RU2750283C1 - Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product - Google Patents
Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750283C1 RU2750283C1 RU2020115399A RU2020115399A RU2750283C1 RU 2750283 C1 RU2750283 C1 RU 2750283C1 RU 2020115399 A RU2020115399 A RU 2020115399A RU 2020115399 A RU2020115399 A RU 2020115399A RU 2750283 C1 RU2750283 C1 RU 2750283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working channel
- foaming
- tape
- polymer
- porous material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
Landscapes
- Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к легкой промышленности и касается устройства и способа изготовления полуфабриката (конечной продукции, например, губок), предназначенного для уборки, мытья или обработки различных предметов и поверхностей, состоящего из двух и более разнородных слоев, скрепленных между собой за счет проникновения вспенивающегося полимера в пористый материал в процессе полимеризации.The invention relates to light industry and relates to a device and method for the manufacture of a semi-finished product (end product, for example, sponges), intended for cleaning, washing or processing various objects and surfaces, consisting of two or more dissimilar layers bonded to each other due to the penetration of the expanding polymer into porous material during polymerization.
Так в ЕР 0141863, ЕР 0141864 описан способ получения губки для чистки, имеющей часть для удержания из мягкого пенополиуретана и соединенную с ней часть для чистки, состоянию из грубого нетканого материала, который может содержать абразив, причем часть для удержания соединена с частью для чистки поверхностным вспениванием без клея, а нетканый материал, пронизан по меньшей мере в его пограничном слое пенополиуретаном.Thus, EP 0141863, EP 0141864 describes a method for producing a cleaning sponge having a holding part made of soft polyurethane foam and a cleaning part connected thereto, made of a coarse nonwoven material that may contain an abrasive, the holding part being connected to a surface cleaning part. foaming without glue, and the nonwoven material is penetrated at least in its boundary layer with polyurethane foam.
Чистящая губка изготавливается с использованием вышеописанного гибкого пенополиуретана путем взаимодействия компонентов при формовании одновременно со вспениванием и связыванием предварительно изготовленного, необязательно абразивного, нетканого полотна во время вспенивания полиуретановой композиции. Нетканый материал, плотно соединяется с полиуретановой губкой, которая проникает в пограничный слой в порах нетканого материала и после отверждения образует в значительной степени или полностью непроницаемую абразивную часть. Пенополиуретан обычно проникает только частично и в пограничный слой нетканого материала. Абразивный нетканый материал также можно наносить с обеих сторон пены.The cleaning sponge is made using the above-described flexible polyurethane foam by reacting the components in molding while simultaneously foaming and bonding a pre-fabricated, optionally abrasive, nonwoven web during foaming of the polyurethane composition. The nonwoven material is tightly bonded to the polyurethane sponge, which penetrates the boundary layer in the pores of the nonwoven material and, after curing, forms a largely or completely impermeable abrasive part. The polyurethane foam usually penetrates only partially and into the boundary layer of the nonwoven fabric. Abrasive nonwoven fabric can also be applied to both sides of the foam.
При смешивании исходных растворов пенополиуретана в требуемых весовых соотношениях вспенивание смешанной массы начинается в течение нескольких секунд с выделением СО2, а через несколько минут образующаяся пена затвердевает. В течение этого времени абразивный нетканый материал должен быть немедленно помещен на вспенивающуюся массу, благодаря чему желаемое твердое соединение происходит очень быстро. Процесс, таким образом, чрезвычайно прост и экономичен.When mixing the initial solutions of polyurethane foam in the required weight ratios, foaming of the mixed mass begins within a few seconds with the release of CO 2 , and after a few minutes the resulting foam solidifies. During this time, the abrasive nonwoven material must be immediately placed on the expanding mass, whereby the desired hard bonding occurs very quickly. The process is thus extremely simple and economical.
В GB 945636 (опубл. в 1964 г.) описан способ изготовления средства для очистки, представляющее собой композитную губку (то есть состоянию из двух слоев разнородных материалов), содержащую проницаемый для жидкости губчатый элемент, предпочтительно из регенерированной целлюлозы, одна сторона которого имеет встроенное абразивное полотно низкой плотности. Другие подходящие губчатые материалы включают полиуретан, пластифицированный полистирол и гелеобразный поливиниловый спирт.GB 945636 (published in 1964) describes a method of manufacturing a cleaning agent that is a composite sponge (i.e. a state of two layers of dissimilar materials) containing a liquid-permeable sponge element, preferably of regenerated cellulose, one side of which has an embedded low density abrasive cloth. Other suitable sponge materials include polyurethane, plasticized polystyrene, and gelled polyvinyl alcohol.
