RU2013411C1

RU2013411C1 - Method of manufacturing heat insulation material

Info

Publication number: RU2013411C1
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Кудояров; Т.А. Федорова; В.М. Тимощенко; М.Р. Кадыралиев; В.Н. Куприянов; Р.З. Рахимов
Original assignee: Казанский инженерно-строительный институт
Priority date: 1991-04-01
Filing date: 1991-04-01
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: building materials production. SUBSTANCE: fibrous filler is mixed with sprayed binder at ratio 1: 1.1-1.2. The process is carried out in high-speed mixer. Then impregnated mass is passed through loosening-combing device. The process is followed by formation of fibrous carpet. Disperse-fibrous wastes of fulling-felt production (powdered fraction content in them being up to 35-42 mass % ) may be used as fibrous filler. EFFECT: decreases heat conductivity and average density of desired product, increases its hydrophobia; decreases initial humidity of forming mass and decreases duration of its heat treatment. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве теплоизоляционных изделий на основе органических волокон и связующего на основе жидкого стекла. The invention relates to the production of building materials and can be used in the manufacture of insulating products based on organic fibers and a binder based on liquid glass.

Известен способ изготовления теплоизоляционного материала путем смешивания волокнистого наполнителя со связующим, укладки гидромассы из волокна и водной суспензии связующего, уплотнения с удалением избытка водной суспензии с последующей тепловой обработкой в течение 24-36 ч [1] . A known method of manufacturing a heat-insulating material by mixing a fibrous filler with a binder, laying hydromass from the fiber and an aqueous suspension of the binder, compaction with the removal of excess aqueous suspension with subsequent heat treatment for 24-36 hours [1].

Недостатком способа является то, что он может быть применен только для композиций, условная вязкость связующих которых близка к единице, т. е. для композиций с низким содержанием сухого остатка связки, не обеспечивающим малой объемной массы и коэффициента теплопроводности при достаточной прочности и жесткости изделий. Недостатком способа является также высокая влажность исходных композиций, а следовательно, продолжительность и энергоемкость процесса тепловой обработки получаемого теплоизоляционного материала. The disadvantage of this method is that it can be used only for compositions whose conditional viscosity of the binders is close to unity, i.e., for compositions with a low dry matter content of the binder, which does not provide a low bulk mass and thermal conductivity with sufficient strength and stiffness of the products. The disadvantage of this method is also the high humidity of the initial compositions, and therefore, the duration and energy intensity of the heat treatment of the resulting insulating material.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления теплоизоляционных плит путем смешивания волокнистого наполнителя со связующим (стекло натриевое) с большим содержанием воды с образованием гидромассы при соотношении волокнистого наполнителя к связующему, равном 1: 25-50, формования волокнистого ковра "отливкой" из гидромассы и термообработки [2] . Closest to the proposed method is the manufacture of heat-insulating boards by mixing a fibrous filler with a binder (sodium glass) with a high water content with the formation of hydromass with a ratio of fibrous filler to binder equal to 1: 25-50, molding the fibrous carpet by "casting" from hydromass and heat treatment [2].

Свойства изделий: плотность 200 кг/м³, теплопроводность 0,063 Вт/м К, равновесная влажность 12% , сорбционная влажность 24% .Product properties: density 200 kg / m ³ , thermal conductivity 0.063 W / m K, equilibrium humidity 12%, sorption humidity 24%.

Недостатками данного способа являются повышенная объемная масса и теплопроводность, пониженная гидрофобность. Кроме того, данный способ предусматривает формование теплоизоляционного материала из гидромасс, требует длительной термообработки, а также не позволяет использовать дисперсно-волокнистые отходы с большим содержанием пылевидных фракций. The disadvantages of this method are the increased bulk mass and thermal conductivity, reduced hydrophobicity. In addition, this method provides for the formation of heat-insulating material from hydromass, requires a long heat treatment, and also does not allow the use of dispersed fiber waste with a high content of dust fractions.

Цель изобретения - снижение начальной влажности массы, сокращение продолжительности термообработки, снижение средней плотности, теплопроводности и повышение гидрофобности теплоизоляционного материала. The purpose of the invention is to reduce the initial moisture content of the mass, reduce the duration of heat treatment, reduce the average density, thermal conductivity and increase the hydrophobicity of the insulating material.

Цель достигается тем, что в способе изготовления теплоизоляционного материала, включающем перемешивание волокнистого наполнителя со связующим на основе жидкого стекла, формование волокнистого ковра и термообработки, при перемешивании, которое осуществляют в высокооборотном смесителе, связующее на основе жидкого стекла подают распылением при соотношении волокнистого наполнителя и связующего 1: 1,1-1,2, затем полученную массу пропускают через разрыхляюще-расчесывающее устройство и формуют волокнистый ковер. The goal is achieved in that in a method of manufacturing a heat-insulating material, comprising mixing a fibrous filler with a binder based on liquid glass, forming a fibrous carpet and heat treatment, with stirring, which is carried out in a high-speed mixer, a binder based on liquid glass is sprayed at a ratio of the fibrous filler and the binder 1: 1.1-1.2, then the resulting mass is passed through a loosening-combing device and a fibrous carpet is formed.

С целью расширения сырьевой базы в качестве волокнистого наполнителя используют коротковолокнистые отходы шерсти валяльно-войлочных производств. Они содержат на 56-65% волокнистой фракции длиной до 16 мм и 35-42% пылевидной фракции 0,005-9014 мм. In order to expand the raw material base, short-fiber waste from felting and wool production is used as a fibrous filler. They contain 56-65% of the fibrous fraction up to 16 mm long and 35-42% of the pulverulent fraction of 0.005-9014 mm.

