TR202010490A2 - Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇ - Google Patents

Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇

Info

Publication number
TR202010490A2
TR202010490A2 TR2020/10490A TR202010490A TR202010490A2 TR 202010490 A2 TR202010490 A2 TR 202010490A2 TR 2020/10490 A TR2020/10490 A TR 2020/10490A TR 202010490 A TR202010490 A TR 202010490A TR 202010490 A2 TR202010490 A2 TR 202010490A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
production method
feature
accordance
boron
containing substance
Prior art date
Application number
TR2020/10490A
Other languages
English (en)
Inventor
Gül Karagüler Nevi̇n
Mumcu Hande
Yildirim Yildiz
Solak Eli̇f
Kayaci Kağan
Günsür Erdem
Original Assignee
Kaleseramik Canakkale Kalebodur Seramik Sanayi Anonim Sirketi
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 Kaleseramik Canakkale Kalebodur Seramik Sanayi Anonim Sirketi filed Critical Kaleseramik Canakkale Kalebodur Seramik Sanayi Anonim Sirketi
Priority to TR2020/10490A priority Critical patent/TR202010490A2/tr
Priority to PCT/TR2021/050643 priority patent/WO2022005432A1/en
Priority to CA3184862A priority patent/CA3184862A1/en
Priority to EP21751668.1A priority patent/EP4175924A1/en
Priority to US18/004,080 priority patent/US20230303447A1/en
Publication of TR202010490A2 publication Critical patent/TR202010490A2/tr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/20Preparing or treating the raw materials individually or as batches for dry-pressing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/14Boron; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16Alumino-silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/006Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4806Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of inorganic character
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2092Resistance against biological degradation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/448Sulphates or sulphites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6588Water vapor containing atmospheres
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Buluş, sepiyolit ve reaktif alümina sülfat içeren başlangıç tozlarının karıştırılması; başlangıç tozlarının öğütülmesi; başlangıç tozlarıyla alkali çözelti kullanılarak, kuru granülasyon ile granüllerin elde edilmesi; granüllere presleme işleminin gerçekleştirilmesi; malzemenin elde edilmesi adımlarını içeren nem düzenleyici seramik bir malzemenin üretim yöntemi ile ilgili ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME NEM DÜZENLEYICI BIR MALZEME VE ÜRETIM YÖNTEMI TEKNIK ALAN Bulus, duvar, tavan gibi yüzeylerde kaplama malzemesi olarak kullanilan ortam nemini düzenlenmek suretiyle ortamdaki istenmeyen kokulari giderebilen nem düzenleyici ve antimikrobiyal / antibakteriyel özellikte seramik bir malzeme ve ilgili malzemenin üretim yöntemi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Seramik malzemelerde nem düzenleme; havadaki nem orani yüksek oldugunda nemi malzeme yüzeyindeki kapiler gözeneklere yogunlastirma, havadaki nem orani düsük oldugunda ise yogunlasmis nemi havaya birakma özelligidir.
Dogal gözenekli maddelerden olan sepiyolit yüksek yüzeye sahip olmasi ve gözenek hacminin büyük bir oraninin 50 mm'nin altindaki gözeneklerden olusmasi nedeniyle adsorpsiyon-desorpisyon özelligi gösteren bir kil mineralidir. Bu nedenle dogal sepiyolit hammaddesi kendi basina yüksek nem özelligi göstermektedir. Sepiyolit hammaddesi kendi basina yüksek nem kontrol özelligi göstermektedir. Sepiyolit hammaddesinden nem kontrol özelligine sahip duvar/tavan karosu üretmek için malzemeye mukavemet kazandirmak gerekmektedir. Bu nedenle 600 0C 'nin üzerindeki sicakliklarda isil islem uygulanmaktadir.
