Композиция для изготовления теплоизоляционного материала

(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к промышлен Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно, к составам для изготовления теплоизоляционных материалов, применяемых для изоляции элементов строительных конструкций и сооружений,Известны различные композиции для изготовления теплоизоляционных материалов, например, включающие жидкое стекло, волокнистый наполнитель и различные добавки, обладающие повышенными значениями средней плотности и теплопроводности (см. авторское свидетельство СССР М 622781, МКИ С 04 В 19/04, 1977, авторское свидетельство СССР М 751800 МКИ С 04 В 19/04, 1980 г.).Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой, является композиция для теплоизоляционных изделий, включающая, мас.%: коротковолокнистые отходы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР С)ПИСАНИ ОРСКОМУ СВИДЕТЕ(56) 1, Авторское свидетелМ 751800, кл. С 04 В 19/О2. Авторское свид.телВ 1701706, кл, С 04 В 38/ОМ 4715891/33 (прототип),ности строительных материалов с целью снижения горючести и повышения прочности при растяжении композиция для изготовления теплоизоляционного материала содержит, мас,0 Д: жидкое стекло 22,3 - 27,2; кремнефтористый натрий 2,2 - 2,7; очесы шерсти 45,0 - 55,0; дисперсия поливинилацетатная 1,1 - 1,4; поверхностно-активное вещество неионогенного типа 0,45 - 0,54; кварцевая пыль 4,5 - 5,4; меловая пыль 1,1 - 1,4; вода - остальное, Материал имеет плотность 25,4 - 50,1 кг/м, коэффициент теплопроводности 0,040 - 0,045 Вт/м К коэффициент размягчения 0,75 - 0,78, предел прочности при растяжении 13 - 23 КПа, 2 табл. производства нетканых материалов - 50 - 70, латекс синтетический - 20 - 40, натриевая соль КМЦ - 0,25 - 0,51, продукты оксиэтилирования алкилфенолов - 0,20 - 0,45, кремнефторид аммония - 0,40 - 0,90, портландцемент - 0,40 - 0,90, вода - остальное. (положительное решение по заявке Ь 4715891/33, 1989 г,),Недостатками материала, полученного из этой композиции; являются горючесть и низкая прочность при растяжении.Цель предполагаемого изобретения - снижение горючести,и повышение прочности при растяжении,Цель достигается тем, что, композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая коротковолокнистые отходы, связующее, полимерную добавку, поверхностно-активное вещество и воду, содержит в качестве коротковолокнистыхотходов очесы шерсти валяльно-войлочныхпроизводств, в качестве связующего жиДкостекольную композицию, включающуюжидкое стекло, кремнефтористый натрий,кварцевую и меловую пыль, в качестве полимерной добавки - дисперсию поливинилацетатную, при следующем соотношениикомпонентов, мас, ожидкое стекло 22,3 - 27,2кремнефтористыйнатрий 2,2 - 2,7очесы шерсти 45,0 - 55,0дисперсия поливинилацетатная 1,1 - 1,4поверхностно-активное веществонеионогенного типа 0,45 - 0,54кварцевая пыль 4,5 - 5,4меловая пыль 1,1 - 1,4вода остальноеСтекло натриевое жидкое. ГОСТ 1307881, плотность 1,36 - 1,45 г/см, силикатныйзмодуль - 2,7 - 3,4,Кремнефтористий натрий, ГОСТ 87-77,Очесы шерсти представляют собой рыхлую массу, состоящую из волокнистой фракции с длиной волокон до 20 мм 43-50 мас,фракции растительного происхождения (репей, солома и др,) - 13 - 15 мас,и пылевидной фракции 35 - 42 мас Волокнистаяфракция состоит из смеси различных видовнатуральной шерсти. Насыпная плотностьочесозв по ГОСТУ 17177.3-81 составляет 82,6кг/м (Типовые технологические нормативыизготовления валяной обуви и войлоков. ММинлегп ром Р СФ СР, 1978).Дисперсия поливинилацетатная - дисперсия поливинилацетатная гомополимер-ная грубодисперсная, ГОСТ 18991-80.Поверхностно-активное вещество неионогенного типа - вещество вспомогательное, ГОСТ 8433-87, представляет собойпродукт оксиэтилирования диалкилфенолов.Кварцевая пыль - кварц молотый пылевидный, ГОСТ 9077 - 82;Меловая пыль - отход производствасинтетического каучука СКБ, удельная поверхность 5000 см /г, насыпная плотность720 кг/м, химический состав - 96СаСОз,з4- высокодисперсные частицы синтетического каучука СКБ.Очесы шерсти третьей фракции валяльно-войлочного производства являются безвозвратным отходом, вывозятся на свалку иуничтожаются, В качестве компонента теплоизоляционных материалов они не использовались, тем более в сочетании сжидкостекольным связующим. Композицияна основе указанных очесов шерсти и жид 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 костекольного вяжущего позволяет пол учить теплоизоляционные материалы с вы сокими эксплуатационными характеристи ками; низкой средней плотностью и тепло проводностью, высокой прочностью и пони жен ной горючестью.Кремнефтористый натрий является ини циатором твердения жидкого стекла,Дисперсия ПВА вводится в качестве мо дификатора для гидрофобизации и пониже ния внутренних напряжений в жидкос текольном связующем, а также для устране ния имеющего место шелушения пленк связующего на поверхности формируемоп теплоизоляционного материала, Дисперси ПВА в качестве модификатора жидкосте кольных композиций до этого не применя лась.