Способ изготовления полотна волокнистого материала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциаяистичвскнкРеспублик.8 (088.8) пе делам кэабретеиий и открытийОпубликовано 15,07,82, Ьиъллетень М 26 Дата опубликования описания 15.07.82(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ. ПОЛОТНА ВОЛОКНИСТОГОМАТЕРИАЛА 1Изобретение относится к способамизготовления полотна волокнистогоматериала и может быть использованов целлюлозно-бумажном производствепри изготовлении листового и рулонного негорючего теплоиэоляционногоматериала или фильтрующих материалов для фильтрайии жидкостей и газов.Известен способ изготовления листового волокнистого материала, включающий размол целлюлозных волокон,роспуск минерального волокна, смешение дисперсий размолотого целлюЛозного и минерального волокна,введение полимера, например протеина и последующее его осаждение путем добавления солей алюминия -квасцов до рН 5,0-5,5 с последующим,формованием и сушкой.1 1,Недостатком этого способг изготовления листового волокнистого материала является то; что полученный материал обладает достаточной прочностью лишь при значительныхрасходах органических связующих,что, в свою очередь, усложняет тех"нологический процесс и ведет к сни"женив термостойкости и фильтрующихсвойств готовых материалов.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является способ изготовления листового волокнистогоматериала, включающий размол целлюлозного волокна, роспуск минераль"ного волокна, образование суспенэии целлюлозных и минеральных волокон, введение соли алюминия иотлив полотна на бумаго" или карто"ноделательной машине, Согласно та"кому способу сначала смешивают раэ.олотое целлюлозное волокно с сус 2 о пензией минерального волокна, асоль алюминия вводят в полученнуюсмесь волокон. В качестве соли алю"миния используют алюминиевые квасцы 1;23.43366 3 9Недостатком такого способа полу"чения материала является то, чтополученный материал обладает не, достаточной прочностью и однородностью полотна. Для повышения прочности материала в полученную волок"нистую массу необходимо ввести боль"шое количество связующего, например 103 целлюлозы и 23 латекса отмассы волокна.Цель изобретения - повышениепрочности и однородности материала.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе изготовлениялистового волокнистого материала,включающем размол целлюлозного во"локна,роспуск минерального волок- .на, образование суспензии целлюлозных и минеральных волокон, введение соли алюминия и отлив листана бумаго- или картоноделательноймашине, роспуск минерального волокна осуществляют в присутствии минеральной многоосновной кислоты илиее соли, имеющей катион одновалентного металла, а введение соли алюминия осуществляют в массу размолотого целлюлозного волокна, при этомв качестве соли алюминия используютхлорид алюминия.При спользовании целлюлозноговолокна, преимущественно иэ лиственных пород древесины, размол проводят до 60-98 о ШР,Роспуск минерального волокна про водят при рН 3,0-8,0,В качестве минеральных волокониспользуют стекловолокно иэ силикатного щелочного или бесщелочногостекла или базальтовое волокно.Степень помола целлюлозного волокна 60-98 ЯР обусловлена тем,что при степени помола менее 60 фШРсущественно. снижается прочность волокнистого материала, которую можнокомпенсировать только за счет повышения расхода целлюлозного волокна.Роспуск минерального волокна прирН 3,0-8,0 в присутствии многооснов"ной кислоты или ее соли позволяетдостичь максимального отрицательногопотенциала волокна, за счет чегораспускаются пучки волокон, так каккаждому волокну сообщается отрицательный заряд, способствующий вэаим 5 16 15 20 25 зо З 5 4 О 45 ному отталкиванию. Однако при рН м 3 наблюдается значительное снижение отрицательного потенциала волокна, а рН8 практически не оказывает влияния на изменение 6 -потенциа" ла волокна.Обработку размолотого целлюлозного волокна хлоридом алюминия право" дат до достижения положительного О -потенцила волокна.Установлено, что.смешение таких целлюлозных волокон, имеющих положительный заряд поверхности, с минеральными волокнами, имеющими отрицательный заряд поверхности, спо" собствует лучшему распределению целлюлозных волокон среди минеральных и увеличению прочности листового материала в целом.П р и м е р 1. Силикатное стекло- волокно марки Мраспускают в рол" ле при поднятом барабане в воде с доведением рН ее до 3,0 серной кислотой. Целлюлозу размалывают доо98 ШР в конической мельнице в конце размола в массу добавляют раствор хлорида алюминия в количестве, необходимом для изменения заряда поверхности целлюлозных волокон до положительного 0 -потенциала, После этого образуют суспензию целлюлозных и минеральных волокон путем иа смешения в соотношении, масс.