CN106015839A - 一种真空绝热板使用的内部芯材和真空绝热板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，包括如下步骤：将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；将多张所述无纺布进行层叠的步骤。本发明提供了一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其制造出的内部芯材具有优良的隔热性能，并且制造方法生产工艺简单、成本较低。

Description

一种真空绝热板使用的内部芯材和真空绝热板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种真空绝热板使用的内部芯材和真空绝热板的制造方法。

背景技术

真空绝热板是在真空绝热原理和传统保温材料结合起来的一种高效新型绝热保温材料。它在冰箱，保温箱，建筑墙体，冷藏集装箱等领域有广泛应用，它由膜材料，芯材，吸气剂材料等组成。

目前，芯材多采用多空隙率，气孔连通，导热系数低的材料。芯材的生产大部分是采用湿法生产工艺，即把玻璃纤维或玻璃棉，火焰棉等经打浆，抄纸，烘干，裁切制作芯材，但能耗高，工艺过程复杂，成本高。

本发明是短玻纤采用改进的无纺工艺技术干法生产真空绝热板芯材，解决湿法生产玻纤芯材存在的问题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其制造出的内部芯材具有优良的隔热性能，并且制造方法生产工艺简单、成本较低。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，包括如下步骤：

将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；

将多张所述无纺布进行层叠的步骤。

在一较佳实施例中：所述玻璃纤维的平均纤维直径在7-15μm，平均纤维长度在10-50mm。

在一较佳实施例中：所述将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布具体是指：将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过开松和梳理后形成单丝化的玻璃纤维；再将所述单丝化的玻璃纤维在气流成网机中成型为所述无纺布。

在一较佳实施例中：所述开松是指将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过开松机和精开松机完成两次开松。

在一较佳实施例中：所述梳理是指将经过两次开松后的多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过混棉梳棉机和玻璃纤维专用梳理机。

在一较佳实施例中：所述开松机、精开松机、混棉梳棉机和玻璃纤维专用梳理机上安装消除静电装置。

在一较佳实施例中：所述将多张所述无纺布进行层叠的步骤具体是指：由夹持式铺网机将多张所述无纺布往复铺叠，并进入双层式热压定型炉热压定型。

在一较佳实施例中：所述双层式热压定型炉的热压温度为200-250℃。

在一较佳实施例中：所述将多张所述无纺布进行层叠后形成一玻璃纤维层叠体，该玻璃纤维层叠体进入一对热轧辊机，热轧辊由加热油加热到200-250℃，使玻璃纤维层叠体表面压实，表面光滑平整。

在一较佳实施例中：还包括一将经过热轧辊的玻璃纤维层叠体，再进入纵切，横切的步骤。

本发明还提供了一种真空隔热板的制造方法，包括如下步骤：

将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；

将多张所述无纺布进行层叠的步骤；以及

将层叠后的多张所述无纺布收容在外包材料的内部、并使所述外包材料的内部保持处于减压状态的步骤。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

本发明提供的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，由于使用了干法无纺工艺，使得玻璃纤维基本完全单纤化，而后使用气流成网制成的无纺布很薄，克重可以在50-100克/m²左右。由于玻璃纤维在梳理机受拉伸作用，玻璃纤维很直，玻璃纤维没有弯曲，玻璃纤维成水平面均匀分布，没有垂直无纺布平面的贯穿玻璃纤维，因此，层叠的多张无纺布的层数很多，玻璃纤维和玻璃纤维只有很少的点接触。此外无纺布与无纺布之间依靠融化的有机纤维粘合，因此玻璃纤维接触和无纺布层叠形成的空隙没有粘合剂填充，减少了热量传导面积，绝热性能得到了大大提升。

附图说明

图1为本发明优选实施例1的生产流程图。

具体实施方式

下文通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1

参考图1，本实施例采用干法无纺工艺技术来生产真空绝热板使用的内部芯材，采用玻璃纤维和少量低熔点有机纤维，通过开松，混合，梳理，气流成网，夹持式铺网机，热定型机，热轧辊，纵横切机等设备来生产真空绝热板使用的内部芯材。