При изготовлении теплоизоляционного материала использовали связующее следующего состава, мас. % : стекло натриевое жидкое 100 мел природный обогащенный 13-13,5 латекс СКС 65-ГП 5-5,2 жидкость гидрофобизирующая 1-2 вода 15-15,3
Латекс СКС 65-ГП по ГОСТ 10564-74; стекло натриевое жидкое по ГОСТ 13078-81, жидкость гидрофобизирующая 136-41 ГОСТ 10834-76, мел природный обогащенный ГОСТ 12085-88, вода по ГОСТ 2874-82.In the manufacture of thermal insulation material used a binder of the following composition, wt. %: liquid sodium glass 100 chalk natural enriched 13-13.5 latex SCS 65-GP 5-5.2 water-repellent liquid 1-2 water 15-15.3
Latex SCS 65-GP in accordance with GOST 10564-74; liquid sodium glass in accordance with GOST 13078-81, hydrophobizing liquid 136-41 GOST 10834-76, natural chalk enriched with GOST 12085-88, water in accordance with GOST 2874-82.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Волокнистый наполнитель дозируют и смешивают с распыленным связующим составом при соотношении 1: 1,1-1,2 в высокооборотном смесителе ДСМ-5, откуда волокнистую массу подают транспортером в распушивающе-расчесывающее устройство, где она разрыхляется, и передают в шахту-накопитель формующего транспортера, формирование волокнистого ковра осуществляют на нижнем сетчатом транспоpтере сушильной установки, прижим-калибровку производят верхним транспортером. Подпрессовку осуществляют при давлении 0,1-0,3 кгс/см². Тепловую обработку материала осуществляют путем прососа горячих дымовых газов или воздуха через слой ковра, когда он проходит по конвейеру камеры тепловой обработки. Во время этой операции из теплоизоляционного волокнистого ковра удаляется влага и происходит твердение связующего. Рабочее пространство камеры по длине разделено на несколько зон, снабженных самостоятельными отопительно-вентиляционными устройствами. В такой камере обеспечивается прохождение через обрабатываемый волокнистый ковер постоянно свежей порции теплоносителя, вследствие чего существенно ускоряются процессы сушки-твердения связующего. Сушка осуществляется в сушилах типа СЛР-240 И при 100-120^оС.The fibrous filler is dosed and mixed with a sprayed binder composition at a ratio of 1: 1.1-1.2 in a DSM-5 high-speed mixer, from where the pulp is fed by a conveyor to the spray-combing device, where it is loosened, and transferred to the drive shaft of the forming conveyor , the formation of the fibrous carpet is carried out on the lower mesh conveyor of the drying unit, clamp-calibration is performed by the upper conveyor. Prepressing is carried out at a pressure of 0.1-0.3 kgf / cm ² . Heat treatment of the material is carried out by sucking hot flue gases or air through the carpet layer when it passes through the conveyor of the heat treatment chamber. During this operation, moisture is removed from the heat-insulating fiber carpet and the binder hardens. The working space of the chamber is divided in length into several zones equipped with independent heating and ventilation devices. In such a chamber, a constantly fresh portion of the coolant passes through the fiber carpet to be processed, as a result of which drying and hardening of the binder are substantially accelerated. Drying is carried out in dryers of the СЛР-240 And type at 100-120 ^о С.

Основные отличительные характеристики исходных композиций, технологических параметров и свойств и теплоизоляционных материалов, полученных по известному и предлагаемому способам, приведены в таблице. The main distinguishing characteristics of the initial compositions, process parameters and properties and thermal insulation materials obtained by known and proposed methods are shown in the table.

Таким образом, полученный материал по сравнению с прототипом имеет пониженное содержание воды при формировании изделий в 3 раза, требует пониженной температуры термообработки, почти в 9 раз сокращается продолжительность термообработки, а изделия имеют в 1,6-2 раза ниже среднюю плотность, на 20-35% ниже теплопроводность и пониженную гидрофильность. Thus, the obtained material in comparison with the prototype has a reduced water content during the formation of products by 3 times, requires a lower heat treatment temperature, the heat treatment time is reduced by almost 9 times, and the products have an average density of 1.6-2 times lower, by 20- 35% lower thermal conductivity and reduced hydrophilicity.

Данный способ позволяет утилизировать значительное количество дисперсно-волокнистых отходов с высоким содержанием пылевидных фракций. This method allows you to dispose of a significant amount of particulate fiber waste with a high content of pulverulent fractions.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING THERMAL INSULATION MATERIAL, including mixing a fibrous filler with a binder based on liquid glass, molding a carpet from the resulting mass and heat treatment, characterized in that, in order to reduce the initial moisture of the mass, reduce the duration of heat treatment, reduce average density, heat conductivity and increase hydrophobicity heat-insulating material, with stirring, which is carried out in a high-speed mixer, a binder based on liquid glass is served by spraying with the ratio of the fibrous filler and the binder 1: 1.1 to 1.2, then the resulting mass is passed through a loosening-combing device and the carpet is formed.

2. The method according to p. 1, characterized in that, in order to expand the raw material base, dispersed-fibrous waste from felting and felt production is used as a fibrous filler from at least the group: tow, knop, doggie, fumes, containing dust fractions up to 35 - 42 wt. %