CC BY
24Комплексная переработка возобновляемого сырья
УДК 676.054.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНОГО ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ВОЛОКНА В ПРОИЗВОДСТВЕ ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
С. Г. Лучинкин*, В. А. Кожухов, Ю. Д. Алашкевич
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: [email protected]
Разработана технология производства целлюлозного теплозвукоизоляционного материала с целью повышения его качественных характеристик по сравнению с имеющимися материалами.
Ключевые слова: целлюлозный материал, утеплитель, размол, теплозвукоизоляция.
USING THE SECONDARY CELLULOSE FIBER IN PRODUCTION OF HEAT
AND SOUND INSULATING MATERIALS
S. G. Luchinkin*, V. A. Kozhukhov, J. D. Alashkevich
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
*E-mail: [email protected]
The article develops a production technology of cellulose heat and sound insulating material, to increase its qualitative characteristics in comparison with the available materials.
Keywords: cellulose material, heater, grind, heat and sound insulation.
Основным направлением производства строительных материалов является экономия энергетических ресурсов, включая снижение потерь тепла через ограждающие конструкции зданий, сооружений и технологического оборудования. При этом большая часть изоляционных материалов обладают рядом недостатков, среди которых можно выделить следующие: невысокая теплостойкость и повышенная горючесть, наличие в их составе вредных компонентов, которые загрязняют окружающую среду, проблема утилизации отходов при производстве и эксплуатации материалов, а также высокие затраты электроэнергии на их производство [1].
Эти проблемы позволяет решать современный, экологически чистый целлюлозный теплозвукоизоля-ционный материал (эковата). Применение утеплителя на основе целлюлозных волокон, получаемого при переработке вторичного бумажного сырья, имеет уже более чем 80-летний опыт использования в мировой практике.
Высокая теплоизолирующая способность и отсутствие тепловых швов исключает образование «мостиков холода», обеспечивая максимальную теплоизоляционную способность. Однако, в связи с негативными тенденциями в мировой и российской экономике, постоянно ведется работа по созданию более экономичных и эффективных современных теплозвукоизоля-ционных материалов.
В связи с этим актуальными становятся исследования направленные на получение целлюлозного теп-
лозвукоизоляционного материала с улучшенными свойствами.
Рассмотрев используемые для получения целлюлозного утеплителя технологические решения, можно сделать вывод о таких недостатках в их компоновке, как излишняя громоздкость и металлоёмкость, высокий удельный расход электроэнергии, как на измельчение материала, так и его транспортировку [2].
В связи с этим предлагается оригинальное решение совместить устройства пневмотранспорта материала (вентиляторы) с размольными устройствами (вихревыми дробилками), что позволит в одном аппарате производить фибрилляцию волокон целлюлозного материала, и его транспортировку (см. рисунок).
Макулатура, являющаяся сырьем для получения теплозвукоизоляционного утеплителя, подается в шредер специально разработанной конструкции 1 для измельчения газетной макулатуры, где в отличии от большинства подобных схем, подача макулатуры производится пачками, а не отдельными листами, по гибким трубопроводам 2, вентиляционными установками, производиться перемещение измельченного материала в бункер-уловитель железа и инородных предметов 3 откуда поступает в вихревую дробилку 4 грубого помола, где происходит измельчения материала до размеров крупного сита (15 мм) и его подача в камеру смешивания с химическими компонентами 5 в турбулентном потоке воздуха, в отличие от обычной технологии, где химические компоненты просто высыпаются на конвейер с макулатурой.
Решетневские чтения. 2017
Технологическая схема производства целлюлозного теплозвукоизоляционного материала
с улучшенными свойствами: 1 - шредер; 2 - трубопроводы; 3 - бункер - уловитель; 4, 7 - вихревые дробилки; 5 - камера смешивания боратов; 6 - дозатор подачи боратов; 8 - упаковка с аспирацией
Дозировка подачи химических компонентов осуществляется с помощью частотного преобразователя, что позволяет производить точную регулировку количества добавляемых химических реагентов. После смешения с реагентами материал поступает в вихревую дробилку тонкого помола 7 (мелкое сито - 5 мм) и затем поступает в систему аспирации и упаковки готового продукта [3].
Вывод. Обзор технологических схем получения целлюлозных утеплителей подобных разрабатываемому выявил ряд недостатков с учетом которых была произведена подборка оборудования получения теп-лозвукоизоляционного материала с системой 3-х ступенчатого дробления с двойным воздушным вытягиванием и вспушиванием волокон, что позволит получить материал с уменьшенной плотностью, повышенной энергетической эффективностью и улучшенными экономическими показателями.
Дальнейшие исследования в этой области будут направлены на совершенствование процесса фибри-ляции волокнистого материала, исследование тепло-физических и огнезащитных свойств полученного утеплителя.
Библиографические ссылки
1. Бадьин Г. М., Сычев С. А. Современные технологии строительства и реконструкции зданий. СПб. : БХВ-Петербург, 2013. 288 с.
2. URL: http://www.pandia.ru/text/77/185/10745.php.
3. Петров А. Н. Теплоизоляционные материалы на основе соломы и неорганических связующих : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05. Казань, 1998. 178 с.
References
1. Bad'in G. M., Sychev S. A. Sovremennye tekhnologii stroitel'stva i rekonstruktsii zdaniy. SPb. : BKhV-Peterburg, 2013. 288 s.
2. Available at: http://www.pandia.ru/text/77/ 185/10745.php.
3. Petrov Al'bert Nikolaevich. Teploizolyatsionnye materialy na osnove solomy i neorganicheskikh svyazuyushchikh : dissertatsiya ... kand. tekhn. nauk : 05.23.05. Kazan', 1998. 178 s.
© Лучинкин С. Г., Кожухов В. А., Алашкевич Ю. Д., 2017
