Способ получения массы для изготовления теплоизоляционного картона

.Ы 2 38 ОО 21 Н 17;23, 17;13 5) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ис 92 по ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности и Институт химии древесины АНЛатССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 574426, кл, С 04 В 43/02, 1974,Отчет по научно-исследовательской ра.боте "Разработать технологию производства температуростойкого материала длятепловой изоляции ТЭС и АЭС", Украинскийнаучно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности", Киев,1989, с.78-79. Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, а именно к производству волокнистой массы для тепло- изоляционного картона на основе каолинового волокна, предназначенного для использования в качестве высокотемпературной (1200 С) изоляции в строительной промышленности, доменном производстве, атомной энергетике и др,Известен способ получения массы для теплоиэоляционного картона, включающий роспуск в воде каолинового волокна, приготовления суспензии целлюлозного волокна, смешения суспензии каолинового и целлюлозного волокна с последующим введением в волокнистую массу связующего(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАССЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО КАРТОНА(57) Изобретение относится к производству массы для изготовления теплоиэоляционного картона и позволяет повысить прочность теплоиэоляционного картона при сохранении его теплопроводности. Готовят суспензию из смеси каолиновых волокон с целлюлоэным волокном с предварительным диспергированием каолиновых волокон или их смеси с целлюлоэными волокнами в воде в присутствии технического лигносульфоната, модифицированного алюмометилсилоксанолятом натрия при равном соотношении лигносульфоната и модификатора, и расходе модифицированного лигносульфоната 1- 5% от массы абсолютного сухого каолинового волокна. 1 табл. при следующем соотношении компонентов, мас о(,Каолиновое волокно 78,0-86,5 целлюлозное волокно 0,5 - 9,0 Связующее 10,0-13,0 В этом способе в качестве связующегопользуют кремнийорганический лак (КО - 6) или нитрильный латекс (СКН). или ливинилацетатную эмульсию.Изготовленный из такой массы картон имеет достаточно высокую прочность, Однако применение большого количества связующего и целлюлозного волокна не оправдано с точки зрения требований, предъявленных к теплоизоляционным композиционным материалам (ТКМ), а точнее к их теплофизическим свойствам, важнейшимпоказателем которых является коэффициент теплопроводности и пористость. Составляющие компоненты такого материала имеют коэффициент теплопроводности значительно выше, чем у каолинового волокна, что существенно отражается на значении теплопроводности материала.При термообработке укаэанного материала происходит частичная термодеструкция связующего - синтетических латексов, что приводит к формированию образующихся в результате термокрекинга хаотических сшивок - циклических новь х структур (блоков). Вследствие указанного структурирования возникают дополнительные упрочняющие участки, подобные участкам кристаллической решетки кремнезема. Наличие и частота сшивок как между волокнами, так и между волокнами и жесткими блоками приводят к образованию структуры, характеризующейся отсутствием порообразований и наличием остаточных "мостиков", чья теплопроводность также значительно превосходит теплопроводность волокон, Следовательно, полученный е результате термообработки материал высокой прочности при низких значениях разрывной деформации обладает высокой жесткостью (хрупкостью) и теплопроводностью, что сокращает область применения материала.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения массы для изготовления тепло- изоляционного картона, включающий приготовление суспензии из смеси каолиновых и целлюлозных волокон с предварительным их диспергироеанием в воде. Соотношение компонентов в смеси, мас, : 90-99каолинового волокна и 1-10 целлюлозного волокна.Полученный иэ этой масгы теплоизоляционный картон обладает высокими тепло- физическими свойствами, однако имеет низкую прочность даже при достаточно большом содержании целлюлозы, что также ограничивает область его применения,Целью изобретения является повышение прочности теплоизоляционного картона при сохранении его теплопроеодности,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения массы для изготовления теплоизоляционного картона, включающем приготовление суспензии из смеси каолиновых и целлюлозных волокон с пред-. варительным их диспергированием в воде, согласно изобретению, диспергирование.в воде проводят в присутствии технического лигносульфоната, модифицированного алюмометилсилоксанолятом натрия при равном массном соотношении лигносульфоната и модификатора и расходе модифицированного лигносульфоната 1 - 5;ь от массыабсолютно сухого каолинового волокна, при5 этом диспергироеанию в присутствии указанного лигносульфоната подвергают либотолько каолиновые волокна, либо смесь их сцеллюлоэными волокнами.