KR100328266B1 - Non-asbestos slate and method of preparing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규의 무석면 스레트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 셀룰로오즈 섬유를 보강섬유로 사용하는 무석면 스레트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel asbestos-free thread and a method for producing the same. In particular, it relates to a non-asbestos thread using a cellulose fiber as a reinforcing fiber and a method for producing the same.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 a) 목질섬유 8∼12 중량부; b) 시멘트 45∼50 중량부; c) 규조토 또는 흄드 실리카 4∼6 중량부; d) 섬유상 규회석 8∼12 중량부; e) 규사 25∼30 중량부; 및 f) 전 고형분 100 중량부에 대하여 아크릴아마이드-아크릴레이트 코폴리머 음이온성 응집제 0.02∼0.18 중량부를 포함하는 무석면 스레트 조성물 및 이를 이용한 제조 방법을 제공한다.The present invention is a) 8 to 12 parts by weight of wood fibers to achieve the above object; b) 45-50 parts by weight of cement; c) 4 to 6 parts by weight of diatomaceous earth or fumed silica; d) 8-12 parts by weight of fibrous wollastonite; e) 25-30 parts by weight of silica sand; And f) 0.02 to 0.18 parts by weight of acrylamide-acrylate copolymer anionic flocculant, based on 100 parts by weight of total solids, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 무석면 스레트 및 그의 제조 방법은 종래의 석면 스레트와 동등 이상의 물성을 나타내며, 무석면 스레트를 위한 초조기 생산 시설을 대규모로 변경하지 않고 종래의 초조기 시설을 그대로 사용하여 제조할 수 있다.Asbestos-free slats of the present invention and the production method thereof exhibits the same physical properties as those of the conventional asbestos-seat, and can be produced using the existing agitator facilities as it is without large-scale change of the initial production facilities for non-asbestos slits.
Description
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 신규의 무석면 스레트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 셀룰로오즈 섬유를 보강섬유로 사용하는 무석면 스레트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel asbestos-free thread and a method for producing the same. In particular, it relates to a non-asbestos thread using a cellulose fiber as a reinforcing fiber and a method for producing the same.
[종래 기술][Prior art]
석면 스레트(asbestos slate)는 석면과 시멘트를 주원료로하여 초조 압착 성형한 판을 말하는 것으로 1900년 남오스트리아의 루드리히 하첵(Ludrich Hatschek)씨에 의하여 그 제조 방법이 발명된 이래 유럽 각국에서 특허권을 획득하고 그 제품명을 에터니트(Eternit)로 명명한 것이 석면 스레트의 기원이다. 이러한 스레트(slate)는 초조기에 의해 제조되며, 이 초조기(wet-machine)는 스레트의 대량 생산에 적합하고, 품질이 균일한 제품의 생산이 용이한 장점이 인정되어 각국에서 채택되었고, 하체크씨의 특허권은 개방되어 여러 나라에서 스레트를 제조하게 되었다.Asbestos slate refers to a plate that has been press-molded with asbestos and cement as the main raw materials. Since 1900, the manufacturing method was invented by Ludrich Hatschek of South Austria. The origin of the asbestos thread was obtained and named its product Eternit. These slits are manufactured by agitator, and these wet-machines have been adopted in various countries because of their advantages of being suitable for mass production of the slits and for the easy production of products of uniform quality. Mr. Check's patents have been opened to manufacture threads in many countries.
이 스레트의 제조는 환망식 제지기와 유사한 초조기(wet-machine)를 사용하여 원료 슬러리(slurry)로부터 얇은 막을 떼어내어 이것을 소정의 두께로 초조 성형한 후 양생한다. 이 초조기에 의한 제조는 석면과 시멘트를 다량의 물과 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조한 후 실린더(cylinder)에서 여과 탈수를 하면서 얇은 시트(sheet)를 형성시키면서 적층판을 형성시키고, 펠트(felt) 및 프레스(press)에서 탈수하고, 다시 흡입 상자(suction box), 성형 롤(making roll)에서 재차 탈수를 하는 소위 물의 이동을 용이하게 하는 장치를 사용하는 제조라고 할 수 있다. 다시 말하면 근본적으로 슬러리를 여과 및 초조하여 3 차원적인 물질을 2 차원으로 배열하고 이것을 다시 3 차원적으로 적재하여 다음 공정으로 이동시키는 수단이라고 말할 수 있다. 이 초조기의 구성은 실린더(cylinder), 실린더 바트(cylinder vat), 교반기(agintator), 펠트(felt), 흡입 상자(suction box), 성형 롤(making roll), 휘퍼(whipper) 등이다.The manufacture of this thread uses a wet-machine similar to an annular paper machine to remove a thin film from the raw material slurry, and then it is molded into a predetermined thickness and cured. In the manufacturing process of this agitator, asbestos and cement are mixed with a large amount of water to prepare a slurry, and then a laminated sheet is formed while forming a thin sheet while filtering and dehydrating in a cylinder. ) And a press which dehydrates the press and again dehydrates the suction box and the making roll again. In other words, it is essentially a means of filtration and annealing the slurry to arrange the three-dimensional material in two dimensions and then load it again in three dimensions to move to the next process. The construction of this agitator is a cylinder, a cylinder batt, an agitator, a felt, a suction box, a making roll, a whipper and the like.
