RU1838342C - Способ получени пенопласта и установка дл получени изделий из вспененных материалов - Google Patents

Abstract

Использование: технологи  получени  карбамидоформальдегидных пенопласта. Сущность изобретени : композицию на основе карбамиднсГ; смолы роывор ют в смеси моно- и диметилолмочевины и продуктов их конденсации, полученной при пропускании газа, образующегос  при сушке и насыщенного парами формальдегида, через вспененный раствор, содержащий, мас.%: карбамид 0,250-1,000; пенообразователь 0,010-0,13 и воду, подкисленную до рН 3,5- 4,0 остальное. Установка содержит емкости дл  отвердител  и раствора смолы, пеноге- .нератор, смеситель с формующей посадкой и сушильную камеру с вентил ционной системой . Устройство дл  очистки воздуха выполнено в виде оросительной колонны, имеющей в верхней части патрубок, св занный с атмосферой, а в нижней части - вводный патрубок, соединенный вентил ционной системой с сушильной камерой, и сливную труб ку, св занную с вспомогательной емкостью . Ороситель выполнен в виде закрытого раструба с отверсти ми и расположен в верхней части колонны. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  карбамидоформальдегидных пе- нопластов и устройствам дл  получени  композиционных материалов, в том числе полимеризующихс , используемых в качестве теплоизол ционных материалов в строительстве , особенно при выполнении работ, где выделение формальдегида нежелательно .

Целью изобретени   вл етс  охрана окружающей среды и снижение удельного расхода карбамидоформальдегидной смолы за счет утилизации выдел ющегос  при сушке формальдегида,

На чертеже изображена схема установки .

Установка содержит дозировочные электронасосные агрегаты 1 и 2 дл  подачи растворов смолы и отвердител  (кислоты), электрокомпрессор 3 и соответствующие емкости 4 и 5 дл  растворов смолы и кислоты . Пеногенератор 4 и 6 выполнен в виде вспенивающей колонны, соединенной посредством трубопровода 7 со смесителем 8

00 СА) 00 СА)

Ю

ы

с формующей насадкой 9, Смеситель 8 соединен с емкостью 5 трубопроводом 10. Внутри сушильной камеры 11 с вентил ционной системой 12 и-вентил тором 13 распололсев транспортер 14.

Устройство дл  очистки воздуха от формальдегида , выдел емого при сушке изделий из карбамидного пенопласта выполнено в виде оросительной колонны 15, имеющей в верхней части патрубок 16 дл  вывода очищенного воздуха в атмосферу и ороситель 17 дл  подвода подкисленного рзствора из вспомогательной емкости 18 по напорному трубопроводу 19 насосом 20. Ороситель .17 выполнен в виде закрытого раструба с отверсти ми. В нижней части оросительна  колонна 15 снабжена ввод- sibiiv- патрубком 21, соединенным вентил ционной системой 12 сушильной камеры 11 и слоеной грубкой 22 дл  поддержани  посто нного уроон  раствора и слива насыщенного формальдегидом раствора во вспомогательную емкость 1.8 посредством еенг ип  32,дл  насыщенного формальдегидом раствора соединена посредством вентил  24 и дозатора 25 с промежуточной емкостью 26, предназначенной дл  хранени  насыщенного формальдегидом раствора .

Ьзк 2 / дл  приготовлени  подкисленного раствора выполнен с мешалкой и снабжен счетно-дозирующим устройством 28 с вентилем 29.

Бак 30 дл  приготовлени  раствора, состо щего из карбамидноформальдегидной смолы и аспенивател , соединен посредством вентил  31 с промежуточной емкостью 26 и снабжен насосом 32 дл  перекачивани  раствора в емкость 4.

Т.е. растворный узел состоит из р да емкостей дл  приготовлени  растворов.

Установка работает следующим образом ..

