JP5613830B2 - 石膏ウィスカー、前記石膏ウィスカーを含む強化ミネラルウール吸音板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
純度が75%〜90%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が2%〜15%であるスラリーを製造するステップ1、
ステップ1で製造されたスラリーに希硫酸を加え、濾過、洗浄し、また希硫酸を加え、前記スラリーをpH値1〜5に、固形分2%〜15%に調整し、その後、前記スラリーを高圧反応釜の中に置き、温度が50〜90℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、酸素を入れ、5〜30分反応させた後に、酸素を入れることを停止させるステップ2、
前記高圧反応釜に結晶化安定剤を加えた後、前記高圧反応釜を密閉させ、温度が110〜160℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、30〜600分保温し、水熱合成反応を行い、その後、反応生成物を濾過し洗浄するステップ3、
洗浄された生成物を110〜600℃の条件で2〜5時間乾燥させ、石膏ウィスカーを取得するステップ4によって製造された石膏ウィスカーに関する
ミネラルウール: 100重量部
アタパルジャイトクレー: 10〜16重量部
変性澱粉: 5〜9重量部
ポリアクリルアミド:0.6〜1.0重量部
乳化パラフィン: 0.5〜0.7重量部
硫酸アルミニウム: 0.4〜0.7重量部
前記石膏ウィスカー: 2〜30重量部
という重量配分比の各成分を含む強化ミネラルウール吸音板に関する。
100重量部のミネラルウール、10〜16重量部のアタパルジャイトクレー、5〜9重量部の変性澱粉、0.6〜1.0重量部のポリアクリルアミド、0.5〜0.7重量部の乳化パラフィン、0.4〜0.7重量部の硫酸アルミニウム、及び2〜30重量部の前記石膏ウィスカーを量り、前記原料を攪拌し混合して混合料に製造するステップ1、
前記混合料をウェットハチェクプロセス(wet hatschek process )によってモールディングさせ、かつ切断機によって板に切断するステップ2、
前記板を乾燥させ、乾燥温度は230〜285℃であり、乾燥時間は2時間であるステップ3、
乾燥された後の前記板を規格によって切断し、かつ表面仕上げ加工を行った後、強化ミネラルウール吸音板を取得するステップ4
を含む強化ミネラルウール吸音板の製造方法に関する。
本発明は、純度がより低い脱硫石膏を採用して石膏ウィスカーを製造し、かつ石膏ウィスカーを加えることによってミネラルウール吸音板の強度を増強させる。本発明が製造した石膏ウィスカーは、高強度、良好な靭性、耐高温、耐化学的腐食などの利点を備え、微小の単結晶として、内部構造が非常に完全であり、高度に秩序化された原子配列であるため、それはいずれかの普通の材料の空洞、不純物、粒状境界などの欠陥が存在せず、強度が結晶理論値―原子間の共有結合の強度に近い。従って、本発明によるミネラルウール吸音板は、製造された石膏ウィスカーを加えた後、曲げ破壊荷重が10〜30%向上した。その上、本発明は十分に純度が75%〜90%である脱硫石膏を利用することができ、工業廃棄物の脱硫石膏を十分に利用し、廃棄物の再利用を実現させることだけではなく、生産コストを大幅に低下させる。
図1に示すフローチャートによって石膏ウィスカーを製造し、下記実施例における各原料は、全て市販のものから取得することができる。
ステップ1:純度が75%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が15%であるスラリーを製造する。
ステップ1:純度が90%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が2%であるスラリーを製造する。
ステップ1:純度が85%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が8%であるスラリーを製造する。
図2に示すフローチャートによって強化ミネラルウール吸音板を製造し、下記実施例における各原料は、全て市販のものから取得することができる。
