PL227331B1

PL227331B1 - Method for producing large-sized products from a porous material

Info

Publication number: PL227331B1
Application number: PL410317A
Authority: PL
Inventors: Paweł Palutkiewicz
Original assignee: Politechnika Częstochowska
Priority date: 2014-11-29
Filing date: 2014-11-29
Publication date: 2017-11-30
Also published as: PL410317A1

Abstract

Sposób wytwarzania wielkogabarytowych wyrobów z materiału porowatego polega na tym, że do zbiornika ze zhomogenizowaną mieszaniną polimeru w postaci dyspersji styrenowo-akrylowej i wypełniacza w postaci mączki drzewnej dolewa się wody jako płynnego środka porotwórczego przy jednoczesnym mieszaniu i napowietrzaniu mieszaniny za pomocą dysz rozmieszczonych w dolnej części zbiornika, a powstały wsad wielkogabarytowej formy zamraża się całkowicie, przy czym dyspersja styrenowo-akrylowa stanowi 44,4% wag. wsadu, mączka drzewna 22,2% wag. wsadu, a woda 33,3% wag. wsadu.The method of producing large-sized products from porous material consists in pouring water as a liquid blowing agent into a tank with a homogenized mixture of a polymer in the form of a styrene-acrylic dispersion and a filler in the form of wood flour, while mixing and aerating the mixture using nozzles located in the lower part. tank, and the resulting batch of large-size mold is frozen completely, with the styrene-acrylic dispersion constituting 44.4% by weight. input, wood flour 22.2% by weight. input, and water 33.3% by weight. dunk.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wielkogabarytowych wyrobów z materiału porowatego do stosowania w budownictwie, zwłaszcza do odlewania izolacyjnych płyt konstrukcyjnych przeznaczonych do wytwarzania podłóg.The subject of the invention is a method of producing large-size products from porous material for use in construction, in particular for casting insulating construction boards intended for the production of floors.

Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego nr 2012088857 sposób wytwarzania porowatego materiału posiadającego zwiększoną wytrzymałość na ściskanie, polega na utworzeniu prekursora aerożelu zawierającego polimer posiadający grupę funkcyjną zdolną do ulegania reakcji sieciowania w środku dyspersyjnym. Prekursor zawiera również składnik sieciujący. Prekursor aerożelu zamraża się w środku dyspersyjnym, a po jego zestaleniu następuje wysuszenie powstałego materiału porowatego.A method of producing a porous material having increased compressive strength is known from the US patent specification No. 2012088857 consists in creating an airgel precursor containing a polymer having a functional group capable of undergoing a cross-linking reaction in a dispersion medium. The precursor also includes a cross-linking component. The airgel precursor is frozen in the dispersion medium, and after it solidifies, the resulting porous material is dried.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 215940 sposób wytwarzania implantów kostnych z materiału porowatego polegający na tym, że roztwór chitozanu w roztworze kwasu octowego, zawierający hydroksyapatyt, poddaje się elektrolizie, a powstały w wyniku elektrolizy hydrożel chitozanu z uwięzionymi w nim cząsteczkami hydroksyapatytu zamraża się, a następnie poddaje liofilizacji.A method for producing bone implants from a porous material is known from the Polish patent specification No. 215940, which consists in the fact that the chitosan solution in acetic acid solution containing hydroxyapatite is subjected to electrolysis, and the chitosan hydrogel formed by electrolysis with the hydroxyapatite particles trapped in it is frozen, and then freeze-dried.

Znany jest z koreańskiego opisu patentowego nr 20110088910 sposób wytwarzania materiału porowatego przeznaczonego do wytwarzania wyrobów o podwyższonej izolacyjności i odporności na wysokie temperatury polegający na tym, że tlenek glinu miesza się z popiołami lotnymi w celu osiągnięcia stosunku molowego tlenku glinu do tlenku krzemu od 1,2 do 1,8, następnie z dodatkiem alkoholu jako środka dyspersyjnego tworzona jest mieszanina do której dodaje się spoiwo i środek dyspergujący, po czym uzyskany wsad umieszcza się w formie i zamraża. Po zamrożeniu wsad suszy się, a alkohol odparowuje, a otrzymany wyrób podgrzewa się i wypieka przez 1 do 3 godzin w temperaturze od 1200°C do 1500°C.There is known from the Korean patent description No. 2010088910 a method of producing a porous material intended for the production of products with increased insulation and resistance to high temperatures, which consists in mixing alumina with fly ash to achieve a molar ratio of alumina to silicon oxide from 1.2 to 1.8, then with the addition of alcohol as a dispersion agent, a mixture is formed to which the binder and dispersant are added, and the resulting batch is placed in a mold and frozen. After freezing, the batch is dried, and the alcohol is evaporated, and the obtained product is heated and baked for 1 to 3 hours at a temperature of 1200 ° C to 1500 ° C.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu wytwarzania wyrobów metodą odlewania, posiadających dobre właściwości izolacyjne, mały ciężar i łatwą skrawalność.The object of the invention was to provide a method of producing products by casting which has good insulating properties, low weight and easy machinability.

