Способ получения пенопласта и установка для получения изделий из вспененных материалов

:)1)ЮЭ ЗЧВЕТ:)КИХ АЛИ ТИЧЕ)КУБЛИК 9) ЯЦ 1 61/24// ГЭ:)УДАР ЭТ В Е ННЯ Е ВЕДЗМЛТВ 7 ))Р (ГЧ:)ПАТЕНТ ЛЛ )Р) АТЕНТН И К ПАТЕНТ СР 6 д Установка сод злектронасосные аг растворов смолы и электрокомпрессор емкости 4 и 5 для ра ты. Пеногенератор вспенивающей коло средством трубопро ержит дозиров регаты 1 и 2 для отвердителя (ки 3 и соответств створов смолы и 4 и 6 выполнен нны, соединенн вода 7 со смесит очные одачи лоты), ющие кисло- виде й полем 8 НИЕ ИЗОБР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА ИУСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙИЗ ВСПЕНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к технологии получения карбамидоформальдегидных пенопластов и устройствам для получения композиционных материалов, в том числе полимеризующихся, используемых в качестве теплоизоляционных материалов в строительстве, особенно при выполнении работ, где выделение формальдегида нежелательно. Целью изобретения является охрана окружающей среды и снижение удельного расхода карбамидоформальдегидной смо, (51)5 С 08 3 9/06, 9/30, В 29 С 67/20(57) Использование: технология получения карбамидоформальдегидных пенопласта, Сущность изобретения: композицию на основе кдрбами)дсй;,м)ш)ы ра гворяют в смеси моно- и диметилолмочевины и продуктов их конденсации, полученной при пропускании газа, образующегося при сушке и насы щенного парами формальдегида, через вспененный раствор, содержащий, мас.: карбамид 0,250-1,000; пенообразователь 0,010 - 0,13 и воду, подкисленную до рН 3,5- 4,0 остальное. Установка содержит емкости для отвердителя и раствора смолы, пеноге,нератор, смеситель с формующей посадкой и сушильную камеру с вентиляционной системой, Устройство для очистки воздуха выполнено в виде оросительной колонны, имеющей в верхней части патрубок, связанный с атмосферой, а в нижней части - вводный патрубок, соединенный вентиляционной системой с сушильной камерой, и сливную трубку. связанную с вспомогательной емкостью. Ороситель выполнен в виде закрытого раструба с отверстиями и расположен в верхней части колонны. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл. лы за счет утилизации выделяющегося присушке формальдегида,На чертеже изображена схема установ 1838342с формуащей насадкой 9, Смеситель 8 соединен с емкостью 5 трубопроводом 10. Внутри сушильной камерь 1,11 с вентиляцио нгй системой 12 и вентилятором 13 рас;1 олол:ен транспортер 14.Устройство для очистки воздуха от форлальдегида, выделяемого при сушке изделий:,1 э карбамидногО пенопласта ВЫПОЛНЕНО В ВИДЕ ОРОСИТЕЛЬНОЙ коонНЫ 15, име 1 ощей в верхней части патрубок 16 ,.,ля Вывода очищенного воздуха в атмосферуО"ОСИтаЛЬ 17 Для ПОДВОда ПадКИСЛЕННО 1 О ростВОр 11 иэ Всг 1 омогательной емкости 18 по иапо,. ному трубопроводу 19 насосом 20, Ороснталь Г Выполнен В ВНДе закрытого рас,р,ба с отверств 1 ми. Б нижней части урос 1 иель 14 В 1 я колонна 15 снабжена вводным 1 атрубком 21, соед 1 и 1 енным вентиляцио 1 гной системой 12 сушильной камеры 11 н сли.41-,011111 л бкой 22 Для пОДДержания поста 1 нногс уросня раствора и слива насыщенного формальдегидом раствора во ВСПОМОгатаЛЬНУ,О ЕМКОСТЬ 18 ПОСрЕдСтВОМ ; а:1-, л;. 3"Для насыщенного формальдеги.".;с1:;створа соединена посредством вентил,1 24 и Дозатора 25 с промежуточной выкосило 26, предназначенной для хранения насыще 1 гного формальдегидом раствораБ:к 27 Для приготовления подкисленно- ." раствора Выполнен с мешалкой и снаб 1:ен счетно-Дозиру 1 ощим устройством 28 с ВЕнтилам 29Ьак О Для приготовления раствора, со" стоящего из карбамидноформальдегидной смоль 1 и Всг 1 енивателя, соединен посредстВом Вел гиля 31 с промелкуточной емкостью 26 и снабжен насосом 32 для перекачивания о- створа В емкость 4,Т.е, расгварный узел состоит из ряда емкостей для приготовления растворов,Установка работае, следующим образом.