CN107216111A - 一种矿棉吸声板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿棉吸声板及其制备方法，涉及吸声板技术领域，包括以下份计的原料：粒状棉70~80份、植物纤维55~65份、吸声颗粒41~42份、保温颗粒37~39份、活性炭32~34份、纳米二氧化钛28~30份、无机增强纤维24~26份、絮凝剂22~24份、无机粘结剂15~17份和水100~120份。本发明具有良好的吸声隔热效果，机械强度高、耐老化、抗开裂、附着稳定性好。

Description

一种矿棉吸声板及其制备方法
技术领域
本发明涉及矿棉板技术领域，具体涉及一种矿棉吸声板及其制备方法。
背景技术
矿棉板一般指矿棉装饰吸声板，以粒状棉为主要原料加入其他添加物高压蒸挤切割制成，不含石棉，防火吸音性能好，表面一般有无规则孔或微孔等多种，表面可涂刷各种色浆，是一种无害、无污染、变废为宝、有利环境的绿色建材。因此，矿棉板在建筑领域具有很强的适用性。目前市场上的矿棉板存在易老化，易开裂，吸声隔热效果差等缺点，已经无法满足人们对矿棉板的更高要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿棉吸声板及其制备方法，具有良好的吸声隔热效果，机械强度高、耐老化、抗开裂、附着稳定性好。
本发明提供了如下的技术方案：一种矿棉吸声板，包括以下份计的原料：粒状棉70~80份、植物纤维55~65份、吸声颗粒41~42份、保温颗粒37~39份、活性炭32~34份、纳米二氧化钛28~30份、无机增强纤维24~26份、絮凝剂22~24份、无机粘结剂15~17份和水100~120份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15~16份、珍珠岩12~13份、硅酸盐水泥10~12份、淀粉7~8份、增塑剂5~7份、造粒剂4~5份和水10~11份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石12~14份、膨润土10~11份、煤渣粉5~7份、稻壳粉5~7份、废纸浆液4~5份和水8~9份。
优选地，包括以下份计的原料：粒状棉75份、植物纤维60份、吸声颗粒41.5份、保温颗粒38份、活性炭33份、纳米二氧化钛29份、无机增强纤维25份、絮凝剂23份、无机粘结剂16份和水110份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15.5份、珍珠岩12.5份、硅酸盐水泥11份、淀粉7.5份、增塑剂6份、造粒剂4.5份和水10.5份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石13份、膨润土10.5份、煤渣粉6份、稻壳粉6份、废纸浆液4.5份和水8.5份。
优选地，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种。
优选地，所述改性蛭石的制备方法为：称取蛭石粉碎并筛分至200～300目，得到蛭石粉体并加入至5~10倍重量份的酸性溶液中，升温至50～100℃，以500~600r/min转速条件搅拌1~2h，得到悬浊液；将悬浊液过滤得到蛭石固体，使用去离子水反复洗涤蛭石固体至洗涤后的去离子水的pH为7，将洗涤后得到的固体在90～100摄氏度条件下烘干3~4h，经研磨后得到改性蛭石。
优选地，所述吸声颗粒为原料经过混合造粒和养护制得，所述造粒剂为醋酸乙烯酯乳液、甲基纤维素醚、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇中的任一种，所述增塑剂为聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚氨酯乳液中的一种或几种。
优选地，所述保温颗粒的制备方法如下：称取海泡石、膨润土、煤渣粉、稻壳粉、废纸浆液和水，混合均匀，放入浓度为16~18%的盐酸溶液中，水浴加热至70~80℃，冷却后过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，然后将得到的混合物湿法造粒，在800~900℃条件下煅烧1~2h，冷却至室温，得到所述保温颗粒。
优选地，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
优选地，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
优选地，所述无机粘结剂为水玻璃、磷酸铝和磷酸氢铝中的一种或几种。
