CN102674794B - 植物纤维防火隔热板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物纤维防火隔热板，该板是通过以下工艺制成，A、利用铺装机以植物纤维丝为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.10～0.11g/cm3；B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为50～70%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.4～0.5g/cm3；D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材。由于采用上述的生产工艺，不仅使板材具有质轻、防腐、易加工、成本低的特点，而且还增添了防火的性能,具有隔热的效果，同时还增加的板材的强度。

Description

植物纤维防火隔热板
技术领域
本发明涉及一种隔热板，具体地说是一种植物纤维防火隔热板。
背景技术
各种纤维隔热板，目前采用的生产工艺基本都是拌、混、浇、注成模的方法，具体而言，先把纤维原料如木丝、秸杆、废纸、塑料等打碎再混入胶凝材料经充分结合、铺装、倒模而形成，然而对于长纤维来说，不适合采用上述的生产工艺，因为利用上述的工艺对长纤维进行铺装加工的过程中，长纤维容易缠绕在一起，出现打结或缠成团的现象，从而不仅影响板材的生产效率，而且还影响了加工后的板材的质量。
    另外，中国专利局公开了专利申请号为200810156165．2的专利申请文件《芦苇纤维板的生产方法》，该文件公开了生产工艺的以下步骤：(1)原料制备：专用的粉碎机将芦苇制成一定长度，经气流等分选方法去除原料中的泥沙等杂质，制成长秆状芦苇；(2)纤维分离和干燥：将粉碎后的芦苇运输到l40℃一l90℃的高压蒸煮罐中蒸煮软化6min—l5min，软化后的芦苇被分离成纤维状的材料，芦苇纤维分离过程中分别施加防水剂和脲醛树脂及其它胶粘剂；生产其它功能性纤维板时，添加相应的化学助剂，干燥时的温度根据芦苇纤维的初含水率温度调整；(3)铺装、预压和热压：采用专用的机械或气流铺装机进行铺装，铺装机的真空度根据板的厚度调整，使铺装后板坯密度、厚度均匀并进行预压；(4)后期处理：为了使热压后的纤维板平整，便于砂光，热压后的板材需经平衡处理2—3天。尽管上述工艺采用了浸渍的工艺，但其主要是对原料进行浸渍处理，然后再按一般的铺装工艺进行加工处理，故生产出来的板材存在不防火及隔热效果差、遇热容易变形的缺陷。
发明内容
为克服上述不足，本发明的目的在于提供一种隔热效果好、遇热不容易变形并具有阻燃性能的植物纤维防火隔热板。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
植物纤维防火隔热板，所述植物纤维防火隔热板的制造工艺包括如下步骤：
A、以椰棕纤维为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.10～0.11g/cm3；
B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为50～70%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；
C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.4～0.5g/cm3；
D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材。
所述步骤A中的铺装工艺包括步骤：
A1打散：将椰棕纤维打散；
A2梳理：将打散后的椰棕纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将椰棕纤维进行梳理；
A3铺网：将椰棕纤维各处均匀平铺；
A4针刺：将平铺后的椰棕纤维用若干个刺针竖直往复运动穿插，使椰棕纤维的上下层交错勾连；所述刺针为末端带有倒刺的针；
A5喷胶：将有机粘接剂均匀喷洒在椰棕纤维，使椰棕纤维定型；
A6干燥：对椰棕纤维进行干燥，干燥后的椰棕纤维成板状，成卷备用；
A7热压：将多层经过A1－A6步骤的椰棕纤维叠合在一起，热压成型板坯。
所述步骤C中，压辊的压力为3200～3500N/cm。
所述椰棕纤维的长度为5～30cm。
所述无机胶凝浆液中的氯化镁和氧化镁的重量比为2：1。
所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量1～3%的水溶性硼酸盐和有机酸盐。
所述水溶性硼酸盐和有机酸盐的重量配比为1：1。
所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量2～5%的减水剂，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
