Способ приготовления сырьевой смеси для изготовления звукопоглощающих минераловатных изделий Советский патент 1986 года по МПК C04B38/00 

Изобретение относится к проиэводству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении декоративно-звукопоглощающих изделий на основе минеральной ваТы.

Цель изобретения - улучшение ста- бильности прочностных свойств изделий во рремени.

Способ приготовления сырьевой смеси состоит из приготовления водного раствора полиакриламида и его эмульсии с низкомолекулярным полиэтиленом приготовление суспензии каолина с отходами производства поливинилаце- татной дисперсии, смешивания обеих композиций (приготовления связующего) и смешивания связующего с минеральной ватой. При этом исходные сырьевые компоненты должны находиться в определенном соотношении.

Дпя приготовления сырьевой смеси применяют: полиакриламид - гель технический (аммиачный), каолин; полиэтилен низкомолекулярный - отходы производства полиэтилена высокого давления низкой плотности, марки Б, содержащие мол.массу 1000-2000, 55-80°С, кислотное число 0,1 - 0,3 мг,кон/г; минеральную вату; отходы производства поливинштацетат- ной дисперсии (ПВАД);, содержащие не менее 50% ацетатных групп и представляющие собой водный раствор ПВАД Они получают при промывке оборудования и тары водой от остатков ПАВД, механически очищенные от кусков блочного паливинилацетата.

Состав отходов, мас.%: . Поливинилацетат Не менее 8,0 .

Пластификатор0-5,0

Винилацетат. Не менее 0,5

Поливиниловый

спирт0,1-0,

ВодаОстальное

Пример. В бассейне, снабженном .пропеллерной мещалкой и паровым обогревателем, готовят водньй раствор полиакриламида (0,6 мас.% от-сырьевой смеси), перемешивают до получения гомогенной массы, -Затем при 65 с вводят 0,15 мас.% низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 2 мин. Одновременно отдельно готовят суспензию, сое- тоящую из 3,2 мас.% (в пересчете на сухое вещество) отходов производства -ПВАД и 3 мас.% каолина. Эту суспензию вводят в бассейн и обе композиции перемещивают в течение 2 мин при 65 С и смешивают с 25 мас.% гранулированной минеральной ваты.

Пример2, В бассейне по примеру 1 готовят водный раствор полиакриламида (0,9 мас.% от сырьевой смеси), перемешивают до получения гмогенной массы. Затем при вводят Oj3 мас.% низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 3 мин. Одновременно отдельно готовят суспензию, состоящую из 2,9 мас.% отходов ПВАД (в пересчете на сухое вещество) и 3,75 мас.% каолина. Полученную суспензию вводят .в бассейн и обе композиции перемешивают в течение 3 мин при и смешивают с 20 мас.% гранулированной минеральной заты.

Пример 3- бассейне по примеру 1 готовят водный раствор полиакриламида (1,2 мас.% от сырьевой смеси), перемешивают до получения гомогенной массы. Затем при 80 С вводят 0,4 мас,% низкомолекулярного полиэтилена и перемешивают в течение 5 мин. Одновременно отдельно готовят суспензию, состояшую из 2,5 мас,% (в пересчете на сухое вещество) отходов производства -ПВЛД и 4,5 мас,% каолина. Полученную суспензию вводят в бассейн, и обе композиции перемешивают в течение . 5 мин при 80°С и смешивают с 15 мас гранулированной минеральной ваты.

Дпя определения физико-механических и акустических свойств изделий изготовлены образцы размерами 180x180x20 мм, которые подвергают тепловой обработке при 130-160°С в течение 8-10 ч.

Режимы осуществления способа и состав сырьевой смеси приведены в табл. 1, а свойства полученных образцов - в табл. 2.

Для определения стабильности проностных свойств образцов предел прочности при изгибе измеряют после выдержки образцов в течение года в комнатных условиях при 15-30°С, относительной влажности 50-80%.

