CN102101314B - 一种隔音隔热岩棉毡的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隔音隔热岩棉毡的制备方法，包括如下步骤：1）在水力碎浆机中加入水，用硫酸调节水的pH值到2.5-4.0之间，投入岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料疏解成浓浆；2）将浓浆送入配浆池中，加入pH值=2.5-4.0的水，配成重量浓度为2.5‰-1wt%的浆料；3）将浆料送入除渣设备中进行除渣；4）将经除渣后的浆料送入网前箱形成均匀的湿毡，采用负压的方式去除湿毡中的水分；5）将湿毡输送到施胶网上，喷洒乳液型丙烯酸酯类粘结剂；6）将施胶后的湿毡送入烘干设备进行烘干，即制得成品。采用本发明制得的岩棉毡质地均匀，厚度只有1mm到15mm；柔软密实，回弹性好，易于剪裁和随形；耐温温度可达600℃。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔音隔热岩棉毡的制备方法。
背景技术
目前常见的隔音隔热材料主要包括较厚的硬质岩棉毡板或玻璃棉棉毡。现有硬质岩棉毡板采用干法工艺生产，是以玄武岩及其它天然矿石等为主要原料，高温熔融后经离心喷吹而成纤维状产品，纤维状产品上喷施粘结剂，沉降到网带上，网带将带粘结剂的棉毡输送到烘干炉固化。采用这种干法工艺生产的岩棉毡通常是厚且蓬松状的毡，存在如下问题：质地硬，不易随形和剪裁；厚度（通常在25mm以上），占据室内较多空间；使用酚醛树脂作粘结剂，不太环保；质地不均匀，隔热隔音效果差。而玻璃棉棉毡则存在使用温度低、耐候性差、价格贵的缺点。
发明内容
本发明的目的克服现有干法岩棉行毡存在的问题，提供一种新的采用岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料作原料的隔音隔热岩棉毡的制备方法，通过该方面可以得到厚度在1mm到15mm的隔音隔热棉毡。
本发明包括如下步骤：
1）在水力碎浆机中加入水，用硫酸调节水的pH值到2.5-4.0之间，开动水力碎浆机，投入岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料疏解成浓浆；
2）将步骤1）制得的浓浆送入配浆池中，加入pH值=2.5-4.0的水配成重量浓度为1.5-10‰的浆料；
3）将步骤2）制得的浆料送入除渣设备中进行除渣；
4）将经除渣后的浆料送入网前箱，使浆料从网前箱溢流到长网成型机上形成均匀的湿毡，采用负压的方式去除湿毡中的水分；
5）将湿毡输送到过渡段施胶网上，喷洒乳液型丙烯酸酯类粘结剂，对过渡段施胶网背面施以负压，使粘结剂渗透到湿毡内，并抽吸掉多余的粘结剂；
6）将施胶后的湿毡送入烘干设备进行烘干，即制得成品。
步骤1）中用于调节水pH值的硫酸浓度优选为20-70wt%；当采用岩棉和矿棉混合料作原料时，岩棉和矿棉可以任意比例混合使用；原料纤维直径太细，成本太高，无市场；纤维太粗，隔音隔热效果差，施工时扎手，因此岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料的纤维直径优选为2-10μm；水力碎浆机的转速优选为300-1200转/分；疏解时间优选为1-10分钟；浓浆太浓了送浆泵容易堵塞，太稀了，生产效率太低甚至浆料的物料平衡达不到要求，即供应不上，因此，为满足泵送的要求，步骤1）制得的浓浆浓度优选5%到12.5wt%之间。
为节约成本，步骤2）中所加入的水可以是步骤4）从湿毡中脱离出来的水。
步骤3）中浆料在进入除渣设备中进行除渣时的流量优选为1-8 m3/min。
步骤5）中采用的乳液型丙烯酸酯类粘结剂的重量浓度优选为2.0-8.0wt%。施胶时，粘结剂通常为过量使用，并通施以负压的方式抽吸掉多余的粘结剂。前述负压的具体压力值没有特别的要求，只要能将多余的粘结剂抽吸掉即可。
步骤6）中烘干设备长度为10-60米，为方便调节温度，整个烘赶干设备可以分为2-8个区，每个区的烘干温度均可以调节。参考烘干温度：80-180℃。