이 초조기를 사용하는 공정 중 가장 중요한 것은 실린더를 사용하는 여과 공정과 펠트라고 할 수 있다. 그 이유는 주원료인 시멘트가 입자 상이어서 금망 실린더의 스크린을 모두 통과하여 버리기 때문이다. 이 시멘트를 잡아주어 실린더 위의 금망에 붙어서 물 흐름에 따라서 이동시키고, 시트를 형성시켜주는 역활을 하는 것은 또 다른 주원료인 석면이다. 또한 이 석면은 이 스레트의 제품 생산을 용이하게 하기도 하지만 스레트 내에서 제품에 강도를 부여한다. 즉, 석면은 스레트 제품 내에서는 보강섬유 역활을 하며, 스레트 제조시에는 성형 능력(mouldablity)과 여수성(film drainage)을 부여하는 것이다. 특히 성형 능력은 양생 전 생판(greensheet)의 유연성에 따르는 것으로서 석면과 시멘트의 혼합능력이 물과 합쳐져서 부드러운 겔(gel)상으로 만들어 주는 것이고, 여수성은 금망 실린더와 펠트에 관계하여 원활한 물의 배출을 도와주는 것이다.The most important of these agitators are the cylinder filtration process and the felt. This is because cement, the main raw material, is in the form of particles and passes through all the screens of the metal mesh cylinder. It is asbestos, another main raw material, that holds the cement and attaches it to the gold mesh on the cylinder to move along the water flow and form the sheet. This asbestos also facilitates the production of this thread but gives strength to the product within the thread. In other words, asbestos acts as a reinforcing fiber in the thread product, and in forming the thread, it provides mouldablity and film drainage. In particular, the molding capacity is dependent on the flexibility of the green sheet before curing, and the asbestos-cement mixing capacity is combined with water to make a soft gel. Yeosu helps smooth discharge of water in relation to the gold cylinder and felt. To give.
그러나 이러한 석면은 최근에 인체 유해성의 논란으로 무석면 스레트으로 전환 요구가 많아지고 있다. 그러나 무석면 스레트로 전환이 되려면 상기 석면을 대체하는 보강섬유가 필요하나 석면과 같은 역활을 할 수 있는 대체섬유가 알려져 있지 않으며, 일부 섬유가 석면을 대체하더라도 아직까지는 경제적인 효과가 부족하거나 석면 스레트를 제조하던 초조기 생산 시설을 대규모로 변경해야하는 문제점이 있었다.However, such asbestos has recently been increasingly demanded to convert to asbestos-free, due to controversy of human hazards. However, in order to convert to asbestos-free, reinforcing fibers are required to replace the asbestos, but there is no known alternative fiber that can act as an asbestos. There was a problem in that a large-scale change of the manufacturing equipment of the initial stage was manufactured.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 고려하여 인체에 유해한 석면을 사용하지 않는 스레트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a thread and a method for manufacturing the same, which do not use asbestos, which is harmful to a human body, in consideration of the problems of the prior art.
본 발명의 또 다른 목적은 무석면 스레트를 위한 초조기 생산 시설을 대규모로 변경하지 않고서도 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a method that can be produced without changing the initial production facility for asbestos-free strides on a large scale.
