CN103194929A - 一种用玻璃纤维和pet纤维制备石膏面板纸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，具体方法是：先将PET纤维分散在水中连续搅拌，再向其中加入玻璃纤维并同时加入分散剂分散，制成均匀悬浮的混合纤维浆料。经抄造成型得到湿毡，将湿毡用压辊轻压，控制湿毡干度。然后将湿毡进行浸胶；最后将浸胶后的湿毡转移到铜网上完全干燥。本发明选用玻璃纤维和PET纤维，充分发挥了玻璃纤维和PET纤维的优异性能，基于特种纸生产的技术理论，选择湿法造纸技术及特种纸制备中的浸渍干燥工艺合适的生产工艺，得到了表面平整光滑，高强度，高挺度及高抗水性的可用作建筑物的内部隔墙材料的高质量石膏面板纸。
Description
技术领域
本发明属于特种纤维湿法造纸技术领域，具体涉及一种用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法。
背景技术
石膏板由于其质轻、保温隔热、防火、隔音、施工方便、绿色环保等优异性能，已经在建筑中得到了广泛的应用。制备石膏面板纸的主要材料是增强纤维及少量添加剂。
目前国产石膏面板纸存在表面强度较差，表面粗糙，易脆裂，可装饰性能差，易受潮等缺点，长期使用时，性能稳定性较差，无法满足建筑选材的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供了一种用玻璃纤维和PET纤维采用湿法造纸技术制备石膏面板纸的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，包括以下步骤：
1）先将PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入玻璃纤维，继续搅拌并同时加入分散剂，得到待处理浆料，对待处理浆料进行分散处理制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的32%～36%；
2）将步骤1）得到的湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，将浸胶后的湿毡取出并静置，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；
4）对经过浸胶处理的湿毡进行干燥处理，完全干燥后得到石膏面板纸。
上述步骤1）中，玻璃纤维的长度为3～6mm，直径为8～10μm；PET纤维的长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D。
上述步骤1）中，加入的分散剂的质量为PET纤维和玻璃纤维总质量的0.01%～0.05%，且分散剂为聚丙烯酰胺。
上述步骤1）中，采用水力分散器将待处理浆料制成混合纤维浆料。
上述步骤2）中，控制湿毡的干度在30%～40%。
上述步骤3）中，浸胶溶液中抗水剂的质量分数为0.5%～1%，脲醛酸的质量分数为4.5%～9%，木胶的质量分数为0.5%～1%。
上述的抗水剂为有机硅类抗水剂。
上述步骤3）中，浸胶处理的时间为30～60s，静置时间为3～5min。
上述步骤4）中，将经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，采用热风干燥和烘箱干燥协同干燥的方式对其进行干燥处理。
上述步骤4）中，干燥后的石膏面板纸的含胶量为18%～22%。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种石膏面板纸的制备方法，包括玻璃纤维与PET纤维的分散，湿毡的浸胶处理及浸胶后湿毡的干燥过程。由于玻璃纤维是无机非金属材料中的一种新型功能材料和结构材料，其外表呈透明而光滑的圆柱状，有较高的拉伸强度，耐热性和优良的隔音吸声性能，但其吸水性和柔性较小。PET纤维全称聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate），是高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，抗蠕变行，耐疲劳性，耐摩擦性和尺寸稳定性都很好。本发明选用玻璃纤维和PET纤维，充分发挥了玻璃纤维和PET纤维的优异性能，基于特种纸生产的技术理论，将湿法造纸技术及特种纸制备中的浸渍干燥工艺应用在本发明的生产工艺中，得到表面平整光滑，高强度，高挺度及高抗水性的可用作建筑物的内部隔墙材料的高质量石膏面板纸。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明：
实施例1：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.01%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的32%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的68%；
2）将步骤1）得到的湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在30%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为30s；将浸胶后的湿毡取出并静置3min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为0.5%，脲醛酸的质量分数为4.5%，木胶的质量分数为0.5%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先用150℃热风干燥30s，转移到180℃烘箱，完全烘干后取出得到含胶量为18%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例2：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.02%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的33%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的67%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在32%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为35s；将浸胶后的湿毡取出并静置4min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为0.5%，脲醛酸的质量分数为9%，木胶的质量分数为1%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先用150℃热风干燥30s，转移到180℃烘箱，完全烘干后取出得到含胶量为19%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例3：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.05%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的35%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的65%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在34%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为40s；将浸胶后的湿毡取出并静置5min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为1%，脲醛酸的质量分数为4.5%，木胶的质量分数为0.5%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先用150℃热风干燥30s，转移到180℃烘箱，完全烘干后取出得到含胶量为20%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例4：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.04%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的34%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的66%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在36%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为40s；将浸胶后的湿毡取出并静置5min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为1%，脲醛酸的质量分数为9%，木胶的质量分数为1%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先用150℃热风干燥30s，转移到180℃烘箱，完全烘干后取出得到含胶量为20%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例5：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.04%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的36%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的64%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在38%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为45s；将浸胶后的湿毡取出并静置4min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为0.5%，脲醛酸的质量分数为4.5%，木胶的质量分数为0.5%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先放置于180℃烘箱中30s，用150℃热风干燥，完全烘干后取出得到含胶量为19%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例6：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.02%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的34.6%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的65.4%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在40%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为45s；将浸胶后的湿毡取出并静置4min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为0.7%，脲醛酸的质量分数为5%，木胶的质量分数为0.7%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先放置于180℃烘箱中30s，用150℃热风干燥，完全烘干后取出得到含胶量为18%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例7：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.03%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的35.5%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的64.5%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在35%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为55s；将浸胶后的湿毡取出并静置3min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数为0.8%，脲醛酸的质量分数为7%，木胶的质量分数为0.8%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先放置于180℃烘箱中30s，用150℃热风干燥，完全烘干后取出得到含胶量为21%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
实施例8：
1）先将长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D的PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维，继续搅拌并同时加入质量为PET纤维和玻璃纤维总质量0.03%的聚丙烯酰胺，得到待处理浆料，并用水力分散器对其进行分散，将待处理浆料制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的36%，玻璃纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的64%；
2）将步骤1）得到湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度在37%；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，浸胶时间为60s；将浸胶后的湿毡取出并静置3min，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；其中，浸胶溶液中有机硅类抗水剂的质量分数0.9%，脲醛酸的质量分数为8%，木胶的质量分数为0.9%。
4）对经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，先放置于180℃烘箱中30s，用150℃热风干燥，完全烘干后取出得到含胶量为22%的石膏面板纸。
经检测石膏面板纸参数表面吸水量不大于160克，吸水率不超过10%；石膏面板纸纤维交织良好，挺度好有弹性，水滴可以在毡面滚动，手指按压水滴不渗透。
本发明石膏面板纸的制备方法，包括玻璃纤维与PET纤维的分散，浸胶及浸胶后湿毡的干燥过程。选用玻璃纤维和PET纤维，基于特种纸生产的技术理论，探索出了合适的生产工艺，得到表面平整光滑，高强度，高挺度及高抗水性的石膏面板纸。
Claims (10)
1.一种用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）先将PET纤维分散在水中，连续搅拌防止其絮聚，然后加入玻璃纤维，继续搅拌并同时加入分散剂，得到待处理浆料，对待处理浆料进行分散处理制成均匀悬浮的混合纤维浆料，再将混合纤维浆料抄造成型得到湿毡；其中PET纤维占PET纤维和玻璃纤维总质量的32%～36%；
2）将步骤1）得到的湿毡转移到平整致密的聚酯网上，用压辊轻压湿毡，控制湿毡的干度；
3）将经过步骤2）处理的湿毡完全浸入到浸胶溶液中进行浸胶处理，将浸胶后的湿毡取出并静置，使浸胶溶液充分渗透到纤维之间；
4）对经过浸胶处理的湿毡进行干燥处理，完全干燥后得到石膏面板纸。
2.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤1）中，玻璃纤维的长度为3～6mm，直径为8～10μm；PET纤维的长度为6～9mm，纤度为1.2～1.5D。
3.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤1）中，加入的分散剂的质量为PET纤维和玻璃纤维总质量的0.01%～0.05%，且分散剂为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤1）中，采用水力分散器将待处理浆料制成混合纤维浆料。
5.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤2）中，控制湿毡的干度在30%～40%。
6.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤3）中，浸胶溶液中抗水剂的质量分数为0.5%～1%，脲醛酸的质量分数为4.5%～9%，木胶的质量分数为0.5%～1%。
7.根据权利要求6所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述的抗水剂为有机硅类抗水剂。
8.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤3）中，浸胶处理的时间为30～60s，静置时间为3～5min。
9.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤4）中，将经过浸胶处理的湿毡转移到铜网上，采用热风干燥和烘箱干燥协同干燥的方式对其进行干燥处理。
10.根据权利要求1所述的用玻璃纤维和PET纤维制备石膏面板纸的方法，其特征在于：所述步骤4）中，干燥后的石膏面板纸的含胶量为18%～22%。
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2013
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