Namo šiltinimas ekovata – portalo meistrų savarankiškos gamybos ir naudojimo patirtis. Kas yra ekovata? Ekovatos Eco popierinės izoliacijos aprašymas, savybės, tipai ir kaina

Šis priedas tarnauja kaip antipirenas ir antiseptikas, kuris nepalaiko degimo ir puvimo, neleidžia vystytis grybeliui ir neleidžia jame atsirasti vabzdžių. Remiantis tuo, celiuliozės vatos gamyba yra ekonomiška, todėl ji gavo econowool pavadinimą.

Gamybos būdas ir sudėtis

Celiuliozės vatos gamybos procesas turi savo ypatybes, neteršia aplinkos, nereikalauja papildomo gamtos išteklių naudojimo ir didelių energijos sąnaudų, nes neturi lydymosi procesų.

Jame naudojamos popieriaus atliekos, netinkamos tolesniam naudojimui popieriaus pavidalu dėl didelių plastiko priemaišų. Bėgant metams gamybos technologija tik tobulėjo. Boraksas yra antiseptikas, o antipirenas yra boro rūgšties.

Techniniai privalumai

Tai medienos pluošto medžiaga, kurios šilumos laidumas yra 0,041 W/m K ir mažas oro pralaidumas. Ekonominė vilna turi šią savybę dėl smulkiagrūdės struktūros. Jį sudarančios mažos dalelės trukdo oro judėjimui.

Judant drėgnam orui, ant viršutinio izoliacijos sluoksnio susidaro plonas tankus popieriaus pavidalo sluoksnis – tai neleidžia tolesniam oro judėjimui. Kadangi izoliacija yra medienos pagrindu, ji turi padidintą atsparumą drėgmei ir nereikalauja papildomo hidroizoliacijos sluoksnio.

Buvimas porose didelis kiekis oras (85-92%) daro medžiagą geras šilumos izoliatorius. Dėl pridėto borakso celiuliozės vata nepalaiko degimo ir netirpsta. Gaisro atveju jis rūks, neišskirdamas toksiškų dujų. Boro rūgšties priedai neleidžia veistis vabzdžiams ir pelėsiams. Ši medžiaga yra labai nekenksminga aplinkai.

Taikymo būdai

Yra du celiuliozės vatos dengimo būdai – sausas ir šlapias. Abiem atvejais yra mechaninis pritaikymas izoliacija, kuri žymiai pagreitina patį procesą.

Tokios izoliacinės dangos tankis priklauso nuo jos panaudojimo kokybės. Tepti pučiant arba purškiant naudojant specialią įrangą. Šis metodas leidžia izoliaciniam sluoksniui prasiskverbti į bet kokias, net ir mažiausias angas. Ši medžiaga labai patogi elektros instaliacijos darbams.

Celiuliozinė vata transportuojama ir sandėliuojama specialiuose maišuose. Darbo metu nelieka atliekų, pavyzdžiui, pjaunant kitų tipų izoliaciją.

Celiuliozės vatą sudaro 80% makulatūros. Likę 20% yra galingas antiseptikas ir antipirenas, boraksas ir boro rūgštis, kurios dėka vata yra antipireno medžiaga. Net ir šiek tiek kaitinant, borakso junginiai iš karto išskiria drėgmę. Dėl šios priežasties, kilus gaisrui ir ugniai užklupus izoliaciją, vata bus sudrėkinta ir taip sulėtina tolimesnį ugnies plitimą. Kaitinant, celiuliozės vata neišskiria toksiškų dujų ir yra visiškai saugi sveikatai. Nesukelia alergijos, neturi kenksmingų lakiųjų junginių ir yra gryna biologinė medžiaga. Antrasis jo pavadinimas yra ekovata.

Būdama puikus antiseptikas, boro rūgštis apsaugo nuo puvimo, pelėsio, įvairių grybelių, mikroorganizmų, graužikų ir vabzdžių dauginimosi.

Norint gauti vatą iš celiuliozės, popierius pirmiausia yra stambiai, o vėliau smulkiai šlifuojamas, kurio metu popierius suplėšomas į pluoštus. Po to gauta celiuliozė specialiame bunkeryje sumaišoma su priedais. Pagaminta vata sutankinama ir supakuojama į tam tikrus maišelius. Jis atlaisvinamas vietoje montavimo metu naudojant specialų pūtimo įrenginį.

Celiuliozinė vata daugelį metų buvo naudojama kaip ideali termoizoliacinė medžiaga. Jis pučiamas į izoliacijos reikalaujančias ertmes, tolygiai užpildant erdvę. Izoliuojant sienų konstrukcijos tepamas kartu su klijais, kurie užtikrina patikimą tvirtinimą prie visų sienos dalių. Tai leidžia lengvai izoliuoti visas nepasiekiamas vietas, pavyzdžiui, tarpą tarp jų šlaitinis stogas Ir palėpės aukštas. Bet koks vatos perteklius pašalinamas ir panaudojamas pakartotinai, todėl jis nenaudojamas atliekų, todėl yra ekonomiškas. 50 mm vata savo šilumos laidumu gali pakeisti plytų mūras 1,5 plytos pločio.

Celiuliozės vatos naudojimas kaip izoliacija išsprendžia kitą problemą svarbi problema statybose. Nereikia papildomai apsaugoti izoliacijos nuo kondensato. Medvilnės pluoštų struktūra tiesiog neleidžia jam susidaryti. Padidėjus drėgmei, vata sugeria drėgmės perteklius, tuo pačiu paliekant nepakitusią oro tūrį sienos viduje, išlaikant vienodą temperatūrą patalpoje.

Dažnai kartu su celiuliozės vata kaip vėjo barjeras naudojama standi medienos plaušo plokštė. Jis apsaugo vilną nuo išpūtimo, atlieka izoliacijos funkciją ir užtikrina tvirtumą.

Nuo 1928 metų celiuliozės vata pradėta gaminti Vokietijoje. Tai vis dar yra populiariausias izoliacijos tipas. 1950 metais celiuliozė pirmą kartą buvo panaudota JAV kaip a termoizoliacinė medžiaga. 1990 m. atidaryta pirmoji celiuliozės vatos gamybos linija Baltijos šalyse. Nuo 1995 m. gamyklos Maskvoje ir Čiuvašijoje kartu pradėjo gaminti celiuliozės izoliaciją.

Celiuliozinė vata taip pat naudojama palėpės garso izoliacijai, grindų lubos, grindims ir kaip fasado šilumos izoliacija.

• Nuolaidos
• Aprašymas
• Taikymas
• Vizualizacija
• Montavimas
• Tie. charakteristikos
• Statybos etapai
• Medžiagos
• Žiniasklaida
• Atsiliepimai

Ekovata(celiuliozės izoliacija)- izoliacija perdirbtos celiuliozės pagrindu (laikraščių atliekos). Ekovatos sudėtis: celiuliozė - 81%, boro rūgštis (antipirenas) - 12%, boraksas (antiseptikas) - 7%. Ligninas (natūrali derva), esantis celiuliozės pluoštuose, veikiant drėgmei, veikia kaip rišamoji sudedamoji dalis. Medžiaga yra visiškai saugi žmonėms ir aplinkai. Celiuliozės izoliacija turi aukštas šilumos izoliacijos savybes ( λ = 0,032 - 0,042 W/(m*K)), o tai savo ruožtu atitinka visus modernios, kokybiškos ir energiją taupančios statybos reikalavimus. At teisingas montavimas Ekovata be atliekų užpildo visas be išimties ertmes horizontaliose, vertikaliose ir nuožulniose konstrukcijose, išvengiant „šalčio tiltelių“, kurie neigiamai veikia šilumos energijos išsaugojimą patalpoje.

Išorinė siena

Stogas

Rūsio lubos

Vidurinės lubos

Ekovatos montavimas gali būti gaminamas įvairiais būdais:

Rankinis stilius - dažniausiai naudojamas izoliuojant atvirą horizontalios konstrukcijos, nenaudojant specialios įrangos. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite „išplauti“ medžiagą statybiniu maišytuvu. Po to šilumą izoliuojanti konstrukcija užpildoma Ekovata, po to sluoksnis išlyginamas šepečiu ar panašiu įrankiu. Ekovatos klojimas rankiniu būdu yra metodas, nereikalaujantis specialių profesionalių montavimo įgūdžių.

Sausas metodas Ekovatos montavimas atliekamas naudojant specialią įpūtimo instaliaciją, kuri žymiai sumažina atvirų horizontalių, uždarų vertikalių ir pasvirusių konstrukcijų šilumos izoliacijos įrengimo laiką. Montavimo montavimas " ekovatą į montavimo vietą transportuoja vamzdžiu, todėl galima apšiltinti sunkiai pasiekiamas vietas.