步骤A5采用的有机粘接剂为丙烯酸，或聚醋酸乙烯，或天然橡胶乳液。
所述植物纤维防火隔热板的表面附着有建筑材料层。
本发明的有益效果在于：由于采用上述的生产工艺，尤其是采用了由氯化镁、氧化镁和水构成的无机胶凝浆液，并对其浓度进行控制，不仅使板材具有质轻、防腐、易加工、成本低的特点，而且还增添了防火的性能,具有隔热的效果，同时还增加的板材的强度。
具体实施方式      
实施例一
植物纤维防火隔热板，所述植物纤维防火隔热板的制造工艺包括如下步骤：
A、以椰棕纤维为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.10g/cm3；
B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为50%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；
C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.4g/cm3；
D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材。
椰子树是常绿乔木，椰子是椰子树的果实，其外层由棕色的纤维包裹着，这种棕色的纤维就是椰棕纤维。椰棕纤维的强度远远高于普通植物纤维丝，而且来源丰富，环保健康；在一批椰棕纤维中具有多种长度，选择长度5～30cm范围内的椰棕纤维具有最佳的使用效果；
椰棕纤维需要经过铺装工艺制成用作各种后处理的基础的板坯，该板坯是由堆积成山的椰棕纤维经过打散、梳理、铺网、针刺、喷胶、干燥和热压的工艺最终形成的。经过铺装工艺后，椰棕纤维被加工成为方方正正的一个个单独的板材，堆积备用。
本发明的植物纤维防火隔热板用作建筑物外墙，隔绝环境高温对室内的影响，或者防止室内的热量向室外散失，由于传热系数与强度厚度密切相关，因此防火隔热板要求厚度较大，所以密度不能过大，密度太高导致产品成本过高，不切实际。因此，板坯的密度为0.10～0.11g/cm3和压后板的密度为0.4～0.5g/cm3较为合理。
所述步骤A中的铺装工艺包括步骤：
A1打散：将椰棕纤维打散；原始采集的椰棕纤维堆积成山，将椰棕纤维打散形成平铺在铺装机的传送带上的大片的椰棕纤维；
A2梳理：将打散后的椰棕纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将椰棕纤维进行梳理；该过程类似于人用梳子梳理头发，将纠结缠绕的椰棕纤维理顺，方便下一道工序的处理；
A3铺网：将椰棕纤维各处均匀平铺；被梳理后的椰棕纤维不再相互缠绕，容易被相互分开平铺，本步骤将椰棕纤维铺满整个传送带，并且尽可能确保各处椰棕纤维厚度均匀，以免影响最终板坯的质量；
A4针刺：将平铺后的椰棕纤维用若干个刺针竖直往复运动穿插，使椰棕纤维的上下层交错勾连；所述刺针为末端带有倒刺的针；在刺针穿插过程中刺针使位于上下层不同层内的椰棕纤维相互勾结，使椰棕纤维上下不错位，起到初步定型的作用；
A5喷胶：将有机粘接剂均匀喷洒在椰棕纤维，使椰棕纤维定型；所述有机粘接剂为丙烯酸，或聚醋酸乙烯，或天然橡胶乳液。
A6干燥：对椰棕纤维进行干燥，干燥后的椰棕纤维初步形成板状，此时的椰棕纤维是连续的成片的板，成卷存放备用；
A7热压：将步骤A6处理后的椰棕纤维切割成合适的大小，再将多层相同大小的经过A1－A6步骤的椰棕纤维叠合在一起，热压成型板坯。
所述步骤C中，压辊的压力为3200N/cm。
所述椰棕纤维的长度为5～30cm。
所述无机胶凝浆液中的氯化镁和氧化镁的重量比为2：1。
所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量1～3%的水溶性硼酸盐和有机酸盐。
所述水溶性硼酸盐和有机酸盐的重量配比为1：1。
所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量2～5%的减水剂，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
步骤A5采用的有机粘接剂为丙烯酸，或聚醋酸乙烯，或天然橡胶乳液。
所述植物纤维防火隔热板的表面附着有建筑材料层。本发明的植物纤维防火隔热板用作建筑物外墙，还要注意室外的风吹雨淋等自然现象对墙体的侵袭腐蚀，故在表面附有建筑材料层，例如水泥、石材或者其他材料，能够降低墙体的腐蚀，延长墙体的使用寿命。
氯化镁和氧化镁是防火水泥材料，由于无机胶凝浆液采用以氯化镁和氧化镁为主要原料的无机粘接剂，对植物纤维能起到很好的阻燃效果；由于无机胶凝浆液添加了适量的水溶性硼酸盐和有机酸盐，能有效分散水化反应中的热量，从而有效控制无机粘接剂的凝结时间，使无机胶凝浆液在植物纤维板中具有极佳的渗透性，同时减少了植物纤维板的遇热变形量，增强了植物纤维板的结构密度；尤其是添加了水溶性硼酸盐和有机酸盐后，可以减少粘接剂中水的加入量，为加工出高质量、高强度的植物纤维板奠定了基础；由于加入减水剂，从而减水了水的加入量，并能保证无机粘接剂的渗透性和流动性。