具体生产步骤如下：

1原料配比：无碱玻璃纤维90-99％，玻璃纤维的平均纤维直径在7-15μm，平均纤维长度在10-50mm；低熔点聚酯纤维1-10％；

2工艺流程：

1)玻璃纤维和低熔点聚酯纤维通过两道开松机，把玻璃纤维和低熔点聚酯纤维分散，松开，部分玻璃短纤维单丝化。

2)经过两道开松机的玻璃纤维和低熔点聚酯纤维在经过梳理机梳理，进一步把玻璃纤维和低熔点聚酯纤维单丝化，并且玻璃纤维和低熔点聚酯纤维拉直，并且清理杂质和清除极细的纤维。

玻璃纤维和其他的有机纤维性能有如下的不同特性：

(1)玻璃纤维的相对密度大，约是合成化纤的2倍

(2)玻璃纤维呈圆棒状，表面光滑，无卷曲性，纤维与纤维的抱合力小

(3)玻璃纤维脆性材料，不耐折，不耐磨

因此，在梳理机的选型上要从梳棉机，梳毛机综合筛选并改进：

(1)改进喂料装置，设计的喂料装置保证玻璃纤维能均匀地，顺畅地进入梳理机

(2)针对玻璃纤维的特性，选择合适的针布，比喻用横纹针布，增加针布对玻璃纤维的抓取，提高摩擦力。

(3)调整针布齿隔距，提高梳理效果。

(4)控制刺辊，锡林和转移罗拉的速度，减少对纤维的伤害，提高梳理能力。

(5)进入梳理机的纤维带有一些杂质，玻璃纤维比重大，又光滑无抱合力，因此有大量的玻璃纤维短丝落入机器肚里，造成浪费，这需要调整除尘刀的位置，安装角度和与刺辊的隔距，使落入机肚里的玻璃纤维减少到最少程度。

(6)由于玻璃纤维的脆性，要调节好隔距大小避免过度梳理对玻璃纤维的损伤，断裂，造成大量玻璃纤维粉碎。

3)经过两道开松机和梳理机后的玻璃纤维和低熔点聚酯纤维在气流成网机的工作罗拉和负压风作用下，落在带孔网帘上形成无纺布。

由于玻璃纤维和低熔点聚酯纤维在开松，梳理，气流成网等纺织设备中要与不断运动的机械发生摩擦，极易在纤维表面集聚电荷，使纤维与纤维排斥、纤维与机件之间相互吸引，从而使得玻璃纤维和低熔点聚酯纤维在梳理机的锡林、气流成网机的成网箱或拐角等处成团聚集。因此会造成玻璃纤维和低熔点聚酯纤维分梳不良、气流成网制成的无纺布均匀性差。为了克服静电产生的影响，需要采用如下手段：

(1)在开松机、梳理机和气流成网机上安装消除静电装置,我们采用离子风棒和离子风嘴：

离子风棒和离子风嘴可产生大量带有正负电荷的气团，被压缩气高速吹出，可以将物体上所带的电荷中和掉，当物体表面所带静电为负电荷时，它会吸引气流中的正电荷，当物体表面所为静电带正电荷时，它会吸引气流中的负电荷，从而使物体表面上的静电被中和，达到消除纤维表面静电的目的；

(2)在开松前的玻璃纤维和低熔点聚酯纤维上喷洒防静电剂；

(3)玻璃纤维在生产中浸润剂里加入防静电剂；

(4)在生产车间中使用加湿器加湿，使生产车间的湿度维持在60-75％。

4)气流成网出来的玻璃纤维和少量低熔点有机合成纤维混合无纺布克重50-100克/m²，经过夹持交叉铺网机将无纺布层叠，从而制成克重500-5000克/m²的玻璃纤维层叠体。

如果需要制成10MM厚的真空绝热板，玻璃纤维层叠体芯材克重在2500克/平方米左右，夹持交叉铺网机将无纺布层叠32-50层。如果需要制作其余厚度的真空绝热板，根据需要调整无纺布层叠的层数即可。

5)夹持交叉铺网机制成玻璃纤维层叠体进入热压定型机，双层式热压定型机由三段组成：两段带有天然气加热装置，长6米，控制温度200-250℃和一段带有冷风机的冷却区，长3米。加热温度控制是为了低熔点聚酯纤维熔化粘结玻璃纤维，形成较好强度的芯材产品。

