CN106397980A - 一种建筑节能保温材料的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：S1：泡沫塑料的制备；S2：混合浆料的制备，将聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼，再加入S1步骤制备的泡沫塑料以及二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，继续密炼，即得混合浆料；S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具进行烧制，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。本发明提出的保温材料的制备工艺简单，生产过程环保，制备的保温材料质轻、耐候性和耐燃性好，热传导系数低，保温材料为多孔结构，保温性能好，透明度高，且充分利用废旧泡沫塑料，节能，生产成本低。

Description

一种建筑节能保温材料的制备工艺
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域，尤其涉及一种建筑节能保温材料的制备工艺。
背景技术
泡沫塑料是一类高分子材料，因其质轻、隔热、吸音、减震等有点在实际生活中的应用较广，因此其年消耗率和废弃率也较高，然而废弃的泡沫塑料的处理也是一项难题，处理过程会带来环境污染。因此对于废弃泡沫塑料的合理利用既可以减少其处理过程中带来的环境污染，又可以提高资源的利用率，减少使用成本。
建筑是我国目前能源消耗增长最快的部门之一，其能耗已占全国总能耗的27%，尤其是建筑外墙的保温材料，在严寒的冬季建筑外墙的保温性能的好坏直接影响着能源的消耗，因此作为能源消耗大户的建筑业其主要任务就是在提高材料的保温性能的同时降低能耗，提高能源利用率。现有的建筑外墙用的保温材料，保温效果不理想，要保证较好的保温性能需采取较复杂的制备工序和较昂贵的原材料，有时为了提高保温性能还会用到对环境有害的物质，如氟利昂等。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺。
一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为2～6mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至70～90℃，待温度达到后将聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼3～8min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料以及二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，保持70～90℃的温度继续密炼2～5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至100～150℃进行烧制1～3小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
优选的，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶，顺丁橡胶生胶，泡沫塑料，二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，按重量份计，聚丙烯树脂150～250份，氯丁橡胶生胶30～60份，顺丁橡胶生胶10～30份，泡沫塑料50～150份，二苄叉山梨醇5～10份，岩棉30～60份，植物纤维20～40份，改性聚酯纤维15～35份，发泡剂5～8份，抗焦剂3～6份和光稳定剂2～6份。
优选的，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶，顺丁橡胶生胶，泡沫塑料，二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，按重量份计，聚丙烯树脂150～250份，氯丁橡胶生胶35～45份，顺丁橡胶生胶10～30份，泡沫塑料60～130份，二苄叉山梨醇6～8份，岩棉40～60份，植物纤维25～35份，改性聚酯纤维20～30份，发泡剂6～8份，抗焦剂4～6份和光稳定剂2～6份。
优选的，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶的重量份比为5～25：1～6：1。
优选的，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经30～50℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡20～40min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.3～1mol/L。
优选的，所述发泡剂为碳酸钙粉末或碳酸氢钠粉末。
本发明提出的保温材料的生产工艺简单，先制备混合浆料，再将混合浆料置于模具进行烧制，再冷却至室温，脱模即得，生产过程中无环境污染物产生，制备的保温材料采用质量较轻的聚丙烯树脂为基料，添加氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶提高保温材料的耐候性和耐燃性；岩棉和植物纤维的加入可以降低能量的热传导，显著提高保温材料的保温性能；而加入的改性聚酯纤维采用氢氧化钠的乙醇溶液进行多孔结构的处理，使材料内部初步具有多孔结构，同时发泡剂的加入可以进一步提高保温材料的孔隙率，使保温性能显著提升，而且发泡剂采用的是无机发泡剂，避免氟利昂的使用，对环境友好；加入二苄叉山梨醇可以提高保温材料的透明度，使保温材料从阳光辐射中吸收更高的热能，而且保温材料中还充分利用废旧泡沫塑料，使资源循环使用，节约能源，降低保温材料的生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为4mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至80℃，待温度达到后将200份的聚丙烯树脂，40份的氯丁橡胶生胶和20份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼5min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂5份和光稳定剂4份，保持80℃的温度继续密炼4min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至130℃进行烧制2小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经40℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡30min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.6mol/L。
实施例二
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为6mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至80℃，待温度达到后将200份的聚丙烯树脂，40份的氯丁橡胶生胶和20份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼8min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉60份，植物纤维40份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂5份和光稳定剂4份，保持80℃的温度继续密炼5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至150℃进行烧制1小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经50℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡20min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.3mol/L。
实施例三
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为4mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至80℃，待温度达到后将200份的聚丙烯树脂，40份的氯丁橡胶生胶和20份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼5min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉30份，植物纤维20份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂5份和光稳定剂4份，保持80℃的温度继续密炼2min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至100℃进行烧制3小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经30℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡40min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为1mol/L。
实施例四