U86472061 numarali patent dokümanindaki sepiyoletin kil veya cam baglayicilar ile karistirilarak 650-850 °C arasinda isil islem sonrasi nem kontrol özelligini kaybetmeden yeterli mukavemetin saglandigi belirtilmistir.
Bu tarz bir kara üretiminde, yüksek isi ihtiyaci nedeniyle enerji gereksinimi artmakla beraber ayrica uçucu küller gibi endüstriyel atiklarda olusmaktadir. Bu sorunu çözmek üzere, TR2010/01870 numarali patentte nem kontrol özelligi bir malzemenin yüksek sicakliklarda isil islem gerektirmeyen üretim yöntemi açiklanmistir. Bu yöntemde sepiyolit yogunluklu (%50-90) baslangiç tozlarinin preslenmesi, ardindan uygun bir relatif nem oraninda, düsük sicaklikta ( isil isleme tabi tutulmasiyla, yani jeopolarizasyon ortaminin saglanmasiyla, karo uygulamalari için uygun dayanima sahip olmasinin yaninda nem kontrolü de saglayan bir malzemenin yapimi mümkün hale gelmistir.
Bu uygulamayla üretilen malzeme nem dengeleme ve koku giderme özelliklerini kapiler/ por yapisindan almaktadir. Söz konusu yapi, nem alisverisinin düzenli sekilde saglandigi ortamda, mikroorganizmalara ortama tutunma ve üreyebilme sansi saglamaktadir. Bu durum malzemenin kullanildigi ortamlarda büyük bir hijyen tehdidi olusturmaktadir.
Sonuç olarak yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir.
BULUSUN AMACI Mevcut bulus, yukarida bahsedilen problemleri ortadan kaldirmak ve ilgili alanda teknik bir yenilik yapmayi amaçlamaktadir.
Bulusun ana amaci tavan gibi yüzeylerde kaplama malzemesi olarak kullanilan ortam nemini düzenlenmek suretiyle ortamdaki istenmeyen kokulari giderebilmesi ve üretimi için yüksek enerji ihtiyacini azaltabilmesinin yaninda, yüzeyinde mikroorganizmalari barinmasini engelleyebilen bir nem düzenleyici seramik bir malzeme ve ilgili malzemenin üretim yöntemi yapisini ortaya koymaktir. Burada, özellikle ortam nem kontrolü ve mukavemet degerlerin istenenin altina düsmeden veya degismeden, anti bakteriyel ve mikrobiyal özelliklerin kazandirildigi bir malzemenin elde edilmesi amaçlanmistir.
BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, sepiyolit ve reaktif alümina sülfat içeren baslangiç tozlarinin karistirilmasi; baslangiç tozlarinin ögütülmesi; baslangiç tozlariyla alkali çözelti kullanilarak, kuru granülasyon ile granüllerin elde edilmesi; granüllere presleme isleminin gerçeklestirilmesi; malzemenin elde edilmesi adimlarini içeren nem düzenleyici seramik bir malzemenin üretim yöntemidir. Buna göre bulus konusu yöntem, sepiyolit, reaktif alümina sülfat ve alkali çözeltinin agirlikça oranlarinin, sirasiyla, %45- alkali çözelti içinde çözündürmek suretiyle alkali çözeltiye agirlikça orani %3-10 arasinda bor içerikli madde eklenmesi ve granüllerin preslenmesi ile elde edilen araliginda bekletildigi jeopolimerizasyon islemine sokulmasi ile karakterize edilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bor içerikli madde borik asittir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen bor içerikli maddenin agirlikça orani %3-8 arasindadir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen reaktif alümina sülfatin agirlikça orani %27-29 arasindadir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen sepiyolitin agirlikça orani Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bor içerikli madde borakstir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen bor içerikli maddenin agirlikça orani %5-8 arasindadir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen reaktif alümina sülfatin agirlikça orani %26-2725 arasindadir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen sepiyolitin agirlikça orani Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen reaktif alümina sülfat metakaolendir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen alkali çözelti kostik ve cam suyu içermektedir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen alkali çözelti su içermektedir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen jeopolimerizasyon islemi en az %80 relatif nem ortaminda yapilmaktadir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bahsedilen jeopolimerizasyon islemi 125-175 °C arasinda bir sicaklikta yapilmaktadir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, elde edilen malzemeye dekorlama islemenin uygulanmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, elde edilen malzemeye renklendirme islemenin uygulanmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, elde edilen malzemeye kismi sir islemenin uygulanmasidir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen bor içerikli madde kati halde baslangiç tozuna veya kati halde alkali çözeltiye eklenmektedir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen bor içerikli madde alkali çözelti içinde çözündürülmek suretiyle alkali çözeltiye eklenmektedir.
Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, bahsedilen bor içerikli madde sivi halde baslangiç tozuna veya sivi halde alkali çözeltiye eklenmektedir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, istem 1-18'den herhangi birine veya detayli açiklamada verilen anlatimlara uygun üretim yöntemi ile üretilmis duvar ve tavan kaplama malzemesi olarak kullanilan nem düzenleyici seramik bir malzemedir.
BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu nem düzenleyici malzeme ve üretim yöntemi sadece konunun daha iyi anlasilabilmesi için hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir.
Bulus konusu duvar, tavan gibi yüzeylerde kaplama malzemesi olarak kullanilan ortam nemini düzenlemek suretiyle ortamdaki istenmeyen kokulari giderebilen nem düzenleyici seramik bir malzeme ve ilgili malzemenin üretim yöntemi ile ilgilidir.
Bulus konusu yöntemde, bor içerikli madde, maddenin spesifik sart ve sekillerde kullanimiyla, söz konusu yöntemle elde edilecek malzemeye anti bakteriyel ve mikrobiyal özelliklerin kazandirilmasi ve malzemenin bilinen nem kontrol ve de uygun degerde mukavemet gibi özelliklerinin ciddi oranda azalmasini veya kaybedilmesini engellenmesi saglanmistir.
Bulus konusu, nem düzenleyici malzeme ve üretim yönteminde, baslangiç tozlari olarak nem düzenleyici temel bilesen olan sepiyolit ve alümina silikat kullanilmaktadir.
Jeopolimerizasyon reaksiyonu verebilen reaktif alümina silikat ile dogal sepiyolit karistirilmaktadir. Alümina silikat olarak, meta-killer, uçucu kül, cüruf gibi amorf alümina silikatlar kullanilabilmekle beraber, özellikle metakaolen tercih edilmektedir.
Karistirilan tozlar belirli boyuta getirilmek için ve toz karisimin her bölgesinde ayni özellikte toz olmasi için ögütme ve/veya homojenizasyon yapilmaktadir.
Baslangiç tozlariyla alkali çözelti kullanilarak, kuru granülasyon ile granüller elde edilmektedir.
Bor içerikli madde granüllerin elde edilmesinden önce bir kaç farkli sekilde formülasyona eklenebilmektedir.
Ilk yöntemde, bor içerikli madde direkt olarak sepiyolit ve reaktif alümina silikat içeren baslangiç tozuna eklenmektedir. Burada bor içerikli madde kati haldedir. Bor içerikli madde eklendikten sonra karisim tozu ögütülmekte ve ardindan istege bagli olarak homojenize edilmektedir.
Bir diger yöntemde, bor içerikli madde toz karisimi sivi halde eklenmektedir.
Ikinci yöntemde, bor içerikli madde alkali çözeltinin içerisine eklenmektedir. Burada da bor içerikli madde kati haldedir fakat bu çözelti kuru granülasyonda kullanilmadan önce çözelti içinde çözündürülmelidir.
Bir baska yöntemde, bor içerikli madde alkali çözeltinin içerisine sivi halde eklenmektedir. Bir diger yöntemde, alkali çözelti içerisine reçete oraninda borik asit ve boraks birlikte ilave edilmistir.
