РУЛОН СЛОИСТОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к теплоизолирующим слоистым материалам, полученным на основании рециклинга, из спеченных отходов вспененного полиэтилена. В соответствии с заявленной полезной моделью, при реализации материал выполнен в виде рулона, с возможностью его разреза на панели или плиты, применяемых для создания теплоизоляции и, возможно, звукоизоляции на объектах строительства или инфраструктуры, для изготовления спортивных матов, амортизирующих подложек для детских игровых площадок, в сельском хозяйстве качестве дренирующей прокладки под плодородный земельный слой.
Известен теплоизолирующий материал, описанный в RU 2327575 C1. Суть изобретения заключается в том, что теплоизолирующий материал, содержащий слои фольгированного вспененного полиэтилена и промежуточный пластичный слой, отличающийся тем, что внешние слои теплоизолирующего материала выполнены из лент фольгированного с одной или с двух сторон вспененного полиэтилена, а между лентами фольгированного вспененного полиэтилена расположен насыпной слой гранул дробленой фракции в виде склеенных кусочков фольгированного полиэтилена, которыми и образована смесь закрытых и открытых ячеек.
Недостатком известного решения является то, что такой материал является конечным продуктом и изменить его поверхность уже невозможно, так как фольгирование исключает необходимое подплавление поверхностей. Таким образом, полученный материал без дублирования имеет меньшие показатели физических характеристик, чем материалы, подвергнутые вышеуказанному процессу, что снижает область его использования.
Из уровня техники известен теплоизоляционный материал из отходов пенополиэтилена, изготовленный способом по RU 2421481 C1. Изобретение относится к переработке отходов пенополиэтилена в пористые или ячеистые изделия или материалы и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных стен, полов, потолков в строительной индустрии. Способ включает измельчение отходов на прямоугольные фракции с размером сторон 5-10 мм и размещение их между двумя движущимися сетчатыми лентами транспортера. После чего измельченные отходы нагревают до температуры 120-130°С, пропускают их между камерами нагретой массы непрерывную ленту с одновременным ее вспениванием в зоне пониженного давления воздуха. Способ по изобретению позволяет упростить технологию переработки отходов, снизить затраты путем обеспечения безотходного производства теплоизолирующего материала в виде непрерывной ленты, из которой можно нарезать блоки заданной длины. Полученный материал можно дублировать.
Недостатком указанного аналога является то, что возможность дублирования указана, но не раскрыта, так как в способе описаны этапы и температуры для сплавления фракций отходов в непрерывный лист, но не для подплавления с целью дублирования. Таким образом, полученный материал без дублирования имеет меньшие показатели физических характеристик, чем материалы, подвергнутые вышеуказанному процессу.
Другим аналогом является RU 112855 U1, раскрывающий теплозвукоизоляционный слоистый материал, содержащий внешние полимерные слои, между которыми расположен вспененный полиэтилен, и отражающие наружные слои, выполненные, по меньшей мере, с одной стороны, из фольги. В качестве внешних полимерных слоев используют вспененный полипропилен, а для соединения слоев с возможностью ламинирования между ними расположены слои полимерной пленки.
Добавление слоев из фольги обеспечивает хорошую отражательную способность, однако только один центральный слой имеет низкую прочность, и, следовательно, меньшую область применения, чем у слоистого дублированного, так как нельзя создать материал любой требуемой толщины. А применение дополнительных связующих веществ - полимерной пленки - усложняет производство.
Заявленная полезная модель создана с целью устранения вышеуказанных недостатков. Технический результат заключается в повышении универсальности слоистого теплоизоляционного материала, реализуемом в виде расширения области применения. Технический результат достигается благодаря усилению комплекса физических свойств - прочности, устойчивости к агрессивным средам, качества теплоизоляции и пр., обеспечиваемому дублированием по меньшей мере двух слоев материала, полученного на основании рециклинга, из спеченных отходов - фракций измельченного сырья вспененного полиэтилена, хаотично распределенных в каждом слое, до образования необходимой потребителю толщины, с возможностью кратного дублирования уже полученной слоистой конструкции. Материал изначально выполнен рулонным, что исключает высокую степень брака и трудовых затрат, свойственную блочному производству. В зависимости от области применения рулон с необходимым количеством слоев разрезают на панели и/или плиты.
