СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Предметом изобретения является способ изготовления войлока из минеральной ваты, заключающийся в том, что одновременно с распылением расплава (расплавленного шлака) в вату при помощи форсунки подается сульфитная барда (отход гидролизной промышленности), которая склеивает волокна.

Изготовление изоляционных материалов из минеральной ваты, склеенных сульфитным щелоком, известно. Недостатком этого способа является высокая гигроскопичность изделий. Изделия, склеенные сульфитным щелоком в сухом виде, отличаются жесткостью и высокой прочностью, но вместе с тем легко вбирают в себя водяные пары из влажного воздуха.

При этом склейка становятся непрочной, а изделие липким и впитывающим воду.

При высокой кислотности сульфитного щелока впитывание клеящим веществом влаги содействует выветриванию и разрушению волокна ваты.

Исключительно высокая гигроскопичность сульфитного щелока объясняется присутствием в нем сахаров, содержание которых в сухом веществе щелока достигает 17-18%.

Другой причиной гигроскопичности сульфитного щелока является его высокая кислотность, соответствующая рН - 2,0-2,5.

В отличие от щелока сульфитно-спиртовая барда имеет рН - 5,0-7,0.

Снижение кислотности сульфитно-спиртовой барды достигается тем, что при производстве спирта сульфитный щелок усредняется известковым молоком до кислотности с рН - 5,5.

Вторым существенным отличительным качеством сульфитно-спиртовой барды является резкое снижение в ней содержания сахаров, что является следствием переработки сахара в спирт дрожжевыми грибками с отгонкой последнего.

Резкое сокращение содержания сахара наряду со снижением кислотности резко снижает гигроскопичность сухого вещества сульфитно-спиртовой барды.

После переработки сульфитного щелока в производстве спирта, где он усредняется известковым молоком до рН - 5,5 и основное количество сахара перерабатывается в спирт и отгоняется, получается сульфитно-спиртовая барда, часть которой поступает в дальнейшую переработку в производство белковых дрожжей.

В производстве белковых дрожжей сульфитно-спиртовая барда вновь усредняется известковым молоком до рН - 6,5, и оставшееся в барде количество сахаров почти полностью поглощается белковыми дрожжами.

В результате в отходе получается сульфидно-спиртовая дрожжевая барда, имеющая в концентрате слабокислотный или нейтральный характера рН - 6,5 или 7,00 (до 7,15), почти не содержащая сахаров.

В целях получения изделий из минеральной ваты в виде войлока и плит на дешевых клеящих материалах, отличающихся полным отсутствием гигроскопичности, предлагается использовать в качестве связующего коллоидный раствор основной соли лигносульфоната кальция, т.е. основного кальциевого сульфолигнинового мыла.

Это мыло образуется в результате перемешивания жидкого (50%) концентрата сульфитно-спиртовой барды с известковым тестом (40% Са(ОН)₂).

В результате химического взаимодействия двух полужидких сиропообразных масс получается очень вязкое пластичное тесто в виде замазки, ограниченно растворимое в воде и подверженное гидролизу. Реакция образования основной соли лигносульфоната кальция наиболее интенсивно протекает при растирании образующейся вязкой пластичной массы между вальцами или на бегунах.

После тщательного перемешивания этой массы на вальцах или бегунах, готовую замазку необходимо выдержать не менее суток, ибо со временем масса продолжает твердеть, что является доказательством продолжения химической реакции.

В таком, виде замазка может сохраняться длительное время и транспортироваться.

Для использования этой замазки при склеивании минеральной ваты в войлок путем введения ее раствора распылением в камеру осаждений ваты, или пропитыванием ленты ваты, или перемешиванием раствора с ватой в мешалках, замазку помещают в глиномялку или смеситель подобного типа и, добавив в него воды, размешивают до сиропообразной массы, затем эта масса подается на краскотерку и в перетертом виде поступает в расходный бак для раствора, оборудованный мешалкой, куда одновременно подается вода.

Из этого бака раствор подается по трубам к месту потребления, при этом во избежание образования осадка рекомендуется периодически пускать в ход мешалку.

Использование растворов с концентрацией ниже 10% не рекомендуется, так как при этом усиливается гидролиз и возможно выпадание осадка в виде Са(ОН)₂.

Изделия из минеральной ваты, склеенные на этом растворе, отличаются высокой прочностью, жесткостью, малой теплопроводностью, негорючестью, невысокой стоимостью и отсутствием гигроскопичности. Полная гигроскопичность изделий на этой связке не превышает 0,6%, причем эта величина не изменяется от времени нахождения изделий в воздухе с насыщенными водяными парами.

Изделия из минеральной ваты, склеенные на этих составах, при погружении в воду плавают и длительное время не намокают.

С целью повышения водостойкости войлока и плит на этих клеющих растворах, к вышеуказанным растворам добавляются гидрофобные смолы, масла или их сплавы в колоидально-раздробленном виде. Для этой цели сульфитно-спиртовая барда (или сульфитно-спиртово-дрожжевая барда) в виде 50% концентрата предварительно смешивается с жидкими или расплавленными смолами, маслами или их смесями, и затем смесь пропускается один или два раза через краскотерку с обогреваемым резервуаром.

При этом получаются фильтрующиеся, неоседающие коллоидные растворы, которые в дальнейшем используются как связующее или на них изготовляются коллоидные растворы кальциевого основного лигно-сульфонового мыла.

Способ изготовления изоляционных материалов из минеральной ваты при помощи склеивания «сульфитной бардой» заключается в том, что одновременно с распылением расплава в вату распыляется специальной форсункой «сульфитная барда», которая обволакивает волокна и склеивает их.

После выхода из камеры осаждения такая вата должна быть подвергнута сушке при помощи горячего воздуха или дыма, пропускаемого через слой ваты (войлока). При этом температура воздуха может быть достаточно высокой и сушка может быть проведена быстро, так как этот материал не требует специального времени на полимеризацию.