1. Описание технологии производства изделия
Промазной способ выработки поливинилхлоридных линолеумов, имеющих тканевую или войлочную основу, является одним из наиболее старых способов получения синтетических рулонных материалов для полов. Однако он и сейчас не утратил своего значения вследствие простоты технологии. Промазной способ основан на принципе намазки специальных поливинилхлоридных паст на непрерывно движущуюся тканевую или войлочную основу с последующей обработкой полотна в терможелировочных камерах, в результате пленка получает большую прочность, износоустойчивость и эластичность, а также прочно соединяется с основой.
Помимо тканых и волокнистых основ могут применяться ткани полотняного переплетения, изготовляемые из джуто-кенафного волокна или из смеси джуто-кенафных и льняных волокон. Для теплозвукоизляционного линолеума разработана специальная биостойкая нетканевая волокнистая подкладка, представляющая собой гибкую, упругую систему переплетенных лубяных волокон, образующих пористую структуру.
Известны два варианта промазного способа производства линолеума. По первому варианту для формования линолеумного слоя применяют грунтовальный станок с ракельными устройствами, позволяющими после многократной промазки и послойной желатинизации нанесенной массы в терможелировочных камерах получать пленку требуемой толщины и качества.
Второй вариант основан на промазке основы пастой, наносимой с избытком за один раз. Пленку определенной толщины формируют путем каландрирования нанесенного слоя по выходе полотна из терможелировочной камеры на двухвалковом каландре, установленном в конце камеры.
Технологическая линия производства линолеума по второму варианту состоит из следующих операций: транспортирования компонентов со склада и подачи их в промежуточные бункера и емкости; дозирования компонентов; приготовления пигментной красящей пасты; нанесения линолеумной массы на движущуюся основу; термообработки и желирования нанесенной на основу пасты; каландрирования (с одновременным калиброванием) желированной пленки; охлаждения готового полотна линолеума; обрезки кромок, разбраковки и упаковки линолеума.
На рис. 1 приведена технологическая схема производства линолеума этим методом.

(Рис.1) Схема производства линолеума промазным способом
Жидкие сырьевые компоненты из складских емкостей 1 при помощи насосов 2 подаются в расходные баки 3 смесительного отделения. Поливинилхлоридное связующее и наполнители поступают со склада в мешках, доставляемых в цех электрокаром 4. Здесь сухие компоненты растаривают и через воронку 6 соответствующего элеватора, который подает их через сита, направляют сырье на шнековые питатели 7 и в промежуточные бункера 8. Сыпучие материалы дозируют весовым дозатором.
Жидкие компоненты смеси из расходных баков поступают в обычный объемный мерник 9. Из дозаторов сырье поступает в смеситель 10 для предварительного перемешивания.
Для приготовления красочной пасты применяют пигменты, загруженные в специальные расходные бункера 11. Колерный замес готовят в смесителе, куда загружают точно отвешенное на специальных весах количество пигментов, пластификаторов и прочих компонентов красочной пасты.
Приготовленный в смесителе замес поступает на трехвалковую краскотерку 12 сверху, через загрузочную воронку, в зазор между первым и вторым валком. В процессе перетирки красочный состав переходит на третий валок и снимается с него специальным ножом в сборник.
Колерный замес через раздаточный бункер 13 подается в нужном количестве в смеситель 14, куда одновременно поступает через раздаточный бункер 15 перемешанная в предварительном смесителе смесь, а также пластификаторы из мерника 9 для окончательного приготовления грунтовальной линолеумной пасты. Для этой цели применяют обычно смесители СМ-3. На рис. 2 показан смеситель СМ-3.

(Рис. 2) Смеситель СМ-3: 1 — корпус смесителя; 2 — лопасти; 3 — откидная крышка; 4 — загрузочное отверстие; 5 — винт для наклона и подъема корпуса; 6 — электропередача; 7 — электродвигатель; 8 — гайка корпуса смесителя
Для ускорения производства обычно устанавливают несколько таких смесителей. Смеситель имеет стальной корпус, снабженный паровой рубашкой для обогрева. Дно корпуса имеет вид двух полуцилиндров, с выступающей средней частью.
Масса непрерывно перемешивается двумя лопастями Z-образной формы, вращающимися с разной скоростью. Помимо интенсивного перемешивания массы в разных направлениях она еще перетирается в зазоре между лопастями и днищем корпуса.
Готовая масса выгружается из смесителя путем наклона его на 90°; лопасти, продолжающие вращение, выбрасывают массу из смесителя на транспортер или в вагонетку. При помощи тельфера кюбелем 15 (см. рис. 3) масса направляется на грунтовальный станок 17. Этот станок состоит из двух горизонтально расположенных в станине валков, на которые натянут резиновый чехол. Над чехлом помещается ракля, к которой крепится нож. Ракля может размещаться на разной высоте и поворачиваться под любым углом.