[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여The present invention to achieve the above object
a) 목질섬유 8∼12 중량부;a) 8 to 12 parts by weight of wood fibers;
b) 시멘트 45∼50 중량부;b) 45-50 parts by weight of cement;
c) 규조토 또는 흄드 실리카 4∼6 중량부;c) 4 to 6 parts by weight of diatomaceous earth or fumed silica;
d) 섬유상 규회석 8∼12 중량부;d) 8-12 parts by weight of fibrous wollastonite;
e) 규사 25∼30 중량부; 및f) 전고형분 100 중량부에 대하여 아크릴아마이드-아크릴레이트 공중합체 음이온성 응집제 0.02∼0.18 중량부e) 25-30 parts by weight of silica sand; And f) 0.02 to 0.18 parts by weight of acrylamide-acrylate copolymer anionic flocculant, based on 100 parts by weight of total solids.
를 포함하는 무석면 스레트 조성물을 제공한다.It provides a non-asbestos thread composition comprising a.
또한 본 발명은 무석면 스레트 제조 방법에 있어서,In addition, the present invention is a method for producing a non-asbestos thread,
a) 물 192∼396 중량부에 목질섬유 8∼12 중량부를 투입 및 해리하여a) 8-12 parts of wood fiber is added to 192-396 parts of water and dissociated.
캐나다 표준 여수도(CSF값) 350∼550의 목질섬유 슬러리를 제조하Prepare a wood fiber slurry of Canadian Standard Yeosu (CSF value) 350-550.
는 단계;The step;
b) 상기 a)단계의 목질섬유 슬러리에 규조토 또는 흄드 실리카 4∼6b) 4 to 6 diatomaceous earth or fumed silica in the wood fiber slurry of step a)
중량부를 투입 및 혼합하여 고형분 농도 4∼6 중량%의 슬러리를Part by weight and mix to give a slurry of 4 to 6% by weight solid content
제조하는 단계;Manufacturing;
c) 상기 b)단계의 슬러리에 시멘트 45∼50 중량부, 섬유상 규회석c) 45 to 50 parts by weight of cement in the slurry of step b), fibrous wollastonite
8∼12 중량부 및 규사 25∼30 중량부를 투입 혼합하여 고형분8 to 12 parts by weight and 25 to 30 parts by weight of silica sand are charged and mixed
농도 10∼15 중량%의 슬러리를 제조하는 단계;Preparing a slurry having a concentration of 10 to 15% by weight;
d) 상기 c)단계의 슬러리에 응집제(flocculant agent) 용액을 슬러리d) slurry of flocculant agent solution in the slurry of step c)
고형분의 20∼60 중량% 정도로 투입 및 혼합하여 고형분 농도 9∼Solid content concentration 9-9 by adding and mixing about 20-60 weight% of solid content
14 중량%의 원료 슬러리를 제조하는 단계;Preparing a 14 weight percent raw slurry;
e) 상기 d)단계의 원료 슬러리를 환망 초조기에 투입하여 탈수 성형e) Dehydration molding the raw material slurry of step d) into the ring network
하여 스레트 생판을 제조하는 단계;To prepare a thread plate;
f) 상기 e)단계의 스레트 생판을 오븐에서 상압 및 40∼80 ℃의 온도f) the platelet of step e) in an oven at atmospheric pressure and a temperature of 40 to 80 ℃
로 12 시간 이상 증기 양생(steam curing)하는 단계; 및Steam curing for at least 12 hours; And
g) 상기 f)단계의 양생된 생판을 고압솥(auto-clave)에서 150∼200g) 150 to 200 of the cured plate of step f) in an auto-clave
℃의 온도와 7∼18 kg/㎠의 수증기 압력의 고온 고압으로 5∼155 to 15 at high temperature and high pressure with a temperature of ℃ and steam pressure of 7-18 kg / ㎠
시간 수열 양생(hydrothermal curing)하는 단계Time hydrothermal curing
를 포함하는 무석면 스레트의 제조 방법을 제공한다.It provides a method for producing a non-asbestos thread comprising a.
[작용][Action]
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 무석면 스레트는 종래의 석면 스레트와 마찬가지로 내화성 및 치수 안정성이 우수하며, 골판 또는 평판 등의 형태로 제조될 수 있다. 또한 성형 방법 및 압착 탈수 방법에 따라서 다양한 밀도 및 두께로 제조할 수 있으며, 환망 초조기에서는 12 mm 이하의 두께로 제조될 수 있다.Asbestos-free thread of the present invention is excellent in fire resistance and dimensional stability, like the conventional asbestos thread, can be produced in the form of a corrugated plate or flat plate. In addition, it can be produced in various densities and thicknesses according to the molding method and the compression dewatering method, in the ring network agitator can be manufactured to a thickness of 12 mm or less.