Способ изготовления этого средства для очистки включает приведение поверхности нетканого открытого волокнистого абразивного полотна низкой плотности в контакт с жидкостью, образующей губчатую массу, под давлением, достаточным, по меньшей мере, для частичного проникновения волокна в массу вдоль границы раздела полотна и массы, а затем путем полимеризации превращают массу в пористое твердое вещество. Жидкую массу непрерывно наносят на поверхность абразивного полотна до затвердевания массы. Затем композитный продукт нарезается до нужного размера. В полученном композитном продукте губка прочно соединяется с волокнистым полотном.The method of making this cleaning agent includes bringing the surface of a nonwoven open fibrous abrasive cloth of low density into contact with a liquid forming a spongy mass under pressure sufficient at least to partially penetrate the fiber into the mass along the interface between the web and the mass, and then by polymerization transforms the mass into a porous solid. The liquid mass is continuously applied to the surface of the abrasive cloth until the mass hardens. The composite product is then cut to size. In the resulting composite product, the sponge is firmly bonded to the fibrous web.
Устройство для изготовления композитной губки состоит из бункера, подающего жидкую губчатую массу на бесконечную ленту и ролика 30 для направления волокнистого полотна на верхнюю поверхность губчатого образующего слоя, который проникает на глубину, определяемую вязкостью губчатой жидкости и высотой жидкости. Коагуляция осуществляется путем пропускания электрического тока через массу и регенерации путем последующего погружения коагулированной массы в горячую водную жидкость выше температуры регенерации целлюлозы.The device for making a composite sponge consists of a hopper feeding a liquid spongy mass to an endless belt and a roller 30 for guiding the fibrous web to the upper surface of the spongy forming layer, which penetrates to a depth determined by the viscosity of the spongy liquid and the height of the liquid. Coagulation is carried out by passing an electric current through the pulp and regeneration by subsequent immersion of the coagulated mass in a hot aqueous liquid above the cellulose regeneration temperature.
А в ЕР 2626184 (В29С 44/12, 44/32, опубл. 14.08.2013 г.) описан способ непрерывного производства композитной губки, включающий стадии введения вспенивающегося материала (полиуретана, смеси полиуретана и полиэстера или полиуретана и полиэфира) в удлиненную литьевую форму посредством подачи через экструзионное сопло вспенивающегося материала, причем либо подающее сопло, либо литьевая форма перемещаются так, что происходит непрерывная подача полимера. Абразивный слой (абразивный текстильный материал) губки подается из рулона. Устройство имеет прижимной ролик, который прижимает абразивный слой сверху к вспенивающемуся материалу, который, по меньшей мере, частично проникает в абразивный слой и входит в соединение с ним.And in EP 2626184 (В29С 44/12, 44/32, publ. 08/14/2013), a method of continuous production of a composite sponge is described, including the stages of introducing a foaming material (polyurethane, a mixture of polyurethane and polyester or polyurethane and polyester) into an elongated injection mold by feeding a foaming material through an extrusion nozzle, wherein either the feeding nozzle or the mold is moved so that the polymer is continuously fed. The abrasive layer (abrasive textile material) of the sponge is supplied from a roll. The device has a pressure roller that presses the abrasive layer from above against the expandable material, which at least partially penetrates into the abrasive layer and enters into connection with it.
Данное решение принято в качестве прототипа для заявленных объектов.This decision was made as a prototype for the declared objects.
В момент вспенивания в полимерной массе (в объеме ее части, которая вспенивается) образуется несколько повышенное давление, благодаря которому при наложении на нее абразивного полотна происходит зацепление полотна с массой (частично вспененная масса под давлением проникает в поры полотняного плетения, а в основном сцепление происходит за счет увязывания волокон полотна в вспененной массе, обладающей некоторой адгезией). При плотном плетении ткани соединение вспененной массы с полотном происходит исключительно за счет прилипания массы пены к полотну. Соединение двух слоев в композите имеет место, но оно недолговечно и ненадежно. При эксплуатации композитной губки (выжимание, сдавливание, скручивание и т.д.) полотно, как абразивная часть губки, отслаивается от губчатой части композитной губки. Губка теряет функциональную способность отвечать своему назначению.At the time of foaming, a slightly increased pressure is formed in the polymer mass (in the volume of its part that foams), due to which, when an abrasive cloth is applied to it, the cloth engages with the mass (a partially foamed mass under pressure penetrates into the pores of the plain weave, but mainly adhesion occurs due to the binding of the fibers of the web in the foamed mass, which has some adhesion). When the fabric is tightly woven, the connection of the foam mass with the web occurs exclusively due to the adhesion of the foam mass to the web. The connection of two layers in the composite takes place, but it is short-lived and unreliable. During the operation of the composite sponge (squeezing, squeezing, twisting, etc.) the web, like the abrasive part of the sponge, peels off from the spongy part of the composite sponge. The sponge loses its functional ability to serve its purpose.
Ненадежность прикрепления абразивного полотна к губчатой части обусловлена особенностью процесса образования губки. В этом процессе вспенивающаяся полимерная масса течет по желобу (имеющему в поперечном сечении форму губчатой части губки), процесс вспенивания идет в соответствии с естественным протеканием химической реакции. И именно в этот момент сверху на вспененную массу укладывают абразивное полотно. Это полотно прижимают роликом к массе. Но не учитывается повышенное давление в пене, которое по закону Паскаля распространяется одинаково во всех направлениях. То есть, по сути давление в пене действует на стенки желоба и на полотно. Опорная реакция стенок желоба, существенно выше оказываемого на них давления, поэтому давление в пене переносится в сторону полотна. Именно это и обеспечивает приклеивание пены полимерной массы к полотну. Но в реальности к моменту наложения полотна процесс вспенивания (именно в момент вспенивания проявляется адгезивность) уже практически заканчивается, то есть находится на конечном этапе образования пены, на котором адгезия пены снижается до нуля. Поэтому приклеивание полотна к пене проходит только на тех участках вспенивания, на которых этот процесс еще не окончательно завершился. Ролик, оказывающий давление на полотно, по сути, обеспечивает внедрение выступающих из ткани полотна волокон в полимеризующуюся пену. Это и формирует причины ненадежного соединения частей композитной губки и ее недолговечность в эксплуатации.The unreliability of the attachment of the abrasive cloth to the spongy part is due to the peculiarity of the sponge formation process. In this process, the foaming polymer mass flows through a chute (which has the shape of a spongy part of a sponge in cross-section), the foaming process proceeds in accordance with the natural course of a chemical reaction. And it is at this moment that an abrasive cloth is placed on top of the foamed mass. This web is pressed against the mass by a roller. But it does not take into account the increased pressure in the foam, which, according to Pascal's law, spreads equally in all directions. That is, in fact, the pressure in the foam acts on the walls of the gutter and on the canvas. The support reaction of the gutter walls is significantly higher than the pressure exerted on them, therefore the pressure in the foam is transferred towards the web. This is what ensures the adhesion of the foam of the polymer mass to the web. But in reality, by the time the web is applied, the foaming process (it is at the moment of foaming that the adhesiveness appears) is almost over, that is, it is at the final stage of foam formation, at which the foam adhesion decreases to zero. Therefore, the adhesion of the web to the foam takes place only in those areas of foaming, in which this process has not yet been completely completed. The roller applying pressure to the web essentially embeds the fibers protruding from the web into the curing foam. This forms the reasons for the unreliable connection of the parts of the composite sponge and its fragility in operation.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности композитного чистящего средства, состоящего из разнородных слоев, путем повышения механических характеристик на разрыв и увеличения стойкости к агрессивным моющим средствам.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the reliability and durability of a composite cleaning agent consisting of dissimilar layers by increasing the mechanical characteristics of tensile strength and increasing resistance to aggressive detergents.