ЬЦеллюлоза 10 Стекловолокно 90 Из полученной смеси волокон готовят отливки на аппарате РапидКеттена.П р о т о т и и. Стекловолокна силикатное Мраспускают в ролле при поднятом барабане и добавляют размолотую до 98 фШР целлюлозу в соотношении, мас. Ф:Целлюлоза 10 Стекловолокно 90 Смесь обрабатывают алюминиевыми квасцами до рН 4,5 и затем в суспензию вводят эмульсию латекса ДИМА"6 ГП в количестве 2 к а.с,массе волокон. Из полученной сус"пензии готовятся отливки на аппарате Рапид"Кеттена. Сравнительные результаты испытаний материала полученного по изобретению,и контрольного приведе" ны в таблице.943366 Пример По изобретению По изобретению По прототипу По: изобретению ИонтПоказатели По про"тотипу рольный 100 Масса г/м 100 100 100 100 100 Прочность наразрыв, кг/мм 1,2 0 76 09 0,6 1,6 1,83 Равно" мерная Равномерность Неравномер"ная Равно- Неравмерная номер"ная Равно" мерная Менееравно"мерная Формула изобретения П р и м е р 2. Стекловолокно кремнеземное распускают в ролле при поднятом барабане в присутствии натриевой соли фосфорной кислоты при рН 6,0 и затем добавкой щелочи рН доводят до 8,0 . Целлюлозу раэма-. лывают до степени помола 90 ШР и затем обрабатывает раствором хлорида алюминия до получения положительного О -потенциала. После смещения стекловолокна и целлюлозного волок" на, аналогично примеру 1 и в тех же соотношениях готовят отливки на ап" парате Рапид-Кеттена.Дпя сравнения был изготовлен контрольный образец материала, отличающийся от предлагаемого материала порядком введения соли алюминия,Стекловолокно кремнеэемное рвс" пускают в ролле при поднятом барабане, Целлюлозу размалывают до 90 фШР и смешивают с дисперсией стеклово. локна в соотношении, масс. 3:Целлюлоза 10Стекловолокно 90,После смешения волокон добавляютхлорид алюминия до рН 4,0 и готовятотливки аналогично примеру 1.Равномерность отливок определялась визуально.Сравнительные результаты испытаний образцов бумаги иэ стекловолокна, полученных по изобретенйю и. контрольного приведены в таблице.П р и м е р 3. Базальтовое волок" но распускают в ролее с поднятым барабаном при рН воды 4,0, целлюлозу2размалывают в ролле до степени по"мола 6 ООШР и обрабатывают хлоридомалюминия до достижения положитель"ного 6 -потенциала,Затеи базальтовое волокно сме"шивают с целлюлоэным волокном в со-.отношении как указано в примере 1и приготавливают отливки. Результаты испытаний представлены в таблице,Как.видно из таблицы, обработкацеллюлозного волокна хлоридом алюминия и роспуск стекловолокна в присутствии минеральной многоосновнойкислоты или ее соли, имеющей катионодновалентного металла, способствуют получению более прочного.(на 1550) и равномерного полотна по "сравнению с известным способом.Предлагаемый способ может приме"4няться для изготовления Фильтрующихи теплоизоляционный материалов иа;минеральных волокон различного сос"тава. 1. Способ изготовления полотнаволокнистого материала, включающийразмол целлюлозного волокна, роспускфф .минерального волокна, образование:успензии целлюлозных и минеральныхаолокон, введение соли алюминия итлив полотна на бумаго- или картой.7 943366 8 Составитель О. ЛисичкинаРедактор И, Касарда Техред А. Бабинец Корректор Л, Бокшан Заказ 5054/38 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,делательной машине, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повы" щения прочности и однородности ма териала, роспуск минерального волокна осуществляют в присутствии мине" ральной многоосновной кислоты или ее соли, имеющей катион одновалентного металла, а введение соли алюминия осуществляют в массу размоло" того целлюлозного волокна, при этом в качестве соли алюминия используют хлорид алюминия.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что при использований целлюлозного волокна, преимущественно .иэ лиственных пород древесины, размол проводят до 60-98 О ШР. 3. Способ по и. 1, о т л и ч.а ю-щ и й с я тем, что роспуск минерального волокна проводят при рН 3,08,0.5 4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я . тем, что в качествеминеральных волокон используют стекловолокно из силикатного стекла илибазальтовое стекловолокно. о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СНА У 2944930,кл. 162-145, 1960.1 2. Авторское свидетельство СССРй 587200, кл. 0 21 Н 5/00;0 21 Н 5/18,1976 (прототип),