Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструктивного материала Советский патент 1993 года по МПК C04B26/02 C04B16/02 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления теплоизоляционно-конструктивных материалов, применяемых в качествевнутренних перегородок, декоративно-облицовочных панелей, полов, подвесных потолков и т.д.

Цель изобретения - повышение механической прочности, снижение водопоглоще- ния, гигроскопичности и набухания.

Бумажная макулатура является отходом вторичного бумажного сырья (ГОСТ 10700- 75) и может содержать в произвольном весовом сочетании бывшие в употреблении и пришедшие в негодность крафтмешки, бумажную тару, картонный брак, различные

бумажные обрезки, подлежащие уничтожению архивные дела (документы) и т.п.

В качестве отходов полиэтиленовой пленки используется бывшая в употреблении и пришедшая в негодность полиэтиленовая пленка (ГОСТ 10354-82), а также негодные к повторному употреблению изделия из нее: мешки, пакеты, различная упаковочная тара и т.п.

Наиболее предпочтительным сырьем являются отходы ламинированной бумаги в виде бывшей в употреблении пищевой тары (пакеты из-под молочных продуктов, рыбных концентратов, соков и т.п.). Эти отходы, представляющие собой бумагу, ламинированную с двух сторон полиэтиленовой пленкой, не подвергаются естественному

00

о VI ю ч ю

со

саморазложению, не утилизируются и служат одним из существенных факторов, приводящих к интенсивному загрязнению окружающей среды. С другой стороны, это сырье, в своем первичном виде используемое для временного хранения пищевых продуктов, в случае переработки в изделия, придает последним исключительную экологическую чистоту.

В ходе горячего прессования предварительно измельченных и равномерно перемешанных бумажной макулатуры и отходов полиэтиленовой пленки последние при давлении 0,5-1,0 МПа и. температуре 150- 160°С расплавляются, переходят в вязкотекучее состояние, после чего полученный расплав равномерно заполняют пространство между измельченной бумагой. В условиях замкнутого пространства, ограниченного плитами пресса и боковыми стенками пресс-формы, при указанных температурах происходит частичный поверхно- ,стный пиролиз бумажной составляющей сырьевой смеси, находящейся в непосредственном контакте с горячими поверхностями пресса. Пиролиз сопровождается выделением газовой фазы, которая способствует повышению внутреннего давления в пресс-форме, улучшающего равномерность распределения расплава полиэтилена в объеме наполнителя. Изотропность структуры пресс-массы, обусловленная хаотичностью расположения бумажного наполнителя, и равномерность заполнения пор расплавом полиэтилена обеспечивают придание изготовленному материалу высокой механической прочности, формоустой- чивости, низких водопоглощения, гигроскопичности и набухаемости. Кроме того, в результате пиролиза находящиеся на поверхности пресс-массы частички отходов бумаги в различной степени темнеют, приобретая оттенок от светло- до темно-коричневого, что придает поверхности материала декоративный внешний вид, напоминающий расцветку натуральной пробки.

В случае использования в качестве сырья отходов лимитированной бумаги отпадает необходимость в механическом перемешивании измельченной сырьевой смеси, так как она представляет собой частички бумаги, покрытые с двух сторон частичками полиэтиленовой пленки. В этом случае повышается также изотропность структуры материала.

Уменьшение содержания отходов полиэтиленовой пленки ниже 20% (по массе) не позволяет достичь поставленной цели.

Увеличение содержания отходов полиэтиленовой пленки выше 40% (по массе) приводит к увеличению плотности теплоизоляционно-конструкционного материала,

не повышая его механическую прочность.

П р и м е р 1. Бумажную макулатуру в количестве 80% (по массе) и отходы полиэтиленовой пленки в количестве 20% (по массе) после измельчения роторным измельчителем марки ИПР-100-1-А перемешивают и засыпают в пресс-форму горячего пресса. Прессование осуществляют при температуре 160°С и давлении 1,0 МПа продолжительность выдержки в прессе составляет 1 мин/мм толщины плиты.

П р и м е р 2. Бумажную макулатуру в количестве 70% (по массе) и отходы полиэтиленовой пленки в количестве 30% (по массе) после измельчения роторным измельчителем маркой ИПР-100-1-А перемешивают и засыпают в пресстформу горячего пресса. Прессование осуществляют при температуре 160°С и давлении 1,0 МПа. Продолжительность выдержки в прессе составляет 1 мин/мм толщины плиты.

П р и м е р 3. Бумажную макулатуру в количестве 60% (по массе) и отходы полиэтиленовой пленки в количестве 40% (по массе) после измельчения роторным измельчителем марки ИПР-100-1-А перемешивают и засыпают в пресс-форму горячего пресса. Прессование осуществляют при температуре 160°С и давлении 1,0 МПа. Продолжительность выдержки в прессе составляет 1 мин/мм толщины плиты.

В таблице представлены свойства по примерам и прототипу.

Формула изобретения

1, Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционно-конструктивного материала, включающая органический наполнитель и полиэтилен, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности, снижения водопоглощения, гигроскопичности и набухания, она содержит в качестве наполнителя бумажную макулатуру при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Бумажная макулатура60-80 Полиэтилен 20-40 2, Сырьевая смесь по п. 1 ,.о т л и ч a tout а я с я тем, что она содержит полиэтилен в виде отходов полиэтиленовой пленки.

3. Сырьевая смесь по п. 1, о т л и ч a rout а я с я тем, что, с целью упрощения процесса приготовления, она содержит ламинированную бумагу.

Сущность изобретения: сырьевая смесь содержит бумажную макулатуру 60-80% и полиэтилен 20-40%. Полиэтилен можно вводить в виде отходов полиэтиленовой пленки, а в качестве бумажной макулатуры и полиэтилена может быть использована ламинированная бумага. Бумажную макулатуру и отходы полиэтиленовой пленки после измельчения перемешивают и засыпают в пресс-форму горячего пресса. Прессование осуществляют при температуре 160°С и давлении 1,0 МПа, продолжительность выдержки в прессе составляет 1 мин/мм толщины плиты. Плотность материала 0,70-0.92 г/см3, прочность на сжатие 38,5-45,8 МПа, на изгиб 7,64-11,14 МПа, на растяжение 5,94- 8.06 МПа, водопоглощение 5-15%, гигроскопичность 0,1-0,5%, набухание 0- 1,0%. 1 табл. ел с