Alkali çözeltinin hazirlanmasi için borik asit ve boraks cam suyu ile karistirilmaktadir.
Burada homojen bir dagilimin saglanmasi adina cam suyu, borik asit, boraks karisimi -15 dk, 25 -35 ”C ortam sicakliginda karistirilmaktadir.
Bor türevleri 10-15 dk, 25 -35 °C ortam sicakliginda karistirilarak cam suyu içinde homojen dagilmasi saglanmistir.
Daha sonra bu karisima reçete oraninda kostik ilave edilerek 6-8 saat karistirilmistir.
Böylece bor türevli sivi karisim elde edilmistir. Ardindan, bu alkali çözelti ile toz karisim islatilmistir.
Granül haline getirme islemi olan granülasyonda, toz karistirma ögütme ve homojenlestirme islemlerinden sonra elde edilen karisimin üzerine alkali çözeltisi püskürtülerek hem karistirilmakta hem de granül elde edilmektedir. Islem sonrasinda elde edilen granüller 1 mm'lik elekten elenmektedir.
Granül elde etmek için kullanilan girdilerin toplam agirliklari ele alindiginda; sepiyolit, reaktif alümina sülfat, alkali çözelti ve bor içerikli maddenin agirlikça oranlari, sirasiyla, kullanilmaktadir.
Bahsedilen alkali çözeltisinin hazirlanmasinda; tercihen cam suyu ve kostik kullanilmakla beraber opsiyonel olarak su da kullanilabilmektedir. Burada kostigin toplam agirliga orani agirlikça %4-7 arasinda, cam suyunun %48-51 arasinda, suyun ise %2,5-8 arasindadir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bor içerikli madde, borik asittir. Burada borik asidin agirlikça orani %3-8 arasinda degisebilmektedir. Tercihen %6 oraninda borik asit kullanilmaktadir. Metakaolen, sepiyolit ve alkali çözeltinin sirasiyla agirlikça oranlari, ve suyun agirlikça oranlari sirasiyla %4-7, %49-51, %2.5-8 araliklarinda seçilebilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, bor içerikli madde, borakstir. Burada boraksin agirlikça orani %5-8 arasinda degisebilmektedir. Metakaolen, sepiyolit ve alkali araliklarindadir. Burada alkali çözeltide kostik, cam suyu ve suyun agirlikça oranlari Granüller, nem homojenizasyonu için 1-2 saat arasinda kapali ortamda bekletilmektedir.
Bekletilen granüller kuru pres ile sekillendirilmektedir.
Granül halden istenilen boyutlara preslenen ve bu sayede sekillenen numuneler oda sicakligi 25 °C ile en fazla 250 °C sicaklik araliginda, en az %50 relatif nem ortaminda, 2-24 saat süre araliginda bekletilerek isil isleme tabi tutulmakta yani jeopolimerizasyon reaksiyonu gerçeklesmektedir.
Jeopolimerizasyon islemi için optimum ortam, %80 üstü relatif nem oraninda, 125 °C ile 175 °C arasinda saglanmaktadir.
Jeopolimerizasyon sirasinda sicaklik arttikça reaksiyon süresi kisalmaktadir.
Jeopolimerizasyon islemi sonrasinda nem düzenleyici malzeme elde edilmektedir. Elde edilen bu malzemelerin uygulamalarda kullanilabilmesi için mukavemeti yeterince yüksek olmaktadir.
Bu nem düzenleyici üründe dekoratif etki yaratilabilmesi için yüzey üzerinde dekorlama yapilmaktadir. Bulus konusu malzemeler dekorlamanin bir uygulamasinda baslangiç kompozisyonlarina istenilen renk siddetine bagli olarak inorganik renklendirici (pigment) ilavesi yapilarak tüm malzemenin bünyesi renklendirilebilmektedir.
