Декоративний матеріал

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности, к производству декоративных отделочных материалов на основе волокнистых полуфабрикатов. В ряду отделочных материалов одним из самых распространенных являются обои, В связи с современными тенденциями экономии энергии в сырья, а также охраны окружающей среды в мире разработаны отделочные материалы, в частности, рельефные обои, позволяющие расширить ассортимент продукции за счет использований волокнистых полуфабрикатов высокого выхода, макулатуры и отходов производств, использующи х растительное сырье. Известны рельефные обои на волокнистой основе, содержащие в качестве рельефных элементов опилки [Состояние и тенденции развития производства обоев./Обзор. информ. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1979 - №5. - С. 3]. Известно, что опилки придают значительную рельефность поверхности, однако обои с включениями опилок имеют недостаточную прочность вследствие технологических затруднений при их изготовлении, связанных со склонностью опилок к комкованию и неравномерностью их дозировки. Известны рельефные обои "Heweta", изготавливаемые на основе макулатуры с использованием фигурных элементов дерева [Развитие производства обоев на целлюлозно-бумажном комбинате Хайденау, ГДР: Zellstoff und Papier. - 1990 - №2. - С. 68-69]. Описанные обои имеют достаточную поверхностную впитываемость и выраженную рельефную поверхность, однако их прочность в сухом и влажном состоянии невысока, т.к. фигурные элементы дерева не способствуют образованию равномерной и плотной структуры. Известны обои Pestrukta, также содержащие элементы дерева, придающие материалу рельефную поверхность [Neues aus dem VEB Kombinat Zellstoff und Papier Heidenau: Zellstoff und Papier. - 1989 - №6. - C. 235; Рекламные проспекты фирмы Penig GmbH]. Обои Pestrukta имеют достаточно высокую поверхностную впитываемость, что позволяет наносить на их поверхность дисперсионную краску. Известные обои имеют также повышенную прочность и влагопрочность, однако можно предположить, что такой уровень показателей обусловлен не структурой обоев, а содержанием в них упрочняющих химических средств. Известны структурные обои, содержащие волокнистый компонент и щепу из отходов древесины, при этом в качестве щепы обои содержат щепу лесопиления [Патент ГДР №160398, кл. D 21 Н 5/00, опублик. 27.07.83]. Способ получения известных обоев заключается в том, что древесную щепу из хвойных пород древесины с сухостью не менее 40% фракционируют на вибрационных ситах, суспендируют в воде или в суспензии воды и волокнистой массы и полученную суспензию смешивают с обычной волокнистой массой. Отлив структурных обоев производят обычным способом на плоскосеточной бумагоделательной машине. Известные обои характеризуются различными особенностями структуры, достичь которых возможно как за счет фракционирования и использования щепы определенных фракций, так и за счет использования в композиции щепы различной формы (кубически - продолговатой, иглообразной или зернистой), отбираемой в различных местах ее образования. Однако известные обои не имеют достаточной прочности в сухом и влажном состоянии вследствие того, что структура их недостаточно равномерна. Упомянутые обои взяты нами в качестве прототипа к заявляемому материалу как наиболее близкие по назначению и по технической сущности. В основу изобретения "Декоративный материал" поставлена задача путем улучшения равномерности и плотности структуры материала обеспечить повышение его прочности в сухом и влажном состоянии и тем самым улучшить потребительские свойства материала, расширить сырьевую базу для его изготовления и улучшить экологическую обстановку. Поставленная задача решается тем, что декоративный материал, состоящий из волокнистой основы с расположенными в ней рельефообразующими элементами, согласно изобретению, в качестве рельефообразующи х элементов содержит отходы переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур (льна, конопли, кенафа, джута). При этом отходы переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур представляют собой фракцию упомянутых отходов, проходящую через сито с диаметром отверстий 5 мм и задерживающуюся на сите с диаметром отверстий 1,5 мм, а материал содержит упомянутые отходы в количестве 5-20%. Структурные обои по прототипу содержат древесную щепу из хвойных пород древесины, которая, как известно, имеет повышенное содержание смол и жиров, что придает щепе гидрофобность. Щепа перед использованием ее в композиции известных обоев не обрабатывается дополнительно, а значит, ее гидрофобность не снижается. При введении в волокнистую массу такая щепа плохо смачивается, отталкивая воду, вследствие чего при изготовлении полотна обоев образуется ограниченное количество водородных связей, обуславливающи х, как известно, прочность материала. Поэтому указанные обои имеют недостаточно плотную и равномерную стр уктур у « прочность их в сухом и влажном состоянии невысока. Заявляемый декоративный материал содержит отходы переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур (льна, конопли, кенафа, джута), образующиеся в результате производства волокна из упомянутых культур. Лубяные культуры содержат меньше смол и жиров в сравнении с хвойными породами древесины. К тому же, содержащиеся в них смолы и жиры частично экстрагируются в процессе влажной обработки лубяных культур, являющейся одной из стадий технологического процесса получения из них волокна. Имея низкое содержание смол и жиров, отходы переработки лубяных культур при введении в волокнистую массу лучше смачиваются в сравнении со щепой из хвойных пород древесины, и при формовании полотна декоративного материала образуется значительное количество водородных связей, которые способствуют получению материала с равномерной и плотной структурой. Благодаря этому декоративный материал, содержащий отходы переработки лубяных культур, имеет повышенную прочность в сухом и влажном состоянии, в связи с чем не требуется введения дополнительных веществ для его упрочнения. Заявляемый декоративный материал может изготавливаться как однослойным, так и двухслойным с использованием в поверхностном слое как целлюлозы, так и макулатуры. Пример 1. Декоративный материал изготавливают однослойным в лабораторных условиях. Для этого макулатур у распускают в гидроразбивателе, полученную волокнистую массу размалывают на мельнице Sprout - Waldron до степени помола 28° ШР. Отходы переработки длинноволокнистого сырья льна фракционируют вначале на сите с диаметром отверстий 5 мм, удаляя при этом крупную фракцию, затем на сите с диаметром отверстий 1,5 мм, удаляя при этом мелочь. Оставшуюся полезную фракцию отходов вводят в макулатурн ую массу в количестве 20% от массы абсолютно сухо го волокна, перемешивают, добавляют канифольный клей при расходе его 1% от массы а.