본 발명의 목적은 '시멘트보다 강한 물질'의 존재 하에 묽은 슬러리 내에서 압력을 가하거나 가하지 않음으로써 달성된다. 여기에서 '시멘트보다 강한 물질'이란 용어는 시멘트 이외의 물질을 말하며, 규산질 성분이 포함된 규사, 흄드 실리카, 섬유상 규회석(wollastonite), 규조토 등의 원료 성분이다.The object of the present invention is achieved by applying or not applying pressure in dilute slurries in the presence of 'materials stronger than cement'. Herein, the term 'material stronger than cement' refers to a material other than cement, and is a raw material such as silica sand, fumed silica, wollastonite, diatomaceous earth, and the like containing siliceous components.
먼저 원료들을 살펴보면 목질섬유는 셀룰로오즈 섬유이며, 리그닌 함량이 20 % 이하로 크라프트 공정에 의해 침엽수인 목재 펄프로부터 제조되는 섬유이며, 표백 또는 미표백 섬유 모두 사용할 수 있다. 이 목질 섬유는 시멘트와의 부착 성능을 증가시키기 위하여 표면을 거칠게 하는 해리가 필요하다. 해리는 캐나다 표준 여수도(CSF) 값으로 350∼550의 범위가 바람직하다.Looking at the raw materials first, the wood fiber is a cellulose fiber, a fiber made from wood pulp which is a conifer by the kraft process with a lignin content of 20% or less, and both bleached and unbleached fibers can be used. This wood fiber needs dissociation to roughen the surface in order to increase the adhesion performance with cement. Harry is preferably a Canadian standard free water (CSF) value in the range of 350-550.
시멘트는 한국공업규격(KS)에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트를 사용할 수 있으며, 브레인값이 3,000 BET 이상이고, 325 메쉬의 체 통과분이 90 중량%이상인 입도를 갖는 것이 바람직하다.The cement may be a general portland cement specified in the Korean Industrial Standard (KS), it is preferable that the brain has a particle size of 3,000 BET or more, the sieving through the 325 mesh of 90% by weight or more.
규조토 또는 흄드 실리카(fumed silica)는 스레트 제조시 탈수 능력과 성형성을 증가시키는 역활을 하는 것으로서, 규조토는 비표면적이 45,000 ㎡/kg, SiO2순도가 70 %이상인 것이 바람직하며, 흄드 실리카는 비표면적이 180,000 ㎡/kg, SiO2순도가 90 %이상인 것이 바람직하다.Diatomaceous earth or fumed silica plays a role of increasing the dehydration ability and formability in the preparation of the thread. Diatomaceous earth preferably has a specific surface area of 45,000 m 2 / kg and SiO 2 purity of 70% or more. It is preferable that the surface area is 180,000 m 2 / kg, and the SiO 2 purity is 90% or more.
규사는 SiO2순도가 80 %이상이며, 325 메쉬의 체 통과분이 40 중량%이상인 입도를 갖는 것이 바람직하다.The silica sand preferably has a SiO 2 purity of 80% or more and a 325 mesh sieve having a particle size of 40% by weight or more.
섬유상 규회석은 미세하고 작은 침상 입자의 천연 재료로서 또 다른 석면 대체 섬유로 보강 섬유 역활을 하며, 스레트 제조시 가압 성능과 여과 성능을 촉진시켜 스레트 생판의 생산성을 증가시키고, 스레트 물성의 모두를 향상시킨다. 특히 길이 대 두께의 비(aspect ratio)가 10 이상인 것이 바람직하다.Fibrous wollastonite is a natural material of fine and small needle particles, which acts as reinforcing fiber as another asbestos replacement fiber, and promotes press and filtration performance in the production of the thread, thereby increasing the productivity of the thread plate and improving both the physical properties of the thread. . In particular, it is preferable that an aspect ratio of length to thickness is 10 or more.
응집제는 결합제의 역활을 하며, 스레트 슬러리에서는 시멘트와 목질 섬유의 결합을 증진시켜주며, 제조시에는 섬유와 시멘트를 비롯한 미세입자 들이 초조기의 금망으로 빠져나가지 못하도록 보유하며, 탈수능력도 증진시킨다. 또한 최종 스레트의 표면에 페인트 또는 다른 접착제의 사용을 용이하게 하는 기능도 부여한다. 이 응집제는 목질섬유와 더불어 무석면 스레트를 제조할 수 있는 근거이며, 석면 스레트에서의 석면과 같은 포집역활을 한다. 특히 이 응집제는 음이온성 응집제로서 아크릴아마이드와 아크릴레이트의 고분자 코폴리머(copolymer)가 바람직하다.The flocculant acts as a binder, and in the slurry slurry, it promotes the binding of cement and wood fibers, and during manufacture, keeps the fiber and cement and other fine particles out of the initial stage, and also improves the dehydration ability. It also imparts the ability to facilitate the use of paint or other adhesive on the surface of the final thread. This coagulant is the basis for producing asbestos-free as well as wood fiber, and acts as an asbestos trapping in asbestos-like. In particular, the coagulant is an anionic coagulant, preferably a polymer copolymer of acrylamide and acrylate.
