RU2586357C2 - Акустический строительный материал с хитозаном - Google Patents
Акустический строительный материал с хитозаном Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586357C2 RU2586357C2 RU2013133763/03A RU2013133763A RU2586357C2 RU 2586357 C2 RU2586357 C2 RU 2586357C2 RU 2013133763/03 A RU2013133763/03 A RU 2013133763/03A RU 2013133763 A RU2013133763 A RU 2013133763A RU 2586357 C2 RU2586357 C2 RU 2586357C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chitosan
- suspension
- ingredients
- binder
- ceiling
- Prior art date
Links
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- 239000004566 building material Substances 0.000 title description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 abstract 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 8
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 8
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012814 acoustic material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000007541 indentation hardness test Methods 0.000 description 1
- 239000002075 main ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- -1 recycled newsprint Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/38—Polysaccharides or derivatives thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B9/00—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation
- E04B9/001—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation characterised by provisions for heat or sound insulation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B9/00—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation
- E04B9/04—Ceilings; Construction of ceilings, e.g. false ceilings; Ceiling construction with regard to insulation comprising slabs, panels, sheets or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
- C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
- E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
- E04F13/16—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements of fibres or chips, e.g. bonded with synthetic resins, or with an outer layer of fibres or chips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/26—Natural polymers, natural resins or derivatives thereof according to C08L1/00 - C08L5/00, C08L89/00, C08L93/00, C08L97/00 or C08L99/00
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2103/00—Material constitution of slabs, sheets or the like
- E04B2103/02—Material constitution of slabs, sheets or the like of ceramics, concrete or other stone-like material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paper (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
- Floor Finish (AREA)
Abstract
Изобретение относится к потолочной плитке и может найти применение в строительной отрасли. Технический результат - уменьшение энергозатрат при сушке. Потолочная плитка, полученная из водной суспензии ингредиентов, содержащей волокно, наполнитель, связующее и хитозан, гомогенно диспергированный в указанной водной суспензии для взаимодействия с ингредиентами суспензии, в результате чего потолочная плитка, полученная из водной суспензии, структурно усилена хитозаном, по меньшей мере взаимодействующим с указанным связующим, по сравнению с потолочной плиткой, полученной аналогичным образом из таких же ингредиентов суспензии, но без добавления хитозана, при этом, в пересчете на массу твердых веществ, волокно содержит 5-65% минеральной ваты, или 5-65% стекловолокна, или 0-25% целлюлозного волокна; наполнитель содержит 15-70% перлита, или 0-25% глины, или 0-20% карбоната кальция; связующее содержит 3-12% кукурузного крахмала или 0-5% латекса; а содержание хитозана составляет 1-6%. Изобретение развито в зависимых пп. формулы изобретения. 5 з.п. ф-лы., 4 табл.
Description
Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США 61/427643, поданной 28 декабря 2010 г.
Область техники
Область техники относится к акустическому строительному материалу или волокнистой плите, а также способу их получения, в частности к волокнистой плите, содержащей хитозан, гомогенно диспергированный в конструкции плиты.
Уровень техники
Акустический строительный материал или волокнистая плита могут быть в форме потолочной плитки, потолочной панели, стеновой панели или стеновой плитки, хорошо известных в строительной отрасли. Указанные плиты получают из суспензии волокон, наполнителей и связующих.
Как правило, указанные плиты получают путем применения суспензии в процессе мокрого свойлачивания, известном в данной области техники. Дисперсия волокна, наполнителя, связующего и других ингредиентов течет на движущуюся пористую подложку, например на длинносеточную отливную машину для обезвоживания. Дисперсию сначала обезвоживают путем гравитационного обезвоживания и затем с помощью вакуумного отсоса. Мокрый основной мат сушат и высушенный материал разрезают до требуемых размеров, и, опционально, наносят на него верхнее покрытие с получением панелей или плиток из волокнистой плиты.
Хитозан или поли-D-глюкозамин коммерчески доступен в виде деацетилированной формы хитина, который является структурным элементом в экзоскелете ракообразных и клеточных стенках некоторых грибов. Он представляет собой катионный полимер, сходный с целлюлозой. Было обнаружено, что хитозан способствует свертыванию крови, и его применяли в перевязочных материалах. Он является биоцидом и обладает особыми свойствами, улучшающими противомикробную и противогрибковую активность. Хитозан также применяют в качестве флокулянта для фильтрации воды от тяжелых металлов. Также известно, что хитозан абсорбирует формальдегид и поглощает запах.