6)热压定型机出来的玻璃纤维层叠体进入一对热轧辊机，热轧辊由加热油加热到200-250℃，使玻璃纤维层叠体表面压实，表面光滑平整。

7)经过热轧辊的玻璃纤维层叠体，密度在40-120KG/m³，进入纵切，横切，制成所需要的芯材尺寸。

经过上述步骤，即可制成所述真空绝热板使用的内部芯材，由多张无纺布层叠而成；所述无纺布为多条玻璃纤维和低熔点有机纤维采用干法无纺工艺生产制造；

在所述无纺布中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸。

并且所述玻璃纤维的平均纤维直径在7-15μm，平均纤维长度在10-50mm。

所述玻璃纤维的含量为90-99％，低熔点有机纤维的含量为1％-10％。

由于使用了干法无纺工艺，使得玻璃纤维基本完全单纤化，而后使用气流成网制成的无纺布很薄，克重可以在50-100克/m²左右。由于玻璃纤维在梳理机受拉伸作用，玻璃纤维很直，玻璃纤维没有弯曲，玻璃纤维成水平面均匀分布，没有垂直无纺布平面的贯穿玻璃纤维，因此，层叠的多张无纺布的层数很多，玻璃纤维和玻璃纤维只有很少的点接触。此外无纺布与无纺布之间依靠融化的有机纤维粘合，因此玻璃纤维接触和无纺布层叠形成的空隙没有粘合剂填充，减少了热量传导面积，绝热性能得到了大大提升。

上述的采用真空绝热板使用的内部芯材导热系数在1.0-1.8mw/m.k。且由于两道开松和改进型梳理机使玻璃纤维基本完全单纤化，气流成网制成的毡薄克重在50-80克/m²左右，由于纤维在梳理机受拉伸作用，纤维很直，纤维没有弯曲，没有垂直毡平面的贯穿纤维，层叠体层数很多，纤维和纤维只有很少的点接触，纤维接触和层叠形成的空隙没有粘合剂填充，减少了热量传导面积，绝热性能比采用湿法生产的无纺布要好，并且具有工艺简单，生产成本低，节约能源，没有废水排放等优点。

实施例2

一种真空隔热板的制造方法，包括如下步骤：

将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；

将多张所述无纺布进行层叠的步骤；以及

将层叠后的多张所述无纺布收容在外包材料的内部、并使所述外包材料的内部保持处于减压状态的步骤。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；

将多张所述无纺布进行层叠的步骤。

2.根据权利要求1所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述玻璃纤维的平均纤维直径在7-15μm，平均纤维长度在10-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：

所述将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布具体是指：将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过开松和梳理后形成单丝化的玻璃纤维；再将所述单丝化的玻璃纤维在气流成网机中成型为所述无纺布。

4.根据权利要求3所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述开松是指将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过开松机和精开松机完成两次开松。

5.根据权利要求4所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述梳理是指将经过两次开松后的多条玻璃纤维和低熔点有机纤维经过混棉梳棉机和玻璃纤维专用梳理机。

6.根据权利要求5所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述开松机、精开松机、混棉梳棉机和玻璃纤维专用梳理机上安装消除静电装置。

7.根据权利要求1所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述将多张所述无纺布进行层叠的步骤具体是指：由夹持式铺网机将多张所述无纺布往复铺叠，并进入双层式热压定型炉热压定型。

8.根据权利要求7所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述双层式热压定型炉的热压温度为200-250℃。

9.根据权利要求7所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：所述将多张所述无纺布进行层叠后形成一玻璃纤维层叠体，该玻璃纤维层叠体进入一对热轧辊机，热轧辊由加热油加热到200-250℃，使玻璃纤维层叠体表面压实，表面光滑平整。

10.根据权利要求9所述的一种真空绝热板使用的内部芯材的制造方法，其特征在于：还包括一将经过热轧辊的玻璃纤维层叠体，再进入纵切，横切的步骤。

11.一种真空隔热板的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

将多条玻璃纤维和低熔点有机纤维利用干法无纺工艺来制造无纺布的步骤；在该步骤中，所述多条玻璃纤维中的大部分玻璃纤维在与制造的所述无纺布的表面基本平行的方向上延伸；

将多张所述无纺布进行层叠的步骤；以及

将层叠后的多张所述无纺布收容在外包材料的内部、并使所述外包材料的内部保持处于减压状态的步骤。