Волокнистый материал

931478 ОП ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликвв делам взебратевий и еткрмтмй(72) Авторы изобретения С, А. Сазанов, Ю. А. Крылатов, С. А. Костарев и А. А. Климухин Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Научно.исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР(54) ВО,ЛОКНИСТЫЙ МАТЕРИА,Л 15 1Изобретение относится к волокнистым материалам, получаемым путем прессования мокрой волокнистой массы, и может быть использовано на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бума жной промышленностей.Изготовленный материал предназначен для применения в качестве упругих акустических прокладок под полы, обеспечивающих изоляцию междуэтажных перекрытий зданий и сооружений от воздушного и ударного звуков.Известен волокнистый материал - плита древесноволокнистая мягкая, содержащая древесную массу и канифольный клей в качестве связующего 1 .Однако такой материал имеет недостаточные физико-механические характеристики, не обеспечивающие возможность в полной мере использовать его в качестве упругих прокладок. В данном материале канифольный клей не увеличивает механическую прочность, а придает материалу только необходимую степень гидрофобности.Известен также волокнистый материал- твердая древесноволокнистая плита, содер 2жащая волокнистую древесную массу и битум в качестве связующего 2.Указанный материал имеет достаточнуюмеханическую прочность, но не обладает акустическими свойствами, так как сочетание древесной массы и битума приводит к получению волокнистого материала с высоким динамическим модулем упругости.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности является волокнистый 1 Оматериал 3, содержащий кору хвойных пород древерсины, связующее, антипирен и коагулант при следующем соотношении указанных компонентов, мас.ч.:Кора в виде измельченной одубины 100Связующее - сульфитную барду (отходы от производства сульфитной целлюлозы) 12Антипирен 5Коагулянт 6 - 7Недостатками известного материала являются неудовлетворительные акустические и механические характеристики, не позво93 1478 ляющие использовать его в качестве упругих прокладок. Низкий показатель пределапрочности при изгибе у материала обусловлен слабым проклеивающим действием связующего. В составе материала отсутствуеткомпонент, который в какой-либо степениимел бы упругие свойства или в композиции улучшал их.Цсль изобретения - повышение предела прочности при изгибе и снижение динамического модуля упругости материала.Поставленная цель достигается тем, чтоволокнистый материал, содержащий корухвойных пород древесины, связующее, антипирен и коагулянт, в качестве связующегосодержит смесь битума и таллового пека приследующем соотношении компонентов,масс. ч.:Кора хвойных породдревесины 100Ьитум 6 - 13Талловый пек 5 - 1Антипирен 2 4(Коа гуля нт- 3Волокнистый материал содержит корухвойных пород древесины размером частиц0,5 - 3,0 мм.В качестве коагулянта могут быть использованы сернокислый алюминий, алюминиево-калиевые или алюминиево-ам монн йныеквасцы, серная кислота.В качестве антипирена используют сульфат аммония, диаммонийфосфат или фосфорнокислый аммоний.При необходимости в композицию можно ввести антисептик (например, пентохлорфенолят натрия, салициланилид, оксидифенил натрия или другие известные вещества,используемые для придания биостойкостиволокнистым материалам) в количестве 1 -3 мас.ч, на 00 мас.ч. измельченной коры.Предлагаемый волокнистый материал готовят следующим образом,Кору после окорки древесины измельчают до размеров частиц 0,5 - 3,0 ммодновременно готовят водный раствор смеси битума и таллового пека. Далее измельченную кору смешивают с приготовленнымраствором связующего, затем добавляют коагулянт и добавку для придания огнестойкости. После перемешивания осуществляютвыпуск приготовленной массы на сетку, гдепроисходит формование, обезвоживание и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4прессование. После этого материал сушатдо влажности не более 12/О. Пример 1, В корорезке предварительноизмельчают 10 кг (100 мас.ч.) коры ели,затем это же количество коры измельчаютв рафинере до частиц размером 0,5 - 3,0 мм.Готовят водный раствор связующего, содержащий 0,6 кг (6 мас.ч.) битума и 0,5 кг(1,0 мас.