Раствор смолы с пенообраэователем из едкости 4 подается насосом 1 по трубопроВоду В паногенератор 6, туда же поступает сать 1 й Воздух от компрессора 3, При двикении раствора и воздуха по каналам пеногенератоаа 6 происходит диспергирование Воздуха и формирование пены, По Выходному 1 рубог 1 роводу пена поступает в смеси- таль 8. куда подается отвердитель из бака 5 по трубопроводу 10 в виде водного раствора кислоты. Готовый материал через формиру 1 ощую насадку 9 ВВ 1 давливается на транспортер 11, который движется через су 1 цильную камеру 11. При сушке выделяется формальдегид, который с воздухом по Вентиляционной системе 12 вентилятором50 доформальдегидной смолы 18 мас.оь и пенообраэователя (сульфонола) 0,3 мас. вспенивали сжатым воздухом, отверждали кислым катализатором (ортофосфорная кислота) 2,0 мас,; и получали пенопласт, который помещали в формы или на транспортер, где резали на блоки требуемой длины, которые оставляли на 20 мин для окончательного отверждения.После этого блоки помещали в сушильную камеру для сушки на 24 часа при температуре 40 С, где при высыхании блоков выделяется формальдегид. Газ с парамиформальдегида иэ сушильной камеры через 13 через патрубок 21 подается в колонну 15,В верхнюю часть колонны 15 через ороситель 17 вспомогательной емкости 18 посредствомнасоса 20 по трубопроводу 19 поступаетподкисленный раствор, содержащий карбамид и пенообразователь, предварительноприготовленный в баке 27 и залитый в емкость 18 посредством счетчика-дозатора 28и вентиля 29, В колонну 15 заливается такое10 количество этого раствора, чтобы патрубок21 был ниже уровня раствора, которыйподдерживается постоянным сливнойтрубкой 22. Подкисленный раствор непрерывно циркулирует в системе с помощью15 насоса 20 через ороситель 17 и сливнуютрубку 22. В результате прохождения насыщенного формальдегидом воздуха, поступающего по патрубку 21 через подкисленныйраствор в колонне 15 образуется пена, уро 20 вень которой в колонне поддерживаетсяпостоянным (на 100 - 150 мм ниже оросителя 17) за счет подбора концентрации пенообразователя.Пена орошается раствором из оросите 25 ля 17, подкисленный раствор, насыщаясьформальдегидом, стекает вниз колонки 15 ичерез сливную трубку 22 в бак 18. Очищенный воздух выбрасывается в атмосферу через патрубок 16, Раствор, нась 1 щенный30 формальдегидом, сливается из бака 18 впромежуточную емкость 20 для хранения.Приготовление растворов для получения изделий иэ пенопласта осуществляется в баке30, в который из емкости 26 заливается рас 35 твор, насыщенный формальдегидом, добавляется карбамидоформальдегидная смола(например, марки КФЖ) и пенообразователь (например, сульфонол). Из бака 31 раствор насосом 32 закачивается в емкость 4 для40 приготовления рабочего раствора смолы,который далее направляется на получениеизделий иэ пенопйаста,Заявляемый способ осуществляют посредством предлагаемой установки следую 45 щим образом.П р и м е р 1, Водный раствор карбами 183834210 15 20 25 30 40 45 50 55 вентиляционную систему поступал в колонну, в которую по циркуляционной системечерез ороситель подавали подкисленный дорН 3,5 раствор, содержащий карбамид 0,25мас.,ь и пенообразователь 0,013 мас.оь.Этот раствор вспенивали в колонне вентиляционным газом, при этом содержание пенообразователя в подкисленном растворе искорость его подачи через ороситель подбирали таким образом, чтобы высота столбапены в колонне оставалась постоянной длясоблюдения постоянства режима. При прохождении подкисленного раствора черезороситель обеспечивалась достаточно большая поверхность контакта раствора и газа,что приводило к переходу формальдегида враствор с последующими связыванием егов металолмочевины и их производные. Циркуляцию раствора осуществляли до первогопроскока формальдегида, обеспечивающего степень очистки 99,9 О, После этого раствор заменяли на свежеприготовленный, анасыщенный раствор использовали дляприготовления растворов компонентов, приэтом свежей карбамидоформальдегиднойсмолы для приготовления рабочего раство. ра брали меньше.