Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области производства защитных покровов для кабелей, получаемых путем нанесения на основу (ткань, нетканое полотно, бумага) битумных композиций. Описывается способ получения битумсодержащего материала, заключающийся в том, что основу пропитывают раствором битумно-полимерной композиции в органическом растворителе с последующей термообработкой материала для удаления растворителя. Процесс ведется при следующих технологических параметрах: условная вязкость пропиточного состава - 20-80 с; температура сушки - 70-130oC, производительность вентилятора - 850-6700 м/ч; скорость перемещения материала - 1-8 м/мин. Предложенный способ позволяет получить материал с равномерной пропиткой, не обладающий излишней липкостью. 4 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2139903
Класс(ы) патента: C09D195/00, B32B11/04, H01B7/28
Номер заявки: 97111438/04
Дата подачи заявки: 10.07.1997
Дата публикации: 20.10.1999
Заявитель(и): Научно-исследовательский институт полимерных материалов; Пермский завод им.С.М.Кирова; Открытое акционерное общество "Камкабель"
Автор(ы): Агапова Т.В.; Астраханцев В.А.; Барсуков В.К.; Колосов Г.Г.; Кранидов А.М.; Кузьмицкий Г.Э.; Макиенко Г.П.; Ощепков Н.П.; Поник А.Н.; Соловьева В.А.; Талалаев А.П.; Шеврикуко И.Д.; Мокрецов И.И.
Патентообладатель(и): Научно-исследовательский институт полимерных материалов; Пермский завод им.С.М.Кирова; Открытое акционерное общество "Камкабель"
Описание изобретения: Изобретение относится к области производства защитных и антикоррозионных покровов, в частности материалов, используемых для защиты металлических кабельных оболочек.
Существует способ получения битуминированной ленты - аналог (г. Петропавловск, Казахстан, ТУ 16-91426.0052.006. Лента битуминированная, срок действия с 01.01.92г.), который заключается в нанесении расплава битумного состава на материал (ткань) с последующим охлаждением его. В данном способе битум расплавляется и обезвоживается в реакторах при температуре 100 - 120oC, разрежении 0,2 - 0,1 атм., смешивается с компонентами состава и горячим подается в ванну пропиточного устройства. Ткань по валкам проходит через ванну с расплавом (температура не ниже 100oC), на отжимных валках удаляется избыток состава. Перед намоткой производится частичное охлаждение полотна путем обдува воздухом. Окончательное охлаждение рулонов полотна производится на стойках в течение 8-48 часов. Полученный описанным способом материал имеет следующие характеристики:
Толщина, мм - 1,1 - 1,3
Содержание битумной массы, % - 56 - 66
Разрывная нагрузка, Н/50 мм - 772 - 835
К недостаткам способа следует отнести высокую температуру ведения процесса, неравномерность нанесения битумной массы, повышенную толщину слоя и, в связи с этим, повышенную липкость материала, что ухудшает эксплуатационные характеристики материала.
Известен способ (прототип) получения битумсодержащего материала по патенту N 2083624, Россия. Указанный способ заключается в пропитке материала раствором битумно-полимерного состава в органическом растворителе и последующей термообработке материала для удаления растворителя. Материал-основа проходит с фиксированной скоростью последовательно через ванну пропитки и камеру сушки. Для поддержания концентрации паров растворителя в камере сушки ниже нижнего предела взрываемости в камере сушки обеспечивается поток воздуха вентилятором большой производительности. Скорость протяжки материала, исходя из производительности вентилятора, составляет 0,5-5 м/мин, температура в сушильной камере - 100 -130oC, продолжительность сушки - 6 - 10 мин. Полученный по данному способу битумсодержащий материал имеет следующие характеристики:
Толщина, мм - 1 ± 0,2
Содержание битумной массы, % - 50 ± 5
Разрывная нагрузка, Н/50 мм - не менее 450
Целью предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления битумсодержащего материала, по характеристикам не уступающего прототипу, обеспечивающего более широкий диапазон параметров работы и безопасность ведения процесса.