Краткое описание чертежей:
Фиг. 1 Общий вид изделия из двух дублированных слоев материала из спеченных отходов вспененного полиэтилена;
Фиг. 2 Изделие из четырех дублированных слоев материала из спеченных отходов вспененного полиэтилена;
Фиг. 3 Пример вариантной толщины готового слоистого изделия.
Опираясь на фиг 1-3, заявлен слоистый теплоизолирующий материал, имеющий по меньшей мере, два слоя, где слой 1 является основой и представляет собой материал из спеченных отходов вспененного полиэтилена, представленных в виде различных фракций измельченного сырья. В спеченном виде основной слой 1 подвергнут подплавлению в процессе дублирования с аналогичным материалом с образованием дополнительного слоя 2. Дополнительный слой 2 является по составу и характеристикам тем же самым материалом, что и материал в основном слое 1. В зависимости от назначения слоистого теплоизоляционного материала основной слой может дублироваться с одной или двух сторон основного слоя 1. При этом количество дополнительных слоев может быть больше двух, потому что каждый последующий дополнительный слой - 2, 3, 4 может служить основным слоем 1.(фиг. 2)
При изготовлении слоистого материала используются различные фракции измельченного сырья, как однородные (5-10мм), так и хаотичные, различных размеров (8×8мм, 20×20мм), полученного путем рециклинга, из обрезков вспененного полиэтилена.
Осуществление полезной модели может быть реализовано следующими способами, но не ограничивается ими:
1. На газовой установке. Дублирование двух слоев рулонного материала толщиной по 25 мм происходит при температуре 200 -220°С со скоростью 8-10 м/мин.
2. На электрической установке. Дублирование двух слоев рулонного материала осуществляют при температуре 200-220°С со скоростью 7-8 м/мин.
При реализации указанных способов, движение дублируемых слоев материала осуществляется с помощью двух вращающихся валов, которые одновременно осуществляют прижатие одного слоя к другому. При дублировании горячий воздух или открытый огонь подается в зазор между соединяемыми слоями. При этом поверхность одного из слоев или обоих должны при воздействии температуры подплавиться. После воздействия тепла оба слоя прижимаются друг к другу, образуя единый спеченный слоистый материал. Материал из спеченных отходов вспененного полиэтилена оптимально соответствует температурным требованиям подплавления.
Примеры реализации полезной модели представлены далее.
3
Изделие - слоистый теплоизоляционный материал, преимущественно производимый в виде рулонов плотности от 20 и до 90 кг/м , ширина от 3 см до 1,2 м, толщина от 10 мм до 60 мм. Рулоны можно кратно дублировать между собой и, таким образом, получать толщины до 120 мм. и больше.
Изделие - слоистый теплоизоляционный материал, производимый в виде кратно дублированных слоев рулонного материала толщиной по 10 мм каждый до получения 8 слоев - изделия толщиной 80 мм.
Изделие - слоистый теплоизоляционный материал, производимый в виде кратно дублированных слоев рулонного материала толщиной 1 мм до получения 100 слоев - изделия толщиной 100 мм (10 см).
Прочие параметры процессов дублирования, а именно, температура и скорость зависят как от материалов, так и от оборудования.
Благодаря дублированию слоев, у нового теплоизоляционного слоистого материала улучшаются физические характеристики: наблюдается способность пропускать сквозь себя влагу (дренаж), не скапливать испарения, так как спеченные фракции имеют дышащий эффект. Также после проведенных испытаний отмечена устойчивость к воздействию высоких температур до 110°С, органических растворителей, масла, бензина, отмечена высокая устойчивость к разрыву и деформации, а благодаря слоистости обеспечивается сохранение тепла, так как фракции в разных слоях являются спеченными в хаотичном распределении, минимизируя количество пространств между фракциями, но сохраняя дышащий эффект, в отличие от материала из одного слоя, где расстояние между фракциями пропускает тепло, а не удерживает его.
За счет улучшения свойств, заявленный материал может найти более широкой применение. Так, заявленный материал может быть использован для
- утепления внутренних стен, фундаментов и фасадов зданий;
- строительства теплосетей в качестве демпфирующего элемента;
- оборудования игровых площадок, стадионов, каркасных бассейнов в качестве амортизационной и теплоизолирующей подложки;
- как основа при изготовлении спортивных матов;
- теплоизоляции в конструкциях многослойных стен;
- теплоизоляции полов на первом этаже жилых помещений;
- шумотеплоизоляции дачных домов, гаражей, чердачных помещений, балконов;
- в качестве подстилки под плодородный слой, для теплоизоляции овощехранилищ.