이 응집제의 원액은 비중(specific gravity)은 1.02±0.02이고, 점도는 100∼1000 cps 정도의 것이 바람직하며, 액상 에멀젼의 형태로서 물에 용해하기가 용이하며, 또한 사용 전에 물에 용해되어야 한다. 대표적인 것으로는 날코(NALCO)사의 623-SC가 있다. 이 응집제의 성분(ingredient)은 아크릴폴리머(acrylic polymer), 카스 번호(CAS number) 68439-50-9로 나타내는 에톡시화된 알콜(ethoxylated alcohol), 카스 번호 64742-47-8로 나타내는 수소 정제처리된 석유 증류액(hydrotreated light distillate), 카스번호 127-09-3로 나타내는 소디움 아세테이트(sodium acetate) 및 물을 포함한다.The stock solution of this flocculant has a specific gravity of 1.02 ± 0.02 and a viscosity of about 100 to 1000 cps, and is easily dissolved in water in the form of a liquid emulsion, and must be dissolved in water before use. A typical example is NALCO's 623-SC. The ingredients of this flocculant are hydrogenated, acrylic polymers, ethoxylated alcohols represented by CAS number 68439-50-9, and cas number 64742-47-8. Hydrotreated light distillate, sodium acetate represented by CAS number 127-09-3, and water.
이 응집제는 33 중량%의 고형분 농도를 갖는 음이온성 응집제를 20∼25 ℃의 온도에서 물에 고형분 농도를 1 중량%로 하여 10∼30 분 동안 교반하여 용해하고, 용해된 응집제를 다시 10∼30 : 70∼90 의 물비로 혼합하여 고형분 농도를 0.10∼0.30 중량%로 낮춘 후 3∼5 시간 동안 보유한 후에 사용한다. 이 저농도의 응집제 용액이 원료 슬러리에 투입된다.This flocculant was dissolved by stirring an anionic flocculant having a solid content concentration of 33% by weight in water at a temperature of 20 to 25 ° C. with a solid content concentration of 1% by weight for 10 to 30 minutes, and dissolving the flocculant again 10 to 30 : Mix with water ratio of 70-90, lower solids concentration to 0.10 to 0.30% by weight, and hold for 3 to 5 hours before use. This low concentration flocculant solution is thrown into a raw material slurry.
본 발명의 스레트 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the thread manufacturing method of the present invention.
4∼20 중량%, 바람직하게는 8∼12 중량%의 목질섬유가 나머지 고형 원료인 시멘트, 흄드 실리카 또는 규조토, 규사 및 섬유상 규회석 등과 함께 혼합된다. 이 원료들은 물에 분산되며 고형분 10∼30 %의 묽은 슬러리가 되도록 조정하며, 이때 모든 원료 입자들이 현탁액 내에 유지되도록 슬러리를 계속 교반하는 것이 바람직하다.4-20% by weight, preferably 8-12% by weight of wood fibers are mixed with the remaining solid raw materials cement, fumed silica or diatomaceous earth, silica sand and fibrous wollastonite and the like. These raw materials are dispersed in water and adjusted to a dilute slurry of 10-30% solids, with stirring being continued to keep all the raw material particles in suspension.
