Материалы на основе полимеров для покрытия полов

     Пигменты  и красители, применяемые в производстве алкидного и других видов линолеума для окраски его в различные цвета,— это в основном природные и искусственные минеральные краски.

     Наполнители используют в производстве алкидного линолеума в весьма значительном количестве и достигают 45% веса линолеумной массы. Поскольку основным назначением наполнителя является повышение теплоизоляционных свойств линолеума и увеличение его упругости, лучшим наполнителем является пробковая и древесная мука, применяемые в зависимости от вида линолеума в различных пропорциях. Древесная мука несколько повышает водопоглотительную способность линолеума и ухудшает его упругость, но предпочтительна при выработке линолеума светлых тонов, поскольку пробковая мука имеет более темный цвет и загрязняет общий тон светлых линолеумов. Оба вида муки приготовляют путем дробления отходов производства укупорочной пробки и отходов деревообрабатывающих и лесопильных заводов. Для производства древесной муки, пригодной для выработки линолеума, идет только древесина хвойных пород. Древесная мука нормируется ГОСТ 911—62, а пробковая—ТУ завода изготовителя.

     Ткань (ГОСТ 5530—50) для основы алкидного линолеума изготовляется из джуто-кенафного волокна, иногда с добавлением льняного. Важным показателем является влажность ткани, так как при пониженной влажности волокна ткань теряет эластичность, что приводит к разрывам ее при обработке. В таких случаях необходимо увлажнение ткани до нормы (14%). Недопустимы узлы и неравномерная толщина нитей, так как эти пороки ясно выделяются на поверхности линолеума.

     Прокладочная  бумага необходима для предохранения лицевой стороны линолеума от прилипания и неизбежного при этом повреждения рисунка. Прокладочная бумага должна иметь ровный обрез, быть без надрывов и заусениц, по всей широте строго соответствовать ширине линолеума и иметь гладкую (лощеную) поверхность. Обычно применяется бумага со следующей технической I характеристикой: плотность 30—35 г/м² влажность не ниже 6%; лоск 10° по Кизеру; ширина 210 см и толщина листа 0,06—0,08 мм.    

     Релин

     Релин состоит из двух слоев, различных по своему составу. Нижний (подстилающий) слой составляет около 70% веса всего релина и вырабатывают его из дробленой старой резины и нефтяного битума с небольшим содержанием наполнителей и химикатов. Как правило, красители в нижний слой не добавляют. Верхний (рабочий) слой, обладающий повышенной прочностью, изготовляют из синтетического каучука, красителей и химикатов специального назначения.

     Дробленую резину получают путем измельчения старой резины на специальных машинах до величины частиц не более 1 мм. Обычно заводы, вырабатывающие релин, имеют установки для измельчения старой резины, но иногда дробленая резина поступает с других заводов, занимающихся регенерацией (восстановлением) старой резины. Основные требования, предъявляемые к дробленой резине: степень ее измельчения и отсутствие засоренности посторонними примесями. Так как старая резина, прошедшая в свое время процесс вулканизации, полностью утратила свои пластические свойства, необходимые для выработки релина, то для восстановления их (регенерации) производят соответствующую обработку ее и смешение с необходимыми химикатами — мягчителями.

     Нефтяной  битум (ГОСТ 6617—56) является основным компонентом— мягчителем для нижнего слоя релина. Применяют его марок IV и V с температурой размягчения соответственно не ниже 70 и 90° С. Используют также близкий к нефтяному битуму продукт— рубракс (ГОСТ 781—68) марок А и Б с температурой размягчения соответственно 126—135° С и 135—150° С.

     Масло-мягчитель  (ГОСТ 6601—53) выпускают нефтеперерабатывающие заводы специально для нужд резиновой промышленности. Добавляют его в небольшом количестве при выработке верхнего слоя релина.

     Парафин (ГОСТ 784—53) представляет собой белую, твердую, воскоподобную массу с температурой плавления 50—56°С. Парафин вводят в резиновую массу для облегчения переработки ее на вальцах и придания блеска. Обладает свойствами хорошего мягчителя.

     Стеарин технический является продуктом омыления жиров щелочами. Имеет кристаллическое строение, температуру плавления 69° С. Облегчает обработку массы на вальцах, уменьшая прилипание массы к вальцам. При вулканизации сырой резины активирует органические ускорители.