Краткое описание изобретения
Было обнаружено, что хитозан может быть многофункциональной добавкой к волокнистой плите, которую можно включать непосредственно в состав суспензии. Хитозан растворяют в кислоте и добавляют непосредственно в суспензию в виде разбавленного раствора. Таким образом, хитозан равномерно распределяют внутри конструкции плиты без каких-либо существенных изменений в производственном процессе.
Применение хитозана в конструкциях волокнистых плит обеспечивает ряд преимуществ, присущих готовому продукту. Например, при концентрации хитозана менее примерно 10 мас.% обеспечивается структурное усиление, достаточное для снижения количества связующего. Это приводит к снижению стоимости, поскольку связующее является дорогим ингредиентом композиции волокнистой плиты.
Дополнительным преимуществом включения хитозана в конструкции плит является то, что он улучшает и вносит вклад в связывание компонентов и позволяет увеличить содержание повторно перерабатываемых материалов. То есть количество связующего может быть уменьшено и может быть использовано повышенное количество повторно переработанной целлюлозы.
Совершенно неожиданно было обнаружено, что включение хитозана в конструкцию плиты улучшает обезвоживание или удаление воды из конструкций плит при их получении и уменьшает требования к сушке. В процессе свойлачивания улучшается удаление воды из конструкции плиты до стадии сушки в печи и степень требуемого высушивания снижается. В процессе обработки конструкции плиты, содержащей хитозан, согласно изобретению количество воды, удаляемой на стадиях обезвоживания до сушки в печи, повышается, а следовательно, уменьшается количество воды, которое требуется удалять в ходе завершающей сушки в печи. Сниженные требования к сушке в печи позволяют снизить энергопотребление и затраты.
Биоцидные свойства хитозана непосредственно подходят для применения в области потолочных и стеновых конструкций. Указанные свойства особенно полезны при применении в потолочной плитке, поскольку плитка, скорее всего, будет влажной из-за высокой влажности, конденсации и других источников влаги. Указанная высоко влажная среда способствует появлению нежелательных микробов и грибков, которые могут быть занесены путем переноса по воздуху.
Полагают, что способность хитозана абсорбировать формальдегид может снижать содержание формальдегида как присутствующего в ходе осуществления процесса, так и содержащегося в продукте. Способность хитозана поглощать запахи особенно важна с точки зрения получения продуктов.
Подробное описание изобретения
Как было указано выше, было обнаружено, что хитозан в качестве многофункциональной добавки обеспечивает требуемые характеристики акустических строительных материалов или волокнистых плит. В целях удобства, изобретение описано с конкретной ссылкой на потолочные плитки, которые могут быть использованы в подвесных потолках.
Требуемые потолочные плитки содержат основные волокна, которые обычно представляют собой минеральные волокна, такие как минеральная вата или стекловолокна, и органические волокна, такие как целлюлозные волокна. Наполнители обычно представляют собой перлит, глину, карбонат кальция или штукатурный гипс. Связующее обычно представляет собой крахмал, латекс или аналогичное материалы. Указанные материалы или ингредиенты обычно объединяют в водную суспензию и применяют в процессе мокрого свойлачивания, как описано выше.
В типичных композициях компоненты волокна и наполнителя являются основными ингредиентами. Однако можно применять широкий спектр ингредиентов. Например, в следующей таблице приведены типичные потолочные и стеновые композиции. Следует понимать, что указанные композиции могут содержать один или более примеров видов волокна, наполнителя или связующего, перечисленных в следующей таблице. Процентное содержание в таблице представляет собой процентное содержание по массе в расчете на массу твердых веществ, если иное не указано в комментарии или контексте.
Указанные компоненты волокна, наполнителя и связующего известным способом объединяют в водной суспензии в количестве примерно от 3% до 6% твердых веществ. Хитозан растворяют в кислом водном растворе и гомогенно смешивают с суспензией. Например, хитозан в форме порошка или крошки можно растворять в 2-4% по объему растворе уксусной кислоты и добавлять в суспензию. Раствор хитозана добавляют в количестве, обеспечивающем количество в готовом продукте по массе в диапазоне от 1% до 6% в пересчете на массу твердых веществ, содержащихся в суспензии.
