CS258623B1 - Spíisob přípravy sklářského kmeňa - Google Patents

Abstract

Podstata riešenia přípravy kmeňa spočívá v tom, že sklářsky piesok sa přednostně uvedie do styku a mieša s kyselinou boritou, či zložkami zlepšujúcimi tavenie a až následné s ďalšími zložkami ako vápenec, dolomit apod. Připravený kmeň je vhodný k výrobě skleněných vlákien. Vlhkosť je možné upravit vodou s přísadou tenzidov a roznych lepidiel, s výhodou odpadom z lubrikačných kompozicií.

Description

2 5 8 6 2 3 3 *·

Vynalezeš* ťýka ]|$P&VH;sklář- ského kmeňa, zvlášť vhod^ép^ jjpsípraveskloviny pře výrobu skleněných vlákien,miešaním surovin obsahujúcich okrem dal-ších zložiek sklářsky piesok na báze oxidukřemičitého a kyselinu boritú a/alebo pro-striedky zlepšujúce tavenie ako napr. oxidboritý, kolemanit, borax, fluorid vápenatý,síran sodný.

Neustále sa zvyšujúce nároky na kvalituutavenej skloviny, ktorá výrazné ovplyvňujeproces ťahania při výrobě skleněných vlá-kien, sú dovodom hladania roznych spOso-bov zvýšenia výkonu pri výrobě vlákien. Jeznámy sposob přípravy sklářského kmeňa sobsahom kyseliny boritej (pat. USA číslo4 074 989 a 4 074 991), podl'a ktorých sa kva-litnejšia výroba skloviny zabezpečuje for-mou peletizácie a sušenia aglomerátov kme-ňa. Tento sposob je náročný z hfadiska tech-nologického i energetického. Spésob přípra-vy kmeňa klasickým miešaním, kedy jed-notlivé suroviny sú do miešačky dopravova-né bez ohl'adu na ich charakter a funkciu,čiže nesystematicky a obvykle súčasne, mátú nevýhodu, že jednotlivé zložky sa vzájom-ne neprehfadne obafujú. Ich vzájomný kon-takt je neefektívny z hfadiska nehomogeni-zácie kmeňa i vzhfadom na ďalšie účinkypri taviacom procese. Uvedené nevýhody sav podstatnej miere odstránia pri použití spo-sobu podl'a vynálezu.

Vynález popisuje sposob přípravy sklář-ského kmeňa, zvlášť vhodného k prípraveskloviny pre výrobu skleněných vlákien,miešaním surovin obsahujúcich okrem dal-ších zložiek sklářsky piesok na báze oxidukřemičitého a kyselinu boritú a/alebo pro-striedky zlepšujúce tavenie ako napr. oxidboritý, kolemanit, fluorid vápenatý, síransodný. Podstata vynálezu spočívá v tom, žesklářsky piesok sa přednostně uvedie dostyku a mieša s kyselinou boritou a/aleboprostriedkami zlepšujúcimi tavenie a taktoaglomerovaný piesok sa mieša s dalšímizložkami sklářského kmeňa. Zlepšenie me-chanickej stability takto aglomerovanéhopiesku je možné v případe potřeby, predo-všetkým v závislosti od charakteru mieša-čiek a zakladačov, docieliť použitím vlhké-ho piesku či surovin kmeňa. V případe, ževlhkosť je menšia ako 1 % hmotnosti, je vý-hodné ju upravit vodou, prídavkom v množ-stve maximálně 20 % hmotnosti. Zlepšenie zmáčania vodou zjei možné 'docieliť přísadou0,001 až 5 %jhmotnosti látok znižujúcich po-vrchové napatie vody. Pre tento účel jemožné použit širokú paletu známých tenzi-dov, či už iónových alebo neiónových, akorožne acylpolyglykolestery, alkylpolyglykol-étersulfáty, mydlá, či dusíkaté kvartérnezlúčeniny. Zlepšenie mechanickej stabilityje tiež možné docieliť prídavkom 0,001 až20 % hmotnosti látok s lepiacimi vlastnos-ťami, napr. polyakryláty, polyvinylacetát,glej, želatina a polyvinylalkohol. Jednou zmožností pre tento účel je použit aj odpadz lubrikačných kompozici! z úpravy a spra-covania skleněných vlákien, ktorý obsahujezároveň aj rožne tenzidy a polymérne zlú-čeniny.

Spésobom podlá’ vynálezu dosiahnemerovnomernejšie obklopenie pevných častípiesku primárnou taveninou, utvořenou zkyseliny boritej, ktorá najúčinnejšie vplý-va na uplatnenie difúznych procesov, za po-moci ktorých nastáva rozpúšťanie piesku.Dobrý a skorý kontakt prvotnej boritej ta-veniny sa v prvej fáze pri nízkých teplotách,t. j. cca 500 °C, s oxidom křemičitým zabez-pečí jej samotným vytvořením i nízkým po-vrchovým napatím, čím sa zložky intenzív-nejšie zmáčajú, a v dalšej fáze vyšších tep-lot sa tento účinok zvýrazní vplyvom toho,že oxid boritý výrazné znižuje viskozitu. Ten-to jav má vplyv aj na flotačné odmiešanie,urýchlenie čerenia i rýchlosť homogenizá-cie. V konečnom dosledku sa získá sklovinas lepšími vlastnosťami pri výrobě vlákien,t. j. zlepší sa výkon pri ich výrobě.

