RU2269496C2 - Composition for preparing heat-insulating material - Google Patents

Composition for preparing heat-insulating material Download PDF

Info

Publication number
RU2269496C2
RU2269496C2 RU2002115190A RU2002115190A RU2269496C2 RU 2269496 C2 RU2269496 C2 RU 2269496C2 RU 2002115190 A RU2002115190 A RU 2002115190A RU 2002115190 A RU2002115190 A RU 2002115190A RU 2269496 C2 RU2269496 C2 RU 2269496C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
heat
waste
mpa
polystyrene
Prior art date
Application number
RU2002115190A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002115190A (en
Inventor
Тимофей Геннадьевич Волков (RU)
Тимофей Геннадьевич Волков
В чеслав Васильевич Арбузов (RU)
Вячеслав Васильевич Арбузов
Евгений Валерьевич Королев (RU)
Евгений Валерьевич Королев
Анатолий Петрович Прошин (RU)
Анатолий Петрович Прошин
Original Assignee
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенская государственная архитектурно-строительная академия filed Critical Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
Priority to RU2002115190A priority Critical patent/RU2269496C2/en
Publication of RU2002115190A publication Critical patent/RU2002115190A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269496C2 publication Critical patent/RU2269496C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: building materials.
SUBSTANCE: composition for preparing heat-insulating materials comprises unfibered waste in textile and weaving manufacture as a fibrous component and/or waste in manufacture of nonweaven materials with unoriented fiber structure characterizing by average length 18-60 mm and average diameter 6-12 mm. As a binding agent the composition comprises 3-9% solutions of polystyrene foam and/or polystyrene waste in organic solvents, and ammonium bromide as an antipyrene in the following content of components, wt.-%: indicated binding agent, 14.5-28.3; indicated fibrous component, 66.0-82.1; ammonium bromide, 3.4-5.7. Heat-insulating material prepared on the proposed composition base shows the following properties: average density is 150-200 kg/m3, heat conductivity is 0.022-0.025 Wt/(m x K), bending strength limit is 0.2-0.4 MPa, rupture strength limit is 0.24-0.36 MPa, strength at 10% of deformation is 0.020-0.054 MPa. The composition shows biological stability and difficulty combustibility. Invention provides decreasing the coefficient of heat conductivity, cost of material and retaining its physical-mechanical indices. Invention can be used in preparing heat-insulating materials used in building industrial and municipal buildings and in rural building also.
EFFECT: improved and valuable properties of composition.
2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов, применяемых в строительстве промышленных и гражданских зданий, а также в сельском строительстве.The invention relates to the construction materials industry and can be used for the manufacture of thermal insulation materials used in the construction of industrial and civil buildings, as well as in rural construction.

Известна сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала (а.с. №1159912 С 04 В 28/26), включающие, мас.ч:Known raw mix for the manufacture of insulating material (and.with. No. 1159912 C 04 V 28/26), including, wt.h:

Полиакрилонитрильные волокнаPolyacrylonitrile Fiber 100one hundred Жидкое стекло (сухой остаток)Liquid glass (dry residue) 16...5016 ... 50 Мелa piece of chalk 5...205 ... 20 ВодаWater 30...7030 ... 70

Недостатком указанной сырьевой смеси является повышенный коэффициент теплопроводности 0,031...0,03 8 Вт/(м·К) при плотности 170...175 кг/м3 и высокая стоимость вследствие применения дорогостоящих синтетических волокон.The disadvantage of this raw material mixture is the increased coefficient of thermal conductivity of 0.031 ... 0.03 8 W / (m · K) at a density of 170 ... 175 kg / m 3 and high cost due to the use of expensive synthetic fibers.

Наиболее близкой по своей технической сути и достигаемому результату масса для изготовления композиционных материалов (а.с. №2046113 С 04 В 16/12), включающее, мас.%:The closest in its technical essence and the achieved result is the mass for the manufacture of composite materials (and.with. No. 2046113 C 04 V 16/12), including, wt.%:

Синтетическое связующееSynthetic binder 0...50 ... 5 Водная суспензия минеральных волокон Aqueous suspension of mineral fibers (в пересчете на сухое вещество)(in terms of dry matter) 40...9540 ... 95 Водная суспензия коллагеновых кожевенных Aqueous suspension of collagen tanning волокон (в пересчете на сухое вещество)fibers (in terms of dry matter) остальноеrest

Недостатком этой массы является высокий коэффициент теплопроводности 0,049...0,054 Вт/(м·К) при средней плотности 105...320 кг/м3.The disadvantage of this mass is the high coefficient of thermal conductivity of 0.049 ... 0.054 W / (m · K) with an average density of 105 ... 320 kg / m 3 .

