PL176414B1 - Środek opóźniający wiązanie gipsu i sposób wytwarzania tego środka - Google Patents

Abstract

1. Środek opóźniający wiązanie gipsu uzyskiwany z wapnicy będącej poprodukcyjnym odpadem w garbarstwie, posiadającej keratynę używaną do przygotowywania środka opóźniającego wiązanie gipsu, znamienny tym, że czynnym składnikiem środka są sole wapniowe cysteiny. 2. Sposób wytwarzania środka opóźniającego wiązanie gipsu, znamienny tym, że 10 części wagowych wapnicy o odczynie pH około 12 zawierającej keratynę miesza się z 18 częściami wagowymi wapna hydratyzowanego rozmoczonego w wodzie w proporcji 50% Ca(OH)2 i 50% H2O dla uzyskania mieszaniny w odczynie pH=13,8 powodującym powstanie w tej mieszaninie soli wapniowych cysteiny.

Description

Przedmiotem wynalazku jest organiczny środek opóźniający wiązanie gipsu i sposób wytwarzania tego środka z jednoczesną utylizacją szkodliwych poprodukcyjnych odpadów garbarskich.

Znane są środki powodujące opóźnienie wiązania gipsu, dla ułatwienia jego stosowania przez wydłużenie czasu od zarobienia gipsu do jego użycia w wytwarzaniu wyrobów. Środki te są opisane w książce Wacława Żenczykowskiego pt:. Budownictwo ogólne wydanie Arkady 1976, tom 1, strony 122-124. Jako surowce do przygotowania opóźniaczy wiązania gipsu używano między innymi sierść bydlęcą, kopyta i rogi zwierzęce zawierające keratynę i inne.

Przygotowanie opóźniaczy odbywało się przez parogodzinne gotowanie tych surowców w roztworze ługu sodowego NaOH lub potasowego KOH. Przygotowanie opóźniaczy było niewygodne, zwłaszcza w warunkach budowlanych. Okres użycia takich opóźniaczy był ograniczony z powodu krótkiego okresu trwałości. Nie użyty opóźniacz stawał się odpadem, bez możliwości ponownego przygotowania go do użycia.

Stosowanie znanych opóźniaczy wiązania gipsu powodowało wzrost podatności wyrobów gipsowych z tymi opóźniaczami na ich rozmiękanie powstające przy zamoczeniu, a nawet przy zawilgoceniu wyrobu zwiększające spadek wytrzymałości zawilgoconego wyrobu z gipsu.

W zakładach garbarskich są odpady poprodukcyjne tak zwana wapnica, powstająca w procesie wapnienia skór bydlęcych zawierająca miękką keratynę znajdującą się w sierści bydlęcej. Wapnica jest uciążliwym odpadem, ulegającym psuciu po paru dniach z wydzielaniem bardzo nieprzyjemnego zapachu.

Celem wynalazku jest uzyskanie w wyniku utylizacji odpadów garbarskich środka opóźniającego wiązanie gipsu, którego stosowanie nie powoduje wzrostu rozmiękania gipsu.

Środek opóźniający wiązanie gipsu uzyskiwany z wapnicy będącej poprodukcyjnym odpadem w garbarstwie, posiadającym keratynę używaną do przygotowywania środka opóźniającego wiązanie gipsu według wynalazku, zawiera sole wapniowe cysteiny, będące czynnikiem składnikiem środka.

Sposób wytwarzania środka opóźniającego wiązanie gipsu według wynalazku polega na zmieszaniu 10 części wagowych wapnicy o odczynie pH około 12 zawierającej keratynę z 18 częściami wagowymi wapna hydratyzowanego rozmoczonego w wodzie w proporcji 50% Ca(OH)2 i 50% H2O dla uzyskania mieszaniny o odczynie pH=13,8 powodującym powstanie w tej mieszaninie soli wapniowych cysteiny.

176 414

Okazało się, że zastosowanie środka opóźniającego wiązanie gipsu według wynalazku umożliwia uzyskanie wyrobów gipsowych o znacznie korzystniejszych parametrach użytkowych. Stosowanie innych opóźniaczy wiązania gipsu powoduje zmniejszenie współczynnika rozmiękania gipsu i spadek wytrzymałości do 0,25-0,50 wytrzymałości suchego gipsu. Przy zastosowaniu opóźniacza według wynalazku współczynnik rozmiękania jest wysoki, a spadek wytrzymałości wynosi ponad 0,80 wytrzymałości suchego gipsu. Również współczynnik rozszerzalności wyrobów gipsowych z opóźniaczem według wynalazku jest parokrotnie mniejszy. Ponadto wyroby gipsowe z opóźniaczem według wynalazku są mniej nasiąkliwe.