Šlapias metodas klojimas Ekovata naudojama konstrukcijoms šiltinti viduje, taip pat iš išorės (gatvės) pusės. Purkštukai su vandens tiekimu tiekiami į vamzdį, per kurį medžiaga "gabenama". Taigi ekovatos sluoksnis sudaro ištisinį dangą ant izoliuoto paviršiaus. Tada specialiu įrankiu nupjaunami pertekliniai plotai. Nupjautą ekovatos perteklių galima perkrauti į pūtimo įrenginį antriniam naudojimui.

Išradimas susijęs su putplasčio elementu, kurio sudėtyje yra hidrofilinio agento, suformuoto iš celiuliozės, o putplasčio elementas su celiulioze, į jį įdėta, turi savybę grįžtamai sugerti drėgmę, o celiuliozė susidaro dėl kristalinės modifikacijos struktūrinio tipo. celiuliozės-II, o celiuliozės dalis nuo bendros putplasčio masės parenkama intervale nuo 0,1 masės %, ypač 5 masės %, iki 10 masės %, ypač 8,5 masės % ir putplasčio elemento drėgmės kiekis, pradedant nuo pradinės drėgmės vertės, atitinkančios pusiausvyros drėgmę, palyginti su pirmąja išorine atmosfera, esant pirmai temperatūrai ir drėgmės sąlygoms esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei oro drėgmei, didėja jį naudojant antroje, keičiasi palyginimas su pirmąja išorine atmosfera su antruoju temperatūros ir drėgmės sąlygomis, kai temperatūra ir (arba) didesnė santykinė drėgmė, ir drėgmės, kurią sugeria naudojimo metu putplasčio elemente esanti celiuliozė-II, po panaudojimo antroje išorinėje atmosferoje, vėl išleidžiamas į pirmąją išorinę atmosferą po laiko, kuris svyruoja nuo 1 valandos iki 16 valandų, kol naujai pasiekiama pradinė drėgmė, atitinkanti pusiausvyros drėgmę, palyginti su pirmąja išorine atmosfera. Techninis rezultatas – putplasčio elementas su patobulintu drėgmės reguliavimu. 2 n. ir 12 atlyginimų bylos, 3 lentelės, 4 iliustr.

RF patento 2435800 brėžiniai

Išradimas yra susijęs su putplasčio elementu su hidrofiliniu agentu, įtrauktu į putas, kurios yra suformuotos iš celiuliozės, o putplasčio elementas su įdėta celiulioze turi galimybę grįžtamai sugerti drėgmę, kaip aprašyta formulės 1-3 punktuose.

Šiuo metu putos naudojamos arba taikomos daugelyje sričių kasdienybė. Daugeliu šių pritaikymų putos liečiasi su kūnu, dažniausiai jas skiria tik vienas ar keli tarpiniai audinio sluoksniai. Dauguma šių putų yra sudarytos iš sintetinių polimerų, tokių kaip poliuretanas (PU), polistirenas (PS), sintetinis kaučiukas ir kt., kurie paprastai turi nepakankamą vandens sugėrimo gebą. Ypač ilgo kontakto su kūnu metu ar intensyvios veiklos metu, kai išsiskiria prakaitas, dėl didelio neįsisavintos drėgmės kiekio organizmui susidaro nemalonios temperatūros ir drėgmės sąlygos. Todėl daugeliu atvejų tokios putos turi būti hidrofilinės.

Tai vėlgi gali pasiekti daugiausia įvairiais būdais. Viena iš galimybių yra, kaip aprašyta, pavyzdžiui, DE 19930526 A, kad minkšto poliuretano putplasčio struktūra yra hidrofilinė. Tai atliekama bent vienam poliizocianatui reaguojant su bent vienu junginiu, turinčiu bent du izocianato aktyvius junginius, dalyvaujant sulfonrūgštims, turinčioms vieną ar daugiau hidroksilo grupių ir (arba) jų druskų ir (arba) galinčių gauti iš polialkileno. glikolio esteriai, inicijuoti monohidroksilių alkoholių. Tokios putos naudojamos, pavyzdžiui, kaip kempinės namų ūkis arba higienos prekėms.

Dar viena galimybė aprašyta DE 10116757 A1, kur hidrofilinės atvirų porų alifatinės polimetano putos su papildomu savo celiuliozės pluošto sluoksniu, turinčiu hidrogelio, yra naudojamos kaip laikymo priemonė.

Iš Europos patento EP 0793681 B1 arba vokiško vertimo DE 69510953 T2 tapo žinomas minkštų putų gamybos būdas, kai naudojami vadinamieji superabsorbuojantys polimerai (SAP), kurie dar gali būti vadinami hidrogeliais. Šiuo atveju naudojami SAP yra iš anksto sumaišyti su prepolimeru, todėl putplasčio gamintojui šis metodas yra labai paprastas. Tokie SAP gali būti parinkti iš SAP, skiepytų krakmolu arba celiulioze, naudojant, pavyzdžiui, akrilnitrilą, akrilo rūgštį arba akrilamidą kaip nesočią monomerą. Tokius SAP parduoda, pavyzdžiui, Höchst/Cassella pavadinimu SANWET IM7000.

WO 96/31555 A2 aprašo ląstelinės struktūros putas, kurios vėl turi itin sugeriančių polimerų (SAP). Šiuo atveju SAP gali būti suformuotas iš sintetinio polimero arba iš celiuliozės. Ten naudojamos putos naudojamos drėgmei ar skysčiams sugerti ir laikyti juos putplasčio struktūroje.

Iš WO 2007/135069 A1 žinomi batų padai, turintys vandenį sugeriančių savybių. Be to, net prieš putojant sintetinė medžiaga dedama vandenį sugeriančių polimerų. Tokie vandenį sugeriantys polimerai paprastai gaminami polimerizuojant vandeninį monomero tirpalą ir pasirinktinai vėliau sumalant hidrogelį. Vandenį sugeriantis polimeras arba iš jo pagamintas išdžiovintas hidrogelis, po jo paruošimo, yra geriau sumalamas ir sijojamas, naudojant išsijotas, džiovintas hidrogelio daleles, kurių dydis, pageidautina, mažesnis nei 1000 μm, o geriausia – didesnis nei 10 μm. Be to, prieš putojant į hidrogelius galima dėti arba įmaišyti užpildų, o čia, pavyzdžiui, suodžių, melamino, kanifolijos, taip pat celiuliozės pluoštų, poliamido, poliakrilnitrilo, poliuretano, poliesterio pluoštų aromatinių ir/ar alifatinių esterių pagrindu. dikarboksirūgšties ir anglies pluošto. Šiuo atveju, norint gauti putplasčio elementą, visos medžiagos į reakcijos mišinį įvedamos atskirai viena nuo kitos.

Anksčiau žinomos putplasčio medžiagos yra sukonstruotos taip, kad jos ilgą laiką išlaikytų ir išlaikytų jų sugertą drėgmę. Kaip matyti iš WO 2007/135069 A1, sugerta drėgmė arba sugertas vanduo visiškai grįžta į pradinę būseną, atsižvelgiant į supančios atmosferos drėgmę, tik po 24 valandų.

Šis atpalaidavimo greitis yra per lėtas normaliam naudojimui, pvz., čiužiniams, batų padams ar sėdynėms transporto priemonių, kurie yra nepertraukiamai naudojami keletą valandų per dieną ir todėl turi žymiai mažiau nei 24 valandas, kad išlaisvintų sugertą drėgmę. Šiuo atveju galime kalbėti apie vadinamąją pusiausvyros drėgmę, ir tai yra drėgmės vertė, kuriai esant putplastis yra pusiausvyroje su drėgme, esančia supančioje atmosferoje.

Todėl šio išradimo pagrindas yra sukurti putplasčio elementą, kuris, siekiant pagerinti jo drėgmės kontrolę, atsižvelgiant į drėgmės išsiskyrimo greitį, turi medžiagą, kurią, be to, lengva apdoroti putplasčio gamybai.