Полагают, что гидрофильные группы ОН и NH, присутствующие в хитозане, улучшают равномерное распределение хитозана и полное проникновение и/или контактирование с ингредиентами суспензии - волокном и наполнителем. Также полагают, что положительно заряженный хитозан взаимодействует с крахмалом. Кроме того, хитозан образует волокнистую структуру, которая переплетается и/или иным образом взаимодействует с другими волокнистыми компонентами плитки с обеспечением структурного усиления, которое позволяет снизить количество связующего с приемлемым ограниченным изменением физических характеристик плитки.
Как описано выше, добавление хитозана в конструкции плиты для потолочной плитки и т.п. позволяет уменьшить количество воды, удерживаемой получаемой конструкцией до сушки в печи. Процесс свойлачивания может включать естественное дренирование, применение вакуума и/или прокатку плиты в валках с целью удаления воды до сушки в печи. Было обнаружено, что применение хитозана согласно изобретению позволяет эффективно улучшить удаление воды при применении с одним или более указанным выше процессом, предваряющим сушку в печи. Соответственно, плита, содержащая хитозан, согласно настоящему изобретению содержит меньше воды до сушки в печи, чем конструкция плиты, полученная аналогичным образом из такой же композиции, но без добавления хитозана.
В следующих иллюстративных примерах сравнивают плиты, представляющие собой средний слой плитки, и указанные примеры не включают внешние покрытия, отверстия или другие отделочные обработки. Композиция плиты содержит минеральную вату, повторно переработанную газетную бумагу, крахмал из кукурузы, карбонат кальция, перлит и флокулянт. Экспериментально было определено, что количество кукурузного крахмала предпочтительно составляет примерно 8 масс. % для обеспечения желаемых акустических, прочностных и других свойств. В данных примерах, чтобы показать связующие и усиливающие свойства хитозана, композицию плиты модифицировали путем включения различных количеств хитозана и уменьшенных количеств крахмала.
Абсолютные количества компонентов, содержащихся в полученных плитах, приведены ниже в Таблице 1.
Плита 1 являлась контрольной без добавления хитозана и содержала обычное количество крахмала. Плиты 2-5 содержали повышенные количества хитозана и пониженные количества связующего крахмала.
Процентное содержание по массе частей различных компонентов Плит 1-5 показано в Таблице 2.
Плиты 1-5 были исследованы и результаты приведены в Таблице 3 ниже. Для определения результатов тестов, приведенных в Таблице 3, применяли следующие методики испытаний.
Тест на прочность на изгиб (MOR) представляет собой трехточечное испытание на изгиб. В настоящем примере методика испытаний аналогична методике ASTM С 367 «Стандартные методы определения прочностных свойств предварительно полученной архитектурной акустической плитки или закладных потолочных панелей». Испытание на твердость показывает способность потолочной панели сопротивляться вдавливанию, которое может возникать в ходе установки или после установки. В настоящем примере испытание на твердость вдавливанием двухдюймового шарика аналогично ASTM С 367 «Стандартные методы определения прочностных свойств предварительно полученной архитектурной акустической плитки или закладных потолочных панелей».
