×
29.11.2019
219.017.e762

Комплексный способ получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002707260
Дата охранного документа
26.11.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к линейным конструкциям верхнего строения рельсовых путей и применяется на магистральных железнодорожных линиях. Комплексный способ получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов включает смешение наполнителя и связующего и формование композиционной смеси. В качестве наполнителя используют древесные частицы. В качестве связующего используют вторичные полимеры - полиэтилентерефталат, полиэтилен низкого давления и полиэтилен высокого давления, измельченные до условного диаметра 10 мм, нагреваемые до 120°С, при соотношении всех компонентов смеси: древесные частицы 60 мас. , полиэтилентерефталат 20 мас.%, полиэтилен низкого давления 10 мас.%, полиэтилен высокого давления 10 мас.%. Полученную смесь нагревают до 220±5°С, формуют в пресс-форме под давлением 1,2±0,6 МПа и температуре стенок пресс-формы 220±5°С. Фиксируют форму запорами и выдерживают в течение 10 мин. Охлаждают пресс-форму в проточной воде при температуре воды, равной 20±5°С в течение 5 мин с последующим извлечением композиционного материала и выдержкой в течение 24 часов при температуре воздуха 18±3°С. Обеспечивается получение материала с повышенной прочностью и долговечностью. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится относиться к линейным конструкциям верхнего строения рельсовых путей, и применяются на магистральных железнодорожных линиях, в том числе высокоскоростных, в тоннелях, метрополитенах, трамвайных путях и на подъездных железнодорожных путях промышленных предприятий.

Известен способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала, включающий измельчение отходов, их пластификацию и вальцевание, отличающийся тем, что перед измельчением отходы сортируют по цвету, сорту и степени загрязнения, а после измельчения в измельчительной машине полученную полимерную массу моют, отжимают от влаги, сушат. Высушенную полимерную массу подают при интенсивном перемешивании в специальную обогреваемую камеру с температурой 140°С и проводят термо-пластификацию с введением антиоксиданта и светостабилизатора вторичного полиэтилена, после чего добавляют наполнители, при этом в качестве наполнителей используют мелко-дисперсные волокнистые или листовые наполнители, как рисовую, овсяную, гречневую, пшеничную шелуху, древесные опилки, отходы стекловолокна, синтетических тканей, измельченные автопокрышки, измельченные ПЭТ-бутылки; далее, интенсивно перемешивая, вводят красители, совместимые с полиэтиленом и перемешивают до получения однородной массы, которую направляют на резинотехнические вальцы, разогретые до температуры 130°С, смазанные парафином, где полимерную массу вальцуют и направляют под пресс, где посредством охлаждаемой пресс-формы формируют строительное изделие, см. RU Патент №2002106847, МПК C08J 11/06, 2003.

Недостатками данного способа являются сложность и длительность технологического процесса и низкие физико-механические показатели материала.

Известен способ изготовления плит из композиционного материала, включающий фракционирование наполнителя, обработку наполнителя ингредиентом, повышающим совместимость наполнителя и связующего, с последующей сушкой. Далее проводят совмещение модифицированных древесных частиц с полиэтиленом путем предварительного смешивания и нагревания с последующим вальцеванием на вальцах с диаметром валков 180 мм и зазором между ними 1 мм. Затем полученную массу прессуют в пресс-форме гидравлического пресса при температуре 130-140°С и давлении 5 МПа. В древесно-полимерную композицию вводят в качестве ингредиента, повышающего совместимость полярного древесного наполнителя с неполярным термопластичным связующим в виде вторичного полиэтилена, сополимер 4-винилциклогексена и малеинового ангидрида (СВМ). При этом соотношение, мас. %:

вторичный полиэтилен 59,0-70,5;
древесные частицы 27-38;
СВМ 2,5-3,0.

см. RU Патент №2356728, МПК B27N 3/00 (2006.01), 2009.

Недостатками данного способа является получение материала с низкими физико-механическими показателями.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки полимерных отходов с получением строительного материала, включающий смешение несортированных отходов термопластичных полимеров - ПЭНД, ПЭВД в количестве 10-50 мас. % с глиной влажностью 8-12%. Формуют и прессуют изделие при удельном давлении 10 МПа. Далее проводят температурную обработку со скоростью подъема температуры 20°С/мин. Продолжительность выдержки при температуре плавления полимера - 90-180 мин. см, RU Патент №2327712, МПК7 CQ8J 11/06 (2006.01), C08L 23/06 (2006,01), C04B 14/10 (2006.01), 2008.