Указанный технический результат достигается тем, что способ изготовления многослойного чистящего средства, представляющего собой композит из губчатой части из вспененного полимерного материала и абразивного слоя, заключается в формировании подлежащей вспениванию полимерной смеси и подачи ее в закрытый по периметру рабочий канал, две противоположно расположенные стенки которого образованы транспортерными лентами двух вертикально ориентированных транспортеров и опираются снаружи на ролики, размещении вдоль одной из этих стенок рабочего канала ленты, из пористого материала, выполненной из материала, отличного от материала губчатой части, являющейся абразивным слоем, размещении вдоль другой стенки рабочего канала ленты в виде пленки или бумаги или ленты из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части, и при движении транспортерных лент подают подлежащую вспениванию исходную композицию в пространство рабочего канала между указанными лентами и пленкой или бумагой или в пространство между указанными лентами, выполненными из материала, отличного от материала губчатой части, а затем протягивают между роликами транспортерные ленты до окончания процесса вспенивания. При этом в качестве ленты из пористого материала используют ленту, выполненную из нетканого материала или целлюлозы, или вискозы, или меламина, или пенополиуретана, или их смеси. В качестве материала губчатой части используют эластичный пенополиуретан на основе простых или сложных полиэфиров с кажущейся плотностью 10-50 кг/м3. Так же в качестве ленты из пористого материала можно использовать тканые и нетканые материалы из растительных, восстановленных или синтетических волокон с абразивным покрытием или без него, или с нанесенной связующей полимерной композицией, содержащий абразивные частицы и/или, пигменты красителя и/или пленкообразующие вещества.The specified technical result is achieved in that the method of manufacturing a multilayer cleaning agent, which is a composite of a spongy part of a foamed polymer material and an abrasive layer, consists in forming a polymer mixture to be foamed and feeding it into a working channel closed along the perimeter, two opposite walls of which are formed conveyor belts of two vertically oriented conveyors and rest on the outside on rollers, placed along one of these walls of the working channel of the belt, made of a porous material, made of a material other than the material of the spongy part, which is an abrasive layer, placed along the other wall of the working channel of the belt in the form of a film or paper or tape made of a porous material made of a material other than the material of the spongy part, and during the movement of the conveyor belts, the initial composition to be foamed is fed into the space of the working channel between the said belts and the film or paper or in the space between said belts made of a material other than the material of the spongy part, and then the conveyor belts are pulled between the rollers until the end of the foaming process. In this case, as a tape made of a porous material, a tape made of nonwoven material or cellulose, or viscose, or melamine, or polyurethane foam, or mixtures thereof is used. As the material of the spongy part, an elastic polyurethane foam based on simple or complex polyesters with an apparent density of 10-50 kg / m 3 is used . Woven and nonwoven materials made of vegetable, regenerated or synthetic fibers with or without an abrasive coating or with an applied binder polymer composition containing abrasive particles and / or dye pigments and / or film-forming substances can also be used as a tape made of a porous material.
Указанный технический результат также достигается тем, что устройство для изготовления многослойного чистящего средства представляет собой по крайней мере два вертикально ориентированных транспортера, в которых перемещаемые транспортерные ленты обращены навстречу друг другу для образования рабочего канала, две другие стенки которого закрыты для получения закрытого по периметру рабочего канала, при этом в нижней части транспортера расположен первый узел подачи вдоль одной боковой стенки рабочего канала ленты из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части чистящего средства, второй узел подачи вдоль другой боковой стенки рабочего канала ленты из полимерной пленки или бумаги или ленты из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части чистящего средства, и емкость для приема смешанной полимерной смеси из узла смешивания, выполненная с возможностью подачи смешанной полимерной смеси в рабочий канал транспортера между располагаемыми по стенкам этого канала лентами.The specified technical result is also achieved in that the device for the manufacture of a multilayer cleaning agent is at least two vertically oriented conveyors, in which the conveyor belts to be moved are directed towards each other to form a working channel, two other walls of which are closed to obtain a working channel closed along the perimeter , while in the lower part of the conveyor there is a first feed unit along one side wall of the working channel of a tape made of a porous material made of a material other than the material of the spongy part of the cleaning agent, a second supply unit along the other side wall of the working channel of a tape made of a polymer film or paper, or tapes of a porous material made of a material other than the material of the spongy part of the cleaning agent, and a container for receiving the mixed polymer mixture from the mixing unit, configured to supply the mixed polymer mixture to the working channel of the conveyor between the ribbons located along the walls of this channel.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present invention is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.
На фиг. 1 - фрагмент чистящей губки или полотна для получения губок;FIG. 1 - a fragment of a cleaning sponge or cloth for obtaining sponges;
фиг. 2 - пример исполнения устройства для изготовления многослойного чистящего средства.fig. 2 is an example of an embodiment of a device for producing a multi-layer cleaning agent.
фиг. 3-пример исполнения устройства для изготовления многослойного чистящего средства, при котором транспортерные ленты вертикально ориентированных транспортера обращены навстречу друг другу и перемещаются вниз.fig. 3 is an example of an embodiment of a device for the production of a multilayer cleaning agent, in which the conveyor belts of the vertically oriented conveyors face each other and move downward.