     Канифоль (ГОСТ 797—64) в качестве мягчителя употребляется в очень небольшом количестве.

     Сера. При вулканизации (термообработке) сырой резины происходит процесс утраты резиной пластических свойств и приобретения нового свойства — эластичности. Этот основной процесс в производстве всех резиновых изделий происходит при наличии вулканизатора—серы. Серу (ГОСТ 127—64) вводят в массу в виде порошка с размером частиц не более 60 мк. Удельный вес серы 1,96, температура плавления не ниже 113° С.

     Для ускорения процесса вулканизации сырой  резины добавляют вещества, называемые ускорителями, которые значительно сокращают время, необходимое для полной вулканизации, при одновременном улучшении качества резины. Применение особенно активных ускорителей сокращает продолжительность вулканизации почти в 20 раз. Наша промышленность выпускает два основных вида ускорителей — тиурам и дифёнилгуанидин.

     Тиурам (ГОСТ 740—-41) является наиболее активным ускорителем процесса вулканизации. Тиурам выпускается в виде желтоватого порошка с размером частиц, дающих на сите с 600 отв/см² остаток не более 0,15%. Температура плавления 145° С; влажность не выше 0,5 %.

     Дифёнилгуанидин (ГОСТ 40—67) — менее активный ускоритель, но все же имеющий широкое применение. Выпускается он в виде белого или светло-желтого кристаллического порошка с размером частиц, дающих на сите с 1600 отв/см² остаток более 0,3%. Температура плавления 144—145° С; влажность выше 0,2%.

     Окись цинка, или цинковые белила (ГОСТ 202—62), является активатором вулканизации, усиливающим действие указанных выше ускорителей. Если основным сырьем для производства нижнего слоя релина является дробленая резина и битум (73% всей массы), то для верхнего слоя релина основным сырьем будут синтетический каучук и наполнители (90% массы).

     Синтетический каучук ,применяемый для изготовления верхнего слоя составляет примерно 40% веса всей массы.

     Наполнителями для производства релина служат асбест, каолин ,мел и пр. применяемые при производстве и др. видов линолеума.

     Красителями для верхнего слоя релина служат интенсивные пигменты, обладающие красивыми, чистыми тонами, достаточной светоустойчивостью и водостойкостью. Эти пигменты не долны вступать в реакцию с другими компонентами линолеумной смеси, а также иметь склонности к миграции в массе материала.Линолеум белого цвета получает свою окраску от белой сажи и литопона; серый цвет получается в результате подкраски редоксайдом и ультрамарином; желтый цвет дает применение желтого пигмента; да  рубиновый в зависимости от концентрации окрашивает линолеум а красный (при добавки лака оранжевого) или ярко-красный цвет коричневый цвет линолеума различных оттенков получают путем смешивания нескольких пигментов — сажи газовой, редоксайд лака оранжевого; голубой цвет дает ультрамарин и т. д. 
 

     Основные  технологические  процессы и оборудование 

     Производство  линолеума вальцово-каландровым  способом. Этот способ основан на получении высоконаполненной массы методом пластикации в смесителях и на вальцах с последующим формированием пленки на каландрах.

     Сырьем  для получения линолеума вальцово-каландровым способом служит суспензионный поливинилхлорид марок ПВХ-С65, ПВХ-С70, ПВХ-С74, ПВХ-СВЗ, ПВХ-658 (ГОСТ 14332—69). В отличие от эмульсионного поливинилхлорида суспензионный не образует паст. Это порошок белого цвета с насыпной массой 0,45—0,7 г/см³, содержащий частицы различного размера: 120—250 мк — не более 30%, 90—120 — не более 50, 60—90 — не более 15, 60 мк — около 5%. Плотность суспензионного поливинилхлорида первого сорта не менее 1,38 г/см³, второго — не менее 1,34 г/см ³ температура разложения не выше 165^°С.

     Для пластификации линолеумной массы используют фталаты (наилучший среди них — диоктилфталат) и хлорпарафин, применяемый в качестве вторичного пластификатора. Стабилизаторами являются стеараты кальция и бария, силикат свинца — тонкоизмельченные порошки с определенной дисперсностью. В качестве наполнителей примени- ют молотый мел, известняк, тальк, асбест. Основным наполнителем является хризотиловый асбест 7-го сорта с длиной волокон 100—40 ж/с. Пока это- единственный наполнитель, который дает возможность получать неэлектризующийся линолеум без применения специальных добавок и использования особых технологических приемов. Асбест также придает линолеумной пленке механическую прочность, твердость, огнестойкость.

