RU83250U1

RU83250U1 - Материал иглопробивной нетканый

Info

Publication number: RU83250U1
Application number: RU2009107916/22D
Authority: RU
Inventors: Евгений Петрович Афанасьев; Андрей Владимирович Шаронов; Евгений Юльевич Цыкановский
Original assignee: Андрей Владимирович Шаронов
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2009-05-27
Also published as: RU114322U1

Abstract

1. Материал иглопробивной нетканый, состоящий из непрерывных базальтовых волокон с диаметром от 6 до 13 мкм и длиною от 70 до 110 мм, которые соединяют между собой, пропуская их через иглопробивное устройство. ! 2. Материал по п.1, отличающийся тем, что его толщина составляет от 5 до 25 мм. ! 3. Материал по п.2, отличающийся тем, что материал с толщиною от 5 до 12,5 мм изготавливают за один технологический цикл, а материал с толщиною, оставшейся из указанного выше предела от 5 до 25 мм, изготавливают за два технологических цикла. ! 4. Материал по п.1, отличающийся тем, что его ширина составляет от 600 до 1800 мм. ! 5. Материал по п.1, отличающийся тем, что его длина составляет до 10 м. ! 6. Материал по п.1, отличающийся тем, что его плотность составляет от 80 до 200 кг/м3 с допустимым отклонением в 10%.

Description

Полезная модель относится к области изоляционных материалов, а именно к иглопробивным нетканым материалам (ИПМ) на основе специальных волокон, а именно, базальтовых волокон, предназначенным для использования, в частности, в качестве основы для изготовления мягких и полужестких тепло-, звукоизоляционных материалов для применения в строительстве, авиастроении, производстве пассажирских вагонов, лифто-строении и т.д.

Уровень техники

В настоящее время известно широкое применение базальтовых волокон в различных нетканых материалах (например, RU 2074913, SU 595439, SU 1693143, JP 2006002429, JP 2008045239). Однако во всех указанных документах базальтовые волокна используют в качестве дополнительных волокон, из которых изготавливают нетканый материал. Также известные материалы не всегда имеют достаточные эксплуатационные характеристики, в частности, по прочности, теплоизоляции, звукопоглощению.

Сущность полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является исключение недостатков указанных выше материалов и создание такого материала, который позволяет повысить энергоэффективность, огнезащиту, долговечность и экологическую чистоту при строительстве.

Эта задача с достижением указанного технического результата решается применением иглопробивного нетканого материала, который состоит из непрерывных базальтовых волокон с диаметром от 6 до 13 мкм и длинною от 70 до 110 мм, которые соединяют между собой, пропуская их через

иглопробивное устройство. При этом толщина получаемого материала составляет от 5 до 25 мм, где материал с толщиною от 5 до 12,5 мм изготавливают за один технологический цикл, а материал с толщиною, оставшейся из указанного выше предела от 5 до 25 мм, изготавливают за два технологических цикла. Дополнительной особенностью материала по настоящей полезной модели состоит в том, что его ширина составляет от 600 до 1800 мм, его длина составляет до 10 м, а его плотность составляет от 80 до 200 кг/м³ с допустимым отклонением в 10%.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Предлагаемый иглопробивной нетканый материал (ИПМ) представляет собой волокнистый материал с толщиною от 5 до 25 мм (что в первую очередь зависит от применяемого в производстве оборудования), состоящий из хаотически расположенных в горизонтальной плоскости базальтовых волокон с диаметром от 6 до 13 мкм и длинною от 70 до 110 мм, скрепленных между собой многократным поперечным иглопрокалыванием тех же волокон с помощью игл с зазубринами. Пределы диаметров базальтовых волокон обусловлены следующим. В настоящее время не существует технологии получения непрерывного базальтового волокна с диаметром элементарной нити меньше 6 мкм, а волокна с диаметром более 13 мкм не применимы вследствие их высокой ломкости при переработке в материал ИПМ (в результате высокий процент брака и отходов). Указанные выше длины базальтовых волокон выбраны на основе полученных экспериментальных данных и являются универсальными и оптимальными, и не зависят от способа получения первичного волокнистого холста.

Предлагаемый иглопробивной нетканый материал (ИПМ) получают посредством применения технологической линии (ИПЛ), состоящей из питателя-разрыхлителя (П-1), чесальной машины (ЧВ 12-180Ш), преобразователя

прочеса (ПП-201), иглопробивной машины (ИМ-1800 М) и устройства резки и намотки (УРН-1800).

Загрузка питателя П-1 линии ИПЛ производится вручную и только после пуска в работу чесальной (холстоформирующей) машины ЧВ 12-180Ш.

На питающий транспортер питателя П-1 укладывается слой волокна и разволокненных отходов в соотношении - 5:20 к 1 весовых частей толщиной 100-200 мм. При загрузке питателя необходимо следить, чтобы вместе с волокном или отходами в питатель не попали посторонние предметы. С питающего транспортера материал передается на наклонную игольчатую решетку. Ее иглы захватывают клочки волокнистого материала и переносят его от питающей к разравнивающей решетке. Иглы разравнивающей решетки, перемешаясь навстречу иглам питающей решетки, растаскивают крупные клочки на более мелкие, которые затем сбрасываются с помощью съемного барабана в приемную часть пневмопровода для транспортирования к чесальной машине. Качество рыхления волокна в питателе П-1 зависит от плотности и влажности перерабатываемого волокна и обеспечивается регулированием отношения скоростей игольчатой решетки и питающего транспортера и изменением разводок между разравнивающей и игольной решетками. Нужная разводка осуществляется изменением положения разравнивающей решетки и устанавливается по шкале. Следовательно, на питателе-смесителе происходит рыхление, частичная очистка и смешивание волокон. Для лучшего разрыхления разводка должна быть минимальной (5-10 мм.).