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为6mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至80℃，待温度达到后将200份的聚丙烯树脂，40份的氯丁橡胶生胶和20份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼3min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维15份，碳酸钙粉末5份，抗焦剂5份和光稳定剂4份，保持80℃的温度继续密炼2min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至130℃进行烧制2小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经50℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡20min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.6mol/L。
实施例五
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为2mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至80℃，待温度达到后将200份的聚丙烯树脂，40份的氯丁橡胶生胶和20份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼6min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维35份，碳酸钙粉末8份，抗焦剂5份和光稳定剂4份，保持80℃的温度继续密炼3min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至130℃进行烧制2小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经40℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡30min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.6mol/L。
实施例六
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为4mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至70℃，待温度达到后将150份的聚丙烯树脂，60份的氯丁橡胶生胶和30份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼8min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料50份以及二苄叉山梨醇10份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂6份和光稳定剂2份，保持70℃的温度继续密炼5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至100℃进行烧制3小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经30℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡40min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.8mol/L。
实施例七
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为4mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至90℃，待温度达到后将250份的聚丙烯树脂，30份的氯丁橡胶生胶和10份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼8min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料150份以及二苄叉山梨醇5份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂3份和光稳定剂6份，保持90℃的温度继续密炼5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至150℃进行烧制1小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经30℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡40min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.4mol/L。
实施例八
本发明提出的一种建筑节能保温材料的制备工艺，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为6mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至90℃，待温度达到后将250份的聚丙烯树脂，60份的氯丁橡胶生胶和10份的顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼6min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料100份以及二苄叉山梨醇7份，岩棉50份，植物纤维30份，改性聚酯纤维25份，碳酸钙粉末7份，抗焦剂5份和光稳定剂6份，保持90℃的温度继续密炼5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至130℃进行烧制2小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
本发明中，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经40℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡30min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.6mol/L。
利用导热系数测定仪对上述实施例一～八制备的建筑节能保温材料进行导热系数测定实验，实验结果如下：
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五 实施例六 实施例七 实施例八
导热系数W/(MK) 0.008 0.006 0.016 0.011 0.013 0.009 0.010 0.013
上述实验结果显示，根据本发明的制备工艺生产的建筑节能保温材料均具有较低的导热系数，且随着岩棉和植物纤维的加入量增加，材料的导热系数显著降低，但改性聚酯纤维和发泡剂加入量多少会使保温材料的孔隙率增大或减小，孔隙率的大小会影响其导热系数。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：泡沫塑料的制备，将废旧泡沫塑料置于粉碎机中进行粉碎，制得尺寸为2～6mm的泡沫塑料，备用；
S2：混合浆料的制备，将密炼机的温度升至70～90℃，待温度达到后将聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶置于密炼机中，进行密炼3～8min，再加入S1步骤制备的泡沫塑料以及二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，保持70～90℃的温度继续密炼2～5min，即得混合浆料；
S3：将上述混合浆料置于闭合模具中，并将模具温度升至100～150℃进行烧制1～3小时，然后冷却至室温，再脱模即得保温材料。
2.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶，顺丁橡胶生胶，泡沫塑料，二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，按重量份计，聚丙烯树脂150～250份，氯丁橡胶生胶30～60份，顺丁橡胶生胶10～30份，泡沫塑料50～150份，二苄叉山梨醇5～10份，岩棉30～60份，植物纤维20～40份，改性聚酯纤维15～35份，发泡剂5～8份，抗焦剂3～6份和光稳定剂2～6份。
3.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶，顺丁橡胶生胶，泡沫塑料，二苄叉山梨醇，岩棉，植物纤维，改性聚酯纤维，发泡剂，抗焦剂和光稳定剂，按重量份计，聚丙烯树脂150～250份，氯丁橡胶生胶35～45份，顺丁橡胶生胶10～30份，泡沫塑料60～130份，二苄叉山梨醇6～8份，岩棉40～60份，植物纤维25～35份，改性聚酯纤维20～30份，发泡剂6～8份，抗焦剂4～6份和光稳定剂2～6份。
4.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，所述聚丙烯树脂，氯丁橡胶生胶和顺丁橡胶生胶的重量份比为5～25：1～6：1。
5.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，所述改性聚酯纤维为聚酯纤维经30～50℃的氢氧化钠乙醇溶液浸泡20～40min处理，且氢氧化钠乙醇溶液的浓度为0.3～1mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种建筑节能保温材料的制备工艺，其特征在于，所述发泡剂为碳酸钙粉末或碳酸氢钠粉末。
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