Изменением положения ракли и степени натяжения резинового чехла можно регулировать толщину наносимого слоя массы. Подкладочная ткань или волокнистая основа линолеума в форме рулонов 18 подается тельфером 19 на размоточное устройство.
Особое внимание обращается на подготовку тканевой основы, которая может иметь пороки — узлы, нитки, засорение посторонними включениями. Ткань может иметь неодинаковую ширину. Все замеченные дефекты должны устраняться. Ткань необходимо прогладить на каландрах.
Целесообразно создавать специальную линию подготовки тканевой основы, которая состоит из стола для измерения и осмотра ткани, счетчика ее длины, стола для ручной или механизированной очистки ткани и гладильного каландра. При использовании войлочной основы ее предварительно подогревают на электроплитке 21. Линолеумную массу наносят на движущуюся основу на грунтовальном станке при помощи ножей-раклей, конструкция которых может быть различной. На рис. 3 показаны схемы действия раклей различных типов, а на рис. 4 — схемы грунтовальных ножей различной конструкции.

(Рис. 3) Схемы работы раклей разных типов: а — воздушная ракля; б — ракля на обрезиненном валу; в — ракля с резиновым чехлом; г — ракля на жесткой опоре
(Рис. 4) Схема грунтовальных ножей: а — с тонкой острой фаской; б — с круглой фаской; в — с серповидной фаской; г — с заточенной фаской
После нанесения массы на основу линолеумное полотно поступает в желировочную камеру 22 (см. рис. 1), где под влиянием температурного воздействия происходит желирование массы и пленки.
Желирование является наиболее ответственным процессом производства линолеума промазным способом. При недостаточном желировании массы образуется рыхлая пленка с низкими физико-механическими показателями, что резко снижает качество линолеума — его износоустойчивость.
Из желировочной камеры полотно линолеума поступает на двухвалковый каландр 24, где пленка линолеума получает окончательное уплотнение и калибруется до необходимой толщины в зазоре между валками. Рабочая температура этих валков должна иметь пределы 140—160°. Приводной механизм каландра позволяет менять скорость продвижения линолеумного полотна в пределах 1,4—2,7 м/мин и тем самым дает возможность изменять время нахождения линолеумного полотна в желировочной камере.
Заключительной операцией производства промазного линолеума является его охлаждение после каландрирования. При быстром охлаждении на двух холодильных барабанах, имеющих относительно низкую рабочую температуру ( + 30°), неизбежна большая усадка линолеума. Поэтому целесообразно применять ступенчатое охлаждение на шестибарабанном охладителе (поз. 23 на рис. 1), при работе на котором усадочные явления линолеумного полотна уменьшаются. После охлаждения линолеумное полотно подается на стол 25, где обрезают кромки, ведутся разбраковка, поперечная резка на куски необходимой длины, сматывание в рулоны и упаковка их в бумагу.
2. Требования к сырью
Для изготовления поливинилхлоридных линолеумов применяют сырье, состоящее из следующих компонентов: связующего, пластификатора, наполнителя, красителя, а так же тканевой, войлочной или пористой основы для выработки линолеума на основе.
В качестве связующего применяют поливинилхлорид, откуда и происходит название группы линолеумов. Для производства линолеума используют поливинилхлорид, полученный путем полимеризации хлористого винила блочным, эмульсионным или суспензионным способами. Они вырабатываются в соответствии с ГОСТ 14039-79 и ГОСТ 14332-81. Предъявляемые к поливинилхлориду марки ПВХ-С63М требования и нормы даны в таблице 1.
Таблица 1. Физико-технические показатели поливинилхлорида марки ПВХ-С63М
Изобретение относится к технологии производства поливинилхлоридных (ПВХ) отделочных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов для покрытия полов в жилых и производственных помещениях. Способ производства линолеума включает приготовление ПВХ композиции и изготовление прозрачной лицевой пленки, приготовление второй ПВХ композиции и изготовление из нее второй пленки, одну сторону которой соединяют с прозрачной лицевой пленкой, готовят третью композицию и изготавливают из нее третью пленку, которую располагают между основой и второй пленкой, на которую перед соединением с прозрачной пленкой наносится печатный рисунок, причем в состав композиции для третьей пленки входит регенерат искусственной кожи — т.е. раздир отходов производства. Изобретение позволяет снизить себестоимость получаемого материала без снижения физико-механических, прочностных и ресурсных показателей. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к технологии производства поливинилхлоридных (ПВХ) отделочных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов для покрытия полов в жилых и производственных помещениях.