Bunun disinda jeopolimer kompozisyonuna inorganik pigmentler ilave edilerek sadece yüzeyde renklendirme yapilabilmektedir.
Dekorlamanin bir diger uygulamasinda ise, malzemelerin yüzeylerine düsük sicaklikta olgunlasan özellikte alkali/toprak alkali alümina borosilikat fritleri kismi olarak uygulanabilmektedir. Alkali/toprak alkali alümina borosilikat fritleri 650 °C sicaklikta malzemelerin yüzeylerinde sinterlenmektedir. Sinterlenme sonrasinda yüzeyde kismen sirlanma yapilmaktadir. Sirlama islemi yüzey yaklasik % 70-90 oraninda kaplanacak sekilde kismen uygulanmaktadir. Sir uygulamasi sonrasinda siri ergitmek ve yüzeye yapismasini saglamak için 650 °C'de isil islem uygulanabilmektedir.
Bulus konusu nem düzenleyici malzemelerin üretiminde (10); teknikte bilinen karo üretim proseslerinden farkli olarak, jeopolimerizasyon yöntemi uygulanarak 25-250 °C gibi düsük sicakliklarda istenilen mukavemette anti bakteriyel ve anti mikrobiyal özellik saglayabilen bir seramik nem düzenleyici malzeme elde edilmektedir. Üretimde sepiyolit, üretilen malzemede nem düzenleme özelligi saglamaktadir.
Jeopolimerler reaktif alümina silikatlarin alkali aktivasyonu sonucunda olusan seramik benzeri malzemelerdir. Alkali aktivasyonu alümina silikat esasli hammaddelerin belirli stokiyometrik oranlarda hazirlanan alkali çözeltileri ile karistirilmasi ile gerçeklestirilen bir prosestir. Elde edilen çamurun belirli bir sicaklikta ve nem kontrollü ortamda bekletilmesi ile sertlesme reaksiyonu gerçeklesir. Belirtilen sistemde olusan reaksiyon ürünü üç boyutlu ve jelimsi yapida amorf alümina silikat mineralidir. Hammadde seçimine ve proses kosullarina bagli olarak olusan malzeme yüksek basma mukavemeti, yüksek aside dayanim, yüksek isi dayanimi ve düsük termal iletkenlik göstermektedir.
Bulus konusu üretim yönteminde (10) alümina silikat kaynagi olarak tercihen metakaolen kullanilmaktadir Jeopolimerizasyonda malzemenin yapisinda bulunan alüminyumun metakaolenden geldigi dikkate alinarak belirtilen mol oranlari kompozisyondaki metakaolen miktarina ve metakaolendeki reaktif alümina silika oranlarina bagli olarak hazirlanmaktadir.
Bulus konusu yöntemle elde edilen, seramik malzemeye antimikrobiyal aktiviteyi tespit üzere disk difüzyon testi uygulanmistir. Yapilan testler, Japanese Industrial Standard'a göre gerçeklestirilmistir.
Disk difüzyon testinde, -80 °C stokta muhafaza edilen Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa ve Escherichia coli organizmalari ilk olarak LB agar üzerine çizme yolu ile ekilmis ve 37 °C`de 16 saat inkübe edilmistir. Olusan kolonilerden seçim yapilmis ve sivi LB 'de tekrar inkübasyona birakilmistir. 16 saat boyunca büyütülen hücrelerin DD degerleri ölçülmüs ve son hücre sayisi 109 olacak sekilde seyreltilmistir. 109 hücreden 100 ml alinarak LB agar üzerine yayma yolu ile ekilmis ve son olarak malzeme, hücrenin yayildigi agar plakasi üzerine yerlestirilerek 16 saat 37 “C” de antimikrobiyal analiz için inkübasyona birakilmistir. Inkübasyon asamasi jeopolimer malzemenin nem tutucu özelliginden dolayi farkli nem yüzdelerinde yapilmistir (% 30- bölge) olusumuna göre degerlendirilmistir.