Ši išradimo problema išspręsta skiriamieji bruožai formulės 1 dalis. 1 punkto charakteristikų pranašumas yra tas, kad pridedant celiuliozės į putplasčio struktūrą pasiekiamas pakankamai didelis gebėjimas sugerti drėgmę ar skystį, tačiau tuo pačiu metu sugeriama drėgmė ar skystis, po užpildymo dėl naudojimo, yra kuo greičiau išleidžiamas atgal į supančią atmosferą, kad vėl būtų pasiekta pusiausvyros drėgmė. Taigi, naudojant celiuliozę-II, išvengiama pluoštinės struktūros medžiagų, dėl to pagerėja takumas ir išvengiama pluoštų susipynimo. Išleidimo trukmė priklauso nuo porolono elemento naudojimo paskirties ar paskirties, o pusiausvyros drėgmė po naudojimo, pavyzdžiui, kaip čiužinį, vėl pasiekiama vėliausiai po 16 valandų. Batų padų ar vidpadžių atveju ši trukmė turėtų būti nustatyta dar trumpesnė. Todėl tam tikras kiekis celiuliozės pridedamas kaip hidrofilinis agentas, kuris įvedamas arba sumaišomas tiesiogiai formuojant putas į vieną iš putas sudarančių komponentų. Dėl celiuliozės pasiekiama ne tik pakankama saugojimo talpa, bet ir greitas sugertos drėgmės išsiskyrimas į aplinką. Dėl pridėtos celiuliozės frakcijos pasiekiama, kad putplasčio elemento gebėjimas sugerti ir išleisti drėgmę gali būti lengvai pritaikomas maksimaliai skirtingų atvejų programas.

Nepaisant to, išradimo problema taip pat gali būti išspręsta pagal formulės 2 punkto skiriamuosius bruožus. 2 punkto charakteristikų pranašumas yra tas, kad į putplasčio struktūrą įdėjus celiuliozės susidaro pakankamai didelė drėgmės ar skysčio sugėrimo geba, tačiau panaudojus užpildžius, sugerta drėgmė ar skystis išleidžiamas atgal į aplinką. atmosferą kuo greičiau, kad vėl būtų pasiekta pusiausvyra. Dėl specialaus celiuliozės-II pridėjimo ir pasiektų tankio verčių derinio gaunama labai aukšta garų arba drėgmės absorbcija. Dėl didelės tarpinės drėgmės ar vandens, kuris susigeria naudojant putplasčio elementą, saugojimo vertės, galima garantuoti vartotojui malonų sausumo pojūtį naudojimo metu. Taigi, dėl to kūnas neturi tiesioginio kontakto su drėgme.

Nepaisant to, išradimo tikslas taip pat gali būti pasiektas naudojant 3 punkto ypatybes. 3 punkto ypatybių suteikiamas pranašumas yra tas, kad į putplasčio struktūrą pridedant celiuliozės, sukuriama pakankamai didelė savybė sugerti drėgmę ar skystį. , tačiau po užpildymo naudojimo sugerta drėgmė ar skystis kuo greičiau išleidžiamas atgal į supančią atmosferą, kad vėl būtų pasiekta pusiausvyros drėgmė. Dėl specialaus celiuliozės-II pridėjimo ir pasiektų tankio verčių derinio gaunama labai aukšta garų arba drėgmės absorbcija.

Dėl šios priežasties galima greitai išlaisvinti drėgmę, kurią sugeria putplasčio elementas. Taigi, net ir po didelio drėgmės sugėrimo, pakartotinis panaudojimas galimas jau po palyginti trumpo laiko, taip pat vėl galima turėti vienodai sausą putplasčio elementą.

5. Šis įgyvendinimo variantas pagal 4 punktą taip pat yra naudingas, nes priklausomai nuo gaunamos putų polistireninio putplasčio struktūros, pluošto ilgis gali būti parinktas taip, kad būtų pasiektas optimalus drėgmės perdavimas tiek greitam absorbavimui, tiek greitam išsiskyrimui po naudojimo.

6. Be to, patobulinimas pagal 5 punktą yra naudingas, nes tokiu būdu galima pasiekti dar smulkesnį celiuliozės dalelių pasiskirstymą putplasčio struktūroje ir taip paprasčiausiai sureguliuoti putplasčio elementą iki didžiausio. skirtingiems tikslams programas.

7. Patobulinimo pagal 6 punktą rezultatas gali būti pagerintas dalelių takumas. Dėl ne visai lygios ir netaisyklingos paviršiaus struktūros, tai padidina specifinį paviršiaus plotą, o tai prisideda prie puikių celiuliozės dalelių adsorbcijos savybių.

8. Pagal kitą įgyvendinimo variantą pagal 7 punktą, tokias daleles galima panaudoti ir vadinamajam anglies dioksido putojimui neužkimšant mažų skylučių purkštuko plokštelėje.

9. Patobulinimas pagal 8 punktą taip pat yra naudingas, nes tokiu būdu išvengiama sferinės formos ir sukuriamas netaisyklingas paviršius be pluoštinių pakraščių ar fibrilių. Tokiu būdu išvengiama dulkių susidarymo ir pasiekiamas palankus pasiskirstymas putplasčio struktūroje.

10. Dėl patobulinimo pagal 9 punktą celiuliozę galima praturtinti arba sumaišyti su bent vienu papildomu priedu tiesiogiai celiuliozės gamybos metu, todėl reikia atsižvelgti į tik vieną priedą įtraukiant į reakciją. komponentas.

11. Patobulinimas pagal 10 punktą taip pat yra naudingas, nes tokiu būdu galima gauti putplasčio elementą, kuris gali būti naudojamas įvairiais tikslais.

Pagal 11 punkte aprašytą patobulinimą pasiekiamas dar geresnis drėgmės perdavimas į putplasčio elementą.

Be to, putplasčio elemento naudojimas taip pat yra naudingas įvairiems tikslams, nes tokiu būdu galima ne tik pagerinti dėvėjimo komfortą naudojimo metu, bet ir žymiai greičiau atlikti tolesnį džiovinimo ciklą. Tai ypač naudinga įvairioms sėdynėms, čiužiniams, taip pat tais atvejais, kai iš kūno išsiskiria drėgmė.

Už geresnis supratimas Išradimas bus išsamiau paaiškintas sekančiuose brėžiniuose.

Kiekvieną kartą rodoma supaprastinta forma:

1 pav. yra pirmasis grafikas, kuriame parodyta drėgmės sugertis tarp dviejų nurodytų temperatūros ir drėgmės sąlygų skirtingiems mėginiams su skirtingomis mėginių ėmimo vietomis;

Fig. 2 yra antras grafikas, rodantis skirtingą įprastų putų ir putų su įterptomis celiuliozės dalelėmis drėgmės sugėrimą;

Fig. 3 yra trečiasis grafikas, kuriame parodytas skirtingas įprastų putų ir putų su įterptomis celiuliozės dalelėmis drėgmės išsiskyrimas;

Fig. 4 yra stulpelių grafikas, rodantis įprastų putų ir, palyginus, putų su įterptomis celiuliozės dalelėmis, vandens garų absorbciją.

Pirmiausia reikia pažymėti, kad skirtinguose aprašytuose įgyvendinimo variantuose tos pačios dalys yra su tais pačiais nuorodos numeriais arba tais pačiais pavadinimais. konstrukciniai elementai, o visame aprašyme esantys atskleidimai gali būti perkelti į tas pačias dalis su tomis pačiomis pozicijomis arba tais pačiais konstrukcinių elementų žymėjimais. Taip pat aprašyme pasirinktos vietos nuorodos, pvz., viršuje, apačioje, šone ir pan., nurodo tiesiogiai aprašytą paveikslą, taip pat į pavaizduotą, ir turi būti perkeltos į naują vietą, kai vieta keičiasi. Be to, rodomi ir aprašomi atskiri bruožai arba jų deriniai skirtingi pavyzdžiaiįgyvendinimai gali būti nepriklausomi išradingi sprendimai arba sprendimai pagal išradimą.

Visos nuorodos į verčių diapazoną šioje specifikacijoje turėtų būti suprantamos kaip apimančios bet kurį ir visus diapazono pogrupius, pavyzdžiui, jei nurodoma nuo 1 iki 10, reikia suprasti, kad apima visus pogrupius. remiantis apatine 1 riba ir viršutine 10 riba, t.y. visi subregionai, pradedant apatine 1 ar didesne riba ir baigiant viršutine 10 ar mažesne riba, pvz., nuo 1 iki 1,7 arba nuo 3,2 iki 8,1 arba nuo 5,5 iki 10.

Pirma, pakalbėkime išsamiau apie hidrofilinį agentą, įvestą į putas, ypač į iš jų suformuotą putplasčio elementą, kuris susidaro, pavyzdžiui, iš celiuliozės. Taigi, putplasčio elementas yra suformuotas iš putplasčio, taip pat į jį įtraukto hidrofilinio agento. Savo ruožtu putos gali būti sudarytos iš tinkamo komponentų, galinčių putoti tarpusavyje, mišinio, kurie, kaip jau gerai žinoma, yra skystos formos.

