182936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás épületelem előállítására
1 182 936 2 lajdonságai - az anyagok megválasztásán kívül — a széndioxiddal való kezelés módjának, idejének kellő megválasztása, illetve beállítása révén tág határok között változtathatók, továbbá a karbonáttá alakítás olyan rövid idő alatt elvégezhető, amire az eddig ismert eljárások alkalmazásánál még nem volt példa. A találmány a kitűzött feladatot cellulózszállal erősített karbonátos épületelem előállítására használható olyan eljárás létrehozása révén oldja meg, amelynek során cellulózszálakból és megfelelő oxidból vagy hidroxidból szuszpenziót készítünk, ezt formába öntjük majd széndioxid hatásának tesszük ki, és amelynek jellemzője, hogy először - legalább egy alkáliföld-fémoxidot vagy -hidroxidot és 7—40 súly % mennyiségben cellulózszálakat tartalmazó szilárd anyagból, esetenként valamely adalékanyag aggregátumból, valamint vízből - keverés útján szuszpenziót készítünk, majd e szuszpenzióból formába öntés és tömörítés íjtján víztartalmú pórusokkal rendelkező gázáteresztő alakzatot készítünk, amelynek porozitása 35-50% közötti tartományban van, végül a pórusokon át széndioxidgázt vezetünk az alakzatba és a hidroxidot karbonáttá alakítjuk, melynek során az átalakítási időszak hosszát a nagy ütő szilárdságú épületelem létrehozása érdekében alkalmazott eljárási atmoszférában jelenlevő széndioxid százalékos mennyiségétől, valamint az épületelem anyagának összetételétől függően választjuk meg. A találmány szerinti, cellulózszállal erősített, nagy ütőszilárdságú karbonátos épületelem előállítására szolgáló eljárás előnyeit és további jellemzőit, valamint az eljárás révén előállítható épületelemek műszaki adatait a következőkben ábrákkal és táblázatokkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra az átlagos törőmodulus értékeit a szálak százalékos változásának függvényében szemléltető diagram. A 2. ábra a porozitás és a formázó nyomás közötti összefüggést szemléltető diagram. A 3. ábra az ütőszilárdság változását a porozitás függvényében, különböző cellulóztartalmak esetén mutató diagram. A 4. ábra a törőmodulus és a porozitás közötti összefüggést szemléltető diagram. Az 5. ábra diagram, amely változó cellulóztartalmú lapoknál a penetrációkat a porozitás függvényében mutatja. A 6. ábra a hygro-expanzió és a cellulóztartalom közötti összefüggést mutató diagram. A 7. ábra az épületelem ütőszilárdságának növekedését a keverés során járulékosan adagolt polipropilén százalékarányának függvényében szemléltető diagram. A leírásban több kifejezés és meghatározás gyakran ismétlődik, és mivel a találmány megértése szempontjából ezek értelmezése fontos, ezért célszerűnek tűnik jelentésüket pontosan meghatározni. „Porozitás” szó alatt a szilárdanyagmentes, lényegében egymással érintkező pórusok térfogatszázalékát értjük, amely pórusok a kuszáit nemezlapban vannak. A porozitásra vonatkozó valamennyi szám a leírásban a nem karbonátosított testre vonatkozik. A pórustérfogatot úgy határozzuk meg, hogy a nem karbonátosított alkotóanyagok térfogatát (például az alkáliföldfémhidroxidnak és a cellulóznak térfogatát) kivonjuk a kuszáit nemezlap külső felületei által bezárt térfogatból. Az így kapott pórustérfogatot a kuszáit 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 nemezlap külső felületei által bezárt térfogat százalékaként fejezzük ki. Az alkotók térfogatát azok súlyából és a hozzájuk tartozó fajsúlyokból határozzuk meg. A fajsúly értéke cellulóznál 1,2 g/cm3, mind tiszta cellulózt, mind lignintartalmú cellulózt és/vagy hemicellulózt tekintve. A „kuszáit nemezlap” kifejezés alatt olyan anyagot értünk, amelyet az alkálifóldfémhidroxid és a cellulózszál szuszpenziójának részleges víztelenítésével állítunk elő, és amely megfelelő porozitás esetén alkalmas széndioxiddal való kezelésre. A „karbonátosodás mértéke” (a) kifejezés alatt azt a hidroxid-frakciót értjük, amely a^CÓ2 gázzal való kezelés alatt karbonáttá alakul. A „térfogatsúly” szó alatt (ASG) a száraz karbonáttá alakított elegy látszólagos sűrűségét értjük kg/m3-ben. Ezt úgy számítjuk ki, hogy a test súlyát osztjuk annak teljes térfogatával, amely magában foglalja a testben levő ütegeket is. Az „áteresztőképesség” kifejezés alatt azt a levegőáramlási sebességet értjük, amellyel a levegő vagy gáz átáramlik valamely száraz elegy 52,8 cm2 nagyságú felületén az adott elegy vastagságánál 575 Hgmm nyomáskülönbség esetén. Az áramlási sebességet liter/percben, a vastagságot pedig mm-ben fejezzük ki. Az „ütőszilárdság” névvel jelölt tulajdonságot Izodféle ütésvizsgálóval méljük az elegynek rovátkolt és nedvesség szempontjába kiegyensúlyozott mintáin. Az irányadó átlagot (legalább 4 kísérletből) a következő egyenlettel határozzuk meg: Ütőszilárdság (I) = f felulet(m2) A „törő modulusz” (MÓR) - vagy „hajlítószilárdság” értékek meghatározását olyan mintákkal végezzük, amelyeket a vizsgálat előtt legalább 18 órán keresztül vízben áztattunk. A vizsgálatokat 13x13x0,45 cm méretű mintákkal végezzük, Avery Universal Testing műszeren. A fesztávméret 11,5 cm és a terhelés fokozását állandó sebességgel végezzük. A törő modulusz eredményeket, illetve értékeket MPa-ban a következő képlettel számítjuk ki: 7 WX 1 M0R(MPaWX-^- , 2 bd ahol W = az alkalmazott terhelés 1 = fesztáv b = mintaszélesség d = mintavastagság A méréseket vízzel telített kísérleti mintákon végeztük. Megjegyezzük, hogy az ismert módszerrel előállított minták esetében az eredményeket levegőn kiegyenlített mintákon kaptuk, amelyek nagyobb értékek, mint a vízzel telített minták esetében. A „hajlító rugalmassági modulus” értékeket, a MOE becsléseket a MÓR vizsgálati minták lehajlásának mérésével végezzük. A modulust a következő képlettel számítjuk: Wl3 4bd3 A ’ ahol A a minta lehajlása. 3