Поверхностно-активное вещество неио ногенного типа (ОП, ОП) вводится нам для стабилизации дисперсии поливинила цетата (предупреждение коагуляции) пр введении ее в состав композиции, а такж для улучшения смачивания поверхности на полнителей связующим.При введении кварцевой и меловой пы ли увеличивается количество коагуляцион ных центров, благодаря этому обеспечива ется необходимая скорость и равномер ность твердения вяжущего в объеме, повы шение его прочностных показателей, Кром того, меловая пыль увеличивает водостой кость материала вследствие взаимодейст вия ее с жидким стеклом с образованием гидросиликата кальция, а также гидрофоби зации композиции присутствующими в е составе высокодисперсными частицам синтетического каучука,Теплоизоляционный материал был из готовлен следующим образом. В смесител с частотой вращения 30 - 40 об/мин, влива ется вода, поливинилацетатная эмульсия. включается мешалка и последовательно пр непрерывном перемешивании вноситс. вспомогательное вещество ОП(поверх ностно-активное вещество), пылевидный ак тивный кремнезем, мел, тонкомолотьн кремнефтористый натрий и жидкое стекло,Параллельно производится распушк, коротковолокнистых отходов с помощьн вращающегося барабана с иглами на повер хности, затем аэродинамическая подачагерметичную камеру волокноосаждения где осуществляется пропитка их жидкосте кольным связующим методом пульвериза ции, При пульверизации раство связующего под давлением наносится чере: специальные форсунки в камере волокноо саждения. Введенное связующее оседае на волокнах в виде отдельных мелких ка1763417 пель, поэтому клеевые контакты образуются только в местах "скрещивания" волокон и только при наличии здесь капель связующего. Чем мельче капли связующего, тем равномернее они покрывают волокна и тем вероятнее образование большего числа клеевых контактов в объеме материала, Применение пульверизации позволяет получать теплоизоляционный материал с пониженной влажностью, эффективно при изготовлении рулонного материала, а также мягких и полужестких плит с низкой средней плотностью.Далее для придания изделиям заданных плотности и прочности производят уплотнение ковра с введением в него связующего. Достигается это приложением к волокнистому ковру механических нагрузок от подпрессовочных, калибровочных устройств, последовательно расположенных на поточной технологической линии,Далее отформованный материал подвергается тепловой обработке путем прососа горячих дымовых газов или воздуха через всю толщину материала при прохождении по конвейеру камеры тепловой обработки, Во время этой опера ции из материала удаляется влага и происходит твердение связующего.Примеры составов композиции для теплоизоляционного материала приведены в табл, 1.Основные физико-механические свойства теплоизоляционных материалов, полученных из предлагаемой и известной композиций, приведены в табл. 2.Предложенный состав композиции для изготовления теплоизоляционного матери 2,2 - 2,7;4,5 - 5,4;1,1 - 1,4; Таблица 1 Со е жание компонентов в составах, мас.ф,Компоненты композиции 20,0 22,3 30,0 24,7 27,2 2,060,0 2,255,0 2,550,0 2,745,0 3,040,0 1,2 1,0 1,4 1,5 0,404,1 1,01 1,5 0,45 4,5 1,113,35 0,504,9 1,21 5,0 0,54 5,4 1,416,36 0,606,0 1,517,4 Жидкое стекло Кремнефтористый натрий Очесы шерсти Дисперсия поливинилацетатная Поверхностно-активное вещество неионогенного типа Кварцевая пыль Меловая пыль Водаала обладает значительно меньшей горюче- стью - относится к группе трудногорючих материалов (кислородный индекс составляет 44,3 ф/), а известная композиция горючих 5 материалов (кислородный индекс равен28,0/,) и обладает большей прочностью при растяжении при практически равных значениях других показателей материалов. 10 Формула изобретения Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая коротковолокнистые отходы, связующее, 15 полимерную добавку, поверхностно-активное вещество неионогенного типа и воду, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения горючести и повышения прочности при растяжении, она содержит в качест ве коротковолокнистых отходов очесышерсти, в качестве связующего - жидкое стекло, кремнефтористый натрий, кварцевую и меловую пыль, а в качестве полимерной добавки - дисперсию поливинил ацетатную при следующем соотношениикомпонентов, мас, :очесы шерсти 45,0 - 55,0, жидкое стекло 22,3 - 27,2; кремнефтористый30 натрийкварцевая пыльмеловая пыльполивинилацетатная дисперсия 1,1 - 1,4;35 поверхностно-активноевещество неионогенного типа 0,45 - 0,54; вода остальное,орректор Т Палий аказ 3426 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 П издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 дст