원료 혼합 과정은 먼저 목질 섬유를 농도를 3∼4 중량%로 하여 배치(batch)혼합 시간을 10∼20 분으로 하여 해리기에서 해리하여 섬유 슬러리를 제조하고, 이 섬유 슬러리에 흄드 실리카 또는 규조토를 첨가하여 슬러리 농도를 4∼6 중량%로 하여 배치 혼합 시간을 15∼25 분 동안 분산하고, 나머지 시멘트 등의 원료를 투입하여 슬러리 농도를 10∼15 중량%로 하여 배치 혼합 시간을 10∼20 분으로 하여 분산한다. 이 원료 슬러리에 상기에서 제조된 응집제 용액을 원료 고형분의 20∼60 중량% 투입 혼합한다.In the raw material mixing process, first, wood fibers are concentrated at a concentration of 3 to 4% by weight, and a batch mixing time is set to 10 to 20 minutes to dissociate in dissociation to prepare a fiber slurry. The fiber slurry is made of fumed silica or diatomaceous earth. Batch mixing time is dispersed for 15 to 25 minutes with the slurry concentration of 4 to 6% by weight, and the remaining raw materials such as cement are added to make the slurry concentration 10 to 15% by weight, and the batch mixing time is 10 to 20 minutes. Disperse as In this raw material slurry, the flocculant solution prepared above is mixed with 20 to 60% by weight of the raw material solids.
이렇게 제조된 원료 슬러리는 연속적인 펠트 콘베이어 상에 옮겨지고 많은 미결합수가 제거되도록 환망 초조기에서 탈수되며, 이 단계에서 약 90 % 정도의 물이 제거될 수 있다. 이 초조 공정은 종래의 하체크 공법(Hatschek Process)와 마찬가지로 연속적으로 원료 슬러리의 고형물이 층을 이루어 형성되는 생판으로 제조된다.The raw slurry thus prepared is transferred onto a continuous felt conveyor and dehydrated in a ring network agitator to remove much unbound water, at which point about 90% of water can be removed. This evaporation process is made of green plates in which solids of the raw material slurry are formed in layers in a continuous manner as in the conventional Hatschek process.
제조된 생판은 요구되는 두께 또는 밀도를 갖도록 압축(press)된다. 이 압축은 제품의 완전 무결성을 보조하기 위하여 점진적으로 압력을 증가시키는게 바람직하다. 즉 압축시간은 최소 30 분이며, 우선 15 분 동안 원하는 하중까지 점차적으로 하중을 증가시키고, 10 분 동안 원하는 하중을 유지하며, 마지막 5 분 동안 하중을 제거하는 것으로 한다. 그러나 이 압축은 상기 초조기의 생판 제조시에 콘베이어와 메이킹롤에서 이미 압축될 수 있는 것이어서 절대적인 것은 아니다.The manufactured platelets are pressed to have the required thickness or density. This compression is desirable to gradually increase the pressure to assist in the integrity of the product. That is, the compression time is at least 30 minutes, and the load is gradually increased to the desired load for 15 minutes, the desired load is maintained for 10 minutes, and the load is removed for the last 5 minutes. However, this compression is not absolute since it can already be compressed in conveyors and making rolls during the production of the sheet.
압축된 생판은 절단 또는 다듬질되고 양생 오븐에서 최소 12∼24 시간 동안 상압과 40∼80 ℃의 온도로 증기 양생(steam curing)된다. 이 증기 양생은 후 공정인 수열 양생 과정에서 급격한 온도 상승으로 인한 생판의 터짐 등과 같은 영향을없애기 위한 것이다.The compressed plate is cut or trimmed and steam cured in a curing oven at atmospheric pressure and at a temperature of 40-80 ° C. for at least 12-24 hours. This steam curing is intended to eliminate effects such as bursting of the plate due to the rapid temperature rise during the hydrothermal curing process.
이 증기 양생 후 고압솥(auto-clave)에서 고온 고압으로 수열 양생(hydrothermal curing)하며, 고온 고압의 조건은 150∼200 ℃의 온도, 7∼18 kg/㎠의 수증기 압력, 5∼15 시간이다. 즉 원하는 압력까지 2∼8 시간 동안 점차적으로 증가시키고, 원하는 압력에서 2∼5 시간 유지하고, 나머지 1∼2 시간 동안 압력을 제거한다. 이때 압력 및 온도의 증가는 생판을 고압솥에 장입 후 내부를 진공화한 후에 수증기를 공급하는 것이 생판의 내부까지 골고루 수증기가 침투되기 쉬워서 양생 생산성 면에서 바람직하다.After the steam curing, the auto-clave is subjected to hydrothermal curing at high temperature and high pressure. The conditions of the high temperature and high pressure are 150 to 200 ° C., 7 to 18 kg / cm 2 steam pressure, and 5 to 15 hours. . That is, it is gradually increased to the desired pressure for 2 to 8 hours, maintained at the desired pressure for 2 to 5 hours, and the pressure is removed for the remaining 1 to 2 hours. At this time, the increase in pressure and temperature is preferable in terms of curing productivity because it is easy to infiltrate the steam evenly to the inside of the plate after supplying the plate to the autoclave and evacuating the inside.