本发明提供一种矿棉吸声板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、配料
按照配比称取原料，放入配料搅拌机中，以400~500r/min的转速充分搅拌均匀后，得到混合物料，输出到回料机；
（2）、成型
将步骤（1）得到的混合物料在成网机湿法抄取成型，经过切割机高压水切成大板；
（3）、干燥
将步骤（2）得到的大板通过分配机输送至干燥窑，在200~350℃条件下烘干1~2h；
（4）、表面精加工
大板出窑后按规格切割，并进行表面精加工，得到所述矿棉吸声板。
本发明的有益效果：具有良好的吸声隔热效果，机械强度高、耐老化、抗开裂、附着稳定性好，具体如下：
（1）、本发明在原料中添加植物纤维，质地柔韧，富有弹力，纤维强度很好，大大提高了本发明矿棉吸声板的抗压和抗拉强度；在原料中添加无机增强纤维，无机增强纤维具有强度高、韧性好、耐高温、抗化学腐蚀等优点，其中石膏晶须作为细微的单晶体，内部结构完整，具有高度有序的原子排列，使得本发明的矿棉吸声板强弯曲破坏载荷提高10~30％，提高抗压性能；
（2）、本发明在原料中添加活性炭和纳米二氧化钛，二者协同作用，使本发明的矿棉吸声板可以有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还可以调节空气湿度，改善室内生活环境；其中，纳米二氧化钛，其特殊的分子结构还可以与各原料紧密嵌合到一起，并且填补了各原料之间的空隙，使得板材致密，耐磨、表层光滑平整，达到增韧补强的效果；
（3）、本发明在原料中添加吸声颗粒，用于提高吸声隔音效果，其中，改性蛭石和珍珠岩颗粒里的微孔及其堆积形成的孔隙可以达到吸声效果，其吸声系数为0.6左右，具有吸声效果优良、吸声系数高、吸声频带宽且具有防火、防潮等性能；另外蛭石具有独特的纳米层状结构，起到良好的隔热绝热作用，并且拥有高含量的层间水和结构水，在受热时释放出水蒸气起到阻燃作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。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。
实施例1
一种矿棉吸声板，包括以下份计的原料：粒状棉70份、植物纤维55份、吸声颗粒41份、保温颗粒37份、活性炭32份、纳米二氧化钛28份、无机增强纤维24份、絮凝剂22份、无机粘结剂15份和水100份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15份、珍珠岩12份、硅酸盐水泥10份、淀粉7份、增塑剂5份、造粒剂4份和水10份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石12份、膨润土10份、煤渣粉5份、稻壳粉5份、废纸浆液4份和水8份。
其中，所述植物纤维为亚麻。
其中，所述改性蛭石的制备方法为：称取蛭石粉碎并筛分至200目，得到蛭石粉体并加入至5倍重量份的酸性溶液中，升温至50℃，以500r/min转速条件搅拌1h，得到悬浊液；将悬浊液过滤得到蛭石固体，使用去离子水反复洗涤蛭石固体至洗涤后的去离子水的pH为7，将洗涤后得到的固体在90摄氏度条件下烘干3h，经研磨后得到改性蛭石。
其中，所述吸声颗粒为原料经过混合造粒和养护制得，所述造粒剂为醋酸乙烯酯乳液，所述增塑剂为聚丙烯酸酯。
其中，所述保温颗粒的制备方法如下：称取海泡石、膨润土、煤渣粉、稻壳粉、废纸浆液和水，混合均匀，放入浓度为16%的盐酸溶液中，水浴加热至70℃，冷却后过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，然后将得到的混合物湿法造粒，在800℃条件下煅烧1h，冷却至室温，得到所述保温颗粒。
其中，所述无机增强纤维为硅灰石纤维。
其中，所述絮凝剂为硫酸铝。
其中，所述无机粘结剂为水玻璃。
本实施例中提供一种矿棉吸声板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、配料
按照配比称取原料，放入配料搅拌机中，以400r/min的转速充分搅拌均匀后，得到混合物料，输出到回料机；
（2）、成型
将步骤（1）得到的混合物料在成网机湿法抄取成型，经过切割机高压水切成大板；
（3）、干燥
将步骤（2）得到的大板通过分配机输送至干燥窑，在200℃条件下烘干1h；
（4）、表面精加工
大板出窑后按规格切割，并进行表面精加工，得到所述矿棉吸声板。
实施例2