Цель изобретения - снижение коэффициента теплопроводности и себестоимости материала при сохранении его физико-механических характеристик.The purpose of the invention is to reduce the coefficient of thermal conductivity and cost of the material while maintaining its physical and mechanical characteristics.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления теплоизоляционных материалов, содержащая волокнистый компонент и связующее, в качестве связующего содержит 3...9% растворы отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях, в качестве волокнистого компонента содержит разволокненные отходы текстильного и ткацкого производств и/или отходы производства нетканых материалов с неориентированной структурой волокон, характеризующихся средней длиной 18...60 мм и средним диаметром 6...12 мкм, и дополнительно содержит антипирен - аммоний бромистый - при следующем содержании компонентов, мас.%:This goal is achieved in that the composition for the manufacture of heat-insulating materials containing a fibrous component and a binder, as a binder contains 3 ... 9% solutions of polystyrene and / or polystyrene wastes in organic solvents, as a fibrous component contains fibrous waste from textile and weaving industries and / or production waste of non-woven materials with an undirected fiber structure, characterized by an average length of 18 ... 60 mm and an average diameter of 6 ... 12 μm, and additionally with holds fire retardant - ammonium bromide - with the following component ratio, wt.%:

Указанное связующееSpecified Binder 14,5...28,314.5 ... 28.3 Указанный волокнистый компонентThe specified fibrous component 66,0...82,166.0 ... 82.1 Аммоний бромистыйAmmonium Bromide 3,4...5,73.4 ... 5.7

В качестве каркасообразующего элемента использовали разволокненные отходы текстильного и ткацкого производства, отходов производства нетканых материалов. Отходы представляют собой сбой ворсовальный и сукновальный от шерстяных и полушерстяных тканей, кноп стригальный от шерстяных и полушерстяных тканей, отработанные прессованные сукна, отходы технических сукон, срезки технических сукон, срезки технических хлопчатобумажных сукон, отходы от пылеулавливательных камер чесального отделения, цехов раскроя тканей, отходы от уборки прядильного и ткацкого цехов. Указанные отходы подвергали разволокнению на разрывной установке марки РМ-001, в результате этой операции был получен волокнистый материал с неориентированной структурой волокон, которые характеризуются следующими геометрическими размерами: средняя длина 18...60 мм, средний диаметр 6...12 мкм.As a carcass-forming element, fibrous textile and weaving wastes, non-woven materials wastes were used. The waste consists of a pile and cloth malfunction from woolen and semi-woolen fabrics, a shear button from woolen and semi-woolen fabrics, spent pressed cloth, technical cloth waste, technical cloth cuts, technical cotton cloth cuts, waste from dust collecting chambers, garbage department from cleaning the spinning and weaving workshops. These wastes were pulled on a PM-001 tensile testing machine, as a result of this operation, a fibrous material with an undirected fiber structure was obtained, which is characterized by the following geometric dimensions: average length 18 ... 60 mm, average diameter 6 ... 12 μm.

Для приготовления связующего в качестве пленкообразователя использовали бытовые и промышленные отходы пенополистирола и/или полистирола. Отходы пено- и полистирола накапливаются в виде вышедших из употребления изделий и промышленных отходов (тара, упаковка, некондиционная и бракованная продукция и др.).For the preparation of a binder, household and industrial wastes of polystyrene foam and / or polystyrene were used as a film former. Waste foam and polystyrene accumulate in the form of obsolete products and industrial waste (packaging, packaging, defective and defective products, etc.).

В качестве растворителей - органические растворители - толуол, ксилолы, этилацетат, Р-4, Р-5а и их смеси. Для приготовления раствора пленкообразователя возможно индивидуальное применение пенополистирола и полистирола, так и смеси указанных отходов в любом соотношении масс.As solvents, organic solvents are toluene, xylenes, ethyl acetate, P-4, P-5a, and mixtures thereof. For the preparation of a film former solution, individual use of expanded polystyrene and polystyrene, as well as a mixture of these wastes in any mass ratio is possible.