Kaip jau buvo parašyta įžangoje, WO 2007/135069 A1, be vandenį sugeriančių polimerų, kaip papildomas užpildas dedamas celiuliozės pluoštas. Tam tikrais atvejais jie turėtų pagerinti mechanines putų savybes. Tačiau čia buvo nustatyta, kad pluoštinių priedų pridėjimas apsunkina pradinio putplasčio mišinio apdorojimą, nes keičiasi jo sklandumas. Pavyzdžiui, pluoštinės celiuliozės dalelės, kurios prieš putojant sumaišomos, ypač į poliolio komponentą, padidintų jo klampumą, todėl būtų sunku arba net neįmanoma sumaišyti su kitais komponentais, būtent izocianatu, putplasčio gamyklos dozavimo galvutėje. Taip pat reakcijos masei gali būti sunkiau pasklisti, kai ji teka putplasčio gamyklos konvejerio juosta. Be to, pluoštinės celiuliozės dalelės taip pat gali būti labai sulaikomos kaip nuosėdos reakcijos mišinio tiekimo linijose.

Todėl pluošto priedų papildymas galimas tik tam tikrose ribose. Kuo mažesnė pluošto priedų dalis, ypač trumpų celiuliozės pluoštų, tuo mažesnė vandens sugėrimo geba, kai pridedama prie putų. Taigi, net ir pridėjus nedidelį kiekį celiuliozės pluošto miltelių, reikėtų tikėtis, kad padidės klampumas, ypač poliolio komponento. Tiesa, tokie mišiniai iš principo yra apdorojami, tačiau apdorojant reikėtų atsižvelgti į pakitusį klampumą.

Kaip žinoma, iš jos gaminama celiuliozė arba siūlai, pluoštai ar milteliai dažniausiai gaunami apdorojant ir malant ligniną arba medieną ir (arba) vienmečius augalus.

Priklausomai nuo gamybos kaštų, gaunami skirtingos kokybės (grynumo, dydžio ir kt.) milteliai. Visiems šiems milteliams būdinga tai, kad jie turi pluoštinę struktūrą, nes bet kokio dydžio natūrali celiuliozė turi stiprią tendenciją formuoti tokias pluoštines struktūras. Be to, MCC (mikrokristalinė celiuliozė), kuri apibūdinama kaip sferinė, vis dėlto susideda iš kristalinių pluoštų fragmentų.

Priklausomai nuo mikrostruktūros, išskiriami įvairūs struktūriniai celiuliozės tipai, ypač celiuliozė-I ir celiuliozė-II. Skirtumas tarp šių dviejų struktūrinių tipų yra išsamiai aprašytas specializuotoje literatūroje ir, be to, gali būti nustatytas radiografiškai.

Didžiąją celiuliozės miltelių dalį sudaro celiuliozė-I. Celiuliozės-I miltelių paruošimas ir naudojimas yra apsaugotas didelis skaičius teisės normų. Jie taip pat apsaugo, pavyzdžiui, daugelį techninių šlifavimo dalių. Celiuliozės-I milteliai turi pluoštinį pobūdį, kuris nėra labai palankus daugeliui pritaikymų ar net trukdo jiems. Taigi, pluošto milteliai dažnai sukelia pluošto blokavimą. Tai taip pat siejama su ribotu tekėjimu.

Šiuo metu rinkoje beveik nėra celiuliozės miltelių, kurių pagrindą sudaro celiuliozė-II. Tokius panašios struktūros celiuliozės miltelius galima gauti iš tirpalo (daugiausia viskozės) arba sumalant celiuliozės-II produktus. Toks produktas būtų, pavyzdžiui, celofanas. Be to, tokių smulkių miltelių, kurių grūdelių dydis yra 10 µm ir mažesnis, taip pat galima įsigyti tik labai mažais kiekiais.

Sferines, nefibrilines celiuliozės daleles, kurių dydis svyruoja nuo 1 μm iki 400 μm, galima paruošti, pavyzdžiui, iš nepakankamos celiuliozės tirpalo organinių medžiagų ir vandens mišinyje. Šiuo atveju laisvai tekantis tirpalas atšaldomas iki stingimo temperatūros, o po to sukietėjęs celiuliozės tirpalas susmulkinamas. Po to tirpiklis išplaunamas, o susmulkintos išplautos dalelės išdžiovinamos. Tolesnis malimas dažniausiai atliekamas naudojant malūną.

Ypač naudinga, jei į paruoštą celiuliozės tirpalą būtų įvedama bent dalis toliau nurodytų priedų prieš jį atšaldant ir vėliau sukietinant. Šis priedas gali būti parinktas iš grupės, kurioje yra pigmentų, neorganinių medžiagų, tokių kaip titano oksidai, ypač nestechiometrinis titano dioksidas, bario sulfatas, jonų keitiklis, polietilenas, polipropilenas, poliesteris, suodžiai, ceolitai, aktyvuota anglis, polimerinis superabsorberis arba antipirenas. Šiuo atveju jų yra vėliau pagamintose celiuliozės dalelėse. Šiuo atveju įpilti galima bet kada ruošiant tirpalą, bet bet kuriuo atveju prieš sukietėjimą. Šiuo atveju galima įvesti nuo 1 masės % iki 200 masės % priedų, atsižvelgiant į celiuliozės kiekį. Paaiškėjo, kad šie priedai išplaunami nepašalinami, o lieka celiuliozės dalelėse ir iš esmės išlaiko savo funkciją. Pavyzdžiui, maišant aktyvintąją anglį galima nustatyti, kad jos aktyvusis paviršius, kurį galima išmatuoti, pavyzdžiui, BET metodu, taip pat visiškai išsaugomas baigtose dalelėse. Be to, dėl to visiškai prieinami ne tik priedai, esantys celiuliozės dalelių paviršiuje, bet ir esantys dalelių viduje. Tai turėtų būti laikoma ypač ekonomiška, nes į paruoštą celiuliozės tirpalą reikia dėti tik nedidelį kiekį priedų.

Tai turi pranašumą, kad į reakcijos mišinį dedamos tik celiuliozės dalelės su jau esančiais funkciniais priedais, kad būtų gautas putplasčio elementas. Iki šiol žinomas atskiras visų priedų pridėjimas į reakcijos mišinį atskirai, skaičiuojant putojimo parametrus, reikia atsižvelgti tik į priedo tipą. Taip išvengiama nekontroliuojamų daugelio šių skirtingų priedų savybių svyravimų.

Taigi, šia procedūra galima gauti celiuliozės miltelius, kurie susideda iš dalelių, turinčių celiuliozės-II struktūrą. Celiuliozės miltelių dalelių dydžio diapazonas yra apatinė 1 μm riba ir viršutinė 400 μm riba, vidutinis dalelių dydis × 50, o apatinė riba yra 4 μm ir viršutinė riba 250 μm, o unimodalinė dalelė dydžio pasiskirstymas. Be to, celiuliozės milteliai arba dalelės yra maždaug sferinės formos su atskiru paviršiumi, o Ramano metodu nustatytas kristališkumo laipsnis yra 15% apatinės ribos ir 45% viršutinės ribos. Be to, dalelės turi specifinį paviršiaus plotą (N 2 adsorbcija, BET), kurio apatinė riba yra 0,2 m 2 /g, o viršutinė riba - 8 m 2 /g, o tūrinis tankis yra 250 g/l. ir viršutinė riba – 750 g/l .

Celiuliozės-II struktūra pasiekiama ištirpinant ir nusodinant celiuliozę, o esamos dalelės ypač skiriasi nuo tų, kurios gaunamos iš celiuliozės be ištirpinimo etapo.

Dalelių dydis atitinka aukščiau aprašytą diapazoną (apatinė riba 1 µm ir viršutinė riba 400 µm, dalelių pasiskirstymas, kuris apibūdinamas reikšme × 50 su apatine 4 µm riba, ypač 50 µm, ir su viršutine riba 250 µm, ypač 100 µm) veikia, žinoma, šlifavimo proceso būdas yra šlifavimas. Tačiau dėl specialaus laisvai tekančio celiuliozės tirpalo paruošimo kietėjimo proceso ir dėl to atsirandančių sukietėjusios celiuliozės masės mechaninių savybių šis dalelių pasiskirstymas pasiekiamas ypač lengvai. Celiuliozės tirpalas, kietėjantis veikiant šlyties apkrovoms, vienodomis šlifavimo sąlygomis turėtų skirtingas, bet ypač fibrilines, charakteristikas.

