Способ подготовки волокнистой массы для изготовления термостойкого материала

 

Изобретение относится к термостойким материалам и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности для изготовления бумагоподобных материалов, способных работать при высоких температурах и наиболее эффективно может быть использовано для теплоизоляции тепловых агрегатов и футеровки литейных форм. С целью улучшения качества материала при одновременном сокращении себестоимости его и снижении загрязнения сточных вод, подготовку волокнистой массы для изготовления термостойкого материала, включающую диспергирование муллитокремнеземистого волокна, размолотой целлюлозы и поливинилспиртового волокна ведут в растворе алюмоаммонийных квасцов с последующим добавлением щелочи до концентрации водородных ионов рН 8,0-9,6. При плотности материала 270-320 кг/м3 предел прочности 1,28-1,57 МПа, число двойных перегибов 168-415, концентрация ионов (S04 ) в сточной воде 1,1 ,2 104 мл/л. 2 табл. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (51)5 С 04 В 38/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1.9

6.5

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4475204/ЗЗ (22) 15.08.88 (46) 23.05.91, Бюл. М 19 (71) Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) О.В.Анников, В.С.Розанова, Н.И.Демиденко, В.А.Скороходов, B.È.ÑòîëÿðîB и В.К.Скрипченко (53) 662.998(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 912719, кл. С 04 В 28/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1172908, кл. С 04 В 38/02, 1983. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к термостойким материалам и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности для изготовления бумагоподобных

Изобретение относится к способу подготовки волокнистой массы для изготовления термостойкого материала и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности для изготовления бумагоподобных материалов, способных работать при высоких температурах.

Целью изобретения является улучшение качества материала при одновременном сокращении себестоимости его u снижения загрязнения сточных вод.

В табл.1 приведены конкретные примеры предлагаемого способа.

Пример 1. В ванну ролла заливают

1 -ный раствор алюмоаммонийных квасцов в количестве 21,2 кг, В ролл последовательно загружают и диспергируют...!Ж Ä 1650639 А1 материалов, способных работать при высоких температурах и наиболее эффективно может быть использовано для теплоизоляции тепловых агрегатов и футеровки литейных форм. С целью улучшения качества материала при одновременном сокращении себестоимости его и снижении загрязнения сточных вод, подготовку волокнистой массы для изготовления термостойкого материала, включающую диспергирование муллитокремнеземистого волокна, размолотой целлюлозы и поливинилспиртового волокна ведут в растворе алюмоаммонийных квасцов с последующим добавлением щелочи до концентрации водородных ионов рН = 8,0-9,6. При плотности материала 270-320 кг/м предел проч3 ности 1,28 — 1,57 МПа, число двойных перегибов 168-415, концентрация ионов ($042) в сточной воде 1,1 10 4-1,2 10 мл/л.

2 табл. муллитокремнеземистое волокно в количестве 56 кг, водорастворимое поливинилспиртовое волокно в количестве 0,95 кг и предварительно размолотую до 65 ШР небеленую целлюлозу в количестве 0,64 кг.

Диспергируют в ролле с поднятым барабаном в течение 5 мин, В подрольном бассейне массу разбавляют вдвое. В рабочем бассейне в приготовленную массу вводят

9,6 кг гидроокиси калия до концентрации водородных ионов рН 8,5. Соотношение компонентов составляет, мас. 7,:

Муллитокремнеэемистое волокно 90,2

Целлюлоза 1,4

Поли винилспи рта вое волокно

Гидррокись алюминия

1650639

89,5

1.0

25.

Из рабочего бассейна волокнистую суспензию подают. в напорный ящик иэ бумагоделательной установки, где разбавляют до необходимой массовой доли взвеси.

Формование материала осуществляют на 5 наклонной бесконечной сетке, сушат материал на сушильном цилиндре при 90-100 С и воздушной сушилке при температуре не более 320 С. Полученный материал испытывают для определения показателей матери- 10 ала при монтаже и эксплуатации.

Пример 2. Последовательно загружают в ролл и диспергируют 56,1 кг муллитокремнеземистого волокна 0,75 кг водорастворимого поливинилспиртового 15 волокна, 0,95 кг размолотой небеленой целлюлозы в 1 -ном растворе алюмоаммонийных квасцов в количестве 10.5 кг в ролле в течение 5 мин. Готовая композиция образуется после введения 6,3 кг натрия гидрооки- 20 си до рН 8,0.