Для снижения горючести композиции в связующее вводят антипирен - аммоний бромистый NH4Br (ГОСТ 4454-76).To reduce the combustibility of the composition, a flame retardant - ammonium bromide NH 4 Br (GOST 4454-76) is introduced into the binder.

Связующее готовят путем растворения отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях. Для гомогенизации раствора растворение пенополистирола и/или полистирола происходит в мешалке марки К-1077 в течение 3 минут. В процессе перемешивания в смесь вводят аммоний бромистый.A binder is prepared by dissolving polystyrene and / or polystyrene wastes in organic solvents. To homogenize the solution, the dissolution of expanded polystyrene and / or polystyrene takes place in a K-1077 brand mixer for 3 minutes. During mixing, ammonium bromide is added to the mixture.

Теплоизоляционный материал изготавливали путем пропитки отформованной волокнистой массы раствором связующего с добавкой аммония бромистого с последующей подпрессовкой (0,005...0,014 МПа) до заданной средней плотности композиции и сушкой.Thermal insulation material was made by impregnating the formed fiber mass with a solution of a binder with the addition of ammonium bromide, followed by prepressing (0.005 ... 0.014 MPa) to a predetermined average density of the composition and drying.

Составы предлагаемой композиции для изготовления теплоизоляционных материалов приведены в табл.1, а ее свойства - табл.2.The compositions of the proposed composition for the manufacture of heat-insulating materials are given in table 1, and its properties are given in table 2.

Таблица 1Table 1 КомпонентComponent Составы предлагаемой композиции, мас.%The compositions of the proposed composition, wt.% ПрототипPrototype 1one 22 33 Указанное связующееSpecified Binder 14,514.5 21,421,4 28,328.3 -- Указанный волокнистый компонентThe specified fibrous component 82,182.1 74,174.1 66,066.0 -- Аммоний бромистыйAmmonium Bromide 3,43.4 4,54,5 5,75.7 -- Синтетическое связующееSynthetic binder -- -- -- 0...50 ... 5 Водная суспензия минеральных волокон (в пересчете на сухое вещество)Aqueous suspension of mineral fibers (in terms of dry matter) -- -- -- 40...9540 ... 95 Водная суспензия коллагеновых кожевенных волокон (в пересчете на сухое вещество)An aqueous suspension of collagen skin fibers (in terms of dry matter) -- -- -- ОстальноеRest

Как видно из табл.2, теплоизоляционный материал, приготовленный из предлагаемой композиции, обладает сравнимыми с прототипом физико-механическими свойствами, более низким (в 2,1...2,2 раза) коэффициентом теплопроводности, относится к группе трудносгораемых материалов и стоек к действию биологически активных сред.As can be seen from table 2, the heat-insulating material prepared from the proposed composition has physical and mechanical properties comparable to the prototype, lower (2.1 ... 2.2 times) thermal conductivity coefficient, belongs to the group of hardly combustible materials and racks to action of biologically active environments.

Таблица 2table 2 ПоказательIndicator Составы предлагаемой композицииThe compositions of the proposed composition прототипprototype 1one 22 33 Средняя плотность, кг/м3 The average density, kg / m 3 150150 180180 200200 105...320105 ... 320 Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)The coefficient of thermal conductivity, W / (m · K) 0,0220,022 0,0230,023 0,0250,025 0,049...
0,054
0.049 ...
0,054
Предел прочности при изгибе, МПаBending Strength, MPa 0,20.2 0,220.22 0,240.24 -- Предел прочности при разрыве, МПаTensile Strength, MPa 0,220.22 0,260.26 0,340.34 -- Прочность на сжатие при 10% деформации, МПаCompressive strength at 10% deformation, MPa 0,0200,020 0,0290,029 0,0540,054 -- БиостойкостьBiostability СтоекRacks СтоекRacks СтоекRacks -- ГорючестьFlammability ТрудносгораемDifficult to burn ТрудносгораемDifficult to burn ТрудносгораемDifficult to burn --

Claims (1)