ステップ1:100重量部のミネラルウール、10重量部のアタパルジャイトクレー、5重量部の変性澱粉、0.6重量部のポリアクリルアミド、0.5重量部の乳化パラフィン、0.4重量部の硫酸アルミニウム、及び12重量部の前記石膏ウィスカーの製造における実施例1で製造された石膏ウィスカーを量る。前記原料を水と混合し、かつ配合ミキサーにおいて十分に攪拌して混合料を製造し、かつ混合料をフィードバックマシーンに送り出す。
本実施例において、下記のような配分比により、100重量部のミネラルウール、14重量部のアタパルジャイトクレー、8重量部の変性澱粉、0.9重量部のポリアクリルアミド、0.6重量部の乳化パラフィン、0.6重量部の硫酸アルミニウム、及び30重量部の前記石膏ウィスカーの製造における実施例1で製造された石膏ウィスカーという各成分を量る。製造プロセスは実施例1と同じであり、12mmの厚さの強化ミネラルウール吸音板の製品を製造する。
本実施例において、下記のような配分比により、100重量部のミネラルウール、16重量部のアタパルジャイトクレー、9重量部の変性澱粉、1.0重量部のポリアクリルアミド、0.7重量部の乳化パラフィン、0.7重量部の硫酸アルミニウム、及び2重量部の前記石膏ウィスカーの製造における実施例1で製造された石膏ウィスカーという各成分を量る。製造プロセスは実施例1と同じであり、12mmの厚さの強化ミネラルウール吸音板の製品を製造する。
[1]
石膏ウィスカーであって、
純度が75%〜90%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が2%〜15%であるスラリーを製造するステップ1、
ステップ1で製造されたスラリーに希硫酸を加え、濾過、洗浄し、また希硫酸を加え、前記スラリーをpH値1〜5に、固形分2%〜15%に調整し、その後、前記スラリーを高圧反応釜の中に置き、温度が50〜90℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、酸素を入れ、5〜30分反応させた後に、酸素を入れることを停止させるステップ2、
前記高圧反応釜に結晶化安定剤を加えた後、前記高圧反応釜を密閉させ、温度が110〜160℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、30〜600分保温し、水熱合成反応を行い、その後、反応生成物を濾過し洗浄するステップ3、
洗浄された生成物を110〜600℃の条件で2〜5時間乾燥させ、前記石膏ウィスカーを取得するステップ4
によって製造された石膏ウィスカー。
[2]
前記石膏ウィスカーの直径は0.1〜4μmであり、長さと直径の比は30〜150である項目1に記載の石膏ウィスカー。
[3]
ステップ2に記載のスラリーのpH値は2〜3である項目1に記載の石膏ウィスカー。
[4]
ステップ3に記載の結晶化安定剤は、塩化マグネシウム、トリポリリン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、シュウ酸、尿素、ラウリン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム及びその組み合わせから選択される項目1に記載の石膏ウィスカー。
[5]
ステップ3に記載の結晶化安定剤は重量パーセントが0.01%〜2%である項目1に記載の石膏ウィスカー。
[6]
ミネラルウール: 100重量部
アタパルジャイトクレー: 10〜16重量部
変性澱粉: 5〜9重量部
ポリアクリルアミド: 0.6〜1.0重量部
乳化パラフィン: 0.5〜0.7重量部
硫酸アルミニウム: 0.4〜0.7重量部
項目1〜5のいずれかに記載の前記石膏ウィスカー:2〜30重量部
という重量配分比の各成分を含む強化ミネラルウール吸音板。
[7]
前記ミネラルウールは、高炉スラグを原料として製造された粒状綿である項目6に記載の強化ミネラルウール吸音板。
[8]
100重量部のミネラルウール、10〜16重量部のアタパルジャイトクレー、5〜9重量部の変性澱粉、0.6〜1.0重量部のポリアクリルアミド、0.5〜0.7重量部の乳化パラフィン、0.4〜0.7重量部の硫酸アルミニウム、及び2〜30重量部の項目1〜5のいずれかに記載の石膏ウィスカーを量り、前記原料を攪拌し混合して混合料に製造するステップ1、
前記混合料をウェットハチェクプロセスによってモールディングさせ、かつ切断機によって板に切断するステップ2、
