Способ получения волокнистого пресс-материала

 

Сущность изобретения: способ включает смешение 5 - 60 мас. ч. отходов поликапроамидных или пропиленовых волокон совместно с 40 - 95 мас. ч. отходов полиакрилонитрильных волокон длиной 2 - 20 мм и прессование при давлении 30-60 кгс/см² продолжительности 1 - 15, мин/мм толщины материала, температуре 160 - 190С для пресс-материала с полипропиленовыми волокнами и температуре 190 - 210 С для пресс-материала с поликапроамидными волокнами. 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии, а именно к технологии получения полимерных пресс-материалов, и может быть использовано в качестве плитных строительных материалов, в том числе шифера, паркета, облицовочных плит, погонажа, при производстве формованных стройконструкций с повышенными физико-механическими характеристиками.

Суть изобретения заключается в использовании для производства пресс-материала неутилизируемых короткомерных волокнистых отходов текстильной отрасли: кнопа стригального ковровых производств и фабрик искусственного меха.

Применение отходов волокон для получения пресс-материалов известно [1-3] . Наиболее близким к изобретению является способ получения пресс-материала [4] включающий смешение и прессование смеси отходов ацетатного, вискозного, хлопкового и полиамидного волокон, содержащей дополнительно краситель и воду, при следующем соотношении компонентов, мас. % : Отходы ацетатного волокна 30-50 Отходы вискозного волокна 20-40 Отходы хлопкового волокна 8-15 Отходы полиамидного волокна 10-30 Краситель 0,1-0,3 Вода 10-35 Смесь замораживают при (-5)-(-10)^оС в течение 50-100 мин, измельчают до величины частиц 1-2 мм и прессуют при 190-210^оС и давлении 0,2-0,3 МН/м² в течение 5-10 мин/мм толщины материала. Недостатками данного способа являются невысокие физико-механические показатели получаемого материала, сложность и высокая энергоемкость процесса получения материала, связанная с наличием стадии замораживания смеси отходов и последующего их измельчения, большая продолжительность процесса прессования.

Цель изобретения состоит в повышении физико-механических характеристик получаемого пресс-материала и упрощении технологического процесса его получения. Поставленная цель достигается тем, что в качестве компонентов для пресс-материала используются короткомерные отходы волокон текстильной отрасли, а именно кноп стригальный коврового производства, состоящий из поликапроамидных (ПКА) или полипропиленовых (ПП) волокон, и кноп стригальный производства искусственного меха, состоящий из полиакрилонитрильных волокон (ПАН). В настоящем способе получения волокнистого пресс-материала осуществляют смешение 5-60 мас. ч. отходов поликапроамидных или полипропиленовых волокон совместно с 40-95 мас. ч. отходами полиакрилонитрильных волокон длиной 2-20 мм и прессование проводят при давлении 30-60 кгс/см², продолжительности 1-1,5 мин/мм толщины материала, температуре 160-190^оС для пресс-материала с полипропиленовыми волокнами и температуре 190-210^оС для пресс-материала с поликапроамидными волокнами.

Физическое состояние кнопа (размеры волокон, постоянная влажность, отсутствие инородных включений), а также регламентированный химический состав позволяет использовать его в производстве пресс-материалов без проведения каких-либо дополнительных предварительных операций. При получении пресс-материала термопласты, входящие в состав кнопа, выполняют роль связующего, гидрофобизатора и наполнителя.

Предлагаемый способ получения волокнистого пресс-материала реализуется следующим образом.

Отходы поликапроамидных волокон в количестве 32 мас. ч. и полиакрилонитрильных волокон в количестве 68 мас. ч. смешивают, формуют волокнистый ковер и прессуют при 200^оС, давлении 45 кгс/см² и продолжительности 1,25 мин на 1 мм толщины материала. Получают пресс-материал плотностью 1097 кг/м³, пределом прочности на статический изгиб 91 МПа, числом твердости по Бринеллю 125 МПа, теплостойкостью по Мартенсу 243^оС, водопоглощением 10,7% , набуханием 2,0% .

Испытания пресс-материала проводили, используя следующие методики: ГОСТ 6427-75. Методы определения плотности.

ГОСТ 7025-78. Методы определения водопоглощения.

ГОСТ 8462-75. Методы определения предела прочности на изгиб.

Данные по испытанию предлагаемого способа представлены в таблице.

Предлагаемый способ может быть реализован на оборудовании по производству древесно-волокнистых плит сухим способом. Использование предлагаемого способа получения пресс-материала обеспечивает по сравнению с существующими способами: повышение производительности процесса получения изделий, улучшение их качества, позволяет использовать ранее неутилизируемые отходы текстильных производств, что дает положительный эффект в плане экономики и экологии.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПРЕСС-МАТЕРИАЛА, включающий смешение и прессование отходов волокон, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических характеристик и упрощения технологического процесса, осуществляют смешение 5 - 60 мас. ч. отходов поликапроамидных или полипропиленовых волокон совместно с 40 - 95 мас. ч. отходов полиакрилонитрильных волокон длиной 2 - 20 мм и прессование проводят при давлении 30 - 60 кгс/см², продолжительности 1 - 1,5 мин/мм толщины материала, температуре 160 - 190^oС для пресс-материала с полипропиленовыми волокнами и 190 - 210^oС для пресс-материала с поликапроамидными волокнами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2