CN104630985A - 一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法，该干法芯材是以超细离心玻璃纤维和热固性酚醛树脂粘结剂为原料，通过离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维、雾化喷洒装置喷热固性酚醛树脂粘结剂、负压风吸引、文丘里管减速、集棉、高温固化工艺形成超层结构超细玻璃纤维棉毡。该方法制备的超层结构超细玻璃棉毡纤维直径细，层与层之间具有超层结构，各层之间接近平行排布，棉毡具有很高的强度，导热系数可以达到0.02W／(m·K)(20℃)～0.035W／(m·K)(20℃)，具有优异的保温绝热、隔音降噪性能。

Description

一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维棉毡制备方法，具体涉及一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法。

背景技术

玻璃棉毡是施加了树脂粘结剂的玻璃纤维在空间无序交错穿插，加温固化成型后纤维呈无定向三维结构排布的毡状材料，玻璃棉毡内部有大量孔隙，孔隙率高达70％～90％，具有良好的保温和隔音性能，被广泛应用于建筑、石油、交通、航空航天等保温隔音领域。在实际生产和应用中，有两方面的问题限制了玻璃棉毡的发展：一是玻璃棉毡的纤维直径较粗，通常为7μm以上；二是玻璃棉毡的分层效果不好，通常呈现交错重叠的状态。这两个问题，都使玻璃棉毡的性能受到很大影响，不能达到很高的隔热隔音效果。

中国专利CN103129052A公开了一种玻璃棉毡，该棉毡纤维棉层内部设有带加强筋的加强层，该玻璃棉毡的优点是实用性强，外形美观，弹性好，但是该棉毡的缺点是玻璃棉毡纤维直径较粗，为5～8μm，且分层结构不明显，因此隔热隔音性能较低。

中国专利CN102433803A公开了一种轻质玻璃棉毡，该轻质玻璃棉毡通过将超细玻璃纤维打浆分散、泵抽、喷射、高温除水、气流打散、喷胶、负压成型、固化、裁切等一系列工艺制备而成，该方法的优点是棉毡容重可以达到5kg/m³～10kg/m³，同时具有良好的保温、隔音性能，但是该方法制备工艺复杂，生产效率低下，很难形成规模生产。

中国专利CN202273328U公开了一种隔音罩墙体，该墙体采用低密度离心玻璃棉和中密度离心玻璃棉构成吸音层，并加入吸音海绵、镀锌穿孔板和钢板，总厚度达到50mm～80mm，该墙体的优点是隔音性能较好，平均降噪量约22-25dB，但是结构复杂，厚度大，不适合广泛应用在隔热隔音领域。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，使用该方法可以制备出保温隔热性能优异、隔声降噪性能优越的玻璃纤维棉毡。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于以超细离心玻璃纤维和热固性酚醛树脂粘结剂为原料。

所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：

(1)采用离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维；

(2)热固性酚醛树脂粘结剂通过离心头下方的喷胶装置向超细离心玻璃纤维喷洒粘结剂；

(3)利用负压风吸引喷胶后的超细离心玻璃纤维；

(4)将喷胶后的超细离心玻璃纤维通入文丘里管后，纤维平铺在集棉带上，经过固化炉固化制备出超层结构超细玻璃纤维棉毡。

本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的离心喷吹法每个离心头玻璃液流股流量为50kg／h～200kg／h，以小流量的玻璃液流股制备2～4μm的超细离心玻璃纤维。

本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的喷胶装置为环形喷胶装置，通过环形喷胶装置先将热固性酚醛树脂粘结剂雾化再喷出，单个离心头粘结剂30s流量为0.2g～10g。

本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的负压风频率为30Hz～70Hz。

本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的文丘里管中有气流沿管壁向下的方向通过；文丘里管上孔径为100mm～300mm，下孔径为600mm～7000mm，长度为800mm～15000mm，并且文丘里管下孔径与上孔径之比为5～60。

