194787. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szervetlen szálas anyag előállítására és eljárás ilyen anyagból hőszigetelő és tűzálló test előállítására
3 194 787 4 A kötőanyag egy másik változata az 1:2-l :4 térfogatarányban vízzel hígított 46-52 Bé°-os nátron-vízüveg oldat, az oldat tömegére vonatkoztatott 0,1-5,0 tömeg% alumínium-króm-foszfát tartalommal, amely a szervetlen szálhalmazon stabil, hőálló és tűzálló kötést biztosít. Az alumínium-króm-foszfát mint katalizátor, a nátron-vízüveg kötését gyorsítja, de részt vesz a kötés kialakításában is. Végül a kötőanyag oldatokban 0,01-0,5 tömeg°/o mennyiségben nedvesítő szert, előnyösen zsíralkoholszulfonátot adagolva elősegíthető a kötőanyag terülése a szálakon, ill. a szálaknak vizes oldatokkal való nedvesíthetősége. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a szálhalmazra a szál irányára merőleges, vagy közel merőleges irányú levegő és/vagy gáz sugarat fúvatunk, amely gáz előnyösen éghető gáz. Az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege, hogy a centrifugál tárcsának üreges tengelye, a centrifugáltárcsában befúvókamra és ehhez csatlakozó fúvókák, valamint a befúvókamrákat a tengelyüreggel összekapcsoló járatok vannak. A hőszigetelő és tűzálló termék előállítására szolgáló eljárás lényege, hogy a szálasanyagra kötőanyagként két lépésben, előbb legfeljebb 10 tömeg% karboxi-metilcellulózt és legfeljebb 25 tömeg% mészhidrátot tartalmazó vizes oldatot, majd második lépésként legfeljebb 50 tömeg°/o alumínium-ortofoszfátot tartalmazó vizes oldatot permetezünk. A kötőanyagok teljes menynyisége a szálhalmaz tömegének legfeljebb 20 tömeg°/o-a. Ezután a szálhalmazt a kívánt alakra, méretre és testsűrűségre tömörítjük és végül 280-300 °C hőmérsékleten hőkezeljük. Az előbbi eljárás változataként kötőanyag gyanánt 1-3-szoros mennyiségű vízzel hígított, 46-52 Bé°-os nátron-vízüveg oldatot alkalmazunk, amely 0,1-5,0 tömeg% alumínium-króm-foszfátot is tartalmaz. A kötőanyagok mindegyik változatához 0,01-0,5 tömeg°/o nedvesítő szert, előnyösen zsíralkohol-szulfonátot keverünk. A találmány tárgyát képezi az eljárás megvalósítására szolgáló berendezés is, amely egy centrifugáltárcsa melynek jellegzetessége, hogy (6) üveges tengelye, (11) befúvókamrája, ehhez csatlakozó (10) fúvókái, valamint a befúvó kamrát a (12) tengelyüreggel összekapcsoló (13) járatai vannak. A találmány szerint vékony ásványigyapot szálat úgy állítunk elő, hogy az (1) olvasztó kemencében megolvasztott kőzetnek a (2) kifolyókövön át kifolyó (3) olvadékát a (4) centrifugáltárcsára folyatjuk, amelynek üreges (5) tengelyét a (6) hajtómű forgatja. A (3) olvadék a (4) centrifugál tárcsa (7) szórófelületére csorog és onnan szálakká dermedve, a centrifugális erő hatására a (8) burkolat (9) csonkján át távozik. A (4) centrifugatárcsában vannak kiképezve a (10) fúvókák; ezek a (7) szórófelület és a (4) centrifugatárcsában kialakított (11) befúvókamra között helyezkednek el. A (11) befúvókamrát az (5) tengely (12) tengelyüregével a (13) járatok kötik össze. A (12) tengelyüregen át bevezetett sűrített levegő, vagy levegő és éghető gáz keverék a (10) fúvókákon kiáramolva a gyapotszálakat azok megdermedése előtt megnyújtja és megvékonyítja. Az ilymódon előállított szálak vastagsága 5 és 10 mikrométer között van. A találmány néhány példaképpeni foganatosítási módját a következő példák keretében ismertetjük. A találmány szerinti berendezés egy példaképpeni kiviteli alakját ismertető rajzokon az 1. ábra a berendezés függőleges metszetét, a 2. ábra a centrifugáltárcsa keresztmetszetét ábrázolja. 1. példa Ásvány, kőzet vagy egyéb szilikát olvadékból négytárcsás centrifugál szálképző berendezésben hagyományos módon szálat képezünk. Eközben a szálfúvó nyílástól kb. 1,5 m távolságban sugárirányban elhelyezett, legalább tizenkét db fúvókán át, szivattyúval a szálhalmazra kötőanyagot permetezünk. A kötőanyag számára 400 liter vízben feloldunk 10 kg karboxi-metilcellulózt és 50 kg mészhidrátot. Továbbá 600 liter vízben feloldunk 60 kg alumínium-ortofoszfátot. A szálképző berendezésen előállított szál mennyisége 2400 kg/h. Erre a szálhalmazra az ülepítő kamrában külön-külön fúvókákon olymódon permetezzük a kétféle kötőanyagot, hogy a permetek a szállal mind a felszálló, mind a leszálló ágban bensőségesen érintkezzenek és a permetezés időtartamát úgy állítjuk be, hogy a szálhalmazra permetezett kötőanyagok mennyisége a szálhalmaz tömegének 20°/o-a legyen. A víz eltávolítását és a kötőanyag megszilárdítását 280-300 °C hőmérsékleten végezzük, folyamatos üzemben, kb. 20 perc tartózkodási idővel, amit a továbbító szalag sebességének szabályozásával érünk el. A tömörítőhengerek megfelelő beállításával két különböző minőségű terméket állítunk elő. Ezek főbb műszaki jellemzői: Testsűrűség 80 kg/m3 160 kg/m3 Hővezetési tényezője 293 K középhőmérsékleten 0,047 W/mK 0,045 W/mK Szervesanyagtartalom nem mutatható ki Hőállóság és alkalmazási hőmérséklethatár 900 °C 1000 °C 2. példa A 2. példa szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy az 1. példa szerinti szálképző berendezésen előállított szálakra az ülepítő kamrába való továbbítás közben kötőanyagot permetezünk. A kötőanyag számára 50 liter vízben feloldunk 2,5 kg karboxi-metilcellulózt és 6 kg mészhidrátot. Továbbá 75 liter vízben egyenletes keverés mellett feloldunk 27,5 kg alumínium-ortofoszfátot. A szálképző berendezésen előállított szál mennyisége 300 kg/h. az előállított termék jellemzői: A gyapotszál mérete 8 mikrométer Testsűrűség 200 kg/m3 Hővezetési tényező 293 K középhőmérsékleten 0,050 W/mK Hőállóság és alkalmazási hőmérséklethatár 1000 °C 3. példa A 2. példa szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a szálhalmazra permetezett kötőanyag számára 1000 liter vízben homogénen elkeverünk 300 liter 46-52 Bé°-os nátron-vízüveg oldatot és ehhez folyamatos keverés közben hozzáadunk 1,3 kg alumíniumkróm-foszfátot és 1,5 kg zsíralkohol-szulfonátot. Az így előállított termék jellemzői a 2. példa szerintiekkel megegyezők. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