Sposób wytwarzania środków opóźniających wiązanie gipsu według wynalazku pozwala uzyskać środek o długim okresie używalności, w przeciwieństwie do opóźniaczy przygotowywanych na bazie keratyny o krótkim okresie używalności. Środek ten jest zapachowo obojętny, przez to wygodny w użyciu.

Stosowanie wynalazku umożliwia utylizację wapnicy, poprodukcyjnego odpadu w zakładach garbarskich, dotychczas bardzo trudnego do unieszkodliwienia.

Przykładowa realizacja wynalazku.

Wapnica będąca poprodukcyjnym odpadem w zakładach garbarskich, powstająca w procesie wapnienia skór znajduje się w bębnach garbarskich w przypadku realizacji wynalazku na terenie zakładu garbarskiego lub w zbiornikach, do których jest dostarczana w przypadku realizacji wynalazku poza zakładem garbarskim. Wapnica posiada średnio około 10% suchej masy, która zawiera około 10% keratyny, którą używano uprzednio do przygotowania środka opóźniającego wiązanie gipsu. Wapnica posiada odczyn pH około 12. Zapach wapnicy jest nieprzyjemny i zwiększa się w czasie jej składowania.

Do neutralizacji wapnicy i pozbawienia jej przykrego zapachu stosuje się wapno hydratyzowane rozmoczone w wodzie w proporcji: 50% Ca(OH)2 i 50% H2O. Korzystnym jest moczenie wapna hydratyzowanego w wodzie przynajmniej przez 24 godziny.

Do wanny neutralizacyjnej jest wprowadzane równocześnie rozmoczone wapno hydratyzowane i wapnica w proporcji: 18 części wagowych rozmoczonego wapna hydratyzowanego o zawartości 50% Ca(OH)2 + 50% H2O oraz 10 części wagowych wapnicy.

Pod działaniem Ca(OH)2 na keratynę w środowisku pH=13,8 powstają sole wapniowe cysteiny w wyniku redukcji cystyny, aminokwasu znajdującego się w keratynie. Sole wapniowe cysteiny stanowią czynny składnik środka do opóźnienia wiązania gipsu będącego przedmiotem wynalazku.

Uzyskany w wannie neutralizacyjnej produkt jest podawany dalszemu procesowi przygotowania jego do praktycznego stosowania jako środka opóźniającego wiązanie gipsu w postaci proszku lub zagęszczonego roztworu wodnego. Osiąga się to przez podgrzewanie produktu uzyskanego w wannie neutralizacyjnej do temperatury nieprzekraczającej 85°C aż do uzyskania odpowiedniego stężenia produktu, lub do całkowitego wysuszenia o wilgotności poniżej 10%, a następnie zmielenia produktu na proszek, który jest pakowany w worki i przekazywany do wytwórni wyrobów z gipsu.

Uzyskany z neutralizacji wapnicy produkt można nie poddawać procesowi suszenia, przekazując go w stanie ciekłym do wytwórni wyrobów z gipsu, dla dodawania go w postaci roztworu do wody używanej do mieszania z gipsem.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Środek opóźniający wiązanie gipsu uzyskiwany z wapnicy będącej poprodukcyjnym odpadem w garbarstwie, posiadającej keratynę używaną do przygotowywania środka opóźniającego wiązanie gipsu, znamienny tym, że czynnym składnikiem środka są sole wapniowe cysteiny.
2. 2. Sposób wytwarzania środka opóźniającego wiązanie gipsu, znamienny tym, że 10 części wagowych wapnicy o odczynie pH około 12 zawierającej keratynę miesza się z 18 częściami wagowymi wapna hydratyzowanego rozmoczonego w wodzie w proporcji 50% Ca(OH)2 i 50% H 2O dla uzyskania mieszaniny w odczyniepH=13,8 powodującym powstanie w tej mieszaninie soli wapniowych cysteiny.