Naudojamų dalelių forma yra maždaug sferinė. Šių dalelių ašinis santykis (1:d) yra nuo 1 iki 2,5. Jų paviršius netaisyklingas, tačiau po mikroskopu nesimato į pluoštą panašių pakraščių ar fibrilių. Taigi, mes jokiu būdu nekalbame apie sritis su lygus paviršius. Tačiau nagrinėjamoms paraiškoms tokia forma nebūtų itin palanki.

Be to, čia aprašytų celiuliozės miltelių tūrinis tankis, esantis tarp apatinės ribos 250 g/l ir viršutinės ribos 750 g/l, yra pastebimai didesnis nei panašių anksčiau žinomų fibrilinių dalelių tankis. Šis tūrinis tankis yra reikšmingas technologiniai pranašumai, nes jis taip pat išreiškia čia aprašytų celiuliozės miltelių kompaktiškumą, taigi, be kita ko, geresnį takumą, maišomumą įvairiose terpėse ir nesudėtingas laikymo savybes.

Apibendrinant, dar kartą pabrėžiame, kad dalelės, gautos iš celiuliozės miltelių, dėl savo sferinės struktūros turi geresnį tekėjimą ir beveik neturi struktūrinio klampumo. Dėl sferinės formos dalelių apibūdinimas naudojant pramonėje plačiai naudojamus dalelių dydžio nustatymo instrumentus taip pat yra paprastesnis ir prasmingesnis. Ne visiškai lygi ir netaisyklinga paviršiaus struktūra lemia padidėjusį specifinį paviršiaus plotą, o tai prisideda prie dar geresnių miltelių adsorbcijos savybių.

Nepaisant to, grynus celiuliozės miltelius ar iš jų susidariusias daleles taip pat būtų galima maišyti su kitomis celiuliozės dalelėmis, kuriose būtų papildomai pridėtų priedų, kurių apatinė riba yra 1 masės%, o viršutinė riba - 200 masės%. %, remiantis celiuliozės kiekiu. Kai kurie iš šių priedų vėl gali būti parinkti iš grupės, susidedančios iš pigmentų, neorganinių medžiagų, tokių kaip titano oksidai, ypač substechiometrinis titano dioksidas, bario sulfatas, jonų keitiklis, polietilenas, polipropilenas, poliesteris, aktyvuota anglis, polimerinis superabsorberis ir antipirenas.

Priklausomai nuo naudojamo putojimo metodo, sferinės celiuliozės dalelės pasirodė esančios ypač naudingos gaminant putplasčio medžiagas, ypač putojant anglies dioksidu, palyginti su žinomomis pluoštinėmis celiuliozės dalelėmis. Šiuo atveju anglies dioksido putojimą galima atlikti, pavyzdžiui, naudojant Novaflex-Cardio metodą arba panašų metodą, kai ypač naudojamos mažos skylės purkštukų plokštėse. Didelės ir pluoštinės dalelės gali iš karto užkimšti injektoriaus angas ir sukelti kitų problemų. Todėl būtent taikant šį putojimo būdą ypač naudingas didelis sferinių celiuliozės dalelių dispersijos laipsnis.

Putplasčio elementas pagal išradimą ir putplasčio elemento gamybos būdas dabar bus išsamiau paaiškinti naudojant kelis pavyzdžius. Tai turėtų būti laikoma galimais išradimo įgyvendinimo variantais, ir išradimas jokiu būdu nėra ribojamas šių pavyzdžių apimties.

Drėgmės duomenys masės % reiškia viso putplasčio elemento (putų, celiuliozės dalelių ir vandens arba drėgmės) masę arba svorį.

1 pavyzdys

Gautas putplasčio elementas gali būti suformuotas iš putplasčio, pavyzdžiui, minkšto poliuretano putplasčio, kur vėlgi galima panaudoti įvairiausias gamybos galimybes ir būdus. Šios putos dažniausiai turi atvirų ląstelių putų struktūrą. Tai galima padaryti, pavyzdžiui, Hennecke "QFM" putų gamybos įmonėje, kur putos sukuriamos dozavimo būdu. aukštas kraujospūdis nuolatiniame procese. Visi reikalingi komponentai tiksliai dozuojami kompiuteriu valdomu siurbliu ir maišomi maišymo principu. Vienas iš šių komponentų šiuo atveju yra poliolis, kuris buvo praskiestas anksčiau aprašytomis celiuliozės dalelėmis. Dėl to, kad į poliolio reakcijos komponentą pridedama celiuliozės dalelių, reikalingi įvairūs papildomi formulės koregavimai, pvz., vanduo, katalizatoriai, stabilizatoriai, taip pat TDI, siekiant iš esmės neutralizuoti pridėtų celiuliozės miltelių poveikį gamybai ir tolesniems fiziniams kiekiams. pasiektas.

Viena pagal išradimą įmanoma puta buvo gauta su 7,5 masės % sferinių celiuliozės dalelių. Tam pirmiausia buvo gauti sferiniai celiuliozės milteliai, kurie vėliau buvo dedami į vieną iš reakcijos komponentų, kad susidarytų putos. Šiuo atveju kiekybinė celiuliozės dalis pagal bendrą putplasčio medžiagos, ypač putų polistireninio putplasčio, svorį, gali būti 0,1 masės %, ypač 5 masės %, ir viršutinės ribos. 10 masės %, ypač 8,5 masės %.

2 pavyzdys (lyginamasis pavyzdys)

Palyginimui su 1 pavyzdžiu, šį kartą putplasčio elementas buvo pagamintas iš putplasčio, kuris buvo gautas nepridedant celiuliozės miltelių ar celiuliozės dalelių. Be to, tai gali būti standartinės putos, HR putos arba viskozės putos, kurių kiekviena buvo gauta pagal žinomą receptą ir putota.

Pirmiausia bandėme nustatyti, ar pridėtos celiuliozės dalelės tolygiai pasiskirstė aukštyje visuose gauto putplasčio elemento sluoksniuose. Tai buvo atlikta taip, kad putoms sugeriant vandenį įprastomis sąlygomis (20°C ir 55 % santykinio drėgnumo), taip pat kitomis standartizuotomis temperatūros ir drėgmės sąlygomis (23°C ir 93 % santykinio drėgnumo) buvo išmatuota vadinamoji pusiausvyrinė drėgmė . Norėdami tai padaryti, iš trijų skirtingų aukščių putplasčio bloko, gauto 1 pavyzdyje, taip pat 2 pavyzdyje, buvo paimti vienodo dydžio mėginiai ir kiekviename išmatuota vandens absorbcija abiejose anksčiau aprašytose standartizuotose temperatūros ir drėgmės sąlygomis. Šiuo atveju 1,0 m reiškia viršutinį putplasčio bloko sluoksnį, 0,5 m – vidurinį sluoksnį ir 0,0 m – apatinį putplasčio sluoksnį, skirtą putplasčio mėginiams su pridėtomis celiuliozės dalelėmis paimti. Pilnas ūgis Palyginimui buvo naudojamas 2 pavyzdyje pateiktas putplastis be celiuliozės.

Kaip matyti iš aukščiau skaitinės reikšmės, putplastis kartu su celiuliozės dalelėmis tiek normaliomis sąlygomis, tiek esant kitoms standartizuotoms temperatūros ir drėgmės sąlygoms esant pusiausvyrinei kūno drėgmei, sugeria žymiai daugiau drėgmės lyginant su putplasčio medžiagomis, kuriose nėra celiuliozės. Skirtingos mėginių ėmimo vietos (viršuje, viduryje, apačioje) taip pat rodo gana gerą matavimo rezultatų sutapimą, iš ko galima daryti išvadą, kad celiuliozės dalelės tolygiai pasiskirsto gautame putplasčio elemente.

Toliau pateiktoje 2 lentelėje parodytos abiejų putų mechaninės savybės pagal 1 ir 2 pavyzdžius. Nesunku pastebėti, kad putų tipas su įtrauktomis celiuliozės dalelėmis pasižymi panašiomis mechaninėmis savybėmis kaip putų be celiuliozės dalelių. Tai rodo be problemų technologines reakcijos komponentų savybes, ypač kai į juos dedama sferinių celiuliozės dalelių.

Putplasčio elementas be celiuliozės dalelių turi turėti šiuos abiejų nurodytų putų tipų įvertinimus:

Vidutinis viso putplasčio elemento tūrinis svoris arba tankis yra 30 kg/m³ apatinės ribos ir 45 kg/m³ viršutinės ribos.