Принципиальная схема предлагаемого способа приведена на фиг. 1. Материал-основа (ткань, бумага) с устройства размотки (1) поступает в пропиточную ванну (2), отжимными валками (3) удаляются излишки состава. Пропитанное полотно подается в сушилку (4), где производится удаление растворителя. Готовый материал с помощью устройства намотки (5) сматывается в рулон. В камере сушки создается поток воздуха вентилятором (10), производительность которого регулируется изменением сечения воздуховода шибером (11). Пары растворителя в смеси с воздухом проходят через конденсатор (6), где растворитель частично улавливается, и далее дожигаются в нейтрализаторе (7). Конденсат растворителя через отстойник (8) возвращается в смеситель (9) для приготовления пропиточного состава.
Для приготовления битумно-полимерного состава может использоваться реактор необходимого объема, имеющий перемешивающее устройство и рубашку обогрева (для ускорения процесса растворения). Возможно раздельное приготовление растворов битума (с добавлением антисептика, при необходимости) и полимера с последующим их усреднением в требуемом соотношении.
Качество битумсодержащего материала, получаемого по предлагаемому способу определяется следующими параметрами:
- вязкость битумно-полимерного состава (зависит от концентрации растворителя, температуры и марки применяемого битума). Снижение вязкости состава улучшает смачивание материала-основы, но приводит к уменьшению сухого остатка на материале. Увеличение вязкости состава ухудшает его технологичность;
- скорость протяжки материала определяется концентрацией растворителя в составе и производительностью вентиляционной системы. Увеличение скорости протяжки приводит к повышению липкости не полному удалению растворителя и к повышению опасного концентрационного уровня паров растворителя в камере сушки. Уменьшение скорости пропитки приводит к снижению производительности процесса;
- температура в камере сушки выбирается из условий необходимости полного удаления растворителя и обеспечения пожаробезопасности при этом;
- производительность вентилятора задается, исходя из количества удаляемого растворителя, для обеспечения концентрации паров растворителя в камере сушки ниже нижнего предела взрываемости паров растворителя в смеси с воздухом.
За характеристику вязкости пропиточного состава принята условная вязкость, определяемая в соответствии с ГОСТ 8420 с замером времени непрерывного истечения в секундах определенного объема раствора через калибровочное сопло диаметром 4 мм вискозиметра типа ВЗ - 246.
На фиг. 2 приведена зависимость условной вязкости битумно-полимерного состава от температуры, а на фиг. 3 - от концентрации растворителя. Для получения необходимого качества битумсодержащего материала установлены требования по условной вязкости состава: 20 - 80 с при (20 ± 0,5)oC по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм.
Учитывая наличие в составе горючего растворителя, были рассчитаны и взаимоувязаны скорость протяжки материала, количество удаляемого растворителя и производительность вентилятора (фиг. 4).
Характеристики битумсодержащего материала в зависимости от технологических параметров процесса по предлагаемому способу представлены в таблице.
На основании полученных результатов выбраны оптимальные параметры ведения процесса изготовления битумсодержащего материала:
- условная вязкость пропиточного состава - 20 - 80 с при (20±0,5)oC по вискозиметру с диаметром сопла 4 мм;
- температура сушки - 70 - 130oC;
- скорость перемещения материала - 1 - 8 м/мин;
- производительность вентилятора - 850 - 7000 м3/ч при количестве удаляемого растворителя 17,1 - 129,6 кг/ч.
Формула изобретения: Способ получения битумсодержащего материала для защитных покрытий кабелей, включающий пропитку материала-основы битумно-полимерным составом и сушку, отличающийся тем, что пропитку ведут при скорости перемещения материала 1 - 8 м/мин составом, имеющим условную вязкость 20 - 80 с при (20 ± 0,5)oС по вискозиметру с диаметром сопла 4 мм, а сушку осуществляют при 70 - 130oС и производительности вентилятора 850 - 7000 м3/ч при количестве удаляемого растворителя из материала в диапазоне 17,1 - 129,6 кг/ч.