Quy trình chế tạo vật liệu cách âm cách nhiệt từ rác thải nilon

Quy trình chế tạo vật liệu cách âm cách nhiệt từ rác thải nilon.

PHU LUC 5: QUI TRINH CONG NGHE CHE TAO VAT LIEU CACH AM, CACH NHIET TU

RAC THAI NILON

1 Giới thiệu chung về vật liệu cách âm, cách nhiệt

Vật liệu và cấu kiện cách âm dùng chủ yếu ở dạng lớp lót, lớp xen giữa trong trần ngăn, trong kết cấu bao che của tường trong, tường ngoài và trong các bộ phận

khác của nhà nhằm mục đích không cho tiếng ồn va chạm truyền qua, như tiếng đi

lại, tiếng ồn của máy móc,

Có thể chia thành một số loại vật liệu cách âm như sau: Vật liệu cách âm trong

kết cấu; vật liệu cách âm ở trạng thái tự do và trạng thái rời; theo độ lèn chặt tương

đối đưới tải trọng thì có loại cứng, bán cứng và mềm

Những loại vật liệu vô cơ, hữu cơ dùng để cách nhiệt cho các kết cấu xây

dựng, các thiết bị công nghiệp và các loại đường ống được gọi là vật liệu cách nhiệt Việc sử dụng vật liệu cách nhiệt trong xây dựng cho phép nâng cao mức độ cơ giới công tác xây dựng, đồng thời giảm giá thành công trình do việc giảm nhẹ trọng lượng kết cấu

Hiện nay người ta sản xuất nhiều loại vật liệu cách nhiệt khác nhau và việc

phân loại chúng đựa vào các đặc điểm sau đây: cấu tạo, hình dáng, loại nguyên liệu

sử dụng chính, khối lượng thể tích, tính chịu nén và tính dẫn nhiệt

Tuy phân biệt rõ thành hai loại cách âm và cách nhiệt nhưng trong nhiều

trường hợp khi sử dụng thường không phân biệt Đặc trưng có thể thấy rõ nhất là ở

các công trình xây dựng dân dụng, các loại tường xây bao che và chịu lực vừa có tác

dụng ngăn cản tiếng ồn, vừa có tác dụng chống nóng

2 Vật liệu cách âm cách nhiệt sản xuất từ nilon phế thải

Rác thải nilon được xử lý tái chế thành các loại ván ép nhựa có những đặc tính

kỹ thuật đáp ứng được các yêu cầu dùng để chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt (xem

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vân chuyển, xử lý rác thải nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trừnh công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xáy dựng -2003

Bang 1: Cac tinh chat co ly cla van ép nhựa từ rác thải nilon

3 Một số dạng vật liệu cách âm cách nhiệt từ nilon phế thải

Theo [1], các nhà nghiên cứu ở Mỹ đã chế tạo một dạng vật liệu cách âm đặt trên đường cao tốc có tác dụng, ngăn cản tiếng ồn của đường cao tốc tới các khu dân

cư gần đường Sản phẩm của Paul Ñ Roschke được trình bày trên hình I, 2

a

| "| j

yee tX VI v*: SỜ: yea vẻ

Hinh 1: Vat liéu nhéi x6p cách âm làm từ nhựa phế thải ở Mỹ [1]

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom vàn chuyển, xử lý rác thai nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lực Š: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách dịn, cách nhiệt, Viên Vật liệu xảy dựng -2003

40

32

46 |

ly 40

30

— 41

34, 36 — Tấm ván nhựa làm vỏ

32- Xốp nhồi giữa 2 tấm vỏ

40,41- Khe nối liên kết giữa các tấm

Hình 2: Cấu tạo của tấm Panel cách âm, cách nhiệt [1]

Dựa vào công nghệ chế tạo cấu kiện dạng xen lẫn (sandwich) và những ứng dụng thực tiễn ở một số nước chúng tôi đã xuất hướng sử dụng nilon phế thải làm vật liệu cách âm, cách nhiệt trên cơ sở như sau:

Cấu kiện dạng xen lẫn là cấu kiện gồm 03 lớp: 02 lớp bề mặt mỏng kết hợp với

01 lớp vật liệu ở giữa Vật liệu làm mặt cho cấu kiện dạng xen lẫn này là các tấm phẳng mỏng từ nilon, vật liệu cho lớp giữa thường là các vật liệu nhẹ như xốp polystyren, tấm polyurethan xốp, các chất liệu có độ xốp cao và nhẹ (được coi là vật liệu nhồi) Ngoài ra còn sử dụng vật liệu với kết cấu đặc biệt để tạo khả năng chịu lực

3

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vân chuyển, xử lý rác thải nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xảy dựng -2003

nhưng vẫn đảm bảo nhẹ Một số cấu tạo cụ thể của cấu kiện dạng xen lẫn với các chất liệu lớp giữa khác nhau được minh hoạ trong hình 3

Lớp giữa là xốp polystyren, polyurethan nở, các vật liệu

nhẹ khác

Lớp giữa là vật liệu kim loại uốn hoặc các tông lượn sóng

Hình 3: Một số cấu tạo đặc trưng của cấu kiện dạng xen lẫn [2]

Cấu kiện dạng xen lẫn có một số tính chất ưu việt đặc trưng sau:

- Khối lượng thể tích nhẹ: Với những vật liệu thành phần thích hợp, cấu kiện dạng

xen lẫn có thể có khối lượng thể tích thấp tới 100 - 200 kg/m3, thậm chí còn thấp

hơn

- Tính cách nhiệt cao: Lớp không khí ở giữa và đặc biệt các vật liệu nhẹ, xốp tạo cho cấu kiện dạng này khả năng cách nhiệt tốt

- Khả năng chịu va đập tốt: Các sản phẩm có cấu tạo kiểu hai tấm phẳng kẹp giữa là

một lớp đệm thường là vật liệu xốp, cho phép chế tạo các cấu kiện nhẹ, cách âm, cách nhiệt Với cấu tạo nhiều lớp, sản phẩm có khả năng hấp thụ và phân tán năng

lượng, tăng khả năng chịu va đập, chịu xung cơ học và dao động nhiệt

- Khả năng chịu uốn tốt: Khả năng chịu uốn của loại cấu kiện xen lẫn này cao hơn

hẳn từng vật liệu thành phần

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vân chuyển, xử lý rác thải nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xáy dựng -2003

Dựa trên cơ sở đã trình bày ở trên, nhóm đề tài đề xuất hướng chế tạo vật liệu cách

âm, cách nhiệt từ nilon phế thải theo dạng 1 - đó là nhồi vật liệu xốp ở giữa bởi vì vật liệu xốp là vật liệu rẻ tiền, sản có trên thị trường

4 Qui trình công nghệ sản xuất vật liệu cách âm, cách nhiệt từ nilon phế thải

4.1 Sơ đồ công nghệ

Sau quá trình làm thử nghiệm và dựa vào thực tế nghiên cứu tại xưởng thực nghiệm, nhóm đề tài đề xuất sơ đồ qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt từ nilon phế thải trên hình 4

Chấtnhỏi [——*) San phẩm

Hình 4: Sơ đồ công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt từ nilon phế thải

Ván nhựa nilon phế thải được sản xuất theo qui trình sản xuất ván ép nhựa (xem mục 5.1.7 của báo cáo tổng kết) có các thông số kỹ thuật như đã nêu trong bảng 1

Chất nhồi sử dụng ở đây là các xốp cách âm, cách nhiệt đang được dùng phổ

biến sẵn có trên thị trường cho các vỏ cách âm, cách nhiệt trong xây dựng và giao

thường ví dụ nh

4.2 Chuẩn bị nguyên liệu

Để chế tạo một tấm vật liệu cách âm, cách nhiệt cần 2 tấm vỏ bằng nhựa

phẳng và vật liệu nhồi có thể là xốp PS hoặc xốp PU

a) Trong trường hợp sử dụng xốp PS thì có thể dùng ngay tấm xốp PS đã chế tạo sắn gia công kích thước chính xác bằng kích thước của thể kích cần nhồi sau đó dùng keo dán dán 2 tấm vỏ vào tấm xốp lõi

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vân chuyến, xử lý rác thai nilon va chat thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách ảm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xảy dựng -2003