이렇게 양생된 스레트는 필요에 따라서 건조기에서의 강제 건조에 의해 절건(絶乾)되거나 공기 중에 방치하여 건조하는 기건(汽乾)으로 건조하게 된다.The cured thread is dried by air drying, which is either drier by forced drying in a drier or left by drying in air if necessary.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 단 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in detail through the following examples and comparative examples. However, the examples are only for illustrating the present invention and are not limited thereto.
[실시예]EXAMPLE
실시예 1∼7Examples 1-7
각 예에서의 원료 슬러리는 고형분 농도를 10 중량%로 제조하였으며, 각 예에서 사용한 초조기는 4 실린더가 부착된 하체크 환망 초조기이다. 이 환망 초조기의 펠트 이송 속도는 각 배합의 초조성에 맞추어 생판의 두께를 8 mm를 목표로 조정하였다.The raw material slurry in each example was prepared with a solid content concentration of 10% by weight, and the agitator used in each example was a lower check circular net agitator with four cylinders. The felt conveyance speed of this ring network agitator adjusted the thickness of the plate to 8 mm according to the initial composition of each compounding.
초조기에서 얻어지는 각각의 생판들은 약 2 mm 전 후의 얇은 시트들이 4 매 적층되어 1 매의 생판을 이루며, 프레스 압착 후에 6 mm 가 되도록 하였다.Each of the platelets obtained in the initial stage was formed by stacking four sheets of thin sheets before and after about 2 mm to form one plate, which was 6 mm after press compression.
각 예의 원료 배합과 주요 물성은 표 1에 기재하였다. 또한 표 1에 기재된 주요 물성은 ASTM 1185에 기재된 시험 방법으로 측정한 것이다.The raw material formulation and main physical properties of each example are listed in Table 1. In addition, the main physical properties shown in Table 1 are measured by the test method described in ASTM 1185.
(응집제 용액 제조)(Coagulant solution preparation)
고형분 33 중량%의 응집제를 20∼25 ℃의 온도에서 물에 고형분 농도를 1 중량%로 하여 10∼30 분 동안 교반하여 용해하고, 용해된 응집제를 다시 30 : 70 의 물비로 혼합하여 고형분 농도를 0.30 중량%로 낮춘 후 5 시간 동안 보유한 응집제 용액을 제조하였다.A solid content of 33% by weight of a flocculant was dissolved in water at a temperature of 20 to 25 ° C. with a solid content concentration of 1% by weight for 10 to 30 minutes, and the dissolved flocculant was mixed again in a water ratio of 30:70 to obtain a solid content concentration. The flocculant solution was prepared after lowering to 0.30% by weight for 5 hours.
(목질섬유의 해리)(Dissociation of Wood Fibers)
먼저 목질섬유를 농도를 3 중량%로 하여 배치(batch) 혼합 시간을 10∼20 분으로 하여 해리기에서 해리하여 섬유 슬러리를 제조하였다.First, the fiber slurry was dissociated in a dissociation phase with a concentration of 3% by weight of wood fiber and a batch mixing time of 10-20 minutes to prepare a fiber slurry.
(원료 슬러리 제조)(Raw material slurry production)
표 1에 기재된 배합비를 기준으로 하여 상기 섬유 슬러리에 흄드 실리카 또는 규조토를 첨가하여 슬러리 농도를 6 중량%로 하여 배치 혼합 시간을 15∼25 분 동안 분산하고, 나머지 시멘트, 규사, 섬유상 규회석 원료를 투입하여 슬러리 농도를 10 중량%로 하여 배치 혼합 시간을 10∼20 분으로 하여 분산하였다. 이 원료 슬러리에 상기에서 제조된 응집제 용액을 원료 고형분의 20∼60 중량% 투입 혼합하였다.Based on the mixing ratios shown in Table 1, fumed silica or diatomaceous earth was added to the fiber slurry to make the slurry concentration 6 wt%, and the batch mixing time was dispersed for 15 to 25 minutes, and the remaining cement, silica sand and fibrous wollastonite raw materials were added. The slurry concentration was 10% by weight, and the batch mixing time was dispersed at 10-20 minutes. The flocculant solution prepared above was added to this raw material slurry and mixed with 20 to 60% by weight of the raw material solid content.