В результате модификации техническо 10 го лигносульфоната близкими по природе ккаолиновым (алюмосиликатным) волокнамсоединениями, лигносульфонат получаетвозможность взаимодействовать не толькос целлюлозой, но и с каолиновыми волокна 15 ми, Вследствие чего улучшаются условияформирования листа материала, что позволяет при прочих равных условиях повыситьпрочность и степень однородности теплоизоляционного картона,20 Увеличение прочности предлагаемогоматериала связано с образованием сильныхводородных связей между компонентами врезультате взаимодействия свободных ОНгрупп при атомах А 1 и Я(алюмосиликатного25 скелета) модифицированной части лигносульфоната с гидроксильными группамина поверхности каолиновых и целлюлозныхволокон,Взаимодействием модифицированного30 лигносульфоната (МЛС) с волокнистымикомпонентами материала характеризуетсяобразованием сетчатой высокопористойструктуры, что подтверждается неизменностью параметрое теплопроводности и пори 35 стости ТКМ по сравнению с прототипом,Изобретение иллюстрируется следую щими примерами,П р им е р 1. В качестве исходного сырья 40 используют каолиновое штапельное волокно по ГОСТ 23619-79 с диаметром волокон до 4 мкм, целлюлоэное волокно - небеленую сульфатную целлюлозу марки 3 - 1 ГОСТ 5186-74 и модифицированный технический 45 лигносульфонат типа ЛСТМ-сульфитнодрожжевую бражку, модифицированную алюмометилсилоксанолятом натрия (ТУ-ОП 13-15 - 03-54-87) при массовом соотношении сульфитно-дрожжевой бражки и моди-.50 фикатора 1:1. Лигносульфонат техническиймодифицированный (ЛТМ), полученный в соответствии с укаэанными техническими условиями, предназначен для использования е бетонных смесях с целью улучшения 55 его Физико-механических свойств.Готовят суспензии, содержащие 9499каолиноеого волокна, 1-6 целлюлозного волокна и 0,5; 1,0; 4,8; 5,0 и Б,0 модифицированного лигносульфоната отмассы абсолютно сухого каолинового волокна.В мешалку заливают воду, модифицированный лигносульфонат и загружают каолиновое волокно. Распускают каолиновое волокно в течение 3-4 минут при концентрации 1,0-1,5, Суспенэию целаолоэного волокна готовят из целлюлозы, предварительно размолотой до 60-65 ШР. Затем волокнистые суспензии смешивают. (Опыты 1-3, 6-12).В мешалку заливают воду и модифицированный лигносульфонат, перемешивают и загружают каолиновое волокно и размолотую целлюлозу. Роспуск волокон производят в течение 3-4 минут при концентрации 1,0-1,5 ф . (Опыты 4-5),Иэ полученных масс отливают образцы теплоизоляционного картона массой 400 г(м и сушат их при температуре 120-140 С. Композиции полученных масс и показатели изготовленных из них образцов теплоизоляционного картона приведены в таблице.П р и м е р 2 (по прототипу). Волокнистую массу готовят из того же каолинового и целлюлозного волокна, что.и в примере 1, но роспуск каолинового волокна проводят в воде (в отсутствие модифицированного лигносульфоната). Суспензии каолинового и целлюлозного волокна смешивают, (Опыты 1-2).Композиции масс и показатели изготовленных из них образцов теплоизоляционного картона приведены в той же таблице,Как видно из данных, приведенных в таблице, предлагаемый способ по сравнению со способом-прототипом, позволяет получить теплоизоляционный картон, имеющий в 2 раза большую прочность при сохранении коэффициента теплопроводности и пористости. Кроме того, деформационная жесткость такого материала возрастает5 примерно на 20 при одновременном увеличении разрывной деформации в 1,5-2 раза, что свидетельствует о повышении эластичности структурных элементов картона,10 Выход количества вводимого модифицированного лигносульфоната за пределы, указанные в формуле изобретения, приводит к ухудшению прочностных характеристик теплоизоляционного картона (опыты 6,15 7), Теплопроводность теплоиэоляционного картона сохраняется,,формуле изобретения Способ получения массы для изготовле ния теплоизоляционного картона, включающий приготовление суспензии из смеси каолиновых и целлюлозных волокон с предварительным диспергированием волокон в воде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 25 повышения прочности теплоизоляционногокартона при сохранении его теплопроводности, диспергирование в воде проводят в присутствии технического лигносульфоната, модифицированного алюмометилсилок санолятом натрия при равном массномсоотношении лигносульфоната и модификатора, и расходе модифицированного лигносульфоната 1 - 5 ф от массы абсолютно сухого каолинового волокна, при этом дис пергированию в присутствии указанноголигносульфоната подвергают либо только каолиновые волокна, либо смесь их с целлюлозными волокнами.- л Ц 1 1 Ч вч вк ввв о еа М . Ъвв,слц о о о фо о о оР оф а о ф1 1 1 ф Э в фаф 1 Щ Э ваф сф аф вв,в а о 1 1 лсвЪо ОО ОЪ Л со ь аь х1 11 11 1 1 1 1 1,"Э О л 1- фвч вч вч вч вч сь о о о вЧ ь. с сь о В 1ф 1 Ц 1 СЭ" 1 Ово 1ос1 Хв 1вакф зв а 1 Ефт 23 ввЪ ВвЪ ВвЪ с с с о о о о оса а а а 1 ОЪ ОЪ ОЪ 1 ОЪ ОЪ ОЪ 1 ЦЪ ъо 1 Л1 1фвф освфф о Р-ах 3 а а аа вч а вч вв въсо о о вЪ вЪ Фвч вч вч а а а ВЧ М 4с о ев о 1аул - а ф Э С Э басф - ф зов- ъ ф асо а с С -1- О Ь о