实施本发明时所需要的网前箱、长网成型机、过渡段施胶网、烘干设备及除渣设备均为现有技术，有市售，如除渣设备可以是606型除渣器、400型除渣器、PE除渣器、陶瓷除渣器中的任何一种。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、采用岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料作原料制造隔音隔热棉毡，耐温性能更高，耐温温度可达600℃，而现有玻璃棉毡的耐温温度在400℃以下。同时，由于岩棉和矿棉的细长纤维形成的多孔连通微小气隙，可使以其为原料制得的产品具有高效的吸音降噪和弹性消振性能。
2、采用本发明制备的隔音隔热棉毡质地均匀，厚度只有1mm到15mm，而现有干法岩棉毡的厚度通常在25mm以上。
3、打浆时使用水力碎浆机疏解纤维，减少了荷兰式打浆机打浆对纤维的切断作用。
4、采用环保型丙烯酸酯类粘结剂，有利于环保。
5、本发明所用原料岩棉和矿棉不含石棉、CFC、HCFC，不生霉菌，无微生物生长基础；不含氟、氯，对设备无腐蚀作用。
6、采用本发明制备的产品柔软密实，回弹性好，易于剪裁和随形，可以应用于建筑的隔音、隔热、阻燃、密封等，也可以作为电子洁净厂房、净化工厂、防爆防火车间等的恒温绝热、隔音、安全防火的高品质材料，还可作为彩钢复合板与防火门的芯材。
具体实施方式
实施例1
在2 m3水力碎浆机中先加入1.5 m3自来水，用70%浓度的硫酸调节水的PH值到3.5（用精密PH试纸测试），开动水力碎浆机，转速调到800转/分，投入纤维直径3-5μm的岩棉（上海新型建材矿棉厂）75kg。在800转/分的转速下疏解3分钟，关闭水力碎浆机。将水力碎浆机内浆料用浓浆泵抽送到体积为50 m3的配浆池中。
如上操作重复三次。
往50 m3的配浆池中添加循环用白水（PH值=3.5），加到配浆池的50 m3标线，此时就制得6‰浓度的浆料。
将6‰浓度的浆料抽送到除渣设备中进行除渣，流量3 m3/min.，然后输送到网前箱。
浆料从网前箱溢流到长网成型机上，车速控制在3 m/min.
用真空泵形成的负压抽吸掉毡中的大部分水分，湿毡在过渡段喷施乳液型丙烯酸酯类粘结剂（JH-116，马鞍山九和化工），粘结剂使用前用水稀释，浓度控制在4.8-5.2%，负压使粘结剂渗透到毡内，且抽吸掉多余的粘结剂。
烘干设备长度为40米，每区10米长。参考烘干温度如下：
1区：110-120℃
2区：130-140℃
3区：140-150℃
4区：130-140℃
测得产品性能：
厚度：9.5mm（自然状态）
容重：205kg/ m3
拉伸强度：30N/15mm
含水率：0.08%
灼烧失重：10.2%
耐温性能：600℃
降噪系数：0.85。
实施例2
同上。岩棉替换为矿棉（上海新型建材矿棉厂）。
测得产品性能：
厚度：10.2mm（自然状态）
容重：195kg/ m3
拉伸强度：24N/15mm
含水率：0.05%
灼烧失重：9.5%
耐温性能：550℃
降噪系数：0.82。
实施例3
同上。岩棉替换为50%岩棉和50%矿棉（上海新型建材矿棉厂）。
测得产品性能：
厚度：9.8mm（自然状态）
容重：215kg/ m3
拉伸强度：28N/15mm
含水率：0.07%
灼烧失重：11.3%
耐温性能：580℃
降噪系数：0.83。
实施例4
在2 m3水力碎浆机中先加入1.5 m3自来水，用70%浓度的硫酸调节水的PH值到3.5（用精密PH试纸测试），开动疏解机，转速调到800转/分，投入纤维直径3-5μm的岩棉（上海新型建材矿棉厂）75kg。在800转/分的转速下疏解3分钟，关闭疏解机。将疏解机内浆料用浓浆泵抽送到体积为50 m3的配浆池中。
如上操作重复四次。
往50 m3的配浆池中添加循环用白水（PH值=3.5），加到配浆池的50 m3标线，此时就制得7.5‰浓度的浆料。
将7.5‰浓度的浆料抽送到除渣设备中进行除渣，流量3.5 m3/min.，然后输送到网前箱。
浆料从网前箱溢流到长网成型机上，车速控制在2.5 m/min.
用真空泵形成的负压抽吸掉毡中的大部分水分，湿毡在过渡段喷施乳液型丙烯酸酯类粘结剂（JH-116，马鞍山九和化工），粘结剂使用前用水稀释，浓度控制在5.0-5.5%，负压使粘结剂渗透到毡内，且抽吸掉多余的粘结剂。
烘干设备长度为40米，每区10米长。参考烘干温度如下：
1区：110-120℃
2区：140-150℃
3区：150-160℃
4区：140-150℃
测得产品性能：
厚度：15.5mm（自然状态）
容重：185kg/ m3
拉伸强度：40N/15mm
含水率：0.09%
灼烧失重：9.2%
耐温性能：600℃
降噪系数：0.88。
实施例5
在2 m3水力碎浆机中先加入1.5 m3自来水，用70%浓度的硫酸调节水的PH值到3.5（用精密PH试纸测试），开动疏解机，转速调到800转/分，投入纤维直径3-5μm的岩棉（上海新型建材矿棉厂）75kg。在800转/分的转速下疏解3分钟，关闭疏解机。将疏解机内浆料用浓浆泵抽送到体积为50 m3的配浆池中。
如上操作重复一次。
往50 m3的配浆池中添加循环用白水（PH值=3.5），加到配浆池的50 m3标线，此时就制得3‰浓度的浆料。
将3‰浓度的浆料抽送到除渣设备中进行除渣，流量5 m3/min.，然后输送到网前箱。
浆料从网前箱溢流到长网成型机上，车速控制在5 m/min.
用真空泵形成的负压抽吸掉毡中的大部分水分，湿毡在过渡段喷施乳液型丙烯酸酯类粘结剂（JH-116，马鞍山九和化工），粘结剂使用前用水稀释，浓度控制在4.8-5.2%，负压使粘结剂渗透到毡内，且抽吸掉多余的粘结剂。
烘干设备长度为40米，每区10米长。参考烘干温度如下：
1区：100-110℃
2区：110-120℃
3区：110-120℃
4区：110-120℃
测得产品性能：
厚度：4.5mm（自然状态）
容重：220kg/ m3
拉伸强度：20N/15mm
含水率：0.07%
灼烧失重：10.5%
耐温性能：600℃
降噪系数：0.80。
实施例6
在1 m3水力碎浆机中先加入0.5 m3自来水，用20%浓度的硫酸调节水的PH值到2.5（用精密PH试纸测试），开动水力碎浆机，转速调到300转/分，投入纤维直径2-6μm的岩棉（上海新型建材矿棉厂）50kg。在300转/分的转速下疏解10分钟，关闭水力碎浆机。将水力碎浆机内浆料用浓浆泵抽送到体积为20 m3的配浆池中。
如上操作重复三次。
往20 m3的配浆池中添加循环用白水（PH值=2.5），加到配浆池的20 m3标线，此时就制得10‰浓度的浆料。
将10‰浓度的浆料抽送到除渣设备中进行除渣，流量1 m3/min.，然后输送到网前箱。
浆料从网前箱溢流到长网成型机上，车速控制在10 m/min。
用真空泵形成的负压抽吸掉毡中的大部分水分，湿毡在过渡段喷施乳液型丙烯酸酯类粘结剂（JH-116，马鞍山九和化工），粘结剂使用前用水稀释，浓度控制在2.0-2.5%，负压使粘结剂渗透到毡内，且抽吸掉多余的粘结剂。
烘干设备长度为40米，每区10米长。参考烘干温度如下：
1区：110-120℃
2区：130-140℃
3区：140-150℃
4区：130-140℃
测得产品性能：
厚度：1.05mm（自然状态）
容重：205kg/ m3
拉伸强度：8N/15mm
含水率：0.08%
灼烧失重：10.2%
耐温性能：600℃。
实施例7