| Таблица 3: | |||||||||
| Физические измерения; MOR; Твердость | |||||||||
| Плита # | Образец | Масса (г) | Длина (дюйм) | Ширина (дюйм) | Толщина (дюйм) | Плотность (фунт/фут3) | MOR (psi) | Разруш. нагр. (фунт) | Твердость (фунт-сила) |
| 1 | А | 49.64 | 10.037 | 3.029 | 0.679 | 9.16 | 64.3 | 7.48 | 103.6 |
| В | 49.77 | 10.037 | 3.029 | 0.684 | 9.11 | 61.8 | 7.30 | 90.2 | |
| С | 50.51 | 10.037 | 3.029 | 0.696 | 9.08 | 61.8 | 7.55 | 106.2 | |
| Среднее среднеквад. отклонение | 49.97 | 10.037 | 3.029 | 0.686 | 9.12 | 62.6 | 7.44 | 100.0 | |
| 0.47 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.04 | 1.44 | 0.13 | 8.59 | ||
| 2 | А | 49.90 | 10.036 | 3.028 | 0.668 | 9.36 | 62.8 | 7.07 | 99.1 |
| В | 51.15 | 10.036 | 3.028 | 0.676 | 9.48 | 71.2 | 8.21 | 105.3 | |
| С | 52.72 | 10.036 | 3.028 | 0.685 | 9.64 | 77.6 | 9.18 | 107.5 | |
| Среднее среднеквад. отклонение | 51.26 | 10.036 | 3.028 | 0.676 | 9.49 | 70.5 | 8.15 | 104.0 | |
| 1.41 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.14 | 7.42 | 1.06 | 4.36 | ||
| 3 | А | 49.95 | 10.041 | 3.026 | 0.683 | 9.16 | 56.2 | 6.61 | 89.3 |
| В | 51.12 | 10.041 | 3.026 | 0.687 | 9.32 | 61.4 | 7.31 | 99.4 | |
| С | 52.78 | 10.041 | 3.026 | 0.701 | 9.44 | 64.2 | 7.95 | 98.6 | |
| Среднее среднеквад. отклонение | 51.28 | 10.041 | 3.026 | 0.690 | 9.31 | 60.6 | 7.29 | 95.8 | |
| 1.42 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.14 | 4.06 | 0.67 | 5.61 | ||
| 4 | А | 49.24 | 10.036 | 3.026 | 0.684 | 9.03 | 54.2 | 6.39 | 90.9 |
| В | 49.94 | 10.036 | 3.026 | 0.687 | 9.12 | 61.5 | 7.32 | 96.2 | |
| С | 53.07 | 10.036 | 3.026 | 0.701 | 9.49 | 64.9 | 8.04 | 101.2 | |
| Среднее среднеквад. отклонение | 50.75 | 10.036 | 3.026 | 0.690 | 9.21 | 60.2 | 7.25 | 96.1 | |
| 2.04 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.25 | 5.47 | 0.83 | 5.15 | ||
| 5 | А | 49.79 | 10.039 | 3.025 | 0.680 | 9.18 | 47.8 | 5.58 | 88.6 |
| В | 51.52 | 10.039 | 3.025 | 0.689 | 9.38 | 50.9 | 6.09 | 86.9 | |
| С | 53.88 | 10.039 | 3.025 | 0.705 | 9.59 | 50.7 | 6.35 | 100.6 | |
| Среднее среднеквад. отклонение | 51.73 | 10.039 | 3.025 | 0.691 | 9.38 | 49.8 | 6.01 | 92.0 | |
| 2.05 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.20 | 1.73 | 0.39 | 7.47 | ||
Сравнение плит 1 и 2 показало увеличение прочности и твердости, на что указывают повышенные показатели MOR, разрушающей нагрузки и твердости. Указанные плиты для сравнения содержат сходные количества связующего, как и плита 2, содержащая хитозан. Таким образом, хитозан увеличил указанные физические характеристики.
Количество связующего в плитах 2 и 3 уменьшено соответственно на 1% и 2%. Уменьшение количества связующего не полностью компенсируется добавлением хитозана. Таким образом, плиты 3 и 4 немного менее прочные и более мягкие, но попадают в диапазон приемлемых значений физических свойств. В настоящем документе приемлемые физические свойства обозначают значения измеренных физических свойств, составляющих по меньшей мере примерно 95% от значений, обеспечиваемых потолочной плиткой, полученной аналогичным образом с помощью таких же ингредиентов, но без добавления хитозана.
Даже несмотря на то, что могут получиться немного более низкие значения свойств, следует понимать, что в конструкциях плит 2 и 3 уменьшается количество более дорогого ингредиента крахмала. Кроме того, количество переработанной газетной бумаги может быть увеличено для компенсации уменьшенного содержания крахмала, и, таким образом, может быть увеличено содержание повторно перерабатываемых материалов утилизации потребительских отходов и утилизации промышленных отходов в плитке.
Плита 5 характеризуется прочностью и твердостью, пониженной на более чем 5% относительно контрольного значения. В данном случае считается, что такое снижение выходит за рамки приемлемых значений физических свойств. К тому же, количество переработанной газетной бумаги может быть увеличено для компенсации сниженного содержания крахмала, и, таким образом, может быть увеличено содержание повторно перерабатываемых материалов и материалов утилизации потребительских отходов и утилизации промышленных отходов в плитке.