一种矿棉吸声板，包括以下份计的原料：粒状棉80份、植物纤维65份、吸声颗粒42份、保温颗粒39份、活性炭34份、纳米二氧化钛30份、无机增强纤维26份、絮凝剂24份、无机粘结剂17份和水120份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石16份、珍珠岩13份、硅酸盐水泥12份、淀粉8份、增塑剂7份、造粒剂5份和水11份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石14份、膨润土11份、煤渣粉7份、稻壳粉7份、废纸浆液5份和水9份。
其中，所述植物纤维为大麻。
其中，所述改性蛭石的制备方法为：称取蛭石粉碎并筛分至300目，得到蛭石粉体并加入至10倍重量份的酸性溶液中，升温至100℃，以600r/min转速条件搅拌2h，得到悬浊液；将悬浊液过滤得到蛭石固体，使用去离子水反复洗涤蛭石固体至洗涤后的去离子水的pH为7，将洗涤后得到的固体在100摄氏度条件下烘干4h，经研磨后得到改性蛭石。
其中，所述吸声颗粒为原料经过混合造粒和养护制得，所述造粒剂为甲基纤维素醚，所述增塑剂为聚丙烯酰胺。
其中，所述保温颗粒的制备方法如下：称取海泡石、膨润土、煤渣粉、稻壳粉、废纸浆液和水，混合均匀，放入浓度为18%的盐酸溶液中，水浴加热至80℃，冷却后过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，然后将得到的混合物湿法造粒，在900℃条件下煅烧2h，冷却至室温，得到所述保温颗粒。
其中，所述无机增强纤维为石膏晶须。
其中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
其中，所述无机粘结剂为磷酸铝。
本实施例中提供一种矿棉吸声板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、配料
按照配比称取原料，放入配料搅拌机中，以500r/min的转速充分搅拌均匀后，得到混合物料，输出到回料机；
（2）、成型
将步骤（1）得到的混合物料在成网机湿法抄取成型，经过切割机高压水切成大板；
（3）、干燥
将步骤（2）得到的大板通过分配机输送至干燥窑，在350℃条件下烘干2h；
（4）、表面精加工
大板出窑后按规格切割，并进行表面精加工，得到所述矿棉吸声板。
实施例3
一种矿棉吸声板，包括以下份计的原料：粒状棉75份、植物纤维60份、吸声颗粒41.5份、保温颗粒38份、活性炭33份、纳米二氧化钛29份、无机增强纤维25份、絮凝剂23份、无机粘结剂16份和水110份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15.5份、珍珠岩12.5份、硅酸盐水泥11份、淀粉7.5份、增塑剂6份、造粒剂4.5份和水10.5份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石13份、膨润土10.5份、煤渣粉6份、稻壳粉6份、废纸浆液4.5份和水8.5份。
其中，所述植物纤维为黄麻。
其中，所述改性蛭石的制备方法为：称取蛭石粉碎并筛分至250目，得到蛭石粉体并加入至7倍重量份的酸性溶液中，升温至75℃，以550r/min转速条件搅拌1.5h，得到悬浊液；将悬浊液过滤得到蛭石固体，使用去离子水反复洗涤蛭石固体至洗涤后的去离子水的pH为7，将洗涤后得到的固体在95摄氏度条件下烘干3.5h，经研磨后得到改性蛭石。
其中，所述吸声颗粒为原料经过混合造粒和养护制得，所述造粒剂为羧甲基纤维素钠，所述增塑剂为聚氨酯乳液。
其中，所述保温颗粒的制备方法如下：称取海泡石、膨润土、煤渣粉、稻壳粉、废纸浆液和水，混合均匀，放入浓度为17%的盐酸溶液中，水浴加热至75℃，冷却后过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，然后将得到的混合物湿法造粒，在850℃条件下煅烧1.5h，冷却至室温，得到所述保温颗粒。
其中，所述无机增强纤维为水镁石纤维。
其中，所述絮凝剂为硫酸铝。
其中，所述无机粘结剂为磷酸氢铝。
本实施例中提供一种矿棉吸声板的制备方法，包括如下步骤：
（1）、配料
按照配比称取原料，放入配料搅拌机中，以450r/min的转速充分搅拌均匀后，得到混合物料，输出到回料机；
（2）、成型
将步骤（1）得到的混合物料在成网机湿法抄取成型，经过切割机高压水切成大板；
（3）、干燥
将步骤（2）得到的大板通过分配机输送至干燥窑，在300℃条件下烘干1.5h；
（4）、表面精加工
大板出窑后按规格切割，并进行表面精加工，得到所述矿棉吸声板。