П р и м е р 2. Получение пенопластаосуществляли аналогично примеру 1.Карбамидоформальдегидной смолыбрали 16,87 мас. о, а в качестве растворителя - подкисленный раствор, насыщенныйформальдегидом, согласно изобретению. Упенопластов, полученных по примерам 1 и2, проверялись механические свойства, Исходные данные и результаты представленыв табл.1.Из табл,1 видно, что использование подкисленного раствора в качестве растворителядля приготовления рабочих растворов позволяет снизить расход карбамидоформальдегидной смолы, В то же время .из таблицывидно, что использование в качестве растворителя подкисленного раствора неоказывает отрицательного влияния на механические свойства пенопласта,П р и м е р 3. Получение пенопластаосуществляли аналогично примеру 1, а дляэкспериментальной проверки утилизацииформальдегида были использованы следующие соотношения ингредиентов, мас, ф 4,подкисленнато раствора:карбамид 0,25, 1,0, 2,0 - 0,25, 0,25,0,25, 1,0пенообразователь 0,01, 0,01, 0,01, 0,01,0,08, 0,014, 0,013, 0,013,Также были проверены оптимальныесоотношения ингредиентов при подкислении раствора до рН 3,5-4,0, Результаты сведены в табл.2. Как следует из табл.2, наиболее эффективно улавливание формальдегида раствором, содержащим 0,25 - 1.0 мас. карбамида, Это объясняется тем, что в данных условиях выдерживается оптимальное соотношение формальдегида и карбамида, отвечающее реакциям образования моно- и диметилолмочевины, Увеличение содержания карбамида в подкисленном растворе хотя и приводит к некоторому увеличению емкости, согроео)кдается образованием нерастворимой метилеомочевины, которая забивает насосы и другие аппараты, Уменьшение содержания карбамида в подкисленном растворе уменьшает емкость раствора, что снижает качество утилизации.Использование предлагаемого способа и установки позволит утилизировать формальдегид, который по степени воздействия на организм относится ко второму классу опасности, и тем самым, способствовать охране окру;,эю";е," ср"д:. сокращению удельного расхода карбамидоформальдегидной смолы.Формула изобретения 1.Способ получения пенопласта вспениванием воздухом раствора композиции на основе карбамидной смолы, отверждением полученной пены и сушкой, о т л и ч а ющ и й с я тем. что композицию на основе карбамидной смолы растворяют в смеси ионо- и диметилолмочевины и продуктов их конденсации, полученной при пропускании газа, образующегося при сушке, и насыщенного парами формальдегида через вспененный раствор, содержащий, мас.о: карбамид 0,250 - 1,000; пенообразователь 0,010 - 0,013; вода, подкисленная до рН 3,5-4,0 - остальное,2,Установка для получения изделий из вспененных материалов, содержащая емкости для отвердителя и раствора смолы, последовател ьно соединенные пеногенератор и смеситель с формующей насадкой, сушильную камеру с вентиляционной системой, систему трубопроводов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена устройством для очистки воздуха, выполненным в виде оросительной колонны, имеющей в верхней части патрубок, связанный с атмосферой, в нижней части - вводный патрубок, соединенный вентиляционной системой с сушильной камерой, и сливную трубку, связанную со вспомогательной емкостью, которой снабжена емкость для раствора смолы, причем ороситель колонны расположен в ее верхней части, выполнен в виде закрытого раструба с отверстиями и подсоединен напорным трубопроводом вспомогательной емкости,1838342 Табл и ца 1 Зависимость механических свойств пенопласта от состава рабочих растворов,а Таблиц ание в расе мзс, одер Гка енообро вате 0,0 025 2,Слишком, ного пены, выб 3,85 0,01 01 4,45 0 О;3.:; л Вл: е:-:ы й 0,25 О гг" 001 0,01 низкая ещ ость растворНе образуется пены ее невозможность веденипроцесса Образование нерастворимог садка, которое ведет к неис вности оборудован ижается емкость ра1838342 Составитель И. ГинзбургТехред М.Моргентал Корректор М.Андрющенко едэктор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Заказ 2902 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 4/5