Плиты 1-5 исследовали на их шумоподавление, в частности определяли расчетный коэффициент шумоподавления (ENRC). Тест (ENRC) основан на методике ASTM С 384 «Стандартный метод испытаний для сопротивления и поглощения акустического материала с помощью метода импедансной трубы». Указанный тест применяли для прогнозирования звукопоглощения. Следует понимать, что результаты тестов сопоставимы только для образцов, полученных одинаковым образом, например, в настоящем тесте плиты не содержат дополнительных отделочных слоев или аналогичных отделочных обработок.
Результаты тестов приведены в Таблице 4 ниже.
Как показано в Таблице 4, применение хитозана не оказывает нежелательного влияния на ENRC, а преимущества хитозана могут быть достигнуты без неприемлемого снижения указанного свойства.
Следует понимать, что настоящее описание приведено в качестве примера, и различные изменения могут быть выполнены путем добавления, модифицирования или удаления частностей, не выходя за рамки полного раскрытия, приведенного в настоящем описании. Таким образом, изобретение не ограничено конкретными частностями согласно настоящему описанию, за исключением ограничений, налагаемых приведенными далее пунктами формулы изобретения.
Claims (6)
1. Потолочная плитка, полученная из водной суспензии ингредиентов, содержащей волокно, наполнитель, связующее и хитозан, гомогенно диспергированный в указанной водной суспензии для взаимодействия с ингредиентами суспензии, в результате чего потолочная плитка, полученная из водной суспензии, структурно усилена хитозаном, по меньшей мере взаимодействующим с указанным связующим, по сравнению с потолочной плиткой, полученной аналогичным образом из таких же ингредиентов суспензии, но без добавления хитозана, при этом, в пересчете на массу твердых веществ, волокно содержит 5-65% минеральной ваты, или 5-65% стекловолокна, или 0-25% целлюлозного волокна; наполнитель содержит 15-70% перлита, или 0-25% глины, или 0-20% карбоната кальция; связующее содержит 3-12% кукурузного крахмала или 0-5% латекса; а содержание хитозана составляет 1-6%.
2. Потолочная плитка по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный хитозан взаимодействует с указанными ингредиентами с обеспечением потолочной плитки с улучшенными физическими свойствами, включая прочность на изгиб (MOR), по сравнению с потолочной плиткой, полученной аналогичным образом из таких же ингредиентов суспензии, но без добавления хитозана.
3. Потолочная плитка по п. 1, характеризующаяся тем, что для добавления к суспензии указанный хитозан растворен в кислотном растворе.
4. Потолочная плитка по п. 1, характеризующаяся тем, что указанная суспензия содержит уменьшенное количество связующего, соответствующего количеству добавленного хитозана, с сохранением приемлемых физических свойств и увеличенное количество повторно используемого материала из целлюлозного волокна, соответствующее уменьшенному количеству связующего, с обеспечением тем самым увеличения содержания в плитке материалов утилизации потребительских отходов и материалов утилизации промышленных отходов.
5. Потолочная плитка по п. 4, характеризующаяся тем, что приемлемые физические свойства включают прочность на изгиб (MOR) и твердость.