Соотношение компонентов, мас, :

Мулл ито крем неэемистое волокно 90,5

Целлюлоза 2,0 25

Поливинилспиртовое

ВОЛОКНО 1,5

Гидроокись алюминия 6,0

Формование и сушку материала ведут аналогично примеру 1. 30

Пример 3, Последовательно диспергируют муллитокремнеземистое волокно в количестве 55,4 кг, 1,25 кг поливинилспиртового волокна, 0,5 размолотой целлюлозы в 1 -ном растворе алюмоаммонийных 35 квасцов в количестве 22,8 кг в ролле в течение 5 мин. Готовая композиция образуется после введения 7,4 кг натрия гидроокисидо рН 9,6.

Соотношение компонентов составляет, 40 мас. ф,:

Мулл итокремнеэемистое

ВОЛОКНО

Целлюлоза

Поливинилспиртовое волокно

Гидроокись алюминия 7,0

Формование и сушку материала ведут аналогично примеру 1.

Способ изготовления термостойкого 50 материала дает воэможность получить наиболее активную форму неорганического связующего, что максимально способствует образованию межволоконных связей в материале. Это позволяет уменьшить его со- 55 держание в материале, равно как и органического связующего. Поскольку органическое связующее необходимо только в технологическом переделе (производство материала и его установка по месту службы), уменьшение его содержания благотворно сказывается на потребительских характеристиках материала.

Получение неорганического связующего в соответствии с предлагаемым способом позволяет в полной мере использовать процессы электрокинетического взаимодействия между мулл итокремнеэемистым волокном и А!(ОН)з и с наименьшими потерями осадить его на волокна эа счет изменения заряда поверхности волокна в растворе водорастворимой соли алюминия и образования активной гидроокиси А!(ОН)з непосредственно в суспензии минерального волокна.

В табл, 2 представлены результать испытаний термостойкого материала из волокнистой массы, подготовленной по предлагаемому и известному способам.

Сравнительный анализ данных, представленных в табл.2, показывает, что предлагаемый материал имеет лучшие эксплуатационные свойства: большую гибкость, что улучшает условия монтажа материала, обладает большей механической прочностью в период эксплуатации при высоких температурах. Изобретение позволяет снизить загрязненность сточных вод, сократить себестоимость материала за счет уменьшения расхода соли алюминия и щелочи в 2-2,5 раза и создания экологически более чистой технологии.

Предлагаемый футеровочный материал используется при 650-730 С (температура плавления легких металлов и их сплавов), а кроме того материал не смачивается расплавами легких металлов (алюминий, магний) и их сплавов и химически инертен, не загрязняя расплавы металлов примесями.

Формула изобретения

Способ подготовки волокнистой массы при изготовлении термостойкого материала путем диспергирования. каолинового целлюлозного и поливинилспиртового волокон, отличающийся тем. что, с целью улучшения качества материала при одновременном сокращении себестоимости его и снижения загрязнения сточных вод, диспергирование ведут в растворе алюмоаммонийных квасцов с последующим добавлением щелочи до концентрации водородных ионов рН 8,0-9,6.

1650639

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.т,, по

Состав материала

Известный

Муллитокремнеземистое волокно

89,5 85-91

1,0 3-5

90,5

90,2

1,4

2,0

Целлюлоза

Поливинилспиртовое волокно

1,5

2,5 2-4

4-6

1,9

Базальтовое волокно

Гидроокись алюминия (в пересчете на Al<0 ), в том числе:

6,0 (3,9) 7,0 (4,6) 6,5 .. (4,3) алюмоаммонийные квасцы

6,0 5,81 34,9

40,7

14,4

6,5 5,01 - 37,8

6,5<2,05 13,3

12,3 едкий натр

94

101 240

Табли ца 2

Данные по примеру

Условия

Показатели

До прокали- Масса 1 м, г вания

Плотность, г/сьев

545

604

450

0,27

2,02

0,32

1,09

0,51 0,88

Толщина, мм

45,1

1,49

44,5

37,5.

Предел прочности, МПа 1,20

1,57

1,51

Число двойных перегибов

168

312

170

После про- Толщина, мм 1,81 каливания

Разрушающее усилие, Н 6,3

1,8

0,72

6,5

0,24

2,1

Предел прочности, МПа 0,23

0,195

Концентрация ионов (S0 ), мг/л, в сточной воде

1,2 10 . 1,1 1О 1,2 ° 10 2,3 10

П р и м е ч а н и е. Коэффициент теплопроводности материала при 25-300 С о

0,04 - 0,07 BT/ìê.

Составитель Н. Кошелева

Техред М.Моргентал Корректор в1. Самборская

Редактор И. Дербак

Заказ 1581 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Концентрация сульфатионов в сточной воде при изготовлении 1 т продукции, мг/л

Разрушающее усилие в продольном направлении, И

546

0,20

1,95

1,09

5,9

0,200

15,9-21 (или 15-203 от волоки, части) (10,4-13,1)