Фибра

. Союз СоветскииСоциалистическидРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1282538(22) Заявлено 220179 (21) 2715147/29-12 О 21 У 1/00 с присоединением заявки йоГосударственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) ФИБРА 1Изобретение относится к производству фибры и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.Известна фибра, представляющая 5 собой материал, получаемый иэ отдельных листов бумаги путем обработки :ее пергаментирующими агентами, например хлористым цинком, превращанюаими бумажные листы в гомоген ную массу модиФицированной целлюлозы После вымывания пергаментирующего агента получаемый продуктсушат и отделывают. Низкая плотность (1,1-1,5 кг/см), высокая механическая прочность (до 13 МПа в машинном и до 8 МПа в поперечном направлениях), хорошие электроиэоляционные свойства и легкая обрабатываемость делают этот материал неэа О менимым во многих отраслях промышленности,фибра выпускается толщиной до 35 мк. Изготовление монолитной Фибры большой толщины - очень длитель ный процесс, требующий значительных производственных площадей, Поэтому для ускорения процесса производства листы Фибры склеивают до нужной толщины. ЗО 2Для склеивания фибры применяютказеиновый клей (1 .При приготовлении каэеиновогоклея в качестве растворителя испольэуют воду, вызывающую при склеивании увлажнение фибры, что приводитк появлению нежелательных внутренних напряжений и короблеиию материала, Недостатками казеинового клеяявляются ограниченная жизнеспособность приготовленного клея (3-5 ч),высокий расход .(600-700 г иа 1 мсклеиваемой площади) .и длительностьпроцесса склеивания.(до 18 ч). Учитывая это, а также его пищевуюценность, каэеиновый клей ие используют,Используемая при слеивании фибры Фенолформальдегидиая смола С-Хтакже применяется в виде водногораствора 2 .Для удаления воды, проникающей вфибру, требуется подсушиванне, чтоудлиняет технологическйй процесс.Смолу, нагретую до 35-45 о С, наносят на лИСты Фибры вруччую при помощи щетки. Намазанные листы складывают в штабель для подсушки и по истечении 20 ч загружают в пресс. Время прессования составляет 2 мин на,2 ие, Ъ Водопогл Предел прочностпри растяженииИПа (кгс/см 1) 81 (8 1 (720 1 мм толщины при 1 30-135 о С, При с клеивании фибры толщиной свыше 20 мм(время прессования более 40 мин)появляется опасность термодеструкции фибры, Поэтому листы фибры толшиной, например 30-35 мм, склеиваютв два приема. Фенолформальдегиднаясмола является вредным веществом,так как при намаэке, сушке и прессовании вЫделяет токсичный фенол. Нетехнологичность процесса склеивания,длительное время подготовки и прессования, высокая стоимость смолыделают процесс .получения клееной фибры малопроизводительным и повышают .стоимость готового продукта.Цель изобретения - повышение электрической прочности и снижение водопоглощения фибры при одновременномувеличении прочности склеивания,Поставленная цель достигается тем,что клеевая пленка выполнена из сополимера этилена и винилацетата,причем слои пергаментированной бумаги и планки взяты в следующем соотношении, масс.%:Пергаментированн.ая бумага 92,4 - 99,6Клеевая пленка . 0,4 - 7,6Полученный материал обладает высокой прочностью склеивания слоев(6,5-7,5 ИН/м ), что обеспечивается расплавлением пленки и заполнением пор фибры расплавом сополимерапод давлением,Электроизоляционные свойства фибры, склеенной при помощи сополимера 35 этилена и винилацетата, сушественно выше, чем у обычной клееной фибры, Особенно заметно это проявляется после выдерживания фибры в условиях повышенной влажности. Так, после выдер О живания при относительной влажности воздуха 95+2 в течение 2-х сут электрическая прочность фибры толщиной 12 мм, склеенной сополимером этилена и винилацетата, в два раза вы.ше, чем электрическая прочность фиб ры той же толшины, склеенной фенолформальдегидной смолой С, Это объясняется тем, что расплав сополимера, заполнивший поры Фибры, препятствует проникновению в нее влаги,которая бы снижала электроизоляционныесвойства материала,Фибру, склеенную сополимером этилена и винилацетата, получают следующим образом,Листы бумаги-основы из хлопковойили древесной целлюлозы пропускаютчерез пергаментируюший раствор (например, водный раствор хлористогоцинка с концентрацией 68-72 при 2060 С), после чего все листы соединяоют в один пласт под давлением, Затемпосредством промывки водой пеогаментирующий агент удаляют, полученныйпродукт сушат при 40-120 ОС и прессуютИэ полученных листов толщиной1-5 мм с проложенной между ними пленкой сополимера этилена и винилацетата толщиной 40 - 50 мкм набираютпакет необходимой толщины, Пакетпрессуют на многолитном гидравлическом прессе при высокой температуре с последующим охлаждением в прессе до 30 - 40 о С,П р и м е р 1. На лист Фибры марки ФТ толшиной 5 мм укладываютпленку из сополимера этилена ивинилацетата и на нее затем вновьлист Фибры, Получают пакет толшиной10 мм с соотношением, масс,Ъ:Пергаментированная бумага 99,6Клеевая пленка изсополимера этилена и винилацетата 0,4Пакет помещают в гидравлическийпресс. Прессование производят при115 оС, удельном давлении 10 ИПа втечение 10 мин.