CN109423069A

CN109423069A - 一种负离子矿棉板及其制备方法

Info

Publication number: CN109423069A
Application number: CN201710506454.XA
Authority: CN
Inventors: 王鹏起; 尹东杰; 何亮; 谭丹君; 武发德; 王丽
Original assignee: Beijing New Building Material Group Co Ltd
Current assignee: Beijing New Building Material Group Co Ltd
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-03-05

Abstract

一种负离子矿棉板及其制备方法，所述负离子矿棉板表面喷涂有负离子矿粉；所述方法包括：称量各原料；用水将水性树脂稀释为水性树脂的水溶液；用水将絮凝剂稀释为絮凝剂水溶液；将气相白炭黑加入水性树脂的水溶液中，混合均匀，加入负离子矿粉，超声分散，混合均匀，得到含有负离子矿粉的水性树脂溶液；将矿棉纤维、凹凸棒粘土、淀粉和所述絮凝剂水溶液加入水中，搅拌均匀，得到混合料浆；将所述混合料浆成型，切割成大板，干燥，按规格切割，刨平，得到矿棉板半成品；在所述矿棉板半成品表面喷涂所述含有负离子矿粉的水性树脂溶液，干燥固化；经后处理得到成品。本申请的负离子矿棉板可以释放负离子，起到净化空气的作用。

Description

一种负离子矿棉板及其制备方法

技术领域

本申请涉及但不限于建筑材料领域，特别涉及但不限于一种负离子矿棉板及其制备方法。

背景技术

当前装饰装修材料、家具释放的甲醛、苯、甲苯等有害物质对人类的生存环境、居住环境造成威胁和损害。又建筑材料、装修材料所引起的室内环境污染问题，越来越受到人们关注。

自德国物理学家菲利浦.莱昂纳徳博士第一次证明了负离子对人体具有特殊保健功效和净化空气作用以来，负离子的保健作用已得到医学界的公认。负离子的有益作用主要表现在净化空气、使细胞活化、净化血液、促进新陈代谢、增强免疫系统能力、从整体上提高人体健康水平。在环境领域，空气中的负离子浓度已被列为评价环境和空气质量的一个重要指标。

矿棉吸声板是以高炉矿渣棉为主要原材料，以淀粉为主要粘结剂，加入适量的辅助剂、添加剂，经过配料、成型脱水、糊化干燥、切割刨铣、精加工、喷涂、包装等十几道工序加工而成的一种集保温、隔热、吸声、防火、装饰等多种功能于一体的高档吊顶装饰材料。

但是，目前将可释放负离子的材料应用于保温隔热装饰一体化板材，与矿棉吸音板结合用作保温、隔热、吸音的吊顶装饰材料目前尚属空白。负离子矿粉体与有机高分子絮凝剂结合时易团聚，而且采用传统内掺法制备负离子矿棉板，在湿法抄取成型时，部分负离子矿粉体不能被絮凝剂絮凝，存在材料浪费导致生产成本增加等弊端。另外，使用内掺法分散在矿棉纤维上的负离子矿粉体在矿棉板使用过程中也容易出现粉体脱落的现象。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种可以释放负离子的矿棉板及其制备方法。

具体地，本申请提供了一种负离子矿棉板，所述负离子矿棉板表面喷涂有负离子矿粉。

在本申请的实施方式中，所述负离子矿粉可以通过下述方法喷涂在负离子矿棉板表面：

将气相白炭黑加入水性树脂的水溶液中，混合均匀，加入所述负离子矿粉，超声分散，混合均匀，得到含有负离子矿粉的水性树脂溶液；

将所述含有负离子矿粉的水性树脂溶液喷涂到矿棉板表面。

在本申请的实施方式中，所述负离子矿粉：气相白炭黑：水性树脂的重量比例可以为(0.5-3)：(1-5)：(3-6)。

在本申请的实施方式中，所述超声分散的超声功率可以为500-1500W，时间可以为10-20分钟。

在本申请的实施方式中，所述负离子矿粉的粒径可以为1-150μm，所述气相白炭黑的粒度可以为100-300目。

在本申请的实施方式中，所述水性树脂可以选自水性聚丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯中的一种或更多种。