с. волокна и сернокислый глинозем до достижения pH 4,5. Отливки декоративного материала массой 1 м 2 120 г изготавливают на аппарате Нобль-Вуд. В полученном материале, содержащем 20% отходов переработки длинноволокнистого сырья льна, определяют следующие показатели: Массу материала площадью 1 м 2, г По ДСТУ 2297-93 Разрушающее усилие, Н, сухого образца По ДСТУ 2334-93 влажного образца По ДСТУ 2334-93 и ГОСТ 13525,7-69. (разд.3) Поверхностную впитываемость воды при одностороннем смачивании материала площадью 1 м 2 (Кобб60), г По ГОСТ 12605-82 Пример 2. Декоративный материал изготавливают двухслойным в лабораторных условиях. Для изготовления нижнего слоя макулатур у распускают в гидроразбивателе, полученную макулатурную массу размалывают на мельнице Sprout-Waldron до степени ломола 28°ШР. Отходы переработки длинноволокнистого сырья льна фракционируют на сите с диаметром отверстий 5 мм, удаляя при этом крупную фракцию, не прошедшую через сито. Затем отходы фракционируют на сите с диаметром отверстий 1,5 мм, удаляя при этом мелочь, прошедшую через сито. Оставшуюся полезную фракцию отходов вводят в макулатурн ую массу в количестве 7,5% от массы а.с. волокна. В полученную суспензию вводят 1% канифольного клея и сернокислый глинозем до pH 4,5. На аппарате Нобль-Вуд изготавливают отливку нижнего слоя массой 1 м 80 г. Для изготовления верхнего слоя распускают макулатуру, размалывают ее до степени помола 28°ШР, проклеивают канифольным клеем при расходе его 1% от массы абсолютно сухого волокна. pH при этом поддерживают на уровне 4,5. На аппарате Нобль-Вуд изготавливают отливку верхнего слоя массой 1м 2 40 г. Полученные отливки накладывают одна на другую и полученный двухслойный материал прессуют и сушат. Декоративный материал имеет массу 1м 2 120 г и содержит 5% отходов переработки длинноволокнистого сырья льна. Пример 3. Декоративный материал изготавливают в лабораторных усло виях аналогично примеру 2, однако в массу нижнего слоя вводят 30% отходов переработки длинноволокнистого сырья льна. Содержание отходов в материале при этом 20%. Пример 4. Декоративный материал изготавливают в лабораторных усло виях аналогично примеру 2, однако в массу нижнего слоя дозируют 50% отходов переработки длинноволокнистого сырья льна. Содержание отходов в материале - 33%. Пример 5. Декоративный материал изготавливают двухслойным в производственных условиях. Для изготовления нижнего слоя макулатур у распускают в гидроразбивателе, размалывают до степени помола 28°ШР и аккумулируют в бассейне №1. Отходы переработки длинноволокнистого сырья льна фракционируют, отбирая фракцию, проходящую через сито с диаметром отверстий 5мм и задерживающуюся на сите с диаметром отверстий 1,5мм и смешивают с макулатурной массой в аккумулирующем бассейне. Полученную суспензию направляют в машинный бассейн, куда дозируют канифольный клей и глинозем, а затем в первый напорный ящик бумагоделательной машины. Для изготовления поверхностного слоя материала массу готовят следующим образом. Целлюлозу беленую из хвойных пород древесины распускают в гидроразбивателе, размалывают до степени помола 28°ШР и подают в аккумулирующий бассейн № 2, куда дозируют раствор красителя, канифольный клей - 1% от массы поверхностного слоя, и глинозем до достижения pH 4,5. Из бассейна №2 массу подают во второй, напорный ящик бумагоделательной машины. Полотно декоративного материала обезвоживается, прессуется, сушится. Содержание отходов в декоративном материале - 7%. Пример 6. Декоративный материал изготавливают в лабораторных усло виях аналогично примеру 2, однако в качестве отходов переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур используют отходы переработки конопли. Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет заключить, что при одинаковом содержании рельефообразующи х элементов (20%, примеры 3, 6, 7) декоративный материал, содержащий отходы переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур (льна, конопли, примеры 3, 6), имеет более высокие прочностные показатели как в сухом, так и во влажном виде по сравнению с материалом, имеющим в своем составе щепу лесопиления (пример 7, по прототипу). Примеры 3, 6 устанавливают максимальное содержание упомянутых отходов в декоративном материале - 20%, поскольку при более высоком их содержании прочностные показатели декоративного материала снижаются и не позволяют использовать его по назначению, что подтверждает пример 4. Минимальное значение содержания отходов переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур - 5% (пример 2) обусловлено тем, что материал с более низким содержанием отходов не имеет выраженной рельефной поверхности. Заявляемый декоративный материал имеет достаточную поверхностную впитываемость, что позволяет наносить на его поверхность дисперсионную краску. Возможно, также окрашивание в массе и получение материала различных оттенков. Использование отходов переработки длинноволокнистого сырья лубяных культур в композиции материала позволяет не только расширить сырьевую базу для изготовления декоративных отделочных материалов, но и улучшить экологическую обстановку, поскольку в настоящее время упомянутые отходы вывозятся в отвал.