1 paveiksle parodytas putų drėgmės kiekis (procentais) to paties tipo mėginiams, bet paimtiems iš skirtingų mėginių ėmimo vietų iš viso putplasčio elemento, kaip aprašyta anksčiau. Šiuo atveju putų drėgmės kiekis [%] brėžiamas išilgai ordinatės. Celiuliozės miltelių arba celiuliozės dalelių dalis šiame pavyzdyje yra 10 masės %, o celiuliozės dalelės vėl yra aukščiau aprašytos sferinės celiuliozės dalelės. Šie atskiri skirtingi mėginiai su ir be priedų brėžiami išilgai abscisių.

Atskirų mėginių putplasčio drėgmės matavimo taškai, rodomi apskritimais, atitinka pradines vertes, o matavimo taškai, rodomi kvadratais, yra tie patys mėginiai, bet praėjus vienai dienai po drėgmės sugėrimo. Žemesnės pradinės vertės nustatomos aukščiau aprašytomis etaloninėmis sąlygomis, o kitos brėžiamos vertės parodo tų pačių mėginių drėgmės sugėrimą po 24 valandų skirtingomis standartizuotomis temperatūros ir drėgmės sąlygomis (23°C ir 93 % santykinis drėgnis). Sumažinimo rel. oi. reiškia santykinę oro drėgmę, kuri nurodoma %.

2 paveiksle parodytas drėgmės sugerties pokytis per 48 valandas, o laiko vertės (t) pavaizduotos išilgai abscisės [h]. Šiuo atveju pradinė mėginių būsena vėl atitinka normalias pirmiau apibrėžtas sąlygas esant 20°C ir 55 % santykiniam santykiui. oi. Kitos standartizuotos temperatūros ir drėgmės sąlygos su 23°C ir 93 % santyk. oi. turėtų nurodyti naudojimo sąlygas arba kūno klimatą, kad tokiu būdu būtų galima nustatyti putplasčio drėgmės kiekio didinimo mas. % laikotarpį. Putų drėgmės vertės brėžiamos išilgai ordinatės [%].

Taigi, pirmoji diagramos eilutė 1 su matavimo taškais, pavaizduotais apskritimais, rodo putplasčio elementą su nurodytu mėginio dydžiu pagal 2 pavyzdį, nepridedant celiuliozės dalelių arba celiuliozės miltelių.

Antroji grafiko eilutė 2 su matavimo taškais pavaizduotais kvadratais rodo elemento, į kurį įdėta 7,5 masės % celiuliozės dalelių arba celiuliozės miltelių, putų drėgnumą. Vėlgi, sakydami celiuliozės daleles, turime omenyje aukščiau aprašytas sferines celiuliozės daleles.

Drėgmės sugėrimo eiga per 48 valandas rodo, kad „putų“ kūno drėgmės pusiausvyra „kūno klimato“ sąlygomis pasiekiama per trumpą laiką. Taigi iš to galima suprasti, kad putos su įterptomis celiuliozės dalelėmis per 3 valandas gali sugerti dvigubai daugiau drėgmės nei putos pagal 2 pavyzdį, nepridedant celiuliozės dalelių.

Išmatuotos drėgmės sugerties vertės gautos laikant maždaug 10 cm³ putplasčio mėginių eksikatoriuje su reguliuojamu drėgnumu (persotintas KNO 3 tirpalas ir 93 % santykinis drėgnis), kai mėginiai buvo išdžiovinti. Tam tikrais laiko tarpais atskiri mėginiai buvo išimti iš eksikatoriaus ir matuojamas svorio padidėjimas (= vandens absorbcija). Drėgmės sugerties svyravimai paaiškinami manipuliavimu mėginiais, taip pat nedideliu mėginių nevienalytiškumu.

Fig. 3 parodytos putplasčio elemento su įterptomis celiuliozės dalelėmis pagal 1 pavyzdį džiovinimo charakteristikos, palyginti su 2 pavyzdžio putomis be tokių celiuliozės dalelių. Palyginimui, abu mėginiai pirmiausia buvo laikomi „kūno klimato“ sąlygomis 24 valandas. Tai vėlgi reiškia 23°C ir 93% santykinę oro drėgmę. Putų drėgmės vertės vėl brėžiamos išilgai ordinatės [%], o laikas (t) [min] brėžiamas išilgai abscisės. Pateikti putų drėgmės procentai yra masės procentai, pagrįsti viso putplasčio elemento (putų, celiuliozės dalelių ir vandens arba drėgmės) masei arba svoriui.

Apskritimais pavaizduoti matavimo taškai vėl reiškia putplasčio elementą pagal 2 pavyzdį, nepridedant celiuliozės dalelių, o grafike buvo pavaizduota atitinkama 3 eilutė, rodanti drėgmės išsiskyrimą. Matavimo taškai, kurie rodomi kvadratais, buvo gauti ant putplasčio elemento su įpuršktomis celiuliozės dalelėmis. Atitinkama sekanti 4 eilutė diagramoje taip pat rodo greitą drėgmės išsiskyrimą. Celiuliozės dalelių dalis vėl buvo 7,5 masės%.

Čia aišku, kad 2% pusiausvyros drėgmė vėl pasiekiama maždaug po 10 minučių. Tai yra daug greičiau nei ankstesnės technikos putos, kurios per kelias valandas išskiria panašų kiekį vandens.

Jei dabar putplasčio elementas su įtrauktomis celiuliozės dalelėmis iš kristalinės celiuliozės-II modifikacijos yra laikomas 24 valandas „kūno klimato“ sąlygomis, o po to atvedamas į „normalias sąlygas“, tai „kūno klimato“ sąlygomis pirmiausia sugeria drėgmę daugiau. nei 5 masės %, o per 2 minutes po grįžimo į "normalias sąlygas" drėgmės kiekis sumažėja bent dviem (2) masės %.

4 paveiksle parodyta vandens garų absorbcijos „Fi“ histograma pagal Hohenšteiną, išreikšta [g/m 2 ], šios vertės nubraižytos išilgai ordinačių.

Laikas, kurio reikia vandens garams sugerti pereinant nuo pirmiau nurodytų normalių sąlygų (20°C ir 55 % santykinio drėgnumo) prie standartizuotų temperatūros ir drėgmės sąlygų, taip pat aprašytų aukščiau (23°C ir 93 % santykinio drėgnumo) (sąlygų taikymas) arba kūno klimatas), abiem apibrėžtoms išmatuotoms vertėms buvo 3 (trys) valandos. Bandymo pavyzdžiais visada turime omenyje anksčiau aprašytą „B“ tipo putą. Taigi, pirmoji histogramos juosta 5 rodo „B“ tipo putas be celiuliozės ar celiuliozės dalelių. Čia išmatuota vertė yra maždaug 4,8 g/m 2 . Kita vertus, putplasčio mėginio, kuriame yra celiuliozės, vertė yra didesnė – maždaug 10,4 g/m2, kurią histogramoje pavaizduoja kita juosta 6. Taigi ši kita vertė yra didesnė už Hohenšteino vertę 5 g/m2. .

Putplasčio elementas yra pagamintas iš putų polistirolo, o tinkamiausia putų medžiaga yra poliuretano putos. Kaip paaiškinta aukščiau atskiruose grafikuose, norėdami nustatyti drėgmės sugėrimą, pradedame nuo vadinamosios pusiausvyros drėgmės, kuri rodo „normalias sąlygas“ ir santykinė oro drėgmė 20 °C temperatūroje yra 55%. Naudojimui imituoti buvo nustatytos kitos standartizuotos temperatūros ir drėgmės sąlygos, kurių santykinė oro drėgmė 23°C temperatūroje yra 93%. Šios kitos standartizuotos temperatūros ir drėgmės sąlygos, pavyzdžiui, turėtų iliustruoti drėgmės patekimą naudojimo metu dėl gyvo organizmo, ypač žmogaus, kūno išskiriamo prakaito. Kad tai būtų pasiekta, putplasčio elemente esanti celiuliozė po naudojimo turi pakartotinai išleisti naudojimo metu sugertą drėgmę per laikotarpį, kurio apatinė riba – 1 valanda ir viršutinė riba – 16 valandų, taigi visas putplasčio elementas turi prisiimti pusiausvyros drėgmę supančios atmosferos atžvilgiu. Tai reiškia, kad po naudojimo celiuliozė labai greitai išskiria joje sukauptą drėgmę į aplinką ir taip išsausina putplasčio elementą.