     Главное требование к наполнителям заключается  в том, чтобы они по химическому  составу содержали минимальное  количество соединений железа, цинка, олова, кадмия, сурьмы, которые ухудшают условия переработки массы при повышенных температурах и не позволяют получить продукцию светлых и ярких расцветок. Пигменты применяются те же, что и при получении линолеума промазным способом.

     На  заводы исходные материалы поступают  по железной дороге или автотранспортом  и хранятся на складах сырья. В  цеховые расходные бункера порошкообразные  компоненты доставляются пневмотранспортом, а пластификатор из емкости-хранилища перекачивается насосом в расходное цеховые емкости.

     Различают производство безосновного однослойного, безосновного многослойного и основного (на войлоке) линолеума.

     Технологический процесс изготовления безосновного линолеума (рис.1) складывается из следующих  основных операций: первичного смещения компонентов; смешения и пластификации; пластикации массы путем переработки  на вальцах; формирования полотна на каландрах с последующим охлаждением.

     Первичное смешение производят в смесителях СМБ-800 лопастного типа. Все компоненты поступают  в смеситель в строго дозированном количестве по рецепту. Температура массы равна 60—80° С. Общее время перемешивания составляет 5—15 мин. Затем смесь подается во второй смеситель — обогреваемый пластикатор ДСП-14. Температура массы в нем при выгрузке достигает 135— 150° С. Время перемешивания составляет 2—10 мин. Перемешанная масса подается на вальцы. Для лучшей пластикации устанавливаются параллельно две пары вальцов. Температура рабочих валков равна 120— 140°С, температура холостых валков на 10—20°С ниже. Ширина ленты равна 200—250 мм, толщина — 2,7 мм.На вторых вальцах масса подвергается четырехкратной переработке. Для устранения возможного образования воздушных пузырей лента, снятая с вальцов, разрезается специальной гребенкой на полосы шириной 20 мм. 
 

Рис.1  Схема получения  однослойного поливинилхлоридного  линолеума: 

1- циклон с разгрузочным шнеком; 2 — ленточный транспортер; 3 — склад асбеста; 4—осадительная камера; 5 — вакуумный насос; 6 — электропогрузчик; 7 — смеситель СМБ-800; 8 — дозатор; 9 — расходные цеховые емкости; 10 — пластификаторы; 11 — ленточный транспортер; 12 — смеситель ДСП-140; 13 — ленточный конвейер; 14 — вальцы; 15—качающийся транспортер; 16 — четырехвалковый Z-образный каландр; 17—холодильная барабанная установка; 18 — резательное устройство; 19 — намоточный станок; 20 — упаковочный стол; 21 — транспортер; 22 — вальцы для дробления отходов

     Для нормальной работы каландра необходимо обеспечить баланс массы на входе и выходе. Это достигается регулированием числа оборотов третьего вала в зависимости от объема массы, срезаемой на вторых вальцах.

     После каландрирования пленка поступает  на холодильный барабан, поверхность которого охлаждается водой до 40° С. Скорость холодильного барабана синхронна со скоростью третьего вала каландра. Далее линолеумное полотно поступает в компенсатор и тянущими валками резательного устройства подается на намоточный станок.

     Производство  многослойного линолеума включает три самостоятельные линии: изготовление_лицевой  пленки; изготовление пленки для нижних слоев; дублирование пленок.

     Пластикация массы происходит на смесительных вальцах в течение 1,5—4,5 мин при давлении 3—4 ат и температуре 130—165° С. При этом достигается хорошая переработка за счет сжатия массы в поперечном направлении и одновременного растяжения в продольном, тан как скорости вращения валков различны. С одних вальцов на другие масса передается утепленными ленточными конвейерами. При формировании пленок для лицевого и нижнего слоев каландры нагревают до 150—160° С. С каландров сходит непрерывная лента линолеума нужной толщины и ширины, каландры также уплотняют массу, удаляют из нее воздух. Толщина линолеума определяется зазором между двумя последними валками.

     Вальцово-каландровый  способ отличается высокой производительностью (скорость каландрирования может изменяться от 3 до 30 м/мин). Для получения многослойного линолеума или для крепления теплой основы применяют метод дублирования (склеивания).