Дпя получения хороших физико-механических свойств звукопоглощающег материала, стабильных во времени, смешивание компонентов необходимо проводить следующим образом. В приготовленный водный раствор поли3

акриламида при бЗ-бО С вводится ннз- комолекулярный полиэтилен, который хорошо эмульгирует, что обуславливает улучшение прочностных свойств изделий. При температуре ниже низкомолекулярный полиэтилен полностью не расплавляется, а повьпление температуры выше незначительно снижает прочностные свойства изделий и неэкономично с энергетической точ-- ки зрения.

Полиакриламид является коагулянтом, поэтому для образования однородной суспензии связующего в водный раствор полиакриламида с низкомолекулярным полиэтиленом нельзя вводить сухой каолин. Вначале готовят суспензию каолина в отходах . производстве ПВА,П;, а затем обе композиции полностью перемешиваются при 65-80 С в течение 2-5 мин. Перемешивание дольше 5 мин приводит к разрушению макромолекул полимеров и тем самым к ухудшению прочностных свойств изделий. Приготовленное связующее смешивается с гранулами, минеральной ваты.

Минеральная вата является основным структурообразующим компонентом и обеспечивает звукопоглощающие свойства. Введение минеральной ваты меньше 5% не обеспечивает достаточ- ного звукопоглощения, а больше 25% ведет к снижению прочностных свойств из-за плохого пропитывания связуюим минерального волокна.

Введение полиакриламида обеспечиает .необходимую вязкость связующего, также снижение плотности изделий. ри количестве полиакриламида мень- е 0,6 мас.% вязкость связующего неостаточна и при формовке изделий инеральное волокно не полностью проитывается связующим, а если его

310414

больше Г,2 мас.% недопустимо увеличивается сорбционная влажность звукопоглощающего материала.

Частицы-каолина являются армирую- 5 щим элементом в затвердевшем связующем. Они повьш1ают прочность изделий. Введение каолина меньше 3,0 мас.% не увеличивает прочность изделий, а увеличение его вьш1е 4,5 мас.% увели 0 чивает их плотность. Добавка низкомолекулярного полиэтилена в водньй ,, раствор полиакриламида, в котором он хорошо эмульгируется, способс тву- ет улучшению прочностных свойств делий. Введение низкомолекулйрного полиэтилена меньше 0,15 мас.% не улучшает прочности, а больше 0,4 мас.% нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению каких-либо

20 свойств.

Отходы производства поливинилаце- татной дисперсии (ПВАД) служат основ- ным связующим компонентом. Введение .отходов ПВАД меньше 2,5 мас.% не

5 обеспечивает необходимой прочности изделий, а больше 3,2 мас.% снижает огнестойкость.

Совместное воздействие веществ (полиакриламида, отходов ПВАД, низко0 молекулярного полиэтилена и каолина) обеспечивает хорошую клеющую способность, а также хорошую адгезию к минеральному волокну. Поэтому полу- ченньй звукопоглощающий материал

5 обладает высокими физико-механическими свойствами, стабильньгми при э ксплуатации.

Предлагаемый способ приготовления 0 сырьевой смеси для звукопоглощающих ;минераловатных плит позволяет по , сравнению с известным получить изделия с более стабильными прочностными свойствами.

Приготовленное связующее смешивается с гранулами минеральной ваты до получения однородной суспензии

В приготовленную водную суспензию минеральной ваты постепенно вводят компоненты связующего до получения однородной суспензии

Таблица f

«м

f«

6f я ч «

Я)

н

i

а

г.

s

§1§

н «Г Экс

9Sg

ё§г

1чо со

оооо

5S3И

оооо

2

«

о о

п о

««1

ш

о

о

s

о

S

I

л

г

г

S

ю

и V я

ж о« г« {

о

«ч

о 0

. «

«п

к я

о

1Л

(S

со

о

«г

о

|п

н ь

а к

S

ш

ш о Р -во

«л р