырьевые смеси и изделия на их основе имеют слабую связь между наполнителем (соломой) и связующим из-за глянцевой поверхности соломы, что ведет к расслоению готовых изделий, а также недостаточную водостойкость (плиты разбухают и расслаиваются через 24 часа нахождения под водой). Сочетание в сырьевой смеси отходов соломы злаковых культур и карбамидоформальдегидной смолы не выявлено.

Наиболее близкой по составу и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая мочевиноформальдегидную смолу, гидрофобную добавку и отходы древесины [Б.Д. Модлин, И.А. Отлев. Производство древесностружечных плит. Москва. Изд. "Высшая школа", 1969, с. 20, 27, 32, 35, 70 - прототип].

Недостатком известных смесей и изделий является высокая водопоглощаемость и недостаточная твердость.

Задачей изобретения является ликвидация расслоения изделий и улучшение физико-механических характеристик: снижение водопоглощения и разбухаемости, повышение твердости изделий, а также утилизация отходов.

Достигается это за счет того, что предлагаемая сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий включает органический заполнитель растительного происхождения в виде смеси дробленой некормовой соломы злаковых культур, древесных опилок и/или дробленых отходов пенопластов, карбамидоформальдегидную смолу, модифицированную отработанным маточником суспензионной полимеризации стирола, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Органический заполнитель - 80 - 88
Карбамидоформальдегидная смола - 9 - 15
Отработанный маточник - 3 - 5
и при следующем соотношении компонентов смеси органического заполнителя, мас.%:
Дробленая некормовая солома - 10 - 100
Древесные опилки - 74 - 0
Дробленые отходы пенопласта - 16 - 0
Отработанный маточник суспензионной полимеризации стирола представляет собой устойчивую водную эмульсию (молоко) мельчайших частиц полистирола (в пределах нескольких микрон), застабилизированных растворенным в воде поливиниловым спиртом. Эмульсия содержит 17 г/л плотного остатка, 21-25 мг/л поливинилового спирта, pH 6,6.

Дробленые отходы пенопластов представляют собой дробленые полистирольные или полихлорвиниловые пеноизделия до частиц размером 2 - 5 мм.

Сырьевую смесь готовят следующим образом.

Некормовую солому злаковых культур дробят на ножевых дробилках до размера не более 40 мм, добавляют опилки и/или дробленые отходы пенопласта, смесь тщательно перемешивают и обрабатывают модифицированной отработанным маточником карбамидоформальдегидной смолой, подвергают формованию и последующему горячему прессованию при одновременном воздействии температуры 140 - 160^oC, давления 23 кг/см² в течение 7-10 мин.

Примерные составы сырьевой смеси приведены в таблице 1.

Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, предлагаемая сырьевая смесь (примеры 1-5) по сравнению с прототипом (пример 6) и аналогом (пример 7) имеет на 8 - 12% ниже водопоглощение, на 19 - 22% меньше разбухаемость и на 10 - 27% повышается их твердость при сохранении или незначительном увеличении объемного веса. Если же в предлагаемую смесь (пример 8) в качестве гидрофобной добавки ввести не маточник, а парафиновую эмульсию [2 с. 63], то водопоглощение и разбухаемость по сравнению с предлагаемым составом ухудшаются и остаются на уровне известных составов, твердость также снижается до уровня известных составов.

Таким образом изделия, полученные на основе предлагаемой сырьевой смеси, позволяют утилизировать отходы растительного происхождения и производства полистиролов, а также заменить ставшее в настоящее время остродефицитным древесное сырье.

Сырьевая смесь применима для изготовления теплоизоляционных изделий, используемых при строительстве зданий и сооружений. Смесь включает органический заполнитель в виде смеси дробленой некормовой соломы злаковых культур, древесных опилок и/или дробленных отходов пенопластов, карбамидоформальдегидную смолу, модифицированную гидрофобной добавкой, представляющей собой отработанный маточник суспензионной полимеризации стирола при следующем содержании компонентов, мас.%: органический заполнитель -80-88; карбамидоформальдегидная смола -9-15; гидрофобная добавка -3-5. Достигается снижение водопоглощения и разбухаемости, повышение твердости изделий, утилизация отходов. 3 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий, включающая органический заполнитель растительного происхождения, карбамидоформальдегидную смолу и гидрофобную добавку, отличающаяся тем, что в качестве органического заполнителя растительного происхождения смесь содержит дробленую некормовую солому злаковых культур, а в качестве гидрофобной добавки - отработанный маточник суспензионной полимеризации стирола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Органический заполнитель растительного происхождения - 80 - 88
Карбамидоформальдегидная смола - 9 - 15
Гидрофобная добавка - 3 - 5
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что органический заполнитель дополнительно содержит древесные опилки и дробленые отходы пенопласта при следующем содержании компонентов, мас.%:
Дробленая некормовая солома злаковых культур - 10 - 50
Древесные опилки - 42 - 74
Дробленные отходы пенопласта - 8 - 16
3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что размер дробленой соломы злаковых культур по длине составляет не более 40 мм. 4. Смесь по п.2, отличающаяся тем, что в качестве дробленых отходов пенопласта она содержит дробленые полистирольные и полихлорвиниловые изделия с размером частиц 2 - 5 мм.