本发明所述的一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于涂覆粘结剂的超细离心玻璃纤维离开文丘里管时的飘落速度为3m／s～20m／s。

有益效果

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：该方法制备的超层结构超细玻璃棉毡纤维直径细，并且直径呈正态分布，层与层之间具有超层结构，各层之间接近平行排布，棉毡具有很高的强度，导热系数可以达到0.02W／(m·K)(20℃)～0.035W／(m·K)(20℃)，具有优异的保温绝热、隔音降噪性能。

附图说明

图1为本发明超层结构超细玻璃棉毡制备过程示意图。

图中标号30为玻璃液，40为离心盘，50为喷胶装置，60为文丘里管，70为集棉机，80为负压风，90为固化炉，31为超细离心玻璃纤维，32为超层离心玻璃纤维棉毡。

具体实施方式

下面结合具体实例，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1

一种超层结构超细玻璃纤维棉毡。以流量为160kg/h的离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维，该纤维平均直径为3.5μm。超细离心玻璃纤维在下落过程中，热固性酚醛树脂粘结剂通过离心头下方的喷胶装置向超细离心玻璃纤维喷洒雾化的粘结剂，单个离心头粘结剂30s流量为0.5g。涂覆粘结剂的离心玻璃纤维棉由于纤维和粘结剂自身重力和负压风(30Hz)的吸引，经过文丘里管向下飘落到集棉机上，其中文丘里管上孔径为200mm，下孔径为1200mm，长度为3000mm，玻璃纤维棉飘落速度为7.5m／s。棉毡经过高温固化后，导热系数为0.033W／(m·K)(20℃)。

实施例2

一种超层结构超细玻璃纤维棉毡。以流量为110kg／h的离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维，该纤维平均直径为2.5μm。超细离心玻璃纤维在下落过程中，热固性酚醛树脂粘结剂通过离心头下方的喷胶装置向超细离心玻璃纤维喷洒雾化的粘结剂，单个离心头粘结剂30s流量为0.8g。涂覆粘结剂的离心玻璃纤维棉由于纤维和粘结剂自身重力和负压风(30Hz)的吸引，经过文丘里管向下飘落到集棉机上，其中文丘里管上孔径为150mm，下孔径为2000mm，长度为5000mm，玻璃纤维棉飘落速度为3.5m／s。棉毡经过高温固化后，导热系数为0.029W／(m·K)(20℃)。

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 (7)

1.一种超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于以超细离心玻璃纤维和热固性酚醛树脂粘结剂为原料制备超层结构超细玻璃纤维棉毡。

2.一种超层结构超细玻璃纤维棉毡制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：

(1)采用离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维；

(2)热固性酚醛树脂粘结剂通过离心头下方的喷胶装置向超细离心玻璃纤维喷洒粘结剂；

(3)利用负压风吸引喷胶后的超细离心玻璃纤维；

(4)将喷胶后的超细离心玻璃纤维通入文丘里管后，纤维平铺在集棉带上，经过固化炉固化制备出超层结构超细玻璃纤维棉毡。

3.根据权利要求2所述的超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于离心喷吹法每个离心头玻璃液流股流量为50kg／h～200kg／h，以小流量的玻璃液流股制备2～4μm的超细离心玻璃纤维。

4.根据权利要求2所述的超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的喷胶装置为环形喷胶装置，通过环形喷胶装置先将热固性酚醛树脂粘结剂雾化再喷出，单个离心头粘结剂30s流量为0.2g～10g。

5.根据权利要求2所述的超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的负压风频率为30Hz～70Hz。

6.根据权利要求2所述的超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于所述的文丘里管中有气流沿管壁向下的方向通过；文丘里管上孔径为100mm～300mm，下孔径为600mm～7000mm，长度为800mm～15000mm，并且文丘里管下孔径与上孔径之比为5～60。

7.根据权利要求2所述的超层结构超细玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于涂覆粘结剂的超细离心玻璃纤维离开文丘里管时的飘落速度为3m／s～20m／s。