Kaip minėta įvade, drėgmės pusiausvyra susidaro, kai putplasčio elementas yra veikiamas aukščiau aprašytų išorinių atmosferos sąlygų tokį ilgą laiką, kol elemento drėgmės kiekis (putų drėgmė) susibalansuoja su drėgme, esančia išorinė atmosfera. Kai pasiekiama drėgmės pusiausvyra, tarp putplasčio elemento ir išorinės atmosferos, supančios elementą, nebevyksta abipusis drėgmės mainai.

Taigi, aukščiau aprašytas bandymo metodas gali būti atliktas, pavyzdžiui, taip, kad putplasčio elementas būtų palaikomas pirmoje išorinėje atmosferoje su pirmąja temperatūros ir drėgmės sąlyga su iš anksto nustatyta temperatūra ir santykine oro drėgme, pavyzdžiui, 20 °C ir 55 °C. % RH. vl., kol su šia išorine atmosfera pasiekiama pusiausvyros drėgmė, o tada tas pats putotas elementas įvedamas į antrąją, pakeistas, palyginti su pirmąja, arba į kitą išorinę atmosferą. Šioje antrojoje išorinėje atmosferoje yra antrosios temperatūros ir drėgmės sąlygos, kurių temperatūra ir (arba) santykinė oro drėgmė yra aukštesnė nei pirmosios, pvz., 23 °C ir 93 % santykinis drėgnumas. oi. Tuo pačiu metu padidėja putų drėgmė, o drėgmę sugeria putose esanti celiuliozė. Tada tas pats putplasčio elementas vėl įvedamas į pirmąją išorinę atmosferą, o po iš anksto nustatyto laiko, nuo 1 valandos iki 16 valandų, nustatoma pradinė putų drėgmės vertė, atitinkanti pusiausvyros drėgmę, palyginti su pirmąja išorine atmosfera. , vėl pasiektas. Taigi per šį laikotarpį anksčiau antroje išorinėje atmosferoje sugertą drėgmę celiuliozė vėl išleidžia į išorinę atmosferą, todėl drėgmė mažėja.

Čia pateikta mažesnė 1 valandos vertė priklauso nuo sugerto skysčio ar drėgmės kiekio, taip pat gali būti žymiai mažesnė ir siekti tik kelias minutes.

Neatsižvelgiant į aukščiau aprašytas sferines celiuliozės daleles, celiuliozė taip pat gali būti suformuota pluošto gabalėlių pavidalu, kurių apatinė riba yra 0,1 mm, o viršutinė 5 mm. Be to, celiuliozė taip pat gali būti suformuota susmulkintų pluoštų pavidalu, kurių dalelių apatinė riba būtų 50 μm, o viršutinė riba – 0,5 mm.

Gautos putos turi skirtingas putplasčio charakteristikas, priklausomai nuo naudojimo, ir labai skirtingos fizinės savybės.

Įtempis esant 40 % suspaudimui gali turėti apatinę ribą 1,0 kPa ir viršutinę ribą 10,0 kPa. Elastingumas krintančio rutulio bandyme gali turėti apatinę ribą 5%, o viršutinę 70%. Šis bandymo metodas atliekamas pagal EN ISO 8307 ir nustato grįžtamąjį aukštį bei susijusį atšokimo elastingumą.

Jei gautas putplasčio elementas yra poliuretano putplastis, ypač minkštas putplastis, jis gali būti pagamintas iš TDI arba MDI. Tačiau galima naudoti ir kitas putplasčio medžiagas, tokias kaip polietileno putplastis, polistireninis putplastis, polikarbonato putplastis, PVC putplastis, poliimido putplastis, putplasčio silikonas, putplasčio PMMA (polimetilmetakrilatas), putplasčio guma, kurios sudaro putplasčio karkasą, į kurį galima įterpti celiuliozę. . Šiuo atveju, priklausomai nuo pasirinktos putplasčio medžiagos, galime kalbėti apie putų polistireną arba putų gumą, pavyzdžiui, latekso putplasčio gumą. Tokiu atveju gaunamas didelis drėgmės sugėrimas, neatsižvelgiant į pradinę sistemą, taip pat nuo putų gavimo metodo, nes gebėjimas grįžtamai sugerti drėgmę pasiekiamas įvedant arba įmaišius celiuliozę. Pageidautina, kad būtų naudojamos atvirų porų putplasčio rūšys, kurios leidžia netrukdomai keistis oru su išorine atmosfera. Taip pat būtinas vienodas celiuliozės, pridėtos prie putų struktūros, pasiskirstymas, kaip jau buvo aprašyta ankstesniuose eksperimentuose. Jei atvirų porų putplasčio struktūros negali būti, ją galima sukurti naudojant žinomą tikslinį papildomą apdorojimą.

Jei pradinėje medžiagoje kaip vienas iš reakcijos komponentų naudojamas poliolis, prieš putojant į ją galima pridėti celiuliozės. Šis papildymas gali būti atliktas sumaišant arba disperguojant celiuliozę žinomais būdais. Alkoholiai veikia kaip polioliai, būtini atitinkamos rūšies putplasčio medžiagai ir kurių į preparatą patenka reikiamas kiekis. Tačiau formuojant formulę reikia atsižvelgti ir į celiuliozės dalelių drėgnumą.

Iš porolono elemento galima sukurti individualius sintetinius gaminius, sintetinius gaminius parenkant iš grupės, kurią sudaro čiužiniai, apmušalai ir pagalvės.

Įgyvendinimo pavyzdžiai rodo galimus putplasčio elemento su hidrofiliniu agentu, įtrauktu į putas, kurios yra suformuotos iš celiuliozės, įgyvendinimo variantus, ir šiuo metu reikia pažymėti, kad išradimas neapsiriboja šiais konkrečiais parodytais įgyvendinimo variantais, bet, priešingai. Įvairūs atskirų įgyvendinimo variantų deriniai tarpusavyje galimi ir kiti, o šios keitimo galimybės, pagrįstos technologinių veiksmų instrukcijomis, naudojant šį išradimą, yra šios technikos srities specialistų žinių srityje. Taigi visi įmanomi įgyvendinimo variantai, įmanomi dėl iliustruotų ir aprašytų įgyvendinimo variantų atskirų detalių derinio, patenka į apsaugos sritį.

Nepriklausomų išradingų sprendimų problemą galima paimti iš aprašymo.

Nuorodų elementų sąrašas

IŠRADIMO FORMULĖ

1. Putplasčio elementas su hidrofiliniu agentu, sudarytu iš celiuliozės, esančios putplasčio medžiagoje, besiskiriantis tuo, kad celiuliozė susidaro dėl celiuliozės kristalinės modifikacijos struktūrinio tipo. -II, ir celiuliozės dalis nuo bendros putplasčio masės, parinktos intervale nuo 0,1 masės %, ypač 5 masės %, ir iki 10 masės %, ypač 8,5 masės %, ir putplasčio elemento drėgmės kiekis, pradedant nuo pradinės drėgmės vertės, atitinkančios pusiausvyros drėgmės kiekį, palyginti su pirmąja išorine atmosfera, esant pirmai temperatūrai ir drėgmės sąlygoms esant tam tikrai temperatūrai ir santykinei oro drėgmei, didėja naudojant jį antruoju, pasikeitė, palyginti į pirmąją išorinę atmosferą su antruoju temperatūros ir drėgmės sąlygomis, kurių temperatūra yra aukštesnė už pirmąsias sąlygas ir (arba) aukštesnė santykinė drėgmė, ir drėgmės, kurią naudojimo metu sugeria putplasčio elemente esanti celiuliozė-II, po panaudojimo antruoju išorinė atmosfera, vėl išleidžiama į pirmąją išorinę atmosferą po laiko, kuris svyruoja nuo 1 valandos iki 16 valandų, kol naujasis pasiekia pradinę drėgmės vertę, atitinkančią pusiausvyros drėgmę, palyginti su pirmąja išorine atmosfera.

2. Putplasčio elementas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad putplasčio elemento tankis yra nuo 30 kg/m3 iki 45 kg/m3, o vandens garų absorbcija – Hohenstein Fi indeksas – didesnis nei 5 g/m2.

3. Putplasčio elementas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad putplasčio elemento tūrinė masė yra nuo 30 kg/m3 iki 45 kg/m3, o drėgmės kiekis putplasčio elemente yra didesnis nei 5 %. antroje išorinėje atmosferoje su antromis temperatūros ir klimato sąlygomis, po pirmosios išorinės atmosferos su pirmomis temperatūros ir klimato sąlygomis (20°C ir santykinė oro drėgmė 55%) 2 minutes sumažėja mažiausiai 2%.

4. Putplasčio elementas pagal vieną iš ankstesnių pastraipų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė-II yra pluošto segmentų, kurių pluošto ilgis yra nuo 0,1 mm iki 5 mm, pavidalu.