6. Потолочная плитка по п. 1, характеризующаяся тем, что указанный хитозан взаимодействует с указанными ингредиентами суспензии в ходе обезвоживания с обеспечением удаления повышенного содержания воды из потолочной плитки по сравнению с потолочной плиткой, полученной аналогичным образом из таких же ингредиентов суспензии, но без добавления хитозана.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201061427643P | 2010-12-28 | 2010-12-28 | |
| US61/427,643 | 2010-12-28 | ||
| US13/294,200 US8961675B2 (en) | 2010-12-28 | 2011-11-11 | Acoustic building material employing chitosan |
| US13/294,200 | 2011-11-11 | ||
| PCT/US2011/064148 WO2012091883A2 (en) | 2010-12-28 | 2011-12-09 | Acoustic building material employing chitosan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013133763A RU2013133763A (ru) | 2015-02-10 |
| RU2586357C2 true RU2586357C2 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=46315515
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013133763/03A RU2586357C2 (ru) | 2010-12-28 | 2011-12-09 | Акустический строительный материал с хитозаном |
| RU2013133765/03A RU2593844C2 (ru) | 2010-12-28 | 2011-12-28 | Акустический строительный материал с хитозаном |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013133765/03A RU2593844C2 (ru) | 2010-12-28 | 2011-12-28 | Акустический строительный материал с хитозаном |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8961675B2 (ru) |
| EP (2) | EP2659070B1 (ru) |
| JP (2) | JP5945280B2 (ru) |
| KR (2) | KR101851573B1 (ru) |
| CN (2) | CN103328737B (ru) |
| AR (1) | AR083030A1 (ru) |
| AU (2) | AU2011352980B2 (ru) |
| BR (2) | BR112013015303A2 (ru) |
| CA (2) | CA2823034C (ru) |
| MX (2) | MX343634B (ru) |
| MY (2) | MY166290A (ru) |
| RU (2) | RU2586357C2 (ru) |
| WO (2) | WO2012091883A2 (ru) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013024520A1 (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | 日本たばこ産業株式会社 | 乾燥装置及びこれを用いたシガレット巻紙の製造機 |
| CN103205043A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-17 | 成钢 | 复合多功能聚乙烯阻燃甲壳素木纤维塑料地板片材 |
| US8734613B1 (en) * | 2013-07-05 | 2014-05-27 | Usg Interiors, Llc | Glass fiber enhanced mineral wool based acoustical tile |
| US8801902B1 (en) * | 2013-09-18 | 2014-08-12 | Usg Interiors, Llc | Water reduction by modulating vacuum |
| US9896807B2 (en) * | 2015-09-25 | 2018-02-20 | Usg Interiors, Llc | Acoustical ceiling tile |
| WO2017151684A1 (en) | 2016-03-01 | 2017-09-08 | Sustainable Bioproducts Holdings, Llc | Filamentous fungal biomats, methods of their production and methods of their use |
| US20190242055A1 (en) * | 2016-03-11 | 2019-08-08 | Georgia-Pacific Nonwovens LLC | Blended chitosan-latex binder for high performance nonwoven fabrics |
| EP3440030A1 (en) | 2016-04-04 | 2019-02-13 | FiberLean Technologies Limited | Compositions and methods for providing increased strength in ceiling, flooring, and building products |
| BR112020003925A2 (pt) | 2017-08-30 | 2021-11-03 | Sustainable Bioproducts Inc | Produtos alimentícios comestíveis e projetos de biorreator |
| EP3930468B1 (en) | 2019-02-27 | 2024-07-10 | The Fynder Group, Inc. | Food materials comprising filamentous fungal particles |
| US11649586B2 (en) | 2019-06-18 | 2023-05-16 | The Fynder Group, Inc. | Fungal textile materials and leather analogs |
| KR102244208B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2021-04-26 | 이정명 | 축광 타일 제조방법 및 이의 시공방법 |
| KR102376364B1 (ko) * | 2021-04-01 | 2022-03-18 | 주식회사 동아에이블 | 세라믹 축광 타일 제조방법 및 이의 시공방법 |
| US20230035178A1 (en) * | 2021-07-23 | 2023-02-02 | Usg Interiors, Llc | High Acoustic and Low Density Basemat |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017121A1 (en) * | 1998-09-24 | 2000-03-30 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibre products for use in thermal insulation, and their production |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1996032A (en) * | 1929-04-15 | 1935-03-26 | United States Gypsum Co | Sound absorbing composition |
| US5250153A (en) * | 1987-01-12 | 1993-10-05 | Usg Interiors, Inc. | Method for manufacturing a mineral wool panel |
| US5395438A (en) * | 1994-01-14 | 1995-03-07 | Usg Interiors, Inc. | Mineral wool-free acoustical tile composition |
| JP3656129B2 (ja) | 1995-04-20 | 2005-06-08 | 秀明 高橋 | 炭酸カルシウム固化体の製造方法並びに製造用原料粉末及び原料粉末の製造方法 |