实施例二
本实施例的植物纤维防火隔热板，与实施例一不同的地方在于，所述植物纤维防火隔热板的制造工艺包括如下步骤：
A、以椰棕纤维为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.11g/cm3；
B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为70%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；
C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.5g/cm3；
D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材。
所述步骤C中，压辊的压力为3500N/cm。
实施例三
本实施例的植物纤维防火隔热板，，与实施例一不同的地方在于，所述植物纤维防火隔热板的制造工艺包括如下步骤：
A、以椰棕纤维为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.10g/cm3；
B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为60%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；
C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.45g/cm3；
D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材。
所述步骤C中，压辊的压力为3300N/cm。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (8)

1.植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述植物纤维防火隔热板的制造工艺包括如下步骤：
A、以椰棕纤维为原料通过铺装工艺制成板坯，板坯的密度为0.10～0.11g/cm3；所述步骤A中的铺装工艺包括步骤；
B、将板坯浸入由氯化镁、氧化镁和水构成的质量百分比浓度为50～70%的无机胶凝浆液中浸泡，浸泡时间为5～10分钟；
C、将浸泡后的板坯送入压辊机中辊压，压后板的密度为0.4～0.5g/cm3；所述步骤C中，压辊的压力为3200～3500N/cm；
D、将辊压的板通过养护干固、切割饰面制成植物纤维防火隔热板材；
A1打散：将椰棕纤维打散；
A2梳理：将打散后的椰棕纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将椰棕纤维进行梳理；
A3铺网：将椰棕纤维各处均匀平铺；
A4针刺：将平铺后的椰棕纤维用若干个刺针竖直往复运动穿插，使椰棕纤维的上下层交错勾连；所述刺针为末端带有倒刺的针；
A5喷胶：将有机粘接剂均匀喷洒在椰棕纤维，使椰棕纤维定型；
A6干燥：对椰棕纤维进行干燥，干燥后的椰棕纤维成板状，成卷备用；
A7热压：将多层经过A1－A6步骤的椰棕纤维叠合在一起，热压成型板坯。
2.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述椰棕纤维的长度为5～30cm。
3.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述无机胶凝浆液中的氯化镁和氧化镁的重量比为2：1。
4.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量1～3%的水溶性硼酸盐和有机酸盐。
5.根据权利要求4所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述水溶性硼酸盐和有机酸盐的重量配比为1：1。
6.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述无机胶凝浆液中添加有无机胶凝浆液的摩尔总量2～5%的减水剂，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：步骤A5采用的有机粘接剂为丙烯酸，或聚醋酸乙烯，或天然橡胶乳液。
8.根据权利要求1所述的植物纤维防火隔热板，其特征在于：所述植物纤维防火隔热板的表面附着有建筑材料层。
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