Согласно настоящего изобретения рассматривается новый способ изготовления полуфабриката (конечной продукции), предназначенного для уборки, мытья или обработки различных предметов и поверхностей, состоящего из двух и более разнородных слоев, один из которых представляет собой вспененный полимер (например, пенополиуретан), а другой (или другие) -пористый материал (например, нетканое абразивное полотно), скрепленные между собой за счет проникновения вспенивающегося полимера в пористый материал в процессе полимеризации.According to the present invention, a new method of manufacturing a semi-finished product (end product) intended for cleaning, washing or treating various objects and surfaces, consisting of two or more dissimilar layers, one of which is a foamed polymer (for example, polyurethane foam), and the other (or others) - a porous material (for example, a non-woven abrasive cloth), bonded to each other due to the penetration of the expandable polymer into the porous material during the polymerization process.
Согласно этого способа вспенивающийся мономер полимеризуется в момент непосредственного контакта с внешним пористым слоем, расположенным с одной, двух или более сторон от полимеризуемого мономера, который, частично проникает внутрь поверхности пористого материала. Именно это обеспечивает образование надежного соединения слоев и позволяет исключить использование дополнительных связующих или скрепляющих веществ, а также дополнительных производственных процессов.According to this method, the expandable monomer is polymerized at the moment of direct contact with the outer porous layer located on one, two or more sides of the polymerizable monomer, which partially penetrates into the surface of the porous material. This is what ensures the formation of a reliable connection of the layers and eliminates the use of additional binders or bonding agents, as well as additional production processes.
В общем случае, способ изготовления многослойного чистящего средства, представляющего собой композит (фиг. 1) из губчатой части из вспененного полимерного материала и абразивного слоя (вариант губки, например, для хозяйственных нужд), заключается:In general, the method of manufacturing a multi-layer cleaning agent, which is a composite (Fig. 1) from a spongy part made of a foamed polymer material and an abrasive layer (a variant of a sponge, for example, for household needs), consists of:
- в формировании подлежащей вспениванию полимерной смеси и подачи ее непрерывно или порционно в закрытый по периметру рабочий канал, две противоположно расположенные стенки которого образованы транспортерными лентами 1 двух вертикально ориентированных транспортеров и опираются снаружи на ролики;- in the formation of the polymer mixture to be foamed and feeding it continuously or in portions into a working channel closed along the perimeter, two opposite walls of which are formed by
- размещении вдоль одной из этих стенок рабочего канала ленты 2 из пористого материала, выполненной из материала, отличного от материала губчатой части, являющейся абразивным слоем;- placement along one of these walls of the working channel of a
- размещении вдоль другой стенки рабочего канала ленты 3 в виде пленки или бумаги, или ленты из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части;- placement along the other wall of the working channel of the
- при движении транспортерных лент подают подлежащую вспениванию исходную композицию 4 (полимерную смесь) в пространство рабочего канала между указанными лентами и пленкой или бумагой, или в пространство между указанными лентами, выполненными из материала, отличного от материала губчатой части;- when the conveyor belts move, the initial composition 4 (polymer mixture) to be foamed is fed into the space of the working channel between the said belts and the film or paper, or into the space between the said belts made of a material other than the material of the spongy part;
- затем протягивают между роликами транспортерные ленты до окончания процесса вспенивания.- then the conveyor belts are pulled between the rollers until the end of the foaming process.
В этом способе в качестве ленты 2 из пористого материала используют ленту, выполненную из нетканого материала или целлюлозы, или вискозы, или меламина, или пенополиуретана. В качестве материала губчатой части используют эластичный пенополиуретан на основе простых или сложных полиэфиров с кажущейся плотностью 10-50 кг/м3. Возможно применение и других полимеров. Так же в качестве ленты 2 из пористого материала можно использовать тканые и нетканые материалы из растительных, восстановленных или синтетических волокон с абразивным покрытием или без него, или с нанесенной связующей полимерной композицией, содержащий абразивные частицы и/или, пигменты красителя и/или пленкообразующие вещества.In this method, a tape made of non-woven material or cellulose, or viscose, or melamine, or polyurethane foam is used as a
Особенностью данного способа является то, что при производстве композитной губки учитывается физическое состояние пены полимерного материала. Подаваемая в емкость полимерная смесь, содержащая компонент, образующий вспенивание, в начальный момент имеет жидкое состояние с низкой вязкостью, что позволяет ей занимать полость между разделительными слоями у стенок транспортерной ленты. В этот момент вязкость низка и адгезивные качества смеси не ярко проявляются. В это же время начинается химическая реакция вспенивания, в результате которой начинает образовываться пена, имеющая в начальный момент достаточно низкую вязкость при том, что внутри пены образуется повышенное давление (например, при использовании пенополиуретана при вспенивании развивается давление 0,3-0,5 МПа). Из-за этого давления и из-за ограниченного объема пространства между стенками транспортерной ленты расширяющаяся по объему пена проникает в поры ленты из пористого материала (является абразивным слоем губки из, например, тканого или нетканого полотна). Размер пор этой ленты не играет важной роли, так как давление достаточное, а вязкость пены низкая. Но при