CN108729016A - 一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法，属非织造布技术领域。原料包括玻璃纤维、边废料玻璃纤维布和热熔性纤维。将边废料玻璃纤维布切断；把玻璃纤维布放入开松机中进行开松，加入玻璃纤维，于开松机内再次开松；加入热熔性纤维，混合均匀；将混合纤维送入自动棉箱中进行松棉，并形成初步棉层结构；将物料输送气流杂乱成网机，利用气流使三者在三维空间内杂乱混合，形成无序排列的网状结构；送入热烘箱内进行加温定型，三者之间交接点相互粘合产生粘合点，趁热沿厚度方向下压；冷却完成玻纤合成保温棉毡。一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法，不仅提高保温棉毡品质，长时间使用保温效果不易降低；且不易产生粉尘、改善操作工人的环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法，主要用于轻型屋顶墙门、冷库、冰箱管道烘箱等绝热内衬用材料。也可用作过滤材料，属非织造布技术领域。
背景技术
玻璃纤维布有蒸汽喷射法和火焰喷射法，喷涂后具有防火、保温、吸声降噪的三大特性，可同时解决多重问题、减少重复施工，适合任何建筑形状表面，尤其适合复杂结构和异型结构表面，保持建筑原有构造。但是玻璃纤维布也有如下缺点：
1、玻璃纤维布产品的生产成本高。
2、不耐机械振动及管道热流冲击、易变形。如蒸汽管道热流量长期振冲下，保温效果会逐步降低，因松散，在振动下变形，保温效果明显下降。
3、施工易产生粉尘，对工人剪切时易污染皮肤，影响施工人员身体健康。
申请公布号CN105365305A公开了一种玻璃纤维与涤纶复合针刺毡及其制造方法，玻璃纤维和涤纶依次经过混合、开松、精开松、喂入、梳理、铺网、预针刺、主针刺、定型、烧毛轧光、后处理。该申请是以玻璃纤维为原料，生产成本低，抗腐蚀性能优越、抱合力强的玻璃纤维与涤纶复合针刺毡，将无机纤维和有机纤维结合起来，变废为宝，生产出了一种抗腐蚀性好的复合毡。
作为玻璃钢的重要基材，玻璃纤维布的市场生产量非常大，布的强度主要集中在织物的经纬方向上，对于要求经向或纬向强度高的场合，也可以织成单向布，它可以在经向或纬向布置较多的无捻粗纱，单经向布，单纬向布。玻璃纤维布属于一款玻璃纤维有序制造的平面产品，这些产品在生产过程中，或者在更新时会产生大量的边废料，这些边废料大多作为生产垃圾或废旧垃圾，造成很大的浪费，与环境保护和可持续发展的国情不符。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法，不仅能抗击一般情况下的机械振动及热流量的冲击，不易变形，长时间使用保温效果不易降低，且弹性维持好，提高了保温的实用性；而且不易产生粉尘、减少了空气污染、改善了操作工人的生产环境。
此外，为了对玻璃纤维边废料进行再利用，降低垃圾处理难度，促进环境保护，本申请的生产工艺中特别增加了针对玻璃纤维边废料的相应处理工艺，变废为宝的同时，也为企业降低了原料成本。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种玻纤合成保温棉毡，原料主要包括玻璃纤维、边废料玻璃纤维布和热熔性纤维，所述玻璃纤维及边废料玻璃纤维布的玻璃纤维丝和热熔性纤维在三维空间内无序排列，且热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维之间的空间接触点形成为粘结点。
所制保温棉毡的克重范围为80g/m2～600g/m2，门幅分条及整幅为10cm、20cm、90cm、180cm，厚度范围为10mm～80mm，特种规格可根据实际需求而定。产品具有质轻，弹性佳，硬挺度好，纵横向强度＞2000N(5╳20cm)，空隙率40-60％。
所述玻璃纤维及边废料玻璃纤维布形成的玻璃纤维丝的质量百分含量为60～90％，所述热熔性纤维所占百分比为10～40％。
所述玻璃纤维和边废料玻璃纤维布的混合比例满足：按总数100质量份计，玻璃纤维的含量为60-90％，剩余为边废料玻璃纤维布。
所述玻璃纤维的长度为5～100mm，单丝直径为15～50um。
所述玻璃纤维的长度为15～38mm，单丝直径为25～30um。
所述热熔性纤维选自ES双组纤维、聚丙烯、锦纶、聚酯纤维中的一种或多种，对于多种热熔性纤维的组合，各热熔性纤维的熔点相差≤20℃。
一种玻纤合成保温棉毡的制备方法，以玻璃纤维、边废料玻璃纤维布、热熔性纤维为原料，生产步骤如下：
步骤一、通过废丝切断机将边废料玻璃纤维布切断；