ч.) коагулянта-сернокислого алюминия и 0,2 кг (2,0 мас,ч.) антипиренасульфата аммония.После перемешивания материал формуют, обезвоживают, прессуют и сушат. Образцы материала толщиной 16 мм и плотностью 200 - 250 кг/м подвергают физико.механическим и акустическим испытаниям.Пример 2. Волокнистый материал готовят аналогично примеру 1 при следующемсобтношении компонентов, мас,ч.; кора 100;битум 13,0; талловый пек 11,0; коагулянт 3,0;антипирен 4,0.Пример 3. Волокнистый материал готовятаналогично примерупри следующем соотношении компонентов, мас.ч.: кора 100; битум 9,5; талловый пек 8,0; коагулянт 2,0;антипирен 3,0.Пример 4. Для сравнения готовят известный материал, содержащий мас.ч.: одубина коры 100,0; сульфитная барда 12,0;серная кислота 6,0; антипирен (сульфата аммония) 5,0. Материал готовят аналогичнопримеру 1.Пример 5 (контрольный). Волокнистыйматериал готовят аналогично примеру 1при следующем соотношении компонентовмас.ч: кора 100,0; битум 17,5; коагулянт 2,0;антипирен 3,0.Пример б (контрольный). Волокнистыйматериал готовят аналогично примеру 1 приследующем соотношение компонентов мас.ч.:кора 00; талловый пек 17,5; коагулянт 2,0;антипирен 3,0.Пример 7 (контрольный) . Волокнистыйматериал готовят аналогично примеру 1,при следующем соотношении компонентовмас.ч.: древесная масса 100,0; битум 9,5;талловый пек 8,9; коагул:;нт 2,0; антипирен3,0. Результаты испытаний образцов по примерам 1 - 7 приведены в таблице,28,0 32,0 8,5 22,0 20,5 240 5,7 10 4.6 10 Предел прочности при изгибе, кгсlсм 26,5 Динамическиймодуль упругости, Н(м 2при нагрузке10 10 н(мг 6,0 10 15,0 10 7,6 10 8,2 10 10 10935В примерах 5 - 7 приведены контрольные опыты по изготовлению волокнистого материала с использованием в качестве связующего одного битума (пример 5), одного таллового пека (пример 6), а также смеси указанных компонентов связующего как и в предлагаемом материале, но с использованием в качестве волокнистого компонента древесной массы (пример 7) .Как видно из таблицы, в сравнении с известным (пример 4) предлагаемый волокнистый материал (примеры 1 - 3) обладает значительно повышенными акустическими свойствами: динамический модуль упругости снижается в 2 - 3 раза, а механическая прочность при этом увеличивается в 3 - 4 раза.Приведенные сравнительные данные свидетельствуют о том, что предлагаемый материал можно использовать для изготовленния в качестве упругих акустических прокладок, тогда как известный материал вообще не пригоден для использования по указанному назначению.Сравнительный анализ результатов испытаний предлагаемого материала и волокнистых материалов, полученных по контрольным опытам с применением в качестве связующего индивидуально одного битума и одного пека (примеры 5 и 6), свидетельствуют о том, что предлагаемый материал обладает значительно повышенными показателями как по механической прочности, так и по динамическому модулю упругости.При сравнении результатов испытаний предлагаемого материала с материалом по примеру 7 видно, что предлагаемый матери 14786ал имеет в 1,5 раза выше механическую прочность в 2 раза ниже динамический модуль упругости.Формула изобретенця1. Волокнистый материал, содержащийкору хвойных пород древесины, связую 1 цее, антипирен и коагулянт, отличающийся тем, что, с целью повышения предела прочности при изгибе и снижении динамического мо дуля упругости материала, в качестве связующего он содержит смесь битума и таллового пека при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Кора хвойных пород 10015Битум 6 - 13Талловый пек 5 - 11Антипирен 2 - 4Коагулянт 1 - 32. Материал по п. 1, отличающийся тем,20 что оно содержит кору размером частиц0,5 - 3,0 мм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Солечник Н. Я. Производство древесноволокнистых плит. М., Гослесбумиздат.с. 172, 1963.2. Бакетов В. Д. Бирюков В. И. Тенденции развития производства и потреблениядреверсноволокнистых плит (обзор). М.,ВНИИПИЭИлеспром с. 58, 1976.3. Веретенник Д. Г. Использование древесной коры в народном хозяйстве.М., Лесная промышленность, с. 33, 1976 (прототип).Составитель Л. Лукашевич Редактор Л. Пчелинская Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан Заказ 3555/18 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4