Разрыхленное и перемешанное в питателе П-1 волокно подается на узел приемного барабана чесальной машины ЧВ 12-180Ш, состоящего из питающей решетки, уплотнительного валика, двух питающих валиков, чистительного валика и приемного барабана. Совершив с приемным барабаном примерно пол-оборота, волокнистый материал подводится к барабану предпрочеса. С барабана предпрочеса все волокно снимается перегонным барабаном и передается на главный барабан основного прочесывателя, состоящего также

из четырех рабочих и съемных валиков, двух бегунов с надбегунниками и подбегунниками и двух съемных барабанов. Для обеспечения плавного пуска машины на валу электродвигателя установлена центробежная муфта. Съем прочеса со съемных барабанов осуществляется с помощью виброгребней типа ВГ. Виброгребень состоит из полотна, держателей, трубы и через цанговый зажим жестко соединен с одним концом торсиона, установленного в трубе. Вывод прочеса из машины осуществляется транспортером преобразователя прочеса ПП-201. Преобразователь прочеса предназначен для получения волокнистого холста необходимой толщины и ширины путем многократного сложения первичного холста, снимаемого с чесальной машины ЧВ 12-180Ш.

Волокнистый холст, попадая в иглопробивную машину, подвергается воздействию игольной доски, оснащенной пробивными иглами с зазубринами. В зоне иглопрокалывания холст находится между перфорированными очистительным и подкладочным столами. Подкладочный стол поддерживает холст и служит для регулирования глубины прокалывания. Иглопробивная машина дополнительно оснащена вариатором, позволяющим изменять скорость движения волокнистого потока на этапе чесальная машина - подающий транспортер - оттяжные валики, тем самым, увеличивая или уменьшая поверхностную плотность волокнистого холста, поступающего в иглопробивную машину. Сформированное нетканое иглопробивное полотно поступает на устройство резки и намотки УРН-1800, где на накатных валах происходит формирование рулонов.

После намотки полотна в рулон заданной длины происходит его съем, взвешивание и транспортировка на площадку полуфабриката для дальнейшего использования на дублирующей линии.

Для получения иглопробивных полотен с толщиной >12,5 и до 25 мм используют вторую технологическую линию (дублирующую линию).

Рулоны полуфабриката, полученные на технологической линии ИПЛ, последовательно располагаются на раскатном транспортере дублирующей линии. Для фиксации рулонов в держателях используются металлические скалки. При движении раскатного транспортера происходит разматывание рулонов, дублирование и подача сформированного комплекта в зону иглопрокалывания между очистительным и подкладочным столами машины ИМ-1800М. Игольный стол совершает возвратно-поступательные движения в вертикальном направлении.

При движении игольного стола вниз и вверх иглы прокалывают волокнистый полуфабрикат, зазубринами захватывают волокна и перемещают их в вертикальной плоскости, тем самым, скрепляя слои между собой.

После многократного прокалывания полуфабрикат приобретает определенную плотность, прочность и преобразуется в иглопробивное полотно.

В зависимости от необходимой толщины и объемной плотности иглопробивного полотна плотность и глубину прокалывания необходимо менять.

Иглопробивное полотно с помощью валиков выводится из машины и поступает на устройство резки и намотки УРН-1800, где происходит обрезка кромок и формирование рулонов заданной длины.

Таким образом, на выходе получают ИПМ с требуемой шириной (от 600 до 1800 мм) и длинной (до 10 м). Ширина в 600 мм является оптимальным для теплоизоляционных материалов применяемых в строительстве, а максимальная ширина в 1800 мм обусловлена применяемым иглопробивным оборудованием. При этом длина да 10 м вызвана удобством транспортировки и перемещения (рулон более 10 м тяжелый, более 10 кг, и имеет большие габариты). При этом плотность получаемого ИПМ может иметь значения от 80 до 200 кг/м³ с допустимым отклонением в 10% (в зависимости от его применения).

Проведенные эксперименты показали, что получаемый материал ИПМ имеет высокие эксплуатационные характеристики, которые приведены в Таблице 1.

Табл.1
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К	0,035 (при 10°С) 0,037 (при 25°С) 0,050 (при 124°С) 0,077 (при 300°С)
Прочность на сжатие при 10% - деформации, кПа	4,9
Предел прочности при растяжении, кПа	36,8
Предел прочности на отрыв слоев, кПа	1,9
Паропроницаемость, мг/мчПа	0,28
Водопоглощение по массе, %, не более	1,2
Температурный диапазон, в котором может эксплуатироваться ИПМ без потери прочностных свойств, °С	-200...+900
Коэффициент звукопоглощения	0,95...0,99

Claims

1. Материал иглопробивной нетканый, состоящий из непрерывных базальтовых волокон с диаметром от 6 до 13 мкм и длиною от 70 до 110 мм, которые соединяют между собой, пропуская их через иглопробивное устройство.

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что его толщина составляет от 5 до 25 мм.

3. Материал по п.2, отличающийся тем, что материал с толщиною от 5 до 12,5 мм изготавливают за один технологический цикл, а материал с толщиною, оставшейся из указанного выше предела от 5 до 25 мм, изготавливают за два технологических цикла.

4. Материал по п.1, отличающийся тем, что его ширина составляет от 600 до 1800 мм.

5. Материал по п.1, отличающийся тем, что его длина составляет до 10 м.

6. Материал по п.1, отличающийся тем, что его плотность составляет от 80 до 200 кг/м³ с допустимым отклонением в 10%.