步骤二、把压紧、互相纠缠的切断后的玻璃纤维布放入开松机中进行一次开松，松解并清除杂质，开松后所得玻璃纤维丝的长度为5－80mm；
步骤三、加入玻璃纤维，于开松机内进行二次开松；
步骤四、然后加入热熔性纤维，混合均匀；
步骤五、将混合纤维送入自动棉箱中进行松棉，并进一步混合均匀形成疏松的初步棉层结构；
步骤六、将物料依次输送入气流杂乱成网机，利用气流使玻璃纤维丝、热熔纤维丝在三维空间内杂乱混合，形成空间内纤维无序排列的网状结构；
步骤七、送入热烘箱内进行加温定型，根据热熔性纤维的熔点温度设置热烘箱的加热温度，使热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维的交接点相互粘合产生粘合点，趁热沿厚度方向下压成预设的厚度；
步骤八、冷却完成玻纤合成保温棉毡的成型；
步骤九、最后经过桥、切片、成卷后包装出厂。
所述步骤七加热定型的温度为所选热熔性纤维的热熔温度±(20～30)℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种玻纤合成保温棉毡及其制备方法，不仅提高了保温棉毡品质，增加了硬度、强度，提高了耐久的保温性能，能抗击一般情况下的机械振动及热流量的冲击，不易变形，长时间使用保温效果不易降低；而且不易产生粉尘、减少了空气污染、改善了操作工人的生产环境。另外，采用玻璃纤维布的边条、边废料，属于边废料，将物质再次利用，做到物尽其用，节约物质，真正做到资源再应用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例中的一种玻纤合成保温棉毡，主要有玻璃纤维、边废料玻璃纤维布和热熔性纤维组成，所述玻璃纤维及边废料玻璃纤维布为主体材料，然后按比例混入热熔性纤维。
玻璃纤维可以为超细、粗、长、短形状，并可以同时使用。
热熔性纤维选自ES双组纤维、聚丙烯、锦纶、聚酯纤维中的一种或多种。由于几种热熔性纤维熔点不同、作用不同，制成棉毡后耐温阻燃级也不同。
实施例1
一种玻纤合成保温棉毡的制备方法，原料包括：玻璃纤维及边废料玻璃纤维布为主体材料所占产品的质量百分比为90％，其中玻璃纤维占主体材料的70％，边废料玻璃纤维占主体材料的30％，玻纤的长度为10－60mm，单根玻纤的直径为15－50um。以聚丙烯纤维作为热熔性纤维所占百分比为10％，热熔纤维细度、长度为1.5*38mm。
具体步骤如下：
步骤一、通过废丝切断机将边废料玻璃纤维布切断；
步骤二、把压紧、互相纠缠的切断后的玻璃纤维布放入开松机中进行一次开松，松解并清除杂质，开松后所得玻璃纤维丝的长度为5.0－60mm；
步骤三、加入玻璃纤维，于开松机内进行二次开松；
步骤四、然后加入热熔性纤维，混合均匀；
步骤五、将混合纤维送入自动棉箱中进行松棉，并进一步混合均匀形成疏松的初步棉层结构；
步骤六、将物料依次输送入气流杂乱成网机，利用气流使玻璃纤维丝、热熔纤维丝在三维空间内杂乱混合，形成空间内纤维无序排列的网状结构；
步骤七、送入热烘箱内进行加温定型，根据热熔性纤维的熔点温度设置热烘箱的加热温度为240-260℃，使热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维的交接点相互粘合产生粘合点，趁热沿厚度方向下压成设定的厚度12mm；
步骤八、冷却完成玻纤合成保温棉毡的成型，产品的克重为200g/m2；
步骤九、最后经过桥、切片、成卷后包装出厂，门幅为1.0-1.5m，分切10-50cm成条。
产品质轻、弹性佳、达到B级阻燃，具有纵横向强力：经向强力≥2000N/(5╳20cm)、纬向强力≥2000N/(5╳20cm)；空隙率为40-60％，具有优良的保温和消音效果，适用于150-200℃的高温环境。由于产品在三维空间内产生有粘结点，相当于构成了空间支撑，产品硬挺度好：按照厚度压下率20％，频率130次/min，连续下压2小时检测，产品的厚度保持率为≥99％。
实施例2
原料包括：玻璃纤维及边废料玻璃纤维布为主体材料所占百分比为80％，玻璃纤维的长度的分布范围为40-60mm，直径为25-50um。热熔性纤维所占百分比为20％，热熔性纤维选自锦纶，长度为38-51mm，细度为15-25um。
制备方法的具体步骤如下：
步骤一、通过废丝切断机将边废料玻璃纤维布切断；
步骤二、把压紧、互相纠缠的切断后的玻璃纤维布放入开松机中进行一次开松，松解并清除杂质，开松后所得玻璃纤维丝的长度为10.0-60mm；
步骤三、加入玻璃纤维，于开松机内进行二次开松，进一步松解，去除杂质，且使来自不同原料的玻璃纤维丝混合均匀；