Istotą sposobu według wynalazku jest to, że do zbiornika ze zhomogenizowaną mieszaniną polimeru w postaci dyspersji styrenowo-akrylowej i wypełniacza w postaci mączki drzewnej dolewa się wody jako płynnego środka porotwórczego przy jednoczesnym mieszaniu i napowietrzaniu mieszaniny za pomocą dysz rozmieszczonych w dolnej części zbiornika, a powstały wsad wielkogabarytowej formy zamraża się na wskroś przy czym dyspersja styrenowo-akrylowa stanowi 44,4% wag. wsadu, mączka drzewna 22,2% wag. wsadu, a woda 33,3% wag. wsadu.The essence of the method according to the invention is that water is added to the tank with the homogenized polymer mixture in the form of styrene-acrylic dispersion and wood flour filler as a liquid blowing agent, while mixing and aerating the mixture by means of nozzles located in the lower part of the tank, and the resulting the charge of the large-size mold is completely frozen, the styrene-acrylic dispersion being 44.4% by weight. % of the charge, wood flour 22.2 wt.% % of the charge and water 33.3 wt.%. charge.

Sposób według wynalazku umożliwia łatwe i tanie uzyskanie gotowego wyrobu niewymagającego dodatkowych operacji wykończeniowych nadającego się do bezpośredniego zastosowania w przemyśle budowlanym.The method according to the invention makes it possible to easily and cheaply obtain a finished product that does not require additional finishing operations and is suitable for direct use in the construction industry.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Sposób według wynalazku został wykorzystany do wytworzenia izolacyjnych płyt konstrukcyjnych przeznaczonych do wytwarzania podłóg.The method according to the invention has been used to produce insulating construction boards for the production of floors.

Mieszanina sporządzona została poprzez zmieszanie w naczyniu polimeru w postaci dyspersji styrenowo-akrylowej z wypełniaczem w postaci mączki drzewnej w ilości 2 części dyspersji i 1 część mączki drzewnej. Następnie do umieszczonej w zbiorniku zhomogenizowanej dyspersji napełnionej mączką drzewną dodana została woda jako płynny środek porotwórczy w stosunku 2 części mieszaniny polimeru z wypełniaczem i 1 część wody. Po czym całość została mechanicznie zmieszana i napowietrzona za pomocą dysz rozmieszczonych w dolnej części zbiornika. Napowietrzenie sprężonym powietrzem w zbiorniku mieszalniczym miało na celu zwiększenie ilości porów. Uzyskany wsad został wlany do wielkogabarytowej prostokątnej formy otwartej, w której nastąpiło formowanie gotowego wyrobu.The mixture was prepared by mixing the polymer in the form of a styrene-acrylic dispersion with a filler in the form of wood flour in the amount of 2 parts of the dispersion and 1 part of wood flour. Water was then added as a liquid blowing agent to the tank-filled homogenized dispersion filled with wood flour in the ratio of 2 parts of the polymer-filled mixture and 1 part of water. After that, the whole thing was mechanically mixed and aerated by means of nozzles located in the lower part of the tank. Compressed air aeration in the mixing tank was intended to increase the amount of pores. The resulting charge was poured into a large-size rectangular open mold, in which the finished product was formed.

Wsad wielkogabarytowej formy składał się z 44,4% wagowych dyspersji styrenowo-akrylowej, 22,2% wagowych mączki drzewnej i 33,3% wagowych wody.The batch of the large mold consisted of 44.4% by weight of the styrene acrylic dispersion, 22.2% by weight of wood flour and 33.3% by weight of water.

Wypełniona forma została umieszczona w urządzeniu chłodzącym w temp -10°C, w celu umożliwienia zamarznięcia wody. Po zamarznięciu wsadu na wskroś i zestaleniu się dyspersji wyrób został rozmrożony w temperaturze pokojowej. W celu szybszego osuszania uzyskanego grubościennego materiału porowatego możliwe jest zastosowanie urządzenia suszącego wsad.The filled mold was placed in a cooling device at -10 ° C in order to allow the water to freeze. After the batch was fully frozen and the dispersion solidified, the product was thawed at room temperature. In order to dry the obtained thick-walled porous material faster, it is possible to use a batch drying device.

Uzyskana struktura porowata wielkogabarytowej płyty o porach otwartych umożliwiła odpływ rozmrożonej wody z wyrobu oraz wzmocnienie go poprzez dostęp powietrza do struktury porowatej.The obtained porous structure of the large-size plate with open pores allowed the outflow of thawed water from the product and strengthening it through air access to the porous structure.

Uzyskany wyrób porowaty został wykorzystany jako płyta podłogowa o małej masie, dobrej izolacyjności akustycznej i ciepłej oraz wyższej ochronie przed wibracjami niż standardowe panele podłogowe.The obtained porous product was used as a floor plate with low weight, good acoustic and warm insulation, and higher protection against vibrations than standard floor panels.

Claims

Patent claim

1. The method of producing large-size products from porous material consisting in mixing the polymer with a filler and a liquid blowing agent, and then placing the resulting mixture in a form corresponding to the shape of a given product and freezing it and then drying it, characterized in that it is into a container with a homogenized polymer mixture in the form of a dispersion styrene-acrylic and wood flour filler, water is added as a liquid blowing agent, while the mixture is mixed and aerated with nozzles located in the lower part of the tank, and the resulting batch of large-size mold is completely frozen, with the styrene-acrylic dispersion being 44.4 wt.% % of the charge, wood flour 22.2 wt.% % of the charge and water 33.3 wt.%. charge.