вспенивании вязкость очень быстро начинает расти как результат проходящей полимеризации полимера и через 1-2 мин (пример для пенополиуретана) процесс вспенивания заканчивается. В этот момент проявляется высокая адгезия почти полимеризованного пенного объема, удерживающего абразивное полотно на губчатой части чистящей губки за счет прилипаемости к основному полотну и за счет проникновения пены в поры.A feature of this method is that in the production of a composite sponge, the physical state of the foam of the polymer material is taken into account. The polymer mixture supplied to the container, containing the component that forms the foaming, initially has a liquid state with a low viscosity, which allows it to occupy the cavity between the separating layers at the walls of the conveyor belt. At this point, the viscosity is low and the adhesive properties of the mixture are not very pronounced. At the same time, a chemical foaming reaction begins, as a result of which foam begins to form, which at the initial moment has a sufficiently low viscosity, while an increased pressure is formed inside the foam (for example, when using polyurethane foam, a pressure of 0.3-0.5 MPa develops during foaming ). Due to this pressure and due to the limited volume of space between the walls of the conveyor belt, expanding foam penetrates into the pores of the belt made of porous material (it is an abrasive layer of a sponge made of, for example, a woven or non-woven fabric). The pore size of this tape is not important as the pressure is sufficient and the foam viscosity is low. But when foaming, the viscosity begins to grow very quickly as a result of the polymer polymerization, and after 1-2 minutes (example for polyurethane foam) the foaming process ends. At this point, high adhesion of the almost polymerized foam volume appears, which holds the abrasive cloth on the spongy part of the cleaning sponge due to adhesion to the base cloth and due to the penetration of foam into the pores.
Согласно этого способа можно получать как композитные полотна, так и отдельные блоки, из которых можно нарезать губки.According to this method, it is possible to obtain both composite webs and individual blocks from which sponges can be cut.
Данный способ реализуется устройством, схема которого представлена на фиг. 2.This method is implemented by a device whose diagram is shown in Fig. 2.
Устройство для изготовления многослойного чистящего средства в виде полотна для нарезки чистящих губок представляет собой вертикально ориентированный транспортер 5, в котором перемещаемая в направлении вверх транспортерная лента на рабочем участке перемещения выполнена желобообразной с образованием рабочего канала, состоящего по крайней мере из трех стенок, которые по пути перемещения этой ленты оснащены роликовыми опорами 6.The device for the manufacture of a multilayer cleaning agent in the form of a web for cutting cleaning sponges is a vertically oriented
В реальности формирование рабочей части в виде желобообразно расположенной транспортерной ленты вполне возможно, но при этом возникают сложности с разворотом ленты на обратной ветке транспортера, где лента должна выправляться. Более практичным является применение двух вертикально ориентированных транспортеров, транспортерные ленты которых обращены навстречу друг другу. Транспортеры могут перемещать разные или одинаковые ленты. Например, один из транспортеров используется для перемещения ленты 2 из пористого материала, а другой транспортер перемещает тонколистовую ленту 3. Между этими транспортерами размещены с двух сторон ограничители, например, плоские листы из металла или полимера (с низкой адгезией каждый по отношению к вспенивающему полимеру). Так же возможен вариант, когда рабочий канал образован четырьмя вертикально ориентированными транспортерами. В этом случае два конвейера, применяемые в качестве ограничителей, могут быть пассивными, то есть не иметь привода.In reality, the formation of the working part in the form of a grooved conveyor belt is quite possible, but at the same time, difficulties arise with the reversal of the belt on the reverse branch of the conveyor, where the belt must straighten. More practical is the use of two vertically oriented conveyors, the conveyor belts of which are directed towards each other. Conveyors can move different or identical belts. For example, one of the conveyors is used to move a
В нижней части транспортера расположен первый узел 7 подачи вдоль одной боковой стенки рабочего канала, например, ленты 2 из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части чистящего средства, второй узел 8 подачи вдоль другой боковой стенки рабочего канала ленты 3 из полимерной пленки или бумаги, или ленты из пористого материала, выполненного из материала, отличного от материала губчатой части чистящего средства.In the lower part of the conveyor there is a
Также в нижней части транспортера на входе в рабочий канал расположена емкость для приема смешанной полимерной смеси из узла смешивания, выполненная с возможностью подачи смешанной полимерной смеси в рабочий канал транспортера между располагаемыми по стенкам этого канала лентами 2 и 3. Процесс образования смеси проходит при температуре 20±1°С, давление в смесительной головке 2-6 бар.Also in the lower part of the conveyor at the entrance to the working channel there is a container for receiving the mixed polymer mixture from the mixing unit, made with the possibility of feeding the mixed polymer mixture into the working channel of the conveyor between the
Получение двухслойного изделия возможно, если один из внешних слоев заменить на слой бумаги или полиэтилена либо другого материала с низкой адгезией к полимеру. После процесса основной полимеризации этот слой убирается и остается скрепленный дублированный материал.Obtaining a two-layer product is possible if one of the outer layers is replaced by a layer of paper or polyethylene or other material with low adhesion to the polymer. After the main polymerization process, this layer is removed and the bonded duplicate material remains.