步骤四、然后加入热熔性纤维，混合均匀；
步骤五、将混合纤维送入自动棉箱中进行松棉，并进一步混合均匀形成疏松的初步棉层结构；
步骤六、将物料依次输送入气流杂乱成网机，利用气流使玻璃纤维丝、热熔纤维丝在三维空间内杂乱混合，形成空间内纤维无序排列的网状结构；
步骤七、送入热烘箱内进行加温定型，根据热熔性纤维的熔点温度设置热烘箱的加热温度180-220℃，使热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维的交接点相互粘合产生粘合点，趁热沿厚度方向下压成设定的厚度，热熔性纤维会形成自由绕曲结构；
步骤八、冷却完成玻纤合成保温棉毡的成型；
步骤九、最后经过桥、切片、成卷后包装出厂。
所得产品质轻、有弹性、达到B级阻燃，具有纵横向强力：经向强力≥2050N/(5╳20cm)、纬向强力≥2050N/(5╳20cm)，经纬向强度接近；厚度为80mm，克重为480g/m2,空隙率为40-60％，具有优良的保温和消音效果，适用于最高160℃的高温环境。由于产品在三维空间内产生有粘结点，相当于构成了空间支撑，产品硬挺度好：按照厚度压下率20％，频率130次/min，连续下压2小时检测，产品的厚度保持率为≥98.0％。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：原料主要包括玻璃纤维、边废料玻璃纤维布和热熔性纤维，所述玻璃纤维及边废料玻璃纤维布的玻璃纤维丝和热熔性纤维在三维空间内无序排列，且热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维之间的空间接触点形成为粘结点。
2.根据权利要求1所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：保温棉毡的克重范围为80g/m2～600g/m2，门幅分条及整幅为10cm、20cm、90cm、180cm，厚度范围为10mm～80mm，特种规格可根据实际需求而定。
3.根据权利要求1所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：所述玻璃纤维及边废料玻璃纤维布形成的玻璃纤维丝的质量百分含量为60～90％，所述热熔性纤维所占百分比为10～40％。
4.根据权利要求1所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：所述玻璃纤维和边废料玻璃纤维布的混合比例满足：按总数100质量份计，玻璃纤维的含量为60-90％，剩余为边废料玻璃纤维布。
5.根据权利要求1所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：所述玻璃纤维的长度为5～100mm，单丝直径为15～50um。
6.根据权利要求5所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：所述玻璃纤维的长度为15～38mm，单丝直径为25～30um。
7.根据权利要求1所述的一种玻纤合成保温棉毡，其特征在于：所述热熔性纤维选自ES双组纤维、聚丙烯、锦纶、聚酯纤维中的一种或多种，对于多种热熔性纤维的组合，各热熔性纤维的熔点相差≤20℃。
8.一种玻纤合成保温棉毡的制备方法，其特征在于：以玻璃纤维、边废料玻璃纤维布、热熔性纤维为原料，生产步骤如下：
步骤一、通过废丝切断机将边废料玻璃纤维布切断；
步骤二、把压紧、互相纠缠的切断后的玻璃纤维布放入开松机中进行一次开松，松解并清除杂质，开松后所得玻璃纤维丝的长度为5.0-80mm；
步骤三、加入玻璃纤维，于开松机内进行二次开松；
步骤四、然后加入热熔性纤维，混合均匀；
步骤五、将混合纤维送入自动棉箱中进行松棉，并进一步混合均匀形成疏松的初步棉层结构；
步骤六、将物料依次输送入气流杂乱成网机，利用气流使玻璃纤维丝、热熔性纤维丝在三维空间内杂乱混合，形成空间内纤维无序排列的网状结构；
步骤七、送入热烘箱内进行加温定型，根据热熔性纤维的熔点温度设置热烘箱的加热温度，使热熔性纤维与玻璃纤维丝或热熔性纤维与热熔性纤维的交接点相互粘合产生粘合点，趁热沿厚度方向下压成预设的厚度；
步骤八、冷却完成玻纤合成保温棉毡的成型；
步骤九、最后经过桥、切片、成卷后包装出厂。
9.根据权利要求8所述的玻纤合成保温棉毡的制备方法，其特征在于：步骤七加热定型的温度为所选热熔纤维的热熔温度±(20～30)℃。
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