Технические показатели качестваполученной фибры в сравнении с Фиброй, склеенной фенолформальдегиднойсмолой С, приведены в табл.1.787538 Продолжение табл.1 Электрическая прочность. кВ/мм 2,8 3,4 2,7 1,3 Т а б л и ц а 2 Наименованиепоказателей Фибра,склееннаясмолойСПрочность склеивания,МПа (кгс/см ) 7, 1 (72, 1) 3,5 (36,2) 10,4 Предел прочностипри растяжении,МПа (кгс/см ) 72 (730) 71 (720) Электрическаяпрочность, кВ/мм 5,7 3,8 Электрическаяпрочность послевыдерживания при относительнойвлажности воздуха 95+2в течение 48 ч,кВ/мм 3,9 2,2. Электрическая прочность после выдерживания при относительной влажности воздуха95+2 в течение48 ч, кВ/мм Как следует из данных табл,1,,прочность склеивания фибры, склеенной сополимером этилена и винилацетата, в 1,4 раза выше, электрическая прочнооть предлбженной Фибры после выдерживания при 95-ной влажности в 2 раза больше; также выше предел прочности при растяжении по сравнению с фиброй, склеенной фенолфор-мальдегидной смолой,Н р и м е р 2, Набирают пакет,состоящий из листов Фибры марки 6 Ттолщиной 0,5 мм и проложенной между.ними пленки сополимера этилена и виВодопоглощение,11,3 нилацетата (24 слоя Фибры и 23 слояпленки), в соотношении, масс.: .Пергаментированная бумага 92,9Клеевая пленкаиз сополимераэтилена и винилацетата 7,1Набранный пакет помещают в пресс.Прессование производят при 130 С,удельном давлении 12 ИПа, в течение25 мин.Показатели качества полученнойФибры приведены в табл.2,Фибра, склеенная пленкой сополимера этиленаи винилацетата787538 10 Таблица 3 Наименовайиепоказ ателей Фибра, склеенная смолойСФибоа, склееннаяпленкой сополимера этилеча и винилацетата 7 5 (76,9) 3,4 (34 р 9) Водопоглощение,106 8,0 Предел прочностипри растяжении,МПа (кгс/см) 73 (740) 73 (740) Электрическая прочность кВ/мм 3,5 5., 3 1, 6 3,2 Как следует из данных табл,2,прочн ост ь склеивания фибры, имеющей между слоями пленку сополимераэтилена и винилацетата, в 2 разавыше, чем у обычной клееной фибры,Электрическая прочность рекомендуемой фибры, особенно после выдерживания ее в условиях 95-ной влажности на 80 выше, чем у фибры, склеенной фенолформальдегидной смолой.Также несколько лучше механическиесвойства и водопоглощение,П р и м е р 3. Составляют пакетиз фибры марки ФЭ толщиной 1,5 мм и Прочность склеивания,МПа ( кгс /см ) Электрическая прочность после выдержи вани я при относительной влажности .воздуха 9 5+ 2в течени е 4 8 ч, к В/мм Как следует иэ данных табл.З,прочность склеивания предложеннойфибры в 2,2 раза выше, чем прочностьсклеивания фибры, склеенной по иэвестному способу смолой С. Электрическая прочность Фибры, склеенной 50пленкой сополимера этилена и винилацетата, в 1,5-2 раза выше обычнойклееной фибры. При сохраняющейсямеханической прочности водопоглощение у фибры снижается на. 24,6,55Проводят испытания опытных образцов фибры, склеенной сополимером этилена и винилацетата с целью определения возможности применения фибрыдляизготовления дугостойких элементов масляных выключателей типа 60В)"ПЭ0 .Внедрение фибры, склеенной сополимером этилена и винилацетата, позволяет получить значительный экономический эффект за счет удешевле пленки из сополимера этилена и винилацетата (8 слоев фибры, 7 слоев пленки) в соотношении, масс,:Пергаментированная бумага 97,8Клееваяпленкаиз сополимераэтилена и винилацетата 2,2Склеивание фибры производят в гидравлическом прессе при 120 оС, удельном давлении 14 ИПа в течение 15 мин,Результаты анализа полученчой фибры приведены в табл,З,ния применяемого клеевого состава,упрощения и ускорения технологического процесса,Так, например, при толщине склеиваемых слоев 3 мм расход сополимеРа составляет 1. При стоимостипленки сополимера 1500 р за 1 т затраты на 1 т Фибры составят 15 р.При склеивании смолой Срасход еесоставляет 5,2. При стоимости смолы 950 р, ча 1 т затоаты на 1 т фибры составляют 49,4 Р,Следовательно,только за счет сйижения стоимостиклеящего агента получают экономический эффект 34,4 р. на ) т фибры, Привыработке в год 180 т фибры годовойэкономический эФфект составляет6200 р. Кроме того, значительно упрощается и ускоряется пооцесс склеивания и повышается качество получаемойфибры,787538 Хо формула изобретения Составитель Г.КочетокРедактор Л.Днлин Техред С. Мигунова Корректоо В,Вутяга Заказ 8294/29 Тираж 430 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035) Москва) М 35) Раушская наб д.4/5филиал ППП Патентф) г.ужгород, ул.Проектная, 4 Предложенный клеевой состав нетоксичен, в отличие от применяемойсмолы фенолформальдегидной С,фибра, состоящая из спрессованных слоев пергаментированной бумаги и клеевой пленки между ними, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повчшения электрической прочности и снижения водопоглощения ибры при одновременном увеличении прочности склеивания) клеевая пленка выполнена из сополимера этилена и вннилацетата, причем слои .пергаментированной бумаги и клеевойпленки взяты в следующем соотчощении, мас,В:Пергаментированная бумага 92,4-99,6Клеевая пленка 0,4- 7,6,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Труды ЦНИИ вспомогательных изделий и запасных деталей к текстильному оборудованию. Сб, 9 2, Гизлегцром, 1952, с.45-49,2. Васильев Д.Н. Производство фибры., И,) 1959, с,96 (прототип) .