НЕПЫЛЯЩИЙ ТЕПЛО- И ШУМОИЗОЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

Непылящий тепло- и шумоизолирующий материал относится к производству экологически чистых материалов из минерального или стеклянного волокна, используемых в качестве тепло- и звукоизоляции. Предлагаемая полезная модель относится к производству экологически чистых материалов из минерального или стеклянного волокна, используемых в качестве тепло-, вибро- и шумоизоляции в сфере гражданского и промышленного строительства, а также при реконструкции и ремонте зданий и сооружений.
Из уровня техники не известны примеры материалов, содержащих полотно из минерального, или стеклянного, заключенное в пыленепроницаемый чехол из нетканого или тканого материала, в которых полотно и чехол по площади были бы скреплены между собой методом точечной прошивки.
Известен термозвукоизоляционный и фильтрующий материал, содержащий стекловолокнистое прошивное полотно и защитную оболочку из полимерного материала, у которого оболочка выполнена двухсторонней из нетканого полипропилена; при этом оболочка и полотно скреплены путем продольной прошивки армированной шелком хлопковой нитью или капроновой нитью [патент РФ №2077368].
Недостатками материала являются:
большая суммарная длина продольных швов, что обуславливает образование большого количества отверстий в результате прокалывания оболочки при прошивке, а также со стороны кромок материала по всему периметру, через которые происходит интенсивное выделение пыли стеклянного или минерального волокна в окружающую среду;
наматывание волокна на сверло при монтаже.
Известен термозвукоизоляционный пылезащищенный материал, содержащий полотно из базальтового или стеклянного волокна, заключенного в двухстороннюю оболочку из нетканого полипропилена; при этом полотно и оболочка скреплены между собой по периметру материала сварным швом, а по площади - продольными швами плотностью не менее 16-ти стежков на отрезке шва в 200 мм, выполненными из армированной полиэфирной, или вискозной, или хлопковой, или капроновой, или стеклянной нити, при расстоянии между ними 100-300 мм [патент РФ №175133].
Недостатками материала являются:
большая суммарная длина продольных швов, что обуславливает образование большого количества отверстий в результате прокалывания оболочки при прошивке, через которые происходит интенсивное выделение пыли стеклянного или минерального волокна в окружающую среду;
наматывание волокна на сверло при монтаже.
Наиболее близким по технической сущности из известных устройств является лента термозвукоизолирующая, содержащая полотно из стеклянного или базальтового волокна, заключенного в двухстороннюю оболочку из нетканого полипропилена; при этом кромки верхней и нижней частей оболочки по периметру сварены между собой до образования сварных швов шириной не менее 5 мм [патент РФ №178153].
Данный материал выбран в качестве прототипа в связи с тем, что он, благодаря сварным швам, на 100-процентов обеспечивает защиту от выделения в окружающую среду пыли стеклянного или минерального волокна.
Основным недостатком прототипа является невозможность изготовления этим методом материалов шириной более 150-200 мм в связи с тем, что полотно и оболочка фактически не скреплены между собой. Это приводит к неизбежной потери геометрических размеров материалом шириной более 200 мм при транспортировке и монтаже из-за перемещения полотна относительно оболочки и сбивание его в комки.
3
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание материала, обеспечивающего максимальную защиту окружающей среды от выделения в нее пыли стеклянного или минерального волокна с целью недопущения концентрации такой пыли более 4 г/м, с возможностью изготовления материала достаточных габаритов, с шириной от 200 до 3000 мм.
Поставленный технический результат достигается за счет выполнения непылящего тепло- и шумоизолирующего материала, содержащего наполнитель (далее также «полотно») из любого минерального или стеклянного волокна, заключенного в пыленепроницаемую оболочку (далее также «чехол») из нетканого или тканого материала; при этом полотно и чехол по площади скреплены между собой методом точечной прошивки, а по периметру - методом лазерной, высокочастотной сварки или термоскреплением.
3
Указанный материал обеспечивает ряд полезных свойств; во-первых, максимальную защиту окружающей среды от выделения в нее пыли стеклянного или минерального волокна с целью недопущения концентрации такой пыли более 4 г/м, как это предусматривается СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. Актуализированная редакция». Это достигается путем размещения полотна из минерального и стеклянного волокна в герметичный чехол, например, но, не ограничиваясь, из нетканого полипропилена с последующим соединением полотна и чехла по всей поверхности материала методом точечной прошивки с шагом 100-400 мм, благодаря которой резко уменьшается общая длина швов и, следовательно, количество проколов, что позволяет обеспечить значительное снижение выделения материалом пыли стеклянного или минерального волокна в окружающую среду по сравнению с материалами, в которых оболочка и наполнитель скреплены между собой продольными и/или поперечными швами.
Во-вторых, достигается отсутствие наматывания волокна на сверло при монтаже.