Известен многослойный рулонный материал для покрытия пола, состоящий из верхнего слоя, выполненного из композиции на основе поливинилхлорида и фталатных пластификаторов и нижнего слоя — тканевой основы (Синтетические материалы для покрытия полов, серия "Новые строит. материалы". М.: Госиздат по строит., архитектуре и строймат., 1961).
Недостатком известного материала является его высокая себестоимость, обусловленная большим расходом ПВХ-пасты при его изготовлении.
Известен способ получения линолеума согласно которому вальцево-каландровым способом изготавливают ПВХ прозрачную пленку, на которую затем наносят печатный рисунок и получают декоративную лицевую пленку. Затем изготавливают высоконаполненную пастообразную композицию, которую наносят на тыльную сторону декоративной ПВХ лицевой пленки, образуя тем самыми липкую ПВХ фоновую пленку, в которую погружают верхний слой волокнистой основы, поступающей, как и декоративная ПВХ лицевая пленка, с размоточного устройства. Далее трехслойное полотно подвергается нагреву, тиснению и охлаждению. [А.С. СССР 956665, 1982] Недостатком известного способа является его технологическая сложность и многостадийность, а главное, большой расход ПВХ пасты и как следствие — высокая себестоимость получаемого материала. Уменьшение расхода пасты ведет к снижению физико-механических и ресурсных показателей получаемого материала.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно снижение себестоимости получаемого материала без снижения физико-механических, прочностных и ресурсных показателей.
Поставленная задача решается тем, что в способе производства линолеума, включающем приготовление ПВХ композиции и изготовление прозрачной лицевой пленки, приготовление второй ПВХ композиции и изготовление из нее второй пленки, одну сторону которой после нанесения печатного рисунка соединяют с прозрачной лицевой пленкой, а также подготовку основы в котором, в отличие от прототипа, готовят третью композицию и изготавливают из нее третью пленку, которую располагают между основой и второй пленкой, на которую перед соединением с прозрачной пленкой наносится печатный рисунок, причем в состав композиции для третьей пленки входит регенерат искусственной кожи — т.е. раздир отходов ПВХ, при следующем соотношении компонентов, на 100 м.ч. ПВХ смолы: Поливинилхлорид суспенз. — 100 Пластификатор ДИ (2 этилгексил) фталат ДОФ — 35-45 Пластификатор Эфир диоксановых спиртов ЭДОС — 9-11 Стабилизатор Эпоксид С 1281 — 1,98-2,02 Кальций стеариновокислый — 1-3 Сложный комплексный стабилизатор Ва-Cd стеариновокислый — 1-2 Раздир отходов ПВХ (РИК-100) — 120-200 Конденсат пластификатора — 10
Мел природный обогащенный — 45-55
Кислота стеариновая техническая — 0,5
Поставленная задача решается также тем, что в качестве основы используют трикотажное, или нетканое полотно, или холстопрошивное полотно, причем трикотажное полотно имеет либо полотняное, либо кулирное плетение.
Поставленная задача решается также тем, что для придания получаемому линолеуму антистатических свойств композиция для прозрачной лицевой пленки содержит антистатик, в качестве которого может быть использован, например, MARK BZ-561, при следующем соотношении компонентов, на 100 м.ч. смолы ПВХ:
Смола ПВХ — 100
Пластификатор ДОФ — 29-35
Пластификатор ЭДОС — 9-11
Эпоксид — 1,5-2,5
Кислота стеариновая — 0,1-0,5
MARK BZ-561 С — 1,8-2,15
Компонент MARK BZ является продукцией фирмы "Витко" Германия. За счет применения в рецептуре третьей пленки вторичного сырья (отходов производства) — регенерата искусственной кожи и конденсата пластификатора достигается резкое снижение себестоимости получаемого линолеума. Конденсат пластификатора собирается с туманоуловителя, которым снабжено оборудование. При производстве линолеума происходит достаточно существенное испарение пластификаторов. Их пары осаждаются на туманоуловителях. В среднем с 1 м 2 собирают 40-60 г конденсата. Введение его в рецептуру позволяет экономить пластификаторы и тем самым удешевлять полученную продукцию.
Раздир отходов ПВХ, который в нормативных документах назван "Регенерат искусственной кожи РИК-100", подготавливается путем отделения отходов ПВХ пленки от тканевой основы и измельчения.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Все компоненты для приготовления третьей пленки подвергаются варке в интенсивном смесителе в течение 2-4 мин с достижением выгружаемой смесью температуры 150-160 o С до получения жидкой однородной по консистенции, а не по окраске, массы (цвет массы РИК не контролируют и отходы по цвету не подбирают, поскольку он покрывается лицевым слоем смолы, цвет которой уже соответствует требованию заказчика).