在5 m3水力碎浆机中先加入4 m3自来水，用50%浓度的硫酸调节水的PH值到4.0（用精密PH试纸测试），开动水力碎浆机，转速调到1200转/分，投入纤维直径6-10μm的矿棉（上海新型建材矿棉厂）250kg。在1200转/分的转速下疏解1分钟，关闭水力碎浆机。将水力碎浆机内浆料用浓浆泵抽送到体积为100 m3的配浆池中。
往100 m3的配浆池中添加循环用白水（PH值=4.0），加到配浆池的100 m3标线，此时就制得2.5‰浓度的浆料。
将2.5‰浓度的浆料抽送到除渣设备中进行除渣，流量8 m3/min.，然后输送到网前箱。
浆料从网前箱溢流到长网成型机上，车速控制在6 m/min.
用真空泵形成的负压抽吸掉毡中的大部分水分，湿毡在过渡段喷施乳液型丙烯酸酯类粘结剂（JH-116，马鞍山九和化工），粘结剂使用前用水稀释，浓度控制在7.5-8.0%，负压使粘结剂渗透到毡内，且抽吸掉多余的粘结剂。
烘干设备长度为40米，每区10米长。参考烘干温度如下：
1区：110-120℃
2区：130-140℃
3区：140-150℃
4区：130-140℃
测得产品性能：
厚度：15.1mm（自然状态）
容重：200kg/ m3
拉伸强度：50N/15mm
含水率：0.10%
灼烧失重：12.2%
耐温性能：565℃。
Claims (7)
1. 一种隔音隔热岩棉毡的制备方法，其特征在于包括如下步骤
1）在水力碎浆机中加入水，用硫酸调节水的pH值到2.5-4.0之间，开动水力碎浆机，投入岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料疏解成浓度在5%到12.5wt%之间的浓浆；
2）将步骤1）制得的浓浆送入配浆池中，加入pH值=2.5-4.0的水，配成重量浓度为2.5‰-1wt%的浆料；
3）将步骤2）制得的浆料送入除渣设备中进行除渣；
4）将经除渣后的浆料送入网前箱，使浆料从网前箱溢流到长网成型机上形成均匀的湿毡，采用负压的方式去除湿毡中的水分；
5）将湿毡输送到施胶网上，喷洒乳液型丙烯酸酯类粘结剂，对过渡段施胶网背面施以恒负压，使粘结剂渗透到湿毡内，并抽吸掉多余的粘结剂；
6）将施胶后的湿毡送入烘干设备进行烘干，即制得成品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1）中用于调节水pH值的硫酸浓度为20-70wt%。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1）中岩棉、矿棉或岩棉和矿棉混合料的纤维直径为2-10μm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤1）中水力碎浆机的转速为300-1200转/分，疏解时间为1-10分钟。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3）中浆料在进入除渣设备中进行除渣时的流量为1-8 m3/min.。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤5）中采用的乳液型丙烯酸酯类粘结剂的重量浓度为2.0-8.0wt%。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤6）中烘干设备长度为10-60米，分为2-8个区，每个区的烘干温度为80-180℃。
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