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿棉吸声板，其特征在于，包括以下份计的原料：粒状棉70~80份、植物纤维55~65份、吸声颗粒41~42份、保温颗粒37~39份、活性炭32~34份、纳米二氧化钛28~30份、无机增强纤维24~26份、絮凝剂22~24份、无机粘结剂15~17份和水100~120份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15~16份、珍珠岩12~13份、硅酸盐水泥10~12份、淀粉7~8份、增塑剂5~7份、造粒剂4~5份和水10~11份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石12~14份、膨润土10~11份、煤渣粉5~7份、稻壳粉5~7份、废纸浆液4~5份和水8~9份。
2.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，包括以下份计的原料：粒状棉75份、植物纤维60份、吸声颗粒41.5份、保温颗粒38份、活性炭33份、纳米二氧化钛29份、无机增强纤维25份、絮凝剂23份、无机粘结剂16份和水110份；
所述吸声颗粒包括以下份计的原料：改性蛭石15.5份、珍珠岩12.5份、硅酸盐水泥11份、淀粉7.5份、增塑剂6份、造粒剂4.5份和水10.5份；
所述保温颗粒包括以下份计的原料：海泡石13份、膨润土10.5份、煤渣粉6份、稻壳粉6份、废纸浆液4.5份和水8.5份。
3.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述植物纤维为亚麻、大麻、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述改性蛭石的制备方法为：称取蛭石粉碎并筛分至200～300目，得到蛭石粉体并加入至5~10倍重量份的酸性溶液中，升温至50～100℃，以500~600r/min转速条件搅拌1~2h，得到悬浊液；将悬浊液过滤得到蛭石固体，使用去离子水反复洗涤蛭石固体至洗涤后的去离子水的pH为7，将洗涤后得到的固体在90～100摄氏度条件下烘干3~4h，经研磨后得到改性蛭石。
5.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述吸声颗粒为原料经过混合造粒和养护制得，所述造粒剂为醋酸乙烯酯乳液、甲基纤维素醚、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇中的任一种，所述增塑剂为聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺和聚氨酯乳液中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述保温颗粒的制备方法如下：称取海泡石、膨润土、煤渣粉、稻壳粉、废纸浆液和水，混合均匀，放入浓度为16~18%的盐酸溶液中，水浴加热至70~80℃，冷却后过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，然后将得到的混合物湿法造粒，在800~900℃条件下煅烧1~2h，冷却至室温，得到所述保温颗粒。
7.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述无机增强纤维为硅灰石纤维、石膏晶须、水镁石纤维和海泡石纤维中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述絮凝剂为硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的矿棉吸声板，其特征在于，所述无机粘结剂为水玻璃、磷酸铝和磷酸氢铝中的一种或几种。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的矿棉吸声板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、配料
按照配比称取原料，放入配料搅拌机中，以400~500r/min的转速充分搅拌均匀后，得到混合物料，输出到回料机；
（2）、成型
将步骤（1）得到的混合物料在成网机湿法抄取成型，经过切割机高压水切成大板；
（3）、干燥
将步骤（2）得到的大板通过分配机输送至干燥窑，在200~350℃条件下烘干1~2h；
（4）、表面精加工
大板出窑后按规格切割，并进行表面精加工，得到所述矿棉吸声板。
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