(성형)(Molding)
상기 원료 슬러리를 하체크 환망 초조기에서 탈수 성형하여 평판 상의 생판을 제조하였다.The raw material slurry was dehydrated in a bottom check circular evaporator to prepare a plate-like plate.
(압축)(compression)
제조된 생판을 100 매 적층하고 각 층 사이마다 철판을 삽입시켜 생판들이 부착되지 않도록 하고 10,000 ton 프레스에서 압착하였다. 압축시간은 30 분이며, 우선 15 분 동안 표 1에 기재된 성형 압력의 하중까지 점차적으로 하중을 증가시키고, 10 분 동안 원하는 하중을 유지하고, 마지막 5 분 동안 하중을 제거하였다.100 sheets of the prepared platelets were laminated, and iron plates were inserted between each layer to prevent the platelets from adhering and pressed in a 10,000 ton press. The compression time is 30 minutes, first increasing the load gradually up to the forming pressures listed in Table 1 for 15 minutes, maintaining the desired load for 10 minutes, and removing the load for the last 5 minutes.
(증기 양생)(Steam curing)
압축된 생판을 절단 또는 다듬질하고 양생 오븐에서 최소 12 시간 동안 상압과 70 ℃의 온도로 증기 양생(steam curing)하였다.Compressed platens were cut or trimmed and steam cured in a curing oven at atmospheric pressure and a temperature of 70 ° C. for at least 12 hours.
(수열 양생)(Hydrothermal curing)
증기 양생된 생판을 고압솥(auto-clave)에 장입한 후 200 ℃의 온도, 18 kg/㎠의 수증기 압력, 8 시간 동안 수열 양생하였다. 승온은 2 시간 동안 점차적으로 증가시키고, 최고 압력에서 4 시간 유지하고, 2 시간 동안 압력을 제거하였다. 이때 압력증가시는 내부를 진공화한 후에 수증기를 공급하여 생판 속으로 수증기가 잘 공급되도록 한다.The steam cured plate was charged into an auto-clave and hydrothermally cured for 8 hours at a temperature of 200 ° C., a steam pressure of 18 kg / cm 2. The elevated temperature was gradually increased for 2 hours, kept at the highest pressure for 4 hours, and the pressure was removed for 2 hours. At this time, when the pressure increases, the inside of the vacuum is supplied to supply water vapor so that the water vapor is well supplied into the plate.
(건조)(dry)
이렇게 양생된 스레트를 건조기에서 100 ℃의 온도에서 4 시간 동안 건조하여 스레트를 제조하였다.The cured thread was dried in a drier at a temperature of 100 ° C. for 4 hours to prepare a thread.
비교예 1Comparative Example 1
종래의 일반적인 스레트 평판을 제조하였다. 원료 배합은 표 1에 기재된 바와 같이 물 2,100 중량부, 시멘트 280 중량부, 6급 크리소타일 석면 62 중량부 및분산제로서 고해도 60 SR의 폐지 펄프 8 중량부로 혼합하여 원료 슬러리를 제조한 후 실시예 1∼7과 같은 하체크 환망 초조기에서 6 mm 두께의 스레트 생판을 제조한 후 28일간 자연 양생하였다. 주요물성은 표 1에 기재하였다.A conventional general threaded plate was produced. The raw material mixture was mixed with 2,100 parts by weight of water, 280 parts by weight of cement, 62 parts by weight of sixth grade chrysotile asbestos, and 8 parts by weight of waste paper pulp of high SR 60 SR as a dispersant to prepare a raw material slurry. A 6 mm thick threaded plate was prepared in a lower check circular netting machine as in Examples 1 to 7, followed by natural curing for 28 days. The main physical properties are listed in Table 1.
상기 표에서 *이 표시된 휨 강도는 생판을 건조시킨 후, 물 속에 48시간동안 침수시켜 바로 측정하여 얻은 습윤 강도(wet strength)를 나타낸 것이다.The flexural strength marked with * in the table indicates wet strength obtained by immediately measuring the plate after drying and immersing it in water for 48 hours.
본 발명의 무석면 스레트 및 그의 제조 방법은 종래의 석면 스레트와 동등 이상의 물성을 나타내며, 무석면 스레트를 위한 초조기 생산 시설을 대규모로 변경하지 않고 종래의 초조기 시설을 그대로 사용하여 제조할 수 있다.Asbestos-free slats of the present invention and the production method thereof exhibits the same physical properties as those of the conventional asbestos-seat, and can be produced using the existing agitator facilities as it is without large-scale change of the initial production facilities for non-asbestos slits.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110214 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |