МАТЕРИАЛ ДЕКОРАТИВНОГО ОБЛИЦОВОЧНОГО ПОКРЫТИЯ
MATERIAL OF DECORATIVE FACING COATING

Изобретение относится к декоративным настенным и потолочным покрытиям, преимущественно для внутренней отделки помещений.
Известен материал декоративный облицовочный для внутренней отделки помещений и способ его изготовления [RU 94013552, опубл. 1995 г.]. Для приготовления известного декоративного материала используют кварцевый песок мелкой фракции, древесные опилки и слюду фракцией 1×1 мм, при этом древесные опилки и песок предварительно просеивают через сито с размером ячейки 1×1 мм, затем перемешивают составляющие компоненты в следующем соотношении, мас.%: кварцевый песок 60, древесные опилки 35, слюда 5 и наносят на поверхность. После нанесения материала на стену производят сушку поверхности в течение суток при 18-25°С. Недостатком известного материала являются недостаточные гигроскопичность, тепло- и звукоизоляционные свойства.
Другим аналогом заявленного изобретения является материал декоративного облицовочного покрытия и способ его изготовления [RU 2117122, опубл. 1998 г.]. Известный материал содержит хлопковую или древесную целлюлозу, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы Na-КМЦ или полиакриламид в соотношении, мас.ч.: хлопковая или древесная целлюлоза - 62,5-71,4, Na-КМЦ или полиакриламид - 28,6-37,5 и декоративные добавки, вводимые дополнительно за счет основных компонентов. В качестве декоративных добавок могут быть использованы опил хвойных пород деревьев, растительные волокна, текстильные волокна, слюда. Целлюлоза может быть белой, предварительно окрашенной в различные цвета или смесью целлюлозы различных цветов. Технологический процесс приготовления состава состоит из следующих стадий: 1. окрашивание целлюлозы красителями для хлопчатобумажных тканей и универсальными красителями для любых видов тканей; 2. приготовление водного раствора КМЦ; 3. смешение целлюлозы с раствором КМЦ; 4. сушка композиции; 5. гранулирование.
Прототипом заявленного изобретения является материал декоративного облицовочного покрытия, содержащий целлюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и текстильные волокна, при этом в качестве текстильных волокон используется вискозная или полиэфирная предориентированная нить с линейной плотностью 18-36 текс, кроме того, содержит вискозную или полиэфирную предориентированную нить с линейной плотностью 80-165 текс, при этом вискозная или полиэфирная предориентированная нить имеет различные цвета, а также содержит пластификаторы, декоративные добавки, порошковые красители, в том числе неводоразбавляемые, при следующем соотношении компонентов, мас.%: карбоксиметилцеллюлоза 15-25, вискозная или полиэфирная предориентированная нить 5-75, целлюлоза 5-75, ПАВ 2-8 (Патент РФ на изобретение №2330923, М.кл. E04F 13/00, D06N 7/02, В32В 27/00, опубл. 10.08.2008 г.).
Недостатком известного материала является его высокая стоимость, недостаточные адгезивно-когезионные свойства, увеличенный срок затворения и высыхания материала.
Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение, состоит в создании декоративного экологически чистого покрытия с уменьшенной себестоимостью готового продукта, быстрым затворением, а также быстрым высыханием нанесенного материала на обрабатываемую поверхность и улучшенными декоративными свойствами.
Технический результат достигается тем, что материал декоративного облицовочного покрытия, содержащий целлюлозу, текстильные волокна, полиэфирную нить разного цвета и длины, дополнительно содержит модифицированный крахмал и вещества-ингибиторы роста микроорганизмов, мас.%.
Модифицированный крахмал
10
Полиэфирная нить (разного цвета и длины)
5-50
Целлюлоза
30-88
Вещества ингибиторы роста микроорганизмов
2
Кроме того, в нем используются натуральные волокна (джут, шерсть, лен) разного цвета и длины. В качестве веществ-ингибиторов роста микроорганизмов могут применяться сорбиновая кислота, муравьиная кислота, а также сорбат калия (http://www.neomart.ru/).
Материал может содержать отбеленную и/или окрашенную шерсть, отбеленный и/или окрашенный джут и льняные волокна разной длинны, а также декоративные добавки (слюда, глиттеры (блеск на основе металлизированной полиэтилентерефталатной пленки и/или полиэстеровой пленки разного диаметра, формы и цвета), строительные чипсы - флоки, кварцевый песок, вермикулит и т.д.).
Полиэфирная предориентированная нить, шерсть, джут и лен могут иметь различные цветовую гамму и длину. Такое решение позволяет варьировать цвета декоративного покрытия за счет подбора нитей определенных цветов и создавать различные декоративные структуры готового покрытия за счет добавления природных волокон разной длины и структуры.
Новым является применение модифицированного крахмала. В результате улучшаются адгезивно-когезионные свойства декоративного материала, т.е. повышается его прилипание к обрабатываемой поверхности, также уменьшается срок высыхания материала вследствие того, что модифицированный крахмал быстрее отдает воду. Модифицированный крахмал в течение 5-10 минут растворяется в холодной воде и при перемешивании пропитывает целлюлозу и другие волокна, используемые в штукатурке, это позволяет сократить процесс затворения материала с 8-12 часов до 4-6. Добавление модифицированного крахмала уменьшает слеживаемость готового упакованного продукта, что влияет на качество и реологические свойства.
Поскольку в состав вносится модифицированный крахмал, это позволяет убрать из рецептуры ПАВ, которые вносились в прототипе, для лучшего нанесения материала на поверхность. Экспериментальным путем доказано, что крахмал обладает отличными диспергирующими и связующими свойствами. В связи с этим понижается стоимость сырья.
Также добавление в материал растительных волокон повышает декоративное качество покрытия, повышаются тепло- и звукоизоляционные свойства, и увеличивается армирующий эффект.
Сочетание предлагаемых компонентов, а также их процентный состав по предлагаемому изобретению подобраны экспериментальным путем. Проведенные эксперименты показали, что выход количественного состава компонентов за предлагаемые пределы приводят к следующим негативным последствиям.
При использовании модифицированного крахмала более 10% увеличиваются адгезионно-когезионные свойства, плохо перемешивается с целлюлозным волокном, и увеличивается удорожание продукта.
При использовании модифицированного крахмала менее 10% уменьшается адгезионное и когезионное качество материала, материал после высыхания становится рыхлым и отделяется от обрабатываемой поверхности.
Использование веществ-ингибиторов роста микроорганизма менее 1% не дает нужного эффекта. При создании оптимальных условий роста микроорганизмов они могут активироваться и продукты их метаболизма могут негативно влияют на здоровье человека.
Использование веществ ингибиторов роста микроорганизма более 2% приводит к удорожанию готового материала.
При использовании окрашенной полиэфирной нити меньше 5% ухудшается декоративная структура наносимого материала.
При использовании окрашенной полиэфирной нити больше 50% происходит комкование материала, увеличивается его стоимость.
Использование целлюлозы меньше 30% приводит к удорожанию материала за счет необходимости добавлять другие компоненты, которые имеют высокую стоимость.
При использовании целлюлозы больше 90% ухудшается качество нанесенного материала за счет уменьшения количества связующего компонента (поверхность обсыпается). Ухудшаются декоративные свойства.
В таблице представлены сравнительные характеристики отличительных показателей материала. Варьирование процентных соотношений компонентов необходимо для поиска оптимальных концентраций, которые будут обеспечивать искомый результат, в частности высокие адгезивно-когезионные качества, уменьшенную себестоимость, уменьшение времени затворения материала, а также уменьшение времени высыхания материала при нормальных условиях.
Экспериментальным путем установлено, что другие компоненты, входящие в состав готовой смеси, не влияют на физические характеристики, установленные в таблице. Основными компонентами, влияющими на данные качества материала, являются:
- количество модифицированного крахмала;
- количество целлюлозы, которая выполняет функцию наполнителя.
Добавление большего количества модифицированного крахмала приводит к увеличению себестоимости, времени затворения, высыхания материала, но повышаются адгезионно-когезионные свойства. Затворение происходит медленней, потому что большему количеству крахмала необходимо больше времени для набухания. Соответственно и время высыхания увеличивается, так как крахмал в больших количествах образует сгустки в виде гелевидных образований, которые медленно освобождают из своей структуры воду. Также время высыхания зависит от слоя нанесенного материала и поверхности, на которую он наносится (штукатурка, гипсокартон, неровности поверхности). При добавлении крахмала в количестве 15 процентов повышаются адгезионно-когезионные показатели. Но учитывая повышенную стоимость материала, полученную при таком соотношении составляющих, добавлять такую концентрацию связующего нецелесообразно.
Изготовление смеси происходит следующим образом.
Перемешивание смеси может быть произведено в молотковых мельницах или специальных смесителях.
Смесь, состоящая из распушенной полиэфирной нити и предварительно распушенной до состояния ваты целлюлозы, модифицированного крахмала, позволяет улучшить прочность материала (распушенная нить увеличивает армирующие качества). Улучшаются декоративные свойства. Добавление природных волокон льна, джута, шерсти позволяет эффектно увеличить декоративные свойства за счет присутствия сгустков различных цветов и фактур и получить рельефные и мозаичные поверхности. Распушенные нити увеличивают объем материала, и за счет толщины слоя улучшаются тепло- и звукоизоляция.
Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.
Пример 1
Исходный состав компонентов на 1 кг продукции:
Модифицированный крахмал - 100 г,
Целлюлоза - 698 г,
Окрашенная шерсть - 200 г,
Ингибиторы роста микроорганизмов (ИРМ) - 2 г.
Предварительно производили размол целлюлозного листа до распушенного состояния (до состояния ваты). После чего окрашенную шерсть смешивали с целлюлозой в смесителе до однородной массы.
Модифицированный крахмал повышает адгезионно-когезионные свойства материала. Окрашенная шерсть вместе с целлюлозой обладает повышенной стойкостью на разрыв (материал тянется). При высыхании материал обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами, а также становится мягким и теплым на ощупь. Обладает прекрасными декоративными качествами.
Готовый материал потребитель смешивает с водой и наносит на поверхность стены. Расход - 3,5-4 кв.м, зависит от наносимого слоя и поверхности стены.
Пример 2
Модифицированный крахмал - 100 г,
Полиэфирная предориентированная нить:
Синяя - 200 г,
Голубая - 200 г,
Перламутр - 50 г,
Целлюлоза - 510 г,
Глиттер голубой и синий - 40 г.
Предварительно производят размол целлюлозного листа до распушенного состояния (до состояния ваты). После чего сгустки полиэфирной нити смешиваются с целлюлозой в смесителе до однородной массы - готовый материал с требуемыми свойствами.
Готовый материал потребитель смешивает с водой и наносит на поверхность стены. Расход - 3,5-5 кв.м, зависит от наносимого слоя и поверхности стены.
Таблица
Содержание компонентов, наименование характеристик
Варианты предлагаемого состава
1
2
3
Модифицированный крахмал, %
5
10
15
Целлюлоза, %
95
90
85
Адгезивно-когезионные свойства, кгс/см<sup>2</sup>
0,092
0,134
0,157
Себестоимость, р./кг
28,45
28,9
29,35
Время затворения, мин
5
6-10
10-20
Время высыхания, ч
3-4
4-6
6-9