ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИЗОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2003 года по МПК C04B38/10 

Изобретение относится к области получения стойких дисперсных систем пен, которые могут быть использованы в технологии изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса, техногенного сырья.

Известна пенообразующая смесь, включающая омыленные талловые отходы 2,5 - 4,5; клей мездровый или костный 4,5 - 7,5; вода - остальное (Авт. свид. 1528768, кл. C 04 B 38/10, от 15.12.1989 г.).

Недостатком данной пенообразующей смеси является относительно небольшая кратность пены и ограниченный срок хранения в связи с использованием органического стабилизатора.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому пенообразователю является пенообразователь для изготовления поризованных изделий, в том числе с использованием глин, цемента, гипса, техногенного сырья, содержащий канифольное мыло, стабилизатор - жидкое стекло и воду (Бужевич Г.А. и др. Поризованный керамзитобетон. М. : Стройиздат, 1969, с. 30, 65, 112, 114-115, 131).

Техническим результатом изобретения является повышение кратности пены.

Технический результат достигается тем, что пенообразователь для изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса, техногенного сырья, включающий стабилизатор - жидкое стекло и воду, содержит жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90-95%, путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100^o в течение 40-120 мин, и дополнительно - талловый пек, эмульгированный раствором NaOH, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Указанный талловый пек - 25 - 50
Указанное жидкое стекло - 50 - 75
Для приготовления пенообразователя отдельно готовят эмульсию таллового пека путем самоэмульгирования таллового пека в 2%-ном водном растворе NaOH, которую соединяют с жидким стеклом, после чего методом барбатирования получают пену.

Жидкое стекло с модулем 3 и плотностью 1,28 г/см³ было получено по технологии согласно патенту РФ 2056353, С 04 В 28/04, от 20.03.1996 г., по упрощенной, экономически выгодной схеме - прямым растворением микрокремнезема производства кристаллического кремния в щелочных растворах.

Модифицированный талловый пек является поверхностно-активным веществом, на основе которого в водном растворе получается пена. Жидкое стекло, являясь стабилизатором, переходя в раствор, образует положительно и отрицательно заряженные микрочастицы и аквакомплексы. Последние адсорбируются на пленках пузырьков пены и электростатически взаимодействуют между собой и с полярной группой поверхностно-активного вещества, структурируя пену.

Использование изобретения способствует расширению сырьевой базы производства теплоизоляционных изделий за счет применения в качестве пенообразователя таллового пека - мало используемого продукта сульфатно-целлюлозного производства и микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния, что позволит не только получать качественную, стабильную пену и, в конечном счете, теплоизоляционный материал, но и будет способствовать решению экологической проблемы.

Пример
Пенообразователь получают следующим методом. Готовят водный раствор щелочи необходимой концентрации. В предварительно отдозированный и подогретый пек при постоянном перемешивании вводят 2%-ный раствор NaOH. Количество пека в эмульсии составляет 10%. Процесс протекает при температуре 70-80^oС до получения однородной эмульсии. Полученную эмульсию перемешивают с жидким стеклом.

Пена готовится способом прямого барбатирования пенообразователя, подогретого до температуры 35-40^oС.

Свойства пенообразователя не изменяются со временем при хранении в нормальных условиях температуры и давления. Пена, полученная таким образом, характеризуется показателями, представленными в таблицах 1, 2.

Примечания: под кратностью пен подразумевается отношение объема полученной пены к исходному объему пенообразователя; стабильность пен оценивается длительностью периода полураспада пен, мин.

Изобретение относится к области получения стойких дисперсных систем пен, которые могут быть использованы в технологии изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса, техногенного сырья. Техническим результатом является повышение кратности пены. В пенообразователе для изготовления поризованных изделий, включающем стабилизатор - жидкое стекло и воду, используют жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90-95%, путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100^oС в течение 40-120 мин, и дополнительно - талловый пек, эмульгированный раствором NaOH, при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный талловый пек 25-50; указанное жидкое стекло 50-75. 2 табл.

Пенообразователь для изготовления поризованных изделий на основе глин, цемента, гипса, техногенного сырья, включающий стабилизатор - жидкое стекло и воду, отличающийся тем, что он содержит жидкое стекло, приготовленное на основе микрокремнезема с удельной поверхностью более 25 тыс. см²/г и содержанием аморфного SiO₂ 90-95%, путем его прямого растворения в щелочных растворах в один этап при атмосферном давлении и температуре до 100^oС в течение 40-120 мин, и дополнительно - талловый пек, эмульгированный раствором NaOH, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Талловый пек - 25 - 50
Жидкое стекло - 50 - 75