- Xốp PS (ngoài thị trường có khối lượng thế tích 14 kg/m’) kích thước

1200x400x50mm Cắt phẳng nhắn 2 mặt

- Tấm nhựa phẳng có kích thước 1200 x 400 x 15mm

- Keo dan 0,3 kg

b) Trong trường hợp sử dụng xốp PU

- _ Sử dụng loại xốp polyurethane 2 thành phần Polyol và Isocyanate Voranol và

Voranate của Dow Chemical (Mỹ) Xốp có khối lượng thể tích 30 Kg/mẺ

- _ Ván nhựa phẳng kích thước 1200 x 400 x 15mm

4.3 Qui trình chế tạo panel cách âm cách nhiệt

a) Đối với xốp PS: Xử lý bề mặt của 2 tấm nhựa và 1 tấm xốp thật phẳng sau đó phủ đều lên hai mặt của tấm xốp một lớp keo và phủ đều lên một mặt của mỗi tấm nhựa Chờ khoảng 2-3 phút thì ép hai tấm nhựa vào hai mặt của tấm xốp và dùng vật ép đều lên giữ nguyên trong khoảng 60 phút sau đó dỡ ra và lưu kho

b) Đối với xốp PU: Dinh vi 2 tém ván nhựa làm lớp vỏ, tạo một khuôn kín bằng chính lớp vỏ này Cân lượng Poiyol và Isocycnate (tỷ lệ 1/1) đủ để tạo xốp đúng thể

tích của khuôn (Theo Cataloge hướng dẫn thi 30 kg PU cho 1m? thé tích xốp) Ví dụ thể tích khuôn là 120 x 40 x 10 cm = 48000 cm” =0,048 mỶ, thì cân một lượng PU

như sau (0,048 x 30 )/2 = 1,44 kg PU và lượng Polyol = 0,72 kg piyol và lượng

Isocynate = 0,72 kg) Sau khi cân xong trộn 2 thành phân của PU vào khuấy đều Hai thành phần của PU bắt đầu phân ứng sủi bọt và nở Ngay lập tức phải đổ hỗn hợp này đều xuống đáy khuôn sau thời gian khoảng 10 đến 15 phút xốp sẽ nở chèn đầy khuôn tạo thành tấm panel cách nhiệt Giữ nguyên panel này trong vòng vài giờ để ổn định thế tích và cát phần xốp thừa ta sẽ được tấm panel cách âm, cách nhiệt (xem hình 4)

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, văn chuyển, xử lý rác thải nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tao vat liệu cách ảm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xáy dựng -2003

Hình 4: Tấm panel cách âm, cách nhiệt làm từ nilon phế thải

4.4 An toàn lao động và vệ sinh môi trường

* An toàn lao động

- Bao vé mắt: Đeo kính bảo hộ lao động

- Bao vé tay: Deo ging tay cao su, gang tay vai

- Bao vé co thé: Mac quan do bao hé lao déng

-_ Trước khi vận hành máy phải kiểm tra kỹ các nguồn điện: nguồn điện nối với cầu dao chính, nguồn điện ở hộp điều khiển

* Vệ sinh môi trường

Xưởng thí nghiệm của dé tai chấp hành nghiêm túc các qui định về vệ sinh môi trường, đảm bảo giữ gìn cảnh quan chung của Viện

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vàn chuyên xử lý rác thai nilon và chat thai hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách ám, cách nhiệt, Viện Vật liệu xảy dựng -2003

Tai liéu tham khao

1 Paul N Roschke, United States Patent: Roadway soundwall and

soundreducing modules used therein Số 5.965.852, ngày 12/10/1999

2 Báo cáo tổng kết đề tài: "Nghiên cứu chế tạo cấu kiện bao che từ vật liệu nhẹ phục vụ cho xây dựng nhà ở vùng ngập lũ đồng bằng sông Cửu Long" (RD 09- 01) - Hà Nội 2002

Báo cáo TK nhiệm vụ: Công nghệ thu gom, vân chuyển, xử lý rác thải nilon và chất thải hữu cơ

Phụ lục 5: Qui trình công nghệ chế tạo vật liệu cách âm, cách nhiệt, Viện Vật liệu xây dựng -2003