Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий Советский патент 1984 года по МПК C04B43/12 C04B43/00 

9 X

сл

9: 1 Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изго товлении теплоизоляционных изделий Известна сырьевая смесь, содержащая отходы переработки тростника лигнин и карбамидную смолу рТ . Недостатками сырьевой смеси является высокое давление прессовани (80 кг/см) и то, что теплоизоляционные изделия из нее имеют повышенную объемную плотность (536582 кг/мЪ. Наиболее близким к предлагаемом является сырьевая смесь, содержаща вес.%: фенолформальдегидная смола 10-20; парафин 1-2; древесный заполнитель 39,5-44 и отходы коврово производства 39,5-44 z, Однако вследствие плохого осмоления древесного заполнителя, высо кой пористости и низкой эффективности гидрофобизатора изделия из известной сырьевой смеси обладают недостаточно высокими прочностными характеристиками и пониженной гидр фобностыо. Целью изобретения является повы шение прочности и снижение водопоглощения и разбз ания теплоизоля ционных изделий. Наставленная цель достигается тем, что сьфьевая смесь для изгото ления теплоизоляционных изделий, включающая фенолформальдегидную смолу и древесный заполнитель, дополнительно содержит гидролизньш лигнин и непрядомые отходы ткацког производства при следующем соотношении компонентов, маСо%: ч Фенолформальдегидная смола 12,7-23,8 Древесный заполнитель 53,9-77,2 Гидролизный лигнин2,9-9,1 Непрядомые отходы ткацкого 7,2-13,2 производства В сырьевой смеси по изобретению используют фенолформальдегидную смолу СФЖ-305 50%-ной концентрации ГОСТ 20907-75, древесньй заполнитель: стружка длиной до 8 мм и тол щиной до 2 мм; опилки смешанных пород древесины с размером частиц до 3 мм; дробленка, полученная из6мельчением кусковых отходов от механической переработки древесины с размером частиц до 10 мм по длинe до 3 мм по ширине, до 2,5 мм по толщине; гидролизный лигнин - остаточная влажность 20-26%, дисперсность не более 5 мм, непрядомые отходы ткацкого производства представляют собой волокнистую массу с длиной волокон 1-7 мм и диаметром до 75 мкм, влажностью 20-25%. Непрядомые отходы ткацкого производства включают следующие компоненты, вес.%. Шерсть30,0-70,0 Вискозньм штапель или нитрон, лавсан 10,0-60,0 Капрон5,0-2-0,0 Обрат4,0-10,0 Непрядомые отходы ткацкого производства являются армирующим элементом и наличие его в сырьевой смеси упрочняет и стабилизирует внутреннюю структуру изделия. Благодаря присутствию волокон малой рлины армирование происходит как вдоль, так и поперек направления прессования, это препятствует расслоению изделий при воздействии на них воды. Капроновое волокно при температуре нагревательных плит пресса более 170с размягчается и создает на поверхности материала плотную водостойкую .пленку, предохраняющую внутренние слои от проникновения воды. При интенсивном перемешивании гидролизного лигнина с фенолформальдегидной смолой последняя вспенивается и увеличивает свой начальньй объем, что облегчает процесс осмоления древесного заполнителя и улучшает его качество. При повьшзенной температуре лигнин и смола образуют сложньщ полимерообразный продукт, способный взаимодействовать с древесиной, посредством образования прочных химических связей. Тем самым увеличивается общее количество химических связей связующего с древесиной, что в конечном счете положительно сказывается на прочностных и гидрофобных свойствах теплоизоляционных изделий. Мелкодисперсная фракция гидролизного лигнина оказывает позитивное воздействие на качество отвержденной смолы, вы}полняя функции наполнителя и -kспособствуя релаксации внутренних напряжений, возникающих при усадке полимера, фиксирует его в пленочном состоянии. Все эти физико-химич кие процессы, происходящие при получении и переработке сьфьевой смеси, позволяют изготавливать легкие и прочные теплоизоляционные изделия с повьшенной водостойкостью. Пример. Фе нолформальдегидную смолу смешивают с гидролизным лигнином и тщательно перемешивают до 10-15%-ного увеличения первоначального объема .смолы. Одновременно с этим древесный заполнитель влажностью 4-6% смешивают с непрядомыми отходами ткацкого производства влажностью 20-25% и полученную смес осмоляют вспененной смолойJ осмоление (перемешивание) осуществляют в быстроходном смесителе, так как при этом достигается наилучшее качество и максимальная производитель ность, процесса. Перемешивание компонентов осуществляют до получения однородной смеси. Затем смесь форму ют и подвергают горячему прессованию при температуре 170°С, давление 1,5 Ша и вьщержке 0,5-0,6 мин на 1 мм готового изделия. Отпрессованные изделия конденсируют в течение 10 сут при относительной влажности воздуха 65+5% и температуре 20+2°С. Конкретные составы сырьевой смеси по изобретению и известной указа ны в табл. 1, афизико-механические показатели теплоизоляционных изделий из сырьевых смесей - в.табл. 2 Оптимальное соотношение компоне тов в сырьевой смеси (примеры 1-7) определяется требованиями к продук ции и обуславливает получение теплоизоляционных изделий с высокими эксплуатационными характерйстикайи 64 Наличие гидролизного лигнина менее 2,9 мас.%, а непрядомых отходов ткацкого производства менее 7,2 мас.% не способствует развитию в сырьевой смеси химико-физических процессов, обеспечивающих повышение физикомеханических показателей изделий. При увеличении количества гидролизного лигнина и непрядомых отходов соответственно более 9,1 и 13,2 мас.% резко возрастает удельная поверхность наполнителя, при этом вводимой смолы оказывается недостаточно для обеспечения качественного склеивания частиц лигнина и волокон с древесной стружкой. Относительный недостаток связующего приводит к ухудшению однородности и стабильности .внутренней структуры изделия, падению его прочностных и гидрофобных показателей. Оптимальное содержание фенолформальдегидной смолы находится в пределах 12,7-23,8 мас.% и обеспечивает высокое качество склеивания компонентов сырьевой смеси. t Из табл. 2 следует, что прочность теплоизоляционных изделий из сырьевой смеси по изобретению превышает прочность изделий из известной смеси, а водопоглощение и разбухание снижено., Высокие физико-механические показатели теплоизоляционных изделий, получаемых, из предлагаемой сырьевой смеси, позволяют использовать их при изготовлении облицовочно-изолирующих элементов и деталей. Утилизация крупнотоннажных отходов гидролизного производства и текстильной промышленности способ ствует охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов страны.

jCoc1тав

Т а и ц а 1

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая фенолформальдегидную смолу и древесный заполнитель, о тличающаяся тем, целью повышения прочности и снижения водопоглощения и разбухания, она дополнительно содержит гидролизный лигнин и непрядомые отходы ткацкого производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:. Фенолформальдегидная смола 12,7-23,8 Древесный заполнитель53,9-77,2 Гидролизный лигнин.2,9-9,1 Непрядомые отходы ткацкого 7,2-13,2 производства (Л

10-20 39,5

Состав

Физико-механические показатели

Предла1-2 39,5-44

Т а б л и ц а. 2

i5 23 18 20 15

10 8 7 7 6

350-400

16-20

Продолжение табл.2

30-27

13-10