CN102979009A - 一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材及其制备方法 - Google Patents

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李斌斌
周介明
陈照峰
陈清
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Abstract

现有真空绝热板的芯材为火焰棉或者玻璃棉，纤维直径分布范围广，很多纤维直径小于5μm，满足不了世界卫生组织的要求，无法出口欧盟等国家。本发明提供了一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材及其制备方法，其特征在于所述的芯材由多层短切丝玻璃纤维薄毡组成，其中短切丝玻璃纤维的直径6-20μm，长度为5~30mm，每层玻璃纤维薄毡厚度为0.5-2mm，玻璃纤维薄毡层数为10-100层。本发明的有益效果：连续长玻璃纤维是通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，具有纤维直径均匀的特点。因而采用纤维直径大于6μm的连续长玻璃纤维，进行短切后，可以保证制成的短切丝玻璃纤维所有的纤维直径大于6μm，满足了世界卫生组织的要求。

Description

一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃纤维芯材及其制备方法，尤其是涉及一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材及其制备方法。
背景技术
真空绝热板是一种超绝热保温材料，具有超低的导热系数，其厚度仅为传统保温材料的三分之一，而绝热性能却是传统保温材料的5~10倍。目前，真空绝热板已成功应用在冰箱、冰柜、冷藏集装箱、建筑墙体保温等方面，具有广阔的发展前景。
现有的真空绝热板芯材主要为离心棉、火焰棉或两者的混合物。离心棉通过离心喷吹法制备，纤维平均直径为4-7μm，纤维直径分布广，从1μm到十几微米都有；火焰法通过高温火焰气流喷吹法制备，纤维平均直径为1-3μm，从0.1μm到几微米都有。
玻璃纤维直径太小对人身健康会造成影响，长期使用过程中容易被吸入肺部，引发肺癌等。因而，世界卫生组织定义：可吸入纤维的直径必须大于5μm。目前欧盟要求真空绝热板中所有玻璃纤维的直径必须大于5μm。
而现有真空绝热板芯材主要采用火焰棉或者玻璃棉，芯材中玻璃纤维的直径分布范围广，很多纤维直径小于5μm，满足不了世界卫生组织的要求，无法出口欧盟等国家。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材，其特征在于所述的芯材由多层短切丝玻璃纤维薄毡组成，其中短切丝玻璃纤维的直径6-20μm，长度为5~30mm，每层玻璃纤维薄毡厚度为0.5-2mm，玻璃纤维薄毡层数为10-100层。
本发明还提供一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取一定量的短切丝玻璃纤维，纤维直径为6~20μm，长度为5~30mm；
（2）将上述短切丝玻璃纤维放入打浆池，并加入水、增稠剂和分散剂，打浆后得到浆料浓度为0.05~0.5%，并送入蓄浆池；
（3）将上述浆料送入网前箱，经斜网成型、真空脱水、压辊整平，形成玻璃纤维薄毡；
（4）使用施胶器在玻璃纤维薄毡上添加粘结剂，多余的粘结剂经真空抽吸回流循环使用；
（5）将添加粘结剂的玻璃纤维薄毡送入烘箱内烘干、固化；
（6）将固化后的玻璃纤维薄毡进行裁剪；
（7）将多层玻璃纤维薄毡整齐堆叠，作为真空绝热板的芯材。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（2）中增稠剂为羟乙基纤维素，分散剂为聚丙烯酰胺，用量为玻璃纤维重量的0.05-0.2%。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（3）中成型网的速度为20~100 m/min。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（4）中粘结剂为脲醛树脂，固化剂为氯化铵，两者质量比为100:1~20:1。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（5）中烘箱温度为300-350℃，时间为2-10min，热风鼓风。
本发明有益效果：连续长玻璃纤维是通过铂合金板以机械拉丝方法拉制的无限长的纤维，具有纤维直径均匀的特点。因而采用纤维直径大于6μm的连续长玻璃纤维，进行短切后制成玻璃纤维芯材，可保证芯材中所有的纤维直径大于6μm，制成的真空绝热板符合世界卫生组织的要求，因此短切丝玻璃纤维芯材制备的真空绝热板就可以出口欧盟等国家，克服了现有玻璃纤维芯材中含有5μm以下的玻璃纤维，无法出口欧盟等国家的问题。
说明书附图
图1为本发明的结构示意图：
10为蓄浆池；
20为网前箱；
30为斜网成型；
40为压辊；
50为施胶器；
60为烘箱；
70为裁剪器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例
 一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材，其特征在于所述的芯材由多层短切丝玻璃纤维薄毡组成，其中短切丝玻璃纤维的直径8μm，长度为20mm，每层玻璃纤维薄毡厚度为1mm，玻璃纤维薄毡层数为50层。
本发明还提供一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取10kg的短切丝玻璃纤维，纤维直径为8μm，长度为20mm；
（2）将上述短切丝玻璃纤维放入打浆池，并加入水、增稠剂和分散剂，打浆后得到浆料浓度为0.5%，并送入蓄浆池10；
（3）将上述浆料送入网前箱20，经斜网成型30、真空脱水、压辊40整平，形成连续的玻璃纤维薄毡；
（4）利用施胶器50在玻璃纤维薄毡上添加粘结剂，多余的粘结剂经真空抽吸回流循环使用；
（5）将添加粘结剂的玻璃纤维薄毡送入烘箱60内烘干、固化；
（6）利用裁剪器70将固化后的玻璃纤维薄毡裁剪为所需的尺寸；
（7）将50层玻璃纤维薄毡整齐堆叠，作为真空绝热板的芯材。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（2）中增稠剂为羟乙基纤维素，分散剂为聚丙烯酰胺，在浆料中的含量为0.1%。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（3）中成型网的速度为50 m/min。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（4）中粘结剂为脲醛树脂，固化剂为氯化铵，两者质量比为50:1。
上述制备方法，其特征在于所述步骤（5）中烘箱温度为300℃，时间为5min，热风鼓风。
上述仅为本发明的单个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材，其特征在于所述的芯材由多层短切丝玻璃纤维薄毡组成，其中短切丝玻璃纤维的直径6-20μm，长度为5~30mm，每层玻璃纤维薄毡厚度为0.5-2mm，玻璃纤维薄毡层数为10-100层。
2.一种对人体无害的短切丝玻璃纤维芯材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取一定量的短切丝玻璃纤维，纤维直径为6~20μm，长度为5~30mm；
（2）将上述短切丝玻璃纤维放入打浆池，并加入水、增稠剂和分散剂，打浆后得到浆料浓度为0.05~0.5%，并送入蓄浆池；
（3）将上述浆料送入网前箱，经成型网真空脱水、压辊整平，形成连续的玻璃纤维薄毡；
（4）利用施胶器在玻璃纤维薄毡上添加粘结剂，多余的粘结剂经真空抽吸回流循环使用；
（5）将添加粘结剂的玻璃纤维薄毡送入烘箱内烘干、固化；
（6）将固化后的玻璃纤维薄毡进行裁剪；
（7）将多层玻璃纤维薄毡整齐堆叠，作为真空绝热板的芯材。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中增稠剂为羟乙基纤维素，分散剂为聚丙烯酰胺，用量为玻璃纤维重量的0.05-0.2%。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中成型网的速度为20~100 m/min。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤（4）中粘结剂为脲醛树脂，固化剂为氯化铵，两者质量比为100:1~20:1。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤（5）中烘箱温度为300-350℃，时间为2-10min，热风鼓风。
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