Недостатком данного способа является получение материала с низкими показателями прочности при использовании в дорожном строительстве.

Задачей изобретения является получение композиционных железнодорожных шпал с высокими физико-механическими и эксплуатационными показателями, путем переработки полимерных и древесных отходов.

Техническая задача решается разработкой комплексного способа получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов, включающего смешение наполнителя и связующего, формование композиционной смеси, отличающегося тем, что в качестве наполнителя используют древесные частицы толщиной 5±1 мм, шириной 22,5±12,5 мм, длиной до 22,5±12,5 мм, в качестве связующего используют вторичные полимеры - полиэтилентерефталат, полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокого давления измельченные до условного диаметра 10 мм, подвергаемые обработке нагревом до 120°С, при соотношении всех компонентов смеси, мас. %,

древесные частицы 60,
полиэтилентерефталат 20,
полиэтилен низкого давления 10,
полиэтилен высокого давления 10,

нагреванием полученной смеси до 220±5°С, формованием смеси в пресс-форме под давлением 1,2±0,6 МПа и температуре стенок пресс-формы 220±5°С, фиксированием формы запорами и выдержкой в течение 10 мин, охлаждением пресс-формы в проточной воде при температуре воды равной 20±5°С в течение 5 мин, последующим извлечением композиционного материала и выдержкой в течение 24 часов при температуре воздуха 18±3°С.

Решение технической задачи позволяет получить материал с повышенной прочностью материала в 2 раза, долговечностью в 5 раз.

На Фиг. 1 представлена схема комплексного способа получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов.

Способ осуществляется согласно схемы комплексного способа получения композиционных шпал, путем переработки древесных и полимерных отходов, на установке, которая состоит из 1 - бункер для древесного наполнителя; 2 - узел подготовки древесного наполнителя; 3 -бункер для полимерного связующего; 4 - узел подготовки полимерного связующего; 5 - узел смешения компонентов; 6 - термическая часть узла формования композиционной смеси; 7 - механическая часть узла формования композиционной смеси; 8=гидравлическая часть узла охлаждения композиционной массы; 9 - конвективная часть узла охлаждения композиционной массы; 10 - узел расформования пресс-форм.

Для приведения полной картины сущности изобретения представлен пример получения образцов композиционных железнодорожных шпал. Состав и основные показатели материала, а именно плотность, предел прочности при сжатии, изгибе и растяжении, модуль упругости при сжатии, изгибе и растяжении, водопоглащении, силе выдергивания болтов-шпилек, ударной вязкости, истираемости, морозостойкости заявляемого материала и значений указанные в нормативных документах приведены в таблице 1.

Пример. Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал осуществляют следующим образом. Берут 60 мас. % (90 кг.) Древесные отходы, измельченные до толщины 5±1 мм, ширины 22,5±12,5 мм, длины до 22,5±12,5 мм, транспортируются в бункер для древесного наполнителя 1, откуда посредством секторного дозатора подаются в узел подготовки древесного наполнителя 2. Берут полимерные отходы (полиэтилентерефталат (30 кг), полиэтилен низкого давления (15 кг), полиэтилен высокого давления (15 кг)), измельченные до условного диаметра 10 мм, транспортируют в бункер для полимерного связующего 3, откуда посредствам секторного дозатора подают в узел подготовки полимерного связующего 4. Компоненты, прошедшие стадию подготовки с помощью секторных дозаторов подают в узел смешения компонентов 5, где образуется композиционная смесь. Композиционная смесь, посредством открытия шлюзового затвора в узле смешения, подают в термическую часть узла формования композиционной смеси 6, где нагревают до 220±5°С, при транспортировании шнековым устройством и загружают в обогреваемую пресс-форму. Загруженную пресс-форму подают в механическую часть узла формования композиционной смеси 7, где прессуют композиционную массы до фиксирования крышки пресс-формы. Закрытую пресс-форму после технологической выдержки подают в гидравлическую часть узла охлаждения композиционной массы 8, где снижают температуру материала до 20±5°С.Остывшую закрытую пресс-форму подают в узел расформования пресс-форм 10, где осуществляют расфиксация затворов крышки пресс-формы и расформование пресс-формы. Извлеченный материал подают на технологическую выдержку на склад готовой продукции при атмосферных условиях. Полученный образец имеет геометрические размеры: 2750×220×180 мм и соответствует ГОСТ 78-2004.