Композиция для изготовления теплоизоляционного материала, включающая связующее, волокнистый компонент и антипирен, отличающаяся тем, что в качестве связующего содержит 3-9%-ные растворы отходов пенополистирола и/или полистирола в органических растворителях, в качестве волокнистого компонента содержит разволокненные отходы текстильного и ткацкого производств и/или отходы производства нетканых материалов с неориентированной структурой волокон, характеризующихся средней длиной 18-60 мм и средним диаметром 6-12 мкм, в качестве антипирена - аммоний бромистый при следующем содержании компонентов, мас.%:Composition for the manufacture of heat-insulating material, comprising a binder, a fibrous component and a flame retardant, characterized in that it contains 3-9% solutions of polystyrene and / or polystyrene wastes in organic solvents as a binder, and contains fibrous textile and textile wastes as a fibrous component and / or production waste of non-woven materials with an undirected fiber structure, characterized by an average length of 18-60 mm and an average diameter of 6-12 microns, as a flame retardant - mmony bromide at the following component ratio, wt.%: Указанное связующее Specified Binder 14,5-28,3 14.5-28.3 Указанный волокнистый компонент The specified fibrous component 66,0-82,1 66.0-82.1 Аммоний бромистый Ammonium Bromide 3,4-5,7 3.4-5.7
RU2002115190A 2002-06-06 2002-06-06 Composition for preparing heat-insulating material RU2269496C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115190A RU2269496C2 (en) 2002-06-06 2002-06-06 Composition for preparing heat-insulating material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002115190A RU2269496C2 (en) 2002-06-06 2002-06-06 Composition for preparing heat-insulating material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002115190A RU2002115190A (en) 2003-12-20
RU2269496C2 true RU2269496C2 (en) 2006-02-10

Family

ID=36050086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002115190A RU2269496C2 (en) 2002-06-06 2002-06-06 Composition for preparing heat-insulating material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269496C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672285C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Raw material mixture for production of facing composite products
RU2698352C1 (en) * 2018-12-24 2019-08-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Crude mixture for production of facing polymer composite articles
RU2813002C1 (en) * 2023-07-26 2024-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Raw mixture of materials for production of facing mineral-polymer materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СУХАРЕВ М.Ф. и др. Производство теплоизоляционных материалов. - М.: Высшая школа, 1981, с.88-95. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672285C1 (en) * 2017-11-20 2018-11-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Raw material mixture for production of facing composite products
RU2698352C1 (en) * 2018-12-24 2019-08-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Crude mixture for production of facing polymer composite articles
RU2813002C1 (en) * 2023-07-26 2024-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Raw mixture of materials for production of facing mineral-polymer materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Islam et al. Environmentally-friendly thermal and acoustic insulation materials from recycled textiles
Sadrolodabaee et al. Mechanical and durability characterization of a new textile waste micro-fiber reinforced cement composite for building applications
CN102167895B (en) Preparation method of waste wool/polylactic acid ecological composite material
US20140137341A1 (en) Multi-use functional cotton, and method for manufacturing same
CZ241092A3 (en) Solid product pressed to shape and reinforced by fibers
US6589652B2 (en) Blowable insulation clusters
AU5332900A (en) Blowable insulation clusters
WO2011045673A1 (en) Flame-retardant lyocell fibers and use thereof in flame barriers
JPH04257332A (en) Method for enhancing fire resistance of fibrous heat insulating material
US7014804B2 (en) Environmentally friendly insulating material and method for manufacture thereof
RU2269496C2 (en) Composition for preparing heat-insulating material
AU2006333444B2 (en) Blowable insulation clusters made of natural material
KR100874617B1 (en) Refractory yarn and manufacturing method thereof and refractory cloth
Da Gloria et al. Influence of the wood shavings/cement ratio on the thermo-mechanical properties of lightweight wood shavings-cement based composites
KR101618862B1 (en) Functional-mixed cotton for various purpose and method for producing thereof
RU2361973C1 (en) Non-woven fire resistant material
RU2501761C1 (en) Heat-insulating material and method of its production
Kozłowski et al. Development of insulation composite based on FR bast fibers and wool
JP4065879B2 (en) Insulating material and manufacturing method thereof
KR100898596B1 (en) Refractory composition and manufacturing method thereof and refractory materials
CN110042652A (en) A kind of expandable flame retardant coating solution and its application
RU2005104160A (en) NONWOVEN FIBER MATERIAL
CN114990718B (en) Halogen-free environment-friendly compound flame-retardant viscose fiber and preparation method thereof
RU2556596C2 (en) Raw material mixture for obtaining heat-insulating material
RU2058812C1 (en) Filtering material production method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees