CN103233387B

CN103233387B - 一种喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法

Info

Publication number: CN103233387B
Application number: CN201310106098.4A
Authority: CN
Inventors: 徐永建; 周彤; 宋夏鸽
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: CN103233387A

Abstract

本发明提供了一种喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，先通过湿法造纸技术将玻璃纤维和植物纤维混抄成原纸，将粘结剂和阻燃剂色浆混合物分别配置成一定浓度的溶液，再将配好的粘结剂均匀地喷淋到原纸表面，然后进行干燥处理，控制干燥温度和干燥时间保证烘干后的纸张平整不起皱。本发明选用玻璃纤维和植物纤维，基于特种纸生产的技术理论，得到高强度，强阻燃以及表面色泽均匀的黑色吸音阻燃纸。本发明充分发挥玻璃纤维和植物纤维的优异性能，通过湿法造纸技术及特种纸制备中的喷淋上胶及干燥工艺，得到高质量的可用作建筑物墙体中填充材料的黑色吸音阻燃纸，本发明充分利用了原料自身特性，而且制备过程简单，成品性能优异。

Description

一种喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法

技术领域

本发明属于特种纤维湿法造纸领域，具体涉及一种喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法。

背景技术

目前，在很多民用建筑和工业建筑中都需要使用吸音阻燃纸。这种特种材料由于其质轻，有良好的吸音效果，同时可以防火阻燃，是市场上急需的特种材料之一。

目前国产吸音阻燃纸存在强度较差，易脆裂，表面色泽不均匀，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，提供一种过程简单，成品性能优异的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将玻璃纤维和植物纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为40-42g/m²的原纸；

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋粘结剂溶液，对喷淋粘结剂溶液后的原纸进行第一次烘干；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋阻燃剂和色浆的混合溶液，对喷淋阻燃剂和色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸；上胶后成纸定量不高于55g/m²。

上述步骤1）中，玻璃纤维的长度为3～6mm，直径为8～10μm；植物纤维为长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm；其中，植物纤维为针叶木纤维。

上述的针叶木纤维采用马尾松纤维。

上述步骤1）中，玻璃纤维占玻璃纤维和植物纤维总质量的30～35%，植物纤维占玻璃纤维和植物纤维总质量的65～70%。

上述步骤2）中，所述粘结剂溶液中的粘结剂为苯丙胶乳、丙烯酸胶乳或丁苯胶乳。

上述步骤2）中，粘结剂溶液的质量浓度为4%～5%。

上述阻燃剂和色浆的混合溶液中的阻燃剂为溴系阻燃剂、卤-磷系协同阻燃剂或磷系阻燃剂，色浆为鲜丽特M100、鲜丽特M-BS或鲜丽特M-2B。

上述步骤2）中，阻燃剂和色浆的混合溶液中阻燃剂的质量浓度为3%～5%，色浆的质量浓度为1%。

上述步骤2）中，第一次烘干时将喷淋粘结剂溶液后的原纸烘干到干度为75%～80%。

上述步骤2）中，第二次烘干处理的烘干温度为140～150℃，烘干时间为4～5min。

上述的烘干处理均在烘箱中进行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明基于特种纸生产的技术理论，以玻璃纤维和植物纤维为原料，制得高强度，强阻燃以及表面色泽均匀的黑色吸音阻燃纸。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，但其吸水性及柔性较小；和玻璃纤维相比，植物纤维成纸容易上色，也更容易黏附浸胶液，而且植物纤维通过自身氢键结合可以产生一定强度。本发明充分发挥玻璃纤维和植物纤维的优异性能，通过湿法造纸技术及特种纸制备中的喷淋上胶及干燥工艺，得到高质量的可用作建筑物墙体中填充材料的黑色吸音阻燃纸，本发明充分利用了原料自身特性，而且制备过程简单，成品性能优异。

进一步的，本发明对喷淋粘结剂溶液后的原纸进行第一次烘干，控制烘干干度，保证了粘结剂的有效固化，再对喷淋阻燃剂和色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干，控制干燥温度和干燥时间，保证烘干后得到的成纸平整不起皱，防止烘干后的成纸表面起皱。

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描述：

实施例1

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为40g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的30%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的70%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为4%的苯丙胶乳溶液，在烘箱中对喷淋苯丙胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为75%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为4%的溴系阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M100色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为145℃的条件下对喷淋溴系阻燃剂和鲜丽特M100色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为4min；上胶后成纸定量为51g/m²，抗张强度为17N/15mm，1级阻燃，双面染色均匀。