Компоненты полимерной смеси с помощью насосов непрерывно подаются в смесительную головку, снабженную динамической мешалкой (скорость 1000-5000 об/мин), далее смешанная композиция по трубопроводам 9 необходимой длины поступает во вспениватель 10, где начинается химические реакции, приводящие к интенсивному образованию пены. Пенящийся материал переливается через края вспенивателя на движущийся с двух сторон слой материала (тканые и нетканые материалы из растительных, восстановленных или синтетических волокон со специальной пропиткой или без нее (целлюлоза, вискоза, меламиновое полотно, простые и сложные полиэфиры, и т.п.)). В процессе совместного движения полимера и внешних слоев материала, происходит полимеризация исходной композиции и скрепления ее с внешними слоями. Скорость подачи полимера обуславливается количеством поданных компонентов. Скорость конвейера зависит от конечной плотности полимера (ниже плотность, выше скорость конвейера), от требуемой конечной толщины готового материала (больше толщина, меньше скорость), от общего количества смешанных компонентов (при равной толщине, большее количество смеси, больше скорость).The components of the polymer mixture by means of pumps are continuously fed into the mixing head equipped with a dynamic stirrer (speed 1000-5000 rpm), then the mixed composition through
На фиг. 3 приведен пример осуществления изобретения, в котором транспортерные ленты вертикально ориентированных транспортеров, перемещаются в направлении вниз. Смесь подается сверху вниз и «ложится» на уже сформированную пену, что не дает ей стечь.FIG. 3 shows an example of an embodiment of the invention in which the conveyor belts of vertically oriented conveyors move downward. The mixture is fed from top to bottom and "lays down" on the already formed foam, which does not allow it to drain.
Скорость конвейера зависит:Conveyor speed depends on:
- от конечной плотности полимера (ниже плотность, выше скорость конвейера) - более низкие плотности имеют более высокую скорость отверждения, соответственно объем вспенивателя будет заполнятся быстрее и надо либо уменьшать общую подачу компонентов, либо увеличивать скорость конвейера;- from the final density of the polymer (lower density, higher conveyor speed) - lower densities have a higher curing rate, respectively, the volume of the foaming agent will be filled faster and it is necessary either to reduce the total supply of components, or to increase the conveyor speed;
- от требуемой конечной толщины готового материала (больше толщина, меньше скорость) - при неизменной производительности и ширине, толщина зависит от скорости;- on the required final thickness of the finished material (more thickness, less speed) - with constant productivity and width, the thickness depends on the speed;
Глубина проникновения будет зависеть от отношения сил поверхностного натяжения и вязкости проникающего вещества. Вязкость исходной композиции увеличивается в процессе полимеризации. Поэтому глубина проникновения вспенивающегося полимера регулируется временем от начала сменивания компонентов до момента контакта полимера с внешними слоями материала.The depth of penetration will depend on the ratio of the surface tension forces and the viscosity of the penetrating substance. The viscosity of the original composition increases during polymerization. Therefore, the depth of penetration of the expandable polymer is controlled by the time from the beginning of the change of components to the moment of contact of the polymer with the outer layers of the material.
Скорость затвердевания полимера регулируется:The polymer hardening rate is controlled by:
1) изменением кол-ва химического вспенивателя (вода), физического вспенивателя (низкокипящие органические жидкости), диизоционата;1) changing the number of chemical foaming agent (water), physical foaming agent (low-boiling organic liquids), diisocyanate;
2) изменением количества аминного и/или оловоорганического катализаторов;2) changing the amount of amine and / or organotin catalysts;
3) изменением температуры компонентов;3) a change in the temperature of the components;
4) зависит от характеристик полимера и пористого внешнего (абразивного) слоя.4) depends on the characteristics of the polymer and the porous outer (abrasive) layer.