| JP4520583B2 (ja) | 2000-04-28 | 2010-08-04 | 株式会社エーアンドエーマテリアル | 珪酸カルシウム板の製造方法 |
| JP2002088696A (ja) * | 2000-06-09 | 2002-03-27 | Ibiden Co Ltd | 硬化体 |
| WO2001094700A1 (fr) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Ibiden Co., Ltd. | Procede et dispositif de traitement de la boue resultant de la fabrication de papier, et corps solidifie |
| US20060182981A1 (en) | 2005-02-16 | 2006-08-17 | Debergalis Michael | Antimicrobial fluoropolymer film, laminates and articles and process for making thereof |
| US20060194026A1 (en) | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Aspen Aerogels, Inc. | Insulated roofing systems |
| WO2008077390A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-07-03 | Lothar Ernst Wilhelm Weber | Zubereitung für einen flächenbelag |
| DE102007048422A1 (de) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Homatherm Ag | Holzfaser-Wärmedämmmaterial und Verfahren für dessen Herstellung |
| JP5275602B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-08-28 | 北越紀州製紙株式会社 | 不燃シート又は不燃成形体 |
| US8133354B2 (en) * | 2008-01-04 | 2012-03-13 | USG Interiors, LLC. | Acoustic ceiling tiles made with paper processing waste |
| US8028803B1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-04 | Usg Interiors, Inc. | Molding a lightweight cast acoustical product |
| CN103205043A (zh) * | 2013-03-15 | 2013-07-17 | 成钢 | 复合多功能聚乙烯阻燃甲壳素木纤维塑料地板片材 |
-
2011
- 2011-11-11 US US13/294,200 patent/US8961675B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-09 EP EP11810928.9A patent/EP2659070B1/en not_active Not-in-force
- 2011-12-09 KR KR1020137018460A patent/KR101851573B1/ko active IP Right Grant
- 2011-12-09 WO PCT/US2011/064148 patent/WO2012091883A2/en active Application Filing
- 2011-12-09 BR BR112013015303A patent/BR112013015303A2/pt active Search and Examination
- 2011-12-09 CA CA2823034A patent/CA2823034C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-09 JP JP2013547505A patent/JP5945280B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-09 AU AU2011352980A patent/AU2011352980B2/en not_active Ceased
- 2011-12-09 MX MX2013007140A patent/MX343634B/es active IP Right Grant
- 2011-12-09 CN CN201180060790.7A patent/CN103328737B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-09 RU RU2013133763/03A patent/RU2586357C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-12-09 MY MYPI2013701011A patent/MY166290A/en unknown
- 2011-12-15 AR ARP110104709A patent/AR083030A1/es not_active Application Discontinuation
- 2011-12-28 MX MX2013007315A patent/MX348930B/es active IP Right Grant
- 2011-12-28 AU AU2011352189A patent/AU2011352189B2/en not_active Ceased
- 2011-12-28 MY MYPI2013002275A patent/MY162742A/en unknown
- 2011-12-28 EP EP11853321.5A patent/EP2658822B1/en not_active Not-in-force
- 2011-12-28 RU RU2013133765/03A patent/RU2593844C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-12-28 JP JP2013547642A patent/JP6192541B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-28 US US13/885,812 patent/US9023143B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-28 WO PCT/US2011/067562 patent/WO2012092358A2/en active Application Filing
- 2011-12-28 KR KR1020137018923A patent/KR101800689B1/ko active IP Right Grant
- 2011-12-28 BR BR112013015649A patent/BR112013015649A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-12-28 CN CN201180061560.2A patent/CN103269994B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-28 CA CA2822943A patent/CA2822943A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000017121A1 (en) * | 1998-09-24 | 2000-03-30 | Rockwool International A/S | Man-made vitreous fibre products for use in thermal insulation, and their production |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2586357C2 (ru) | Акустический строительный материал с хитозаном | |
| JP2004501286A (ja) | 改善された生物学的安定性を有するセルロース繊維およびその結果得られる製品の生産方法 | |
| KR20080038173A (ko) | 경량 패널 | |
| WO2016018691A2 (en) | Acoustic ceiling tiles with anti-sagging properties and methods of making same | |
| JP7426175B2 (ja) | 疎水剤で表面処理されたウールおよびそれから作製された音響パネル | |
| US20120285643A1 (en) | Water repellent fiber boards | |
| US20080115438A1 (en) | Building Board | |
| JP2002255615A (ja) | 調湿性建材及びその製造方法 | |
| JP2001322863A (ja) | 調湿性建材及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201210 |