5. Putų elementas pagal vieną iš 1, 2 arba 3 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė-II yra susmulkintų pluoštų, kurių dalelių dydis yra nuo 50 mikronų iki 0,5 mm, pavidalu.

6. Putplasčio elementas pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė-II yra sudaryta iš maždaug sferinių celiuliozės dalelių su atskiru paviršiumi.

7. Putplasčio elementas pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė-II yra sudaryta iš maždaug sferinių celiuliozės dalelių su atskiru paviršiumi.

8. Putplasčio elementas pagal 3 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė-II yra sudaryta iš maždaug sferinių celiuliozės dalelių su atskiru paviršiumi.

9. Putplasčio elementas pagal vieną iš 6, 7 arba 8 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad apytiksliai sferinės celiuliozės dalelės yra nuo 1 μm iki 400 μm dydžio.

10. Putplasčio elementas pagal vieną iš 6, 7 arba 8 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad maždaug sferinių celiuliozės dalelių ašinis santykis (1:d) yra nuo 1 iki 2,5.

11. Putplasčio elementas pagal vieną iš 1, 2 arba 3 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad celiuliozė papildomai turi bent vieną iš priedų iš grupės, kurioje yra pigmentų, neorganinių medžiagų, tokių kaip titano oksidas, nestechiometrinis titano oksidas, bario sulfatas, jonų mainai, polietilenas, polipropilenas, poliesteris, suodžiai, ceolitai, aktyvuota anglis, polimero superabsorberis arba antipirenas.

12. Putplasčio elementas pagal vieną iš 1, 2 arba 3 punktų, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad putplasčio medžiaga yra parinkta iš poliuretano putų (PU putų), polietileno putų, polistireninio putplasčio, polikarbonato putų, PVC putų, poliimido putų, putų grupės. silikonas, putotas PMMA (polimetilmetakrilatas), putų guma.

13. Putplasčio elementas pagal vieną iš 1, 2 arba 3 punktų, besiskiriantis tuo, kad putplastis turi atvirų porolonų struktūrą.

14. Putplasčio elemento pagal vieną iš 1-13 punktų panaudojimas sintetinių gaminių formavimui, besiskiriantis tuo, kad sintetiniai gaminiai yra parinkti iš grupės, kurioje yra čiužiniai, baldų apmušalai, pagalvės.

Celiuliozinė vata yra viena populiariausių izoliacinių medžiagų pasaulyje, nes pasižymi geromis šilumos ir garso izoliacinėmis savybėmis bei tuo pačiu yra nekenksminga aplinkai. Celiuliozės vatos gamyba kasmet didėja.

Ekovatos sudėtis ir savybės

Celiuliozinė vata turi kelis pavadinimus: ekovata, celiuliozinė izoliacija, statybinė vata. Bet visa tai yra ta pati biri, pluoštinė ir trupanti pilka medžiaga.

Gamyba vykdoma iš makulatūros - 81%, taip pat turinčių antipirenų (boro rūgšties) - 12%, antiseptikų (borakso) - 7%. Šie komponentai yra visiškai netoksiški. Lignino buvimas pluoštuose, kai jie sudrėkinti, užtikrina struktūros surišimą dėl pluoštų surišimo.

Kadangi celiuliozinė vata yra perdirbtas produktas, ji labai populiari šalyse, kuriose kovojama už ekologiškumą. Dėl antipirenų ir antiseptikų medžiaga nedega ir nepūva. Šilumos ir garso izoliacijos savybės yra vienos geriausių tarp izoliacinių medžiagų. Tuo pačiu, nekeičiant šilumos izoliacijos parametro, viršutiniuose ekovatos sluoksniuose išlaikoma iki 20% drėgmė. Kapiliarinė struktūra leidžia ne tik lengvai sugerti, bet ir lengvai išleisti drėgmę.

Celiuliozės vatos parametrai:

• šilumos laidumas - 0,037-0,042 W/m*K;
• garų pralaidumas - 0,3 mg/m*h*Pa;
• panaudojimo tankis - 28-65 kg/m3;
• sorbcinis drėkinimas 72 valandas - 16% (atitinka GOST 17177.5);
• pH = 7,8-8,3;
• mažas oro pralaidumas - (80-120)x10-6 m3/m*s*Pa.

Svarbus ekovatos privalumas yra tai, kad ji yra chemiškai pasyvi, todėl nesukelia metalų korozijos.

Celiuliozės vatos istorija

Celiuliozės gebėjimas išlaikyti šilumą žinomas labai seniai, tačiau tik XIX amžiuje buvo pradėti plataus masto popierinių medžiagų tyrimai. XX amžiaus pradžioje atsirado celiuliozės izoliacijos gamybos technologija. Tačiau pirmoji visavertė gamybos linija buvo atidaryta tik 1928 m. Vokietijoje.


Antrojo pasaulinio karo pabaigoje kilęs statybų bumas paskatino ekovatos gamybą ir jos tobulinimą. Aktyviausiai medžiaga buvo gaminama ir naudojama Vokietijoje ir Kanadoje. 1950-aisiais buvo patobulinta celiuliozės vatos montavimo ir dengimo technologija: atsirado pūtimo staklės, kurios žymiai pagreitino procesą ir pagerino montavimo kokybę.

Laikui bėgant Europa, NVS šalys, Suomija, Japonija ir kitos Azijos šalys turi savo ekovatos gamybą. Suomijoje ši izoliacija užima 70% rinkos.

Nors pokyčiai SSRS pasirodė XX amžiaus 30-aisiais, masinė gamyba prasidėjo tik 1993 m. Patirtis buvo perimta iš suomių. Šiandien Rusijos Federacijoje yra apie dešimt didelių gamybos įrenginių, kurie sukuria aukštos kokybės izoliaciją naudojant Suomijos technologijas.

Ekovatos panaudojimo sritys ir būdai

Celiuliozinė vata daugiausia naudojama statybose, tai puiki izoliacinė ir garso izoliacinė medžiaga.
Celiuliozės izoliacija naudojama šioms konstrukcijoms:

• namai: blokiniai, mūriniai, mediniai, karkasiniai;
• kotedžai, sandėliai, garažai, angarai, pirtys;
• metaliniai ir mediniai rėmai;
• rūsiai;
• palėpės, stogai, tarpgrindinės lubos;
• sumuštinių plokštės;
• fasadai;
• oro tarpai šuliniuose ir kituose mūruose.

Kadangi medžiaga yra trupanti, jos montavimas turi savo ypatybes. Yra 3 stiliaus tipai:

• vadovas;
• sausas mechanizuotas;
• šlapias purškimas.

Rankinis klojimas tinka bet kokiems horizontaliems paviršiams, ertmėms ir luboms izoliuoti. Tereikia supilti medžiagą atitinkamu sluoksniu arba užpildyti ja ertmes. Tačiau tai yra gana ilgas ir kruopštus procesas, todėl mažoms darbo apimtims naudojamas rankinis metodas.

Sausas mechanizuotas klojimas atliekamas naudojant pūtimo liejimo mašinas. Jie atpalaiduoja medžiagą ir tiekia galingą oro srovę į naudojimo vietą iki 40 m atstumu vertikaliai ir iki 200 m horizontaliai. Tokiu atveju susidaro vienodas besiūlis sluoksnis, o izoliacijos dalelės patenka net į mažiausius plyšius ir įdubas.

Purškiant šlapiu būdu, ekovata sumaišoma su vandeniu arba klijais. Tada gautas mišinys purškiamas į pūtimo mašiną naudojant antgalį. Tokiai izoliacijai atlikti reikalingi profesionalūs kompleksai ir apmokyti specialistai.

Celiuliozės vatos privalumai

• Aukštos šilumos izoliacijos savybės dėl oro, esančio tarp izoliacijos pluoštų, izoliacinės savybės; Per medžiagą praeina labai mažas oro srautas.
• Aukšta garso izoliacija: tvirtas pluoštinės medžiagos prigludimas prie paviršių užtikrina gerą garso sugertį – iki 63 dB.
• Besiūlė izoliacija: kadangi medžiaga pilama ar purškiama, nėra siūlių, siūlių, nesusidaro šalčio tilteliai.
• Apsauga nuo kondensato: pluoštų kapiliarinė struktūra gerai sugeria drėgmę, o taip pat gerai ją išskiria, kas užtikrina puikų mikroklimato reguliavimą karštomis vasaros dienomis ir žiemos šalčiams; apšiltintos tik 20 cm storio sienos nespėja visiškai atvėsti arba perkaisti per 12 valandų.