Изобретение промышленно применимо и позволяет получить продукт с улучшенными механическими характеристиками на разрыв, а также увеличенной стойкостью к агрессивным моющим средствам за счет исключения клеящего слоя из состава материала и взаимного проникновения соединяемых материалов, обеспечивающее высокую механическую адгезию. Использование указанного метода позволяет повысить эксплуатационные качества средств уборки, а также уменьшить количество операций при их изготовлении.The invention is industrially applicable and makes it possible to obtain a product with improved mechanical tensile properties, as well as increased resistance to aggressive detergents due to the exclusion of the adhesive layer from the material composition and the mutual penetration of the materials to be joined, providing high mechanical adhesion. The use of this method allows you to improve the performance of cleaning products, as well as reduce the number of operations in their manufacture.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020115399A RU2750283C1 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020115399A RU2750283C1 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2750283C1 true RU2750283C1 (en) | 2021-06-25 |
Family
ID=76504835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020115399A RU2750283C1 (en) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750283C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU21734U1 (en) * | 2001-11-15 | 2002-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Белек" | SPONGE |
| WO2007121135A2 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | 3M Innovative Properties Company | Laminated flexible resilient abrasive article |
| WO2008100842A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Dow Global Technologies Inc. | Composite |
| WO2009037322A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Recticel | Process for the production of a foamed article |
| EA026077B1 (en) * | 2010-12-08 | 2017-02-28 | Унилевер Н.В. | Personal care implement with low active cleansing composition |
-
2020
- 2020-05-06 RU RU2020115399A patent/RU2750283C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU21734U1 (en) * | 2001-11-15 | 2002-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Белек" | SPONGE |
| WO2007121135A2 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | 3M Innovative Properties Company | Laminated flexible resilient abrasive article |
| WO2008100842A1 (en) * | 2007-02-12 | 2008-08-21 | Dow Global Technologies Inc. | Composite |
| WO2009037322A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Recticel | Process for the production of a foamed article |
| EA026077B1 (en) * | 2010-12-08 | 2017-02-28 | Унилевер Н.В. | Personal care implement with low active cleansing composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4344804A (en) | Process and apparatus for the manufacture of fiber-reinforced hydraulically bound articles such as cementitious articles | |
| US3172072A (en) | Reinforced foam in sheet form | |
| US3246058A (en) | Method for producing reinforced foam laminate structures | |
| CN1050874C (en) | Improved fabric useful as concrete form liner | |
| US4037013A (en) | Carpet underlay comprising foamed scrap particles | |
| US3713942A (en) | Process for preparing nonwoven fabrics | |
| NL8003121A (en) | METHOD FOR MANUFACTURING A BUILDING PLATE | |
| CN105705311B (en) | Method and apparatus for manufacturing the thermoplastic sandwich for including thermoplastic froth bed and fiber-reinforced thermoplastic coating | |
| JPH0747015B2 (en) | Floor mat | |
| US3806390A (en) | Method of making a synthetic resin-fiber mat | |
| JP4974221B2 (en) | Needle glass mat | |
| US3298884A (en) | Method of manufacturing reinforced plastic foam in sheet form | |
| RU2750283C1 (en) | Apparatus for manufacture of multi-layer cleaning product and method for manufacture of such product | |
| US8389425B2 (en) | Bonded mat and method for making | |
| DE2166714A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF PRODUCTS WITH A PLUSH SURFACE | |
| US3240655A (en) | Polyurethane foam under textile fabric | |
| US3965229A (en) | Method of manufacturing a foam fibrillated fibrous web from an isotactic polypropylene and polyethylene blend | |
| CN108773146A (en) | The production method of ultra lightweighting PP glass-fiber-plates | |
| DE1560888A1 (en) | Process for producing a carpet underlay, carpet underlay produced by this process and porous non-woven goods as a reinforcement layer for this carpet underlay | |
| DE2226783A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FOAM LAYERED MATERIAL | |
| US3969471A (en) | Process of manufacturing chromic acid treated foam fibrillated webs | |
| RU2326766C2 (en) | New structure of technological tape | |
| GB2106031A (en) | Method of manufacturing conveyor belting | |
| RU2798578C1 (en) | Composite material and household product made of this material | |
| US3305429A (en) | Nonwoven fabric with foam binder |