Раствор смолы с пенообразователем из емкости 4 подаетс  насосом 1 по трубопроводу в пеногенератор б, туда же поступает сжатый воздух от компрессора 3, При-движении раствора и воздуха по каналам пено- генератора 6 происходит диспергирование воздуха и формирование пены, По выходному трубопроводу пена поступает в смеситель 8, куда подаетс  отвердитель из бака 5 по трубопроводу 10 в виде водного раствора кислоты. Готовый материал через формирующую насадку 9 выдавливаетс  на транспортер 11, который движетс  через сушильную камеру 11. При сушке выдел етс  формальдегид, который с воздухом по вентил ционной системе 12 вентил тором

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

13 через патрубок 21 подаетс  в колонну 15. В верхнrorojjgcTb колонны 15 через ороситель 17 вспомогательной емкости 18 посредством ( насоса 20 по трубопроводу 19 поступает подкисленный раствор, содержащий карбамид и пенообразователь, предварительно приготовленный в баке 27 и залитый в емкость 18 посредством счетчика-дозатора 28 и вентил  29. В колонну 15 заливаетс  такое количество этого раствора, чтобы патрубок 21 был ниже уровн  раствора, который поддерживаетс  посто нным сливной трубкой 22. Подкисленный раствор непрерывно циркулирует в системе с помощью насоса 20 через ороситель 17 и сливную трубку 22. В результате прохождени  насыщенного формальдегидом воздуха, поступающего по патрубку 21 через подкисленный раствор в колонне 15 образуетс  пена, уровень которой в колонне поддерживаетс  посто нным (на 100-150 мм ниже оросител  17) за счет подбора концентрации пенообразовател .

Пена орошаетс  раствором из оросител  17, подкисленный раствор, насыща сь формальдегидом, стекает вниз колонки 15 и через сливную трубку 22 в бак 18. Очищенный воздух выбрасываетс  в атмосферу через патрубок 16. Раствор, насыщенный формальдегидом, сливаетс  из бака 18 в промежуточную емкость 20 дл  хранени . Приготовление растворов дл  получени  изделий из пенопласта осуществл етс  в баке 30, в который из емкости 26 заливаетс  раствор , насыщенный формальдегидом, добавл етс  карбамидоформаль дегидна  смола (например, марки КФЖ) и пенообразователь (например, сульфонол). Из бака 31 раствор насосом 32 закачиваетс  в ёмкость 4 дл  приготовлени  рабочего раствора смолы, который далее направл етс  на получение изделий из пенопл.аста.

За вл емый способ осуществл ют посредством предлагаемой установки следующим образом.

При м е р Т. Водный раствор карбэми- доформальдегидной смолы 18 мас.% и пенообразовател  (сульфонола) 0,3 мас.% вспенивали сжатым воздухом, отверждали кислым катализатором (ортофосфорна  кислота ) 2,0 мас.% и получали пенопласт, который помещали в формы или на транспортер, где резали на блоки требуемой длины, которые оставл ли на 20 мин дл  окончательного отверждени .

После этого блоки помещали в сушильную камеру дл  сушки на 24 часа при температуре 40°С, где при высыхании блоков выдел етс  формальдегид. Газ с парами формальдегида из сушильной камеры через

вентил ционную систему поступал в колонну , в которую по циркул ционной системе через ороситель подавали подкисленный до рН 3,5 раствор, содержащий карбамид 0.25 мас.% и пенообразователь 0,013 мас.%. Этот раствор вспенивали в колонне вентил ционным газом, при этом содержание пенообразовател  в подкисленном растворе и скорость его подачи через ороситель подбирали таким образом, чтобы высота столба пены в колонне оставалась посто нной дл  соблюдени  посто нства режима. При прохождении подкисленного раствора через ороситель обеспечивалась достаточно больша  поверхность контакта раствора и газа, что приводило к переходу формальдегида в раствор с последующими св зыванием его в метзлолмочевины и их производные. Циркул цию раствора осуществл ли до первого проскока формальдегида, обеспечивающего степень очистки 99,9%. После этого раствор замен ли на свежеприготовленный, а насыщенный раствор использовали дл  приготовлени  растворов компонентов, при этом свежей карбамидоформальдегидной смолы дл  приготовлени  рабочего раствора брали меньше.