Ilk olarak % 0.5, % 1 ve % 2 borik asit ve % 0.5, % 1 ve % 2 boraks içeren toz jeopolimer malzemenin disk difüzyon testleri yapilmistir. Yapilan analiz sonucunda zon olusumu gözlenmemistir.
Daha sonra %4, %6, %8 ve %10 oraninda boraks veya borik asit içeren malzeme, boraks ve borik asidin hem sivi olarak hem de kati olarak kullanildigi yapilanmalar için ayri ayri test edilmistir. jeopolimer malzemeler toz ve kalip numuneler halinde hazirlanmistir. 100 mg toz malzeme ile disk difüzyon testi yapilmistir. Disk difüzyon analizleri sonucunda P. aeruginosa ve S. aureus için % 6 konsantrasyondan itibaren, E. coli için ise % 8 konsantrasyondan itibaren zon olusumlari gözlemlenmistir.
Bunun yaninda, %6, % 8 ve % 10 kati boraks, %6, % 8 ve % 10 kati borik asit ve %6, antimikrobiyal etkinligi, E. coli, S. aureus ve P. Aeruginosa hastane enfeksiyonu mikroorganizmalarinda test edilmistir. Bütün çalismalar 37 °C”de ve % 30-35 nem oraninda gerçeklestirilmistir.
E.coli için gerçeklestirilen testte, kati sekilde eklenen %6 borik asit konsantrasyonlu numunede düsük zon olusumlari görülmüs, konsantrasyon %10'a dogru arttikça zon olusumunda iyilesmeler görülmüstür. Sivi sekilde eklenen borik asit konsantrasyonlu numunede %6'tan itibaren iyi derecede zon olusumu gözlemlenmistir. Boraks içerikli numuneler içinse anlamli bir aktivite görülmemektedir.
S. aureus için gerçeklestirilen testte, boraks için %8 ve %10ida düsük zon olusumu görülmüstür. Bunun yaninda, kati sekilde eklenen %6 ve %8 borik asit konsantrasyonlu numunede düsük zon olusumlari görülmüs, konsantrasyon %10'a dogru arttikça zon olusumunda iyilesmeler görülmüstür. Sivi sekilde eklenen borik asit konsantrasyonlu numunede %6'dan itibaren iyi derecede zon olusumu gözlemlenmistir.
P. Aeruginosa için gerçeklestirilen testte, kati sekilde eklenen %6 borik asit konsantrasyonlu numunede düsük zon olusumlari görülmüs, konsantrasyon %10'a dogru arttikça zon olusumunda iyilesmeler görülmüstür. Sivi sekilde eklenen borik asit konsantrasyonlu numunede %6'tan itibaren iyi derecede zon olusumu gözlemlenmistir.
Bor içerikli maddenin, özellikle borik asidin, sivi halde kullanilmasinin antimikrobiyal özellikler bakimindan avantajli oldugu görülmüstür.
Nem tutuculuk testleri, %6, %8 ve %10 bor içerikli madde eklenmis numuneler için degisen degerlere ulasilmistir.
Mukavemet testlerinde % 6, %8 ve %10 bor içerikli madde eklenmis numuneler 3,5 -5,1 N/mm2 arasinda degisen mukavemet degerleri görülmüstür. Bahsedilen numunelerde su emme oranlari %25-27 arasinda degismektedir.
Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir.