实施例2

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为41g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的32%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的68%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为5%的苯丙胶乳溶液，在烘箱中对喷淋苯丙胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为76%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为4%的溴系阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M100色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为142℃的条件下对喷淋溴系阻燃剂和鲜丽特M100色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为4min；上胶后成纸定量为52g/m²，抗张强度为19N/15mm，1级阻燃，双面染色均匀。

实施例3

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为41g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的34%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的66%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为5%的丙烯酸胶乳溶液，在烘箱中对喷淋丙烯酸胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为77%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为3%的卤-磷协同阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M100色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为144℃的条件下对喷淋卤-磷协同阻燃剂和鲜丽特M100色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为4min；上胶后成纸定量为51g/m²，抗张强度为18N/15mm，1级阻燃，双面染色均匀。

实施例4

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为40.6g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的35%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的65%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为5%的丙烯酸胶乳溶液，在烘箱中对喷淋丙烯酸胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为78%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为5%的卤-磷协同阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M-BS色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为148℃的条件下对喷淋卤-磷协同阻燃剂和鲜丽特M-BS色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为4min；上胶后成纸定量为54g/m²，抗张强度为19N/15mm，1级阻燃，双面染色均匀。

实施例5

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为41.5g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的31%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的69%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为4.3%的丁苯胶乳溶液，在烘箱中对喷淋丁苯胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为79%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为3%的磷系阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M-BS色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为147℃的条件下对喷淋磷系阻燃剂和鲜丽特M-BS色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为4.6min；上胶后成纸定量不高于53g/m²。

实施例6

1）制备原纸

采用湿法造纸技术，将长度为3～6mm，直径为8～10μm的玻璃纤维和长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm的马尾松纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为42g/m²的原纸；其中，玻璃纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的35%，马尾松纤维占玻璃纤维和马尾松纤维总质量的65%。

2）喷淋上胶

首先对原纸喷淋质量浓度为4.7%的丁苯胶乳溶液，在烘箱中对喷淋丁苯胶乳溶液后的原纸进行第一次烘干，干燥约2min，烘干到干度为80%；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋质量浓度为5%的磷系阻燃剂和质量浓度为1%的鲜丽特M-2B色浆的混合溶液，采用烘箱在温度为150℃的条件下对喷淋磷系阻燃剂和鲜丽特M-2B色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸，第二次烘干处理的时间为5min；上胶后成纸定量不高于54g/m²。

本发明选用玻璃纤维和植物纤维，基于特种纸生产的技术理论，探索出了合适的生产工艺，得到了高强度，强阻燃以及表面色泽均匀的黑色吸音阻燃纸。另外，本发明在喷淋粘结剂溶液及阻燃剂和色浆混合溶液过程中，为了保证粘结剂溶液及阻燃剂和色浆混合溶液可以有效的渗透到纸张纤维内部，在纸张下部还设置了真空抽吸系统。

Claims

1.一种喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备原纸

采用湿法造纸技术，将玻璃纤维和植物纤维混合，得到混合物，将混合物分散、脱水以及烘干后，制成定量为40-42g/m²的原纸；玻璃纤维占玻璃纤维和植物纤维总质量的30～35％；

2)喷淋上胶

首先对原纸喷淋粘结剂溶液，对喷淋粘结剂溶液后的原纸进行第一次烘干；然后对经过第一次烘干的原纸喷淋阻燃剂和色浆的混合溶液，对喷淋阻燃剂和色浆的混合溶液后的原纸进行第二次烘干处理得到成纸；上胶后成纸定量不高于55g/m²，其中，所述粘结剂溶液中的粘结剂为苯丙胶乳、丙烯酸胶乳或丁苯胶乳。

2.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，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；植物纤维为长度为3.11～4.11mm，宽度为45～55μm；其中，植物纤维为针叶木纤维。

3.根据权利要求2所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述的针叶木纤维采用马尾松纤维。

4.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述步骤2)中，粘结剂溶液的质量浓度为4％～5％。

5.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述阻燃剂和色浆的混合溶液中的阻燃剂为溴系阻燃剂、卤-磷系协同阻燃剂或磷系阻燃剂，色浆为鲜丽特M100、鲜丽特M-BS或鲜丽特M-2B。

6.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述步骤2)中，阻燃剂和色浆的混合溶液中阻燃剂的质量浓度为3％～5％，色浆的质量浓度为1％。

7.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述步骤2)中，第一次烘干时将喷淋粘结剂溶液后的原纸烘干到干度为75％～80％。

8.根据权利要求1所述的喷淋上胶法制备黑色吸音阻燃纸的方法，其特征在于：所述步骤2)中，第二次烘干处理的烘干温度为140～150℃，烘干时间为4～5min。