Пример 2. Получение пенопласта осуществл ли аналогично примеру 1.

Карбамидоформальдегидной смолы брали 16,87 мас.%, а в качестве растворител  - подкисленный раствор, насыщенный формальдегидом, согласно изобретению. У пенопластов, полученных по примерам 1 и 2, провер лись механические свойства. Исходные данные и результаты представлены в табл.1.

Из табл.1 видно, что использование подкисленного раствора в качестве растворител  дл  приготовлени  рабочих растворов позвол ет снизить расход карбамидоформальдегидной смолы. В то же врем  из таблицы видно, что использование в качестве растворител  подкисленного раствора не оказывает отрицательного вли ни  на механические свойства пенопласта.

П р и м е р 3. Получение пенопласта осуществл ли аналогично примеру 1, а дл  экспериментальной проверки утилизации формальдегида были использованы следующие соотношени  ингредиентов, мас.%, подкисленного раствора:

карбамид 0,25, 1,0, 2,0 - 0,25. 0,25. 0,25,1.0

пенообразователь 0,01, 0,01, 0,01, 0,01, 0,08,0,014,0,013,0,013.

Также были проверены оптимальные соотношени  ингредиентов при подкисле- нии раствора до рН 3,5-4.0. Результаты сведены в табл.2.

Как следует из табл.2, наиболее эффективно улавливание формальдегида раствором , содержащим 0.25-1.0 мас.% карбамида. Это объ сн етс  тем, что в данных услови х

выдерживаетс  оптимальное соотношение формальдегида и карбамида, отвечающее реакци м образовани  моно- и диметилолмочевины . Увеличение содержани  карбамида R подкисленном растворе хот  и приводит к

0 некоторому увеличению емкости, сопровождаетс  образованием нерастворимой метиле- омочевины, котора  забивает насосы и другие аппараты. Уменьшение содержани  карбамида в подкисленном растворе уменьшает ем5 кость раствора, что снижает качество утилизации.

Использование предлагаемого способа и установки позволит утилизировать формальдегид , который по степени воздействи 

0 на организм относитс  ко второму классу опасности, и тем самым, способствовать охране окружэю чег сред-..1 ;: сокращению удельного расхода карбамидоформальдегидной смолы.

Claims (2)

1.Способ получени  пенопласта вспе- ниванием воздухом раствора композиции на основе карбамидной смолы, отверждени- ем полученной пены и сушкой, отличаю0 щ и и с   тем. что композицию на основе карбамидной смолы раствор ют в смеси ионо- и диметилолмочевины и продуктов их конденсации, полученной при пропускании газа, образующегос  при сушке, и насыщен5 ного парами формальдегида через вспененный раствор, содержащий, мае. %: карбамид 0,250-1,000; пенообразователь 0,010- 0,013; вода, подкисленна  до рН 3,5-4,0 - остальное.

0

2.Установка дл  получени  изделий из вспененных материалов, содержаща  емкости дл  отвердител  и раствора смолы, последовательно соединенные пеногенератор и смеситель с формующей насадкой, су5 шильную камеру с вентил ционной системой , систему трубопроводов, отличающа с  тем, что она снабжена устройством дл  очистки воздуха, выполненным в виде оросительной колонны, имеющей в верхней

0 части патрубок, св занный с атмосферой, в нижней части - вводный патрубок, соединенный вентил ционной -системой с сушильной камерой, и сливную трубку, св занную со вспомогательной емкостью,

5 которой снабжена емкость дл  раствора смолы, причем ороситель колонны расположен в ее верхней части, выполнен в виде закрытого раструба с отверсти ми и подсоединен напорным трубопроводом вспомогательной емкости,

Т а б л и ц а 1 Зависимость механических свойств пенопласта от состава рабочих растворов

Таблица 2

ОН

о

&t