Claims (23)

  1. ISTEMLER sepiyolit ve reaktif alümina sülfat içeren baslangiç tozlarinin karistirilmasi; baslangiç tozlarinin ögütülmesi; baslangiç tozlariyla alkali çözelti kullanilarak, kuru granülasyon ile granüllerin elde edilmesi; granüllere presleme isleminin gerçeklestirilmesi; malzemenin elde edilmesi adimlarini içeren nem düzenleyici seramik bir malzemenin üretim yöntemi ile ilgili olup özelligi; sepiyolit, reaktif alümina sülfat ve alkali çözeltinin agirlikça oranlarinin, sirasiyla, baslangiç tozuna veya alkali çözeltiye agirlikça orani %3-10 arasinda bor içerikli madde eklenmesi ve granüllerin preslenmesi ile elde edilen bünyenin 25-250°C sicaklikta, en az %50 relatif nem ortaminda, 2-24 saat süre araliginda bekletildigi jeopolimerizasyon islemine sokulmasi ile karakterize edilmesidir.
  2. Istem 1'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bor içerikli maddenin borik asit olmasidir.
  3. Istem 2'ye uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen bor içerikli maddenin agirlikça oraninin %3-8 arasinda olmasidir.
  4. Istem 2'ye veya S'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen reaktif alümina sülfatin agirlikça oraninin %27-29 arasinda olmasidir.
  5. Istem 2-4'ten herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen sepiyolitin agirlikça oraninin %6-7.5 arasinda olmasidir.
  6. Istem 1`e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bor içerikli maddenin boraks olmasidir.
  7. Istem ö'ya uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen bor içerikli maddenin agirlikça oraninin %5-8 arasinda olmasidir.
  8. 8. Istem B'ya veya T'ye uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen reaktif alümina sülfatin agirlikça oraninin %26-2725 arasinda olmasidir.
  9. 9. Istem 6-8lden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen sepiyolitin agirlikça oraninin %4.5-6.75 arasinda olmasidir.
  10. 10. Istem 1'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bor içerikli maddenin borik asit ve boraks içeren bir karisim olmasidir.
  11. 11.Istem 10'a uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bor içerikli maddenin 10-15 dk arasinda, 25-35 “0 arasinda ortam sicakliginda cam suyu ile karistirilmasidir.
  12. 12.Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen reaktif alümina sülfatin metakaolen olmasidir.
  13. 13.Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen alkali çözeltinin kostik ve cam suyu içermesidir.
  14. 14. Istem 13'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen alkali çözeltinin su içermesidir.
  15. 15.Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen jeopolimerizasyon isleminin en az %80 relatif nem ortaminda yapilmasidir.
  16. 16.Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen jeopolimerizasyon isleminin 125-175°C arasinda bir sicaklikta yapilmasidir.
  17. 17.Istem 1'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; elde edilen malzemeye dekorlama islemenin uygulanmasidir.
  18. 18.Istem 1'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; elde edilen malzemeye renklendirme isleminin uygulanmasidir.
  19. 19. Istem 1'e uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; elde edilen malzemeye kismi sir isleminin uygulanmasidir.
  20. 20.Yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen bor içerikli maddenin kati halde baslangiç tozuna veya kati halde
  21. 21.Istem 20'ye uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen bor içerikli maddenin alkali çözelti içinde çözündürülmek suretiyle alkali çözeltiye eklenmesidir.
  22. 22. Istem 1-19,dan herhangi birine uygun bir üretim yöntemi olup özelligi; bahsedilen bor içerikli maddenin sivi halde baslangiç tozuna veya sivi halde alkali çözeltiye eklenmesidir.
  23. 23.Bulus, yukaridaki istemlerden herhangi birine uygun üretim yöntemi ile üretilmis antibakteriyel ve nem düzenleyici seramik bir malzemedir.