Таким образом, заявляемый комплексный способ получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов, в сравнении с прототипом, позволяет получить материал с прочностью выше в 2 раза, долговечностью в 5 раза и с показателями, превышающими значения указанные в нормативных документах для железнодорожных шпал.


Комплексный способ получения композиционных шпал путем переработки древесных и полимерных отходов
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
25.08.2017
№217.015.b65a

Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал

Изобретение относится к линейным конструкциям верхнего строения рельсовых путей. Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал включает смешение наполнителя и связующего и формование композиционной смеси. В качестве наполнителя используют древесные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614684
Дата охранного документа: 28.03.2017
Показаны записи 1-10 из 10.
20.09.2013
№216.012.6b5d

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности материала и повышении его теплоизоляционных свойств. Способ получения теплоизоляционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493136
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.01.2015
№216.013.19b0

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесного наполнителя

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу получения теплоизоляционного материала на основе отходов деревообработки. Технический результат заключается в снижении плотности и теплопроводности материала. Способ получения теплоизоляционного материала включает смешение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538004
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.04.2016
№216.015.3275

Способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов

Настоящее изобретение относится к технологии получения древесно-полимерных композиций. Описан способ получения теплоизоляционного материала на основе древесных и термопластичных отходов, включающий смешение наполнителя, связующего и химической добавки, отличающийся тем, что в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581047
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.b65a

Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал

Изобретение относится к линейным конструкциям верхнего строения рельсовых путей. Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал включает смешение наполнителя и связующего и формование композиционной смеси. В качестве наполнителя используют древесные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614684
Дата охранного документа: 28.03.2017
25.09.2018
№218.016.8ab8

Корм для животных на основе лузги подсолнечника и способ его получения

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу получения корма для животных на основе лузги подсолнечника. Способ характеризуется тем, что лузгу подсолнечника измельчают до 1 мм и направляют в фильтровальный агрегат технологического процесса получения масла подсолнечного для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667784
Дата охранного документа: 24.09.2018
03.10.2018
№218.016.8cdf

Способ обработки растительной биомассы для эффективного хранения

Изобретение предназначено для использования в отрасли кормопроизводства зеленой массы кормовых культур для растительноядных животных - кроликов, коз, баранов и крупнорогатого скота. Способ обработки растительной биомассы для эффективного хранения включает скашивание и вакууимирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668318
Дата охранного документа: 28.09.2018
21.06.2020
№220.018.293b

Способ получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением

Предложен способ получения высококалорийных топливных пеллет из органического сырья с ежегодным возобновлением, включающий тепловую обработку биомассы в реакторе с давлением, повышенным паром и воздухом, в котором давление по завершении обработки сбрасывают. В качестве биомассы используют зерно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723938
Дата охранного документа: 18.06.2020
16.07.2020
№220.018.3362

Мобильное устройство для обработки растительной биомассы для хранения

Изобретение предназначено для использования в отрасли кормопроизводства зеленой массы кормовых культур для растительноядных животных - кроликов, коз, баранов и крупно-рогатого скота. Мобильное устройство для обработки растительной биомассы включает узел подачи растительного сырья, из которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726559
Дата охранного документа: 14.07.2020
21.05.2023
№223.018.6874

Вкусоароматический пищевой продукт для питания детей старше одного года и взрослых

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к пищевым продуктам, в частности к вкусовому модулю, предназначенному для совместного применения со специализированными продуктами диетического лечебного и диетического профилактического питания. Вкусоароматический пищевой продукт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794462
Дата охранного документа: 18.04.2023
21.05.2023
№223.018.68b7

Фармацевтическая композиция циклобензаприна и ее применение

Группа изобретений относится к области медицины и раскрывает фармацевтическую композицию с миорелаксантным действием в виде таблетки, которая включает действующее вещество Циклобензаприна гидрохлорид в терапевтически эффективном количестве, кроскармеллозу натрия или комбинацию кроскармеллозы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794957
Дата охранного документа: 26.04.2023
+ добавить свой РИД