前記板を乾燥させ、乾燥温度は230〜285℃であり、乾燥時間は2時間であるステップ3、
乾燥された後の前記板を規格によって切断し、かつ表面仕上げ加工を行った後、前記強化ミネラルウール吸音板を取得するステップ4
を含む強化ミネラルウール吸音板の製造方法。
[9]
前記ミネラルウールは高炉スラグを原料として製造された粒状綿である項目8に記載の強化ミネラルウール吸音板の製造方法。
[10]
ステップ3に記載の乾燥温度は260℃である項目8に記載の強化ミネラルウール吸音板の製造方法。
Claims (10)
- 石膏ウィスカーの製造方法であって、
純度が75%〜90%である脱硫石膏を水と均一に混合し、固形分が2%〜15%であるスラリーを製造するステップ1、
ステップ1で製造されたスラリーに希硫酸を加え、濾過、洗浄し、また希硫酸を加え、前記スラリーをpH値1〜5に、固形分2%〜15%に調整し、その後、前記スラリーを高圧反応釜の中に置き、温度が50〜90℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、酸素を入れ、5〜30分反応させた後に、酸素を入れることを停止させるステップ2、
前記高圧反応釜に結晶化安定剤を加えた後、前記高圧反応釜を密閉させ、温度が110〜160℃で、攪拌速度が50回転/分〜300回転/分の条件で、30〜600分保温し、水熱合成反応を行い、その後、反応生成物を濾過し洗浄するステップ3、
洗浄された生成物を110〜600℃の条件で2〜5時間乾燥させ、前記石膏ウィスカーを取得するステップ4
を含む石膏ウィスカーの製造方法。 - 製造された石膏ウィスカーの直径は0.1〜4μmであり、長さと直径の比は30〜150である請求項1に記載の方法。
- ステップ2に記載のスラリーのpH値は2〜3である請求項1に記載の方法。
- ステップ3に記載の結晶化安定剤は、塩化マグネシウム、トリポリリン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、シュウ酸、尿素、ラウリン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム及びその組み合わせから選択される請求項1に記載の方法。
- ステップ3に記載の結晶化安定剤は重量パーセントが0.01%〜2%である請求項1に記載の方法。
- ミネラルウール: 100重量部
アタパルジャイトクレー: 10〜16重量部
変性澱粉: 5〜9重量部
ポリアクリルアミド: 0.6〜1.0重量部
乳化パラフィン: 0.5〜0.7重量部
硫酸アルミニウム: 0.4〜0.7重量部
請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法によって製造された石膏ウィスカー:2〜30重量部
という重量配分比の各成分を含む強化ミネラルウール吸音板。 - 前記ミネラルウールは、高炉スラグを原料として製造された粒状綿である請求項6に記載の強化ミネラルウール吸音板。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法によって石膏ウィスカーを製造するステップ1、
100重量部のミネラルウール、10〜16重量部のアタパルジャイトクレー、5〜9重量部の変性澱粉、0.6〜1.0重量部のポリアクリルアミド、0.5〜0.7重量部の乳化パラフィン、0.4〜0.7重量部の硫酸アルミニウム、及び2〜30重量部の、ステップ1によって製造された石膏ウィスカーを量り、前記原料を攪拌し混合して混合料に製造するステップ2、
前記混合料をウェットハチェクプロセスによってモールディングさせ、かつ切断機によって板に切断するステップ3、
前記板を乾燥させ、乾燥温度は230〜285℃であり、乾燥時間は2時間であるステップ4、
乾燥された後の前記板を規格によって切断し、かつ表面仕上げ加工を行った後、前記強化ミネラルウール吸音板を取得するステップ5
を含む強化ミネラルウール吸音板の製造方法。 - 前記ミネラルウールは高炉スラグを原料として製造された粒状綿である請求項8に記載の強化ミネラルウール吸音板の製造方法。
- ステップ3に記載の乾燥温度は260℃である請求項8に記載の強化ミネラルウール吸音板の製造方法。
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