На фигурах 1 и 2 показаны:
1 - полотно;
2 - места точечной прошивки;
3 - места скрепления лазерной, высокочастотной сварки или термоскреплением;
4 - точечная прошивка.
Точечная прошивка в предлагаемом материале может быть выполнена двумя способами:
2
1. Методом пиковки, т.е. соединением деталей из тканых и нетканых материалов, между которыми располагается слой из любого минерального или неминерального, или стеклянного волокна, основанный на бесшовном соединении указанных деталей с помощью специальной иглы (пики), вертикальной нити и расположенных снизу и сверху кусочков плотного материала (далее «пиковки», «пиковка») круглой или прямоугольной, или произвольной формы площадью 4-25 см, полностью закрывающих место прокола.
Соединение этим методом может осуществляться, как вручную, так и с помощью специальной машины для пиковки, например, с помощью отечественной пиковочной машины ДМН-68.
Шаг пиковок выбирается эмпирическим путем в зависимости от толщины и плотности волокнистого слоя. Предпочтительно выбирают шаг в пределах 100-400 мм.
При этом пиковки, расположенные с лицевой стороны материала, из эстетических соображений могут быть выполнены самоклеящимися.
2 Методом круговой точечной прошивки, т.е. соединением деталей из тканых и нетканых материалов, между которыми располагается слой из любого минерального или неминерального, или стеклянного волокна, основанный на соединении указанных деталей с помощью швов в виде небольших кружков (далее «точечные круговые швы») предпочтительно диаметром 10-50 мм и с шагом 100-400 мм.
При этом точечные круговые швы могут быть выполнены из армированной полиэфирной, или вискозной, или хлопковой, или капроновой, или стеклянной нити.
Соединение этим методом осуществляется исключительно с помощью специальных машин и/или автоматических линий.
Использование материала, созданного с помощью точечной прошивки, позволяет обеспечить уменьшение практически на 100% выделения материалом пыли стеклянного или минерального волокна в окружающую среду со всей площади материала по сравнению с материалами, в которых оболочка и наполнитель по площади скреплены между собой продольными и/или поперечными швами.
При этом герметичность чехла обеспечивается выполнением герметичного соединения кромок верхней и нижней оболочки по периметру методом лазерной или высокочастотной, или ультразвуковой сварки, или склеиванием, или термоскреплением.
Также важно, что при выполнении сверления такого материала при монтаже внутри точечных круговых швов не происходит наматывание волокна на сверло. Это объясняется тем, что круговой шов перерубает волокно. Поэтому внутри кружка волокно становится коротким и не наматывается на сверло.
2
2
Непылящий тепло- и шумоизолирующий материал может быть выполнен длиной 500-15000 мм, шириной 200-3000 мм, толщиной 5-100 мм и поверхностной плотностью 100-3000 г/м; он содержит наполнитель из стеклянного или любого минерального волокна, заключенный в герметичный чехол из нетканого или тканого материала с поверхностной плотностью 30-500 г/м (далее также «чехол»). При этом полотно и чехол по всей площади материала скреплены между собой методом точечной прошивки с шагом 100-400 мм, выполненным из армированной полиэфирной, или вискозной, или хлопковой, или капроновой, или стеклянной нити.
Кромки непылящего тепло- и шумоизолирующего материала соединены по периметру методом лазерной или высокочастотной, или ультразвуковой сварки, или склеиванием, или термоскреплением.
С целью повышения теплоизолирующих, шумоизолирующих, виброизоляционных характеристик, демпфирующих свойств, огнестойкости и уменьшения негативного воздействия щелочной внешней среды полотно может быть выполнено из минеральных, кремнеземных, стеклянных, базальтовых волокон, а также полиэфирных и иных синтетических волокон, а чехол - из нетканого полипропилена, а также стеклянных, кремнеземных, базальтовых, хлопчатобумажных, синтетических тканей или фольгированных материалов.
Пример изготовления.
2
Иглопробивное стекловолокнистое полотно, например, марки ИПС-Т-1000 ТУ 6-48-135-97 складывают в =1, 2…n слоев и помещают его в герметичный чехол из нетканого полипропилена "Спанбонд" с поверхностной плотностью 70 г/м, изготовленный любым из известных способов (сшивание, склеивание, термоскрепление, лазерная или ультразвуковая сварка, и т.п.). После этого заготовку подают на машину или линию для точечной прошивки и соединяют полотно и чехол либо круговыми точечными швами диаметром 10-50 мм, либо пиковками с шагом 100-400 мм, например, но, не ограничиваясь, армированными полиэфирными нитями. При этом линейные размеры изделия варьируют в соответствии с Техническими условиями предприятия-изготовителя, предпочтительно по длине в пределах от 500-15000 мм, по ширине от 200 до 3000 мм, по толщине от 5 до 100 мм. Полученные изделия свертывают в рулоны и упаковывают в полиэтиленовые рукава.