Pri príprave sklářského kmeňa sa postu-puje tak, že do miešačky sa vypustí časť, a-lebo celá hmotnosť piesku, časť alebo celémnožstvo kyseliny boritej a/alebo přísadyzlepšujúce tavenie. Po zmiešaní sa pridajúostatně zložky sklářského kmeňa. Vlhčenieje možné uskutočňovať před zmiešaním su-rovin, počas miešania a/alebo sa zvlhčujeuž namiešaný kmeň.

Vynález je dalej objasněný formou príkla-dov. Příklad 1 K príprave skla pre výrobu skleněnýchvlákien sa použili suroviny uvedené v ta-bufke. surovina navážka (% hmot.) vlhkosť (% hmot.) sklářsky piesokkaolín kyselina boritádolomitvápeneckazivecsíran sodný 24,38 5,17 32,98 0,31 11,55 0,00 14,38 15,15 4,72 0,00 1,78 0,00 0,39 0,00

Claims (5)

1. 258623 5 Příprava sklářského kmeňa sa uskutečni-la tak, že cca 30 % hmotnosti sklářskéhopiesku sa miešalo 15 až 20 sekund s 50 °/ohmotnosti kyseliny boritej a celou dávkoukazivca a síranu sodného. Nakoniec sa pri-miešali ostatně zložky sklářského kmeňa.Takto připravený kmeň sa použil k výroběskloviny. Pri technologických skúškach ťa-hania vlákien bolo zistené, že oproti bežnepoužívanému sposobu sa zvýšil výkon pritahaní o 3 až 4 %. P r í k 1 a d 2 V elektrickej piecke pri teplote 1 500 °Csa tavilo 80 g sklářského kmeňa o zloženíuvedenom v příklade 1. Sklářsky piesok povysušení sa upravil vodou s obsahom 0,05 %hmotnosti oxyetylovaného nonylfenolu navlhkost 1,5 %, 3,0 %, 8,0 % a 16,0 % hmot-nosti. Kmeň bol namiešaný systémom pred-miešania celkového množstva piesku, kyse-liny boritej, kazivca a síranu sodného a ažpotom boli domiešané ostatně zložky kme-ňa. Paralelné bol tavený kmeň miešaný kla-sickým sposobom. Vzorky sklovín boli vy- hodnotené vizuálně a mikroskopicky. V pří-pade vzoriek připravených postupom pódiavynálezu, bola sklovina vo všetkých prípa-doch čírejšia, kdežto u klasického sposobubol pozorovaný prstenec vvflotovaného pies-ku. Příklad 3 Skúšky boli uskutečněné ako v příklade2 s tým rozdielom, že vlhkost sa upravila0,5 % roztokom polyvinylalkoholu a v dru-hé] sérii odpadom z lubrikačných kompozi-ci! o sušině 2 % hmotnosti. Dosiahnuté vý-sledky potvrdili, že týmto principiálně jed-noduchým sposobom přípravy kmeňa, sa vý-razné ovplyvní taviaci proces, čo zároveňumožňuje regulovat množstvo tavidiel adruh tavidiel. SpQsobom pódia vynálezupřipravený kmeň je možné priamo dávkovatdo taviaceho agregátu, připadne ho pred-tým ešte predohriať álebo aj za účelom zní-ženia prašnosti pri manipulácii briketovat,v závislosti od používanej technologie astrojného vybavenia. PREDMET

   1. Sposob přípravy sklářského kmeňa,zvlášť vhodného k přípravě skloviny pre vý-robu skleněných vlákien, miešaním surovin,obsahujúcich okrem dalších zložiek sklář-sky piesok na báze oxidu křemičitého a ky -selinu boritú a/alebo prostriedky zlepšujú-ce tavenie ako napr. oxid boritý, kolemanit,fluorid vápenatý, síran sodný, vyznačujúcisa tým, že sklářsky piesok sa přednostně u-vedie do styku a mieša s "kyselinou boritoua/alebo prostriedkami zlepšujúcimi taveniea takto aglomerovaný piesok sa mieša s dal-šími zložkami sklářského kmeňa.
2. 2. Sposob přípravy sklářského kmeňa pó-dia bodu 1, vyznačujúci sa tým, že v přípa-de, keď vlhkost surovin alebo, sklářskéhokmeňa je menšia ako 1 % hmotnosti, upra-vuje sa prídavkom vody v množstve maxi-málně 20 % hmotnosti. ynAlezu
3. 3. Sposob přípravy sklářského kmeňa po-dlá bodu 2, vyznačujúci sa tým, že vlhkostsa upravuje vodou s obsahom 0,001 až 0,5 %hmotnosti látok znižujúcich povrchové na-pátie vody, například tenzidy či už iónovéalebo neiónové ako acylpolyglykolétery, al-kylpolyglykoléíersulfáty, mydlá a dusíkatékvartérne zlúčeniny.
4. 4. Sposob přípravy sklářského kmeňa pó-dia bodu 2 a 3, vyznačujúci sa tým, že vlh-kost sa upravuje vodou s obsahom 0,001 až20 % hmotnosti látok zlepšujúcich mecha-nická stabilitu aglomerovaného piesku na-příklad polyakryláty, polyvinylacetát, poly-vinylalkohol.
5. 5. Sposob přípravy sklářského kmeňa pó-dia bodu 4, vyznačujúca sa tým, že vlhkostsa upravuje odpadom lubrikačných kompo-zici! z úpravy a spracovania skleněných vlá-kien.