TR2020/10490A 2020-07-02 2020-07-02 Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇ TR202010490A2 (tr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/10490A TR202010490A2 (tr) 2020-07-02 2020-07-02 Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇
PCT/TR2021/050643 WO2022005432A1 (en) 2020-07-02 2021-06-23 Moisture regulating material and production method thereof
CA3184862A CA3184862A1 (en) 2020-07-02 2021-06-23 Moisture regulating material and production method thereof
EP21751668.1A EP4175924A1 (en) 2020-07-02 2021-06-23 Moisture regulating material and production method thereof
US18/004,080 US20230303447A1 (en) 2020-07-02 2021-06-23 Moisture regulating material and production method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/10490A TR202010490A2 (tr) 2020-07-02 2020-07-02 Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR202010490A2 true TR202010490A2 (tr) 2022-01-21

Family

ID=77227097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2020/10490A TR202010490A2 (tr) 2020-07-02 2020-07-02 Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230303447A1 (tr)
EP (1) EP4175924A1 (tr)
CA (1) CA3184862A1 (tr)
TR (1) TR202010490A2 (tr)
WO (1) WO2022005432A1 (tr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050005870A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-13 The Clorox Company Composite absorbent particles
JP5066766B2 (ja) * 2007-03-31 2012-11-07 地方独立行政法人山口県産業技術センター 活性フィラーとして焼成カオリンを配合するジオポリマー高強度硬化体及びその製造方法
TR201001870A1 (tr) * 2010-03-11 2011-10-21 Serami̇k Araştirma Merkezi̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ Nem düzenleyici malzeme ve üretim yöntemi
WO2018013830A1 (en) * 2016-07-14 2018-01-18 Dong-Kyun Seo Antimicrobial geopolymer compositions

Also Published As

Publication number Publication date
CA3184862A1 (en) 2022-01-06
US20230303447A1 (en) 2023-09-28
EP4175924A1 (en) 2023-05-10
WO2022005432A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiang et al. Sugar-coated expanded perlite as a bacterial carrier for crack-healing concrete applications
CN106673439B (zh) 一种以钨酸锰为活性材料具有光催化功能的釉料组合物及其制备方法
CN104781210B (zh) 抗菌多孔性陶瓷砖及其制造方法
KR101266478B1 (ko) 자연친화적 원료를 이용하여 제공되는 최첨단 숯 보드 및 그 제조방법
CN101407412B (zh) 一种纳米复合活性生物陶瓷粉及加工工艺
Arizzi et al. The influence of the type of lime on the hygric behaviour and bio-receptivity of hemp lime composites used for rendering applications in sustainable new construction and repair works
WO2018079881A1 (ko) 청자유약 조성물 및 이의 제조방법
TW201321031A (zh) 抗菌的玻璃陶瓷
US9408383B2 (en) Roofing granules
CN106587962B (zh) 一种硅藻土基陶粒及其制备方法
CN106187290A (zh) 一种具有调湿功能的轻质陶瓷砖及其制备方法
TR202010490A2 (tr) Nem düzenleyi̇ci̇ bi̇r malzeme ve üreti̇m yöntemi̇
CN107129149A (zh) 一种自然光催化抗菌陶瓷釉
Fronczyk et al. Immobilization of (bio-) healing agents for self-healing concrete technology: Does it really ensure long-term performance?
Stohl et al. Bioreceptivity of concrete: A review
WO2011110965A1 (en) Humidity regulating material and production method thereof
KR20180110558A (ko) 원적외선 방사 및 항균 성능이 우수한 유약 조성물 및 이를 이용하여 제조한 도자기
JP2000273972A (ja) 調湿建材
Bouhazma et al. A new composition silver doped-bioglass: Synthesis, in vitro bioactivity and antibacterial study and comparison with the binary SiO2-CaO and ternary SiO2-CaO-P2O5 systems
CN108503267B (zh) 一种建筑用复合材料及其制备工艺
CN106517794B (zh) 一种光催化功能ZrP2O7微晶乳浊釉料组合物及其制备方法
Lee et al. Evaluation of humidity control ceramic paint using gypsum binder
CN116262668B (zh) 一种抗菌高强陶瓷的制备工艺
WO2016032037A1 (ko) 카오린을 주성분으로 하는 건축용 벽바름재
CN104860650B (zh) 一种耐酸耐冻粉煤灰琉璃瓦的制备方法