После чего каландровым способом из этой композиции изготавливается ПВХ пленка, которая дублируется с основой. Основа предварительно подготовлена путем ее разрезания и промазки кромок раствором для промазки. Параллельно подготавливается композиция для второго слоя. Состав ее традиционный, например, мас.ч.
Поливинилхлорид суспенз. С7058 М.59М — 100
ДОФ — 50
12,5%
ЭДОС — 10
10%
Эпоксид — 2
2%
Кальций стеариновокислый — 2
Барий-кадмий стеариновокислый — 1,5
Мел пиродный обогащенный — 75
6,7%
Кислота стеариновая техническая — 0,5
Пигменты — 4,8
Изготовленная из этой композиции пленка дублируется с пленкой 3 слоя, предварительно сдублированной с основой. На поверхности второй пленки наносится печатный рисунок. Параллельно готовится композиция для изготовления первого прозрачного слоя. Она может иметь следующий состав, м.ч. на 100 м.ч. ПВХ смолы:
Пластификатор ДОФ — 32
9,1%
Пластификатор ЭДОС — 10
10%
Эпоксид С-1281 — 2
25%
Марк BZ-561 С — 2
6,7%
Кислота стеариновая — 0,3
Для придания получаемому линолеуму антистатических свойств, что очень важно для использования его в производственных помещениях радио- и телефонных станций, в состав рецептуры первого прозрачного слоя введен антистатик, например МАРК BZ-561, или ИРГАСТАБ, в количестве 2 м.ч. на 100 м.ч. смолы. Состав композиций первого и второго слоя не влияет на решение поставленной изобретением задачи — снижение себестоимости получаемого линолеума. Они могут быть любыми, в зависимости от требований заказчика. Конкретные параметры технологического процесса получения заявляемого линолеума приведены в табл. 1.
Все соотношения компонентов, а также параметры техпроцесса подобраны опытным путем и обеспечивают максимально высокие качественные показатели при минимально возможных затратах, что и позволяет решить задачу, поставленную изобретением — удешевление получаемого материала при сохранении хороших физико-механических показателей (см. табл.2).
Благодаря разработанной рецептуре происходит не только значительное удешевление выпускаемого линолеума за счет экономии ПВХ смолы, но и ведется утилизация отходов. До разработки заявляемой технологии отходы сжигали, что резко ухудшало экологическую обстановку вблизи производства. Теперь они идут для образования компонента РИК и формирования третьего слоя линолеума.
1. Способ производства линолеума, включающий приготовление ПВХ композиции и изготовление прозрачной лицевой пленки, приготовление второй ПВХ композиции и изготовление из нее второй пленки, одну сторону которой после нанесения печатного рисунка соединяют с прозрачной лицевой пленкой, а также подготовку основы, отличающийся тем, что готовят третью композицию и изготавливают из нее третью пленку, которую располагают между основой и второй пленкой, на которую перед соединением с прозрачной пленкой наносится печатный рисунок, причем в состав композиции для третьей пленки входит регенерат искусственной кожи — раздир отходов производства, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
Поливинилхлорид суспензионный — 100
Пластификатор ДИ (2-этилгексил) фталат ДОФ — 35-45
Пластификатор эфир диоксановых спиртов ЭДОС — 9-11
Стабилизатор эпоксид С 1281 — 1,98-2,02
Кальций стеариновокислый — 1-3
Сложный комплексный стабилизатор Ва-Cd стеариновокислый — 1-2
Раздир отходов ПВХ (РИК — 100) — 120-200
Конденсат пластификатора — 10
Мел природный обогащенный — 45-55
Кислота стеариновая техническая — 0,5
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве основы используют трикотажное либо нетканое клеевое или холстопрошивное полотно, причем трикотажное полотно имеет либо полотняное, либо кулирное плетение.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что для придания получаемому линолеуму антистатических свойств, композиция для прозрачной лицевой пленки содержит антистатик, в качестве которого может быть использован, например, MARK BZ-561, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Смола ПВХ — 100
Пластификатор ДОФ — 29-35
Пластификатор ЭДОС — 9-11
Эпоксид — 1,5-2,5
Кислота стеариновая — 0,1-0,5
MARK BZ-561 — 1,8-2,15
PC4A — Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретениеPC4A — Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Напечатано: (73) Новый патетообладатель . Хусаинов Искандар Хасанович
Следует читать: (73) Новый патентообладатель . Хусаинов Искандер Хасанович
Номер и год публикации бюллетеня: 9-2004
Номер и год публикации бюллетеня: 21-2003