在本申请的实施方式中，所述水性树脂的水溶液的浓度可以为10-25质量％。

在本申请的实施方式中，所述负离子矿棉板还可以包括矿棉纤维、凹凸棒粘土、淀粉和絮凝剂，所述矿棉纤维：凹凸棒粘土：淀粉：聚丙烯酰胺：负离子矿粉：气相白炭黑：水性树脂的重量比为(100-150)：(20-28)：(5-10)：(1.5-2.5)：(0.5-3)：(1-5)：(3-6)。

可选地，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氧化乙烯。

本申请还提供了一种制备如上所述的负离子矿棉板的方法，所述方法包括：

称量各原料；

用水将水性树脂稀释为水性树脂的水溶液；

用水将絮凝剂稀释为絮凝剂水溶液；

将气相白炭黑加入水性树脂的水溶液中，混合均匀，加入负离子矿粉，超声分散，混合均匀，得到含有负离子矿粉的水性树脂溶液；

将矿棉纤维、凹凸棒粘土、淀粉和所述絮凝剂水溶液加入水中，搅拌均匀，得到混合料浆；

将所述混合料浆成型，切割成大板，干燥，按规格切割，刨平，得到矿棉板半成品；

在所述矿棉板半成品表面喷涂所述含有负离子矿粉的水性树脂溶液，干燥固化；

经后处理得到成品。

在本申请的实施方式中，所述的絮凝剂水溶液的浓度可以为10-40质量％。

在本申请的实施方式中，所述超声分散的超声功率可以为500-1500W，时间为10-20分钟。

在本申请的实施方式中，所述混合料浆的固含量可以为4-6质量％。

在本申请的实施方式中，将所述大板在240-280℃下干燥1小时。

在本申请的实施方式中，所述干燥固化的温度可以为30-45℃，时间可以为0.5-2小时。

在本申请的实施方式中，可以采用湿法长网抄取成型将所述混合料浆成型。

在本申请的实施方式中，所述后处理可以包括表面精加工和检验合格后包装入库。

与现有技术相比，本申请的优势在于将负离子矿粉负载在气相白炭黑上，然后通过喷涂的方式引入矿棉板中，避免了采用传统的内掺法加入矿棉板时容易出现的团聚等现象，并且在使用过程中，负离子矿粉不会从矿棉板上脱落，可以持续释放负氧离子，负离子增量大于500个/(s.cm²)，起到净化空气的作用。同时，制备的矿棉板还具有保温隔热、吸声性能。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

以下实施例中所使用的矿棉纤维为普通市售粒状棉；负离子矿粉、气相白炭黑、水性树脂均为普通市售产品；聚丙烯酰胺购买自西陇化工股份有限公司，分析纯；改性淀粉购买自济南元通化工有限公司；凹凸棒粘土购买自常州鼎邦矿产品科技有限公司。

实施例1-3和对比例1

步骤1：按照表1给出的质量称量各原料。

步骤2：用水将水性树脂稀释至浓度为20质量％的水性树脂的水溶液，待用。

步骤3：用水聚丙烯酰胺稀释至浓度为15质量％的聚丙烯酰胺溶液，待用。

步骤4：将气相白炭黑与水性聚丙烯酸酯的水溶液充分搅拌，充分分散，加入负离子矿粉，在980W固定功率下超声分散10min，混合均匀，得到含有负离子矿粉的水性树脂溶液。

步骤5：将矿棉纤维、凹凸棒粘土、改性淀粉和聚丙烯酰胺溶液在搅拌机中与水充分搅拌后，输出到回料机，混合料浆的固含量为4-6质量％。

步骤6：将上述混合料浆在长网上，湿法抄取成型，经切割机高压水切成大板。

步骤7：将上述大板通过分配机输送至干燥机，在240-280℃下烘干一小时左右。

步骤8：大板出窑后成为半成品，按产品规格切割，刨平，得到矿棉板半成品。

步骤9：在矿棉板半成品表面均匀喷涂步骤4所制备的含有负离子矿粉的水性树脂溶液，喷涂后将矿棉板送入35℃的常温干燥窑中固化。

步骤10：采用现有方法进行表面精加工。

步骤11：成品检验合格后包装入库。

表1

测试例

取实施例1-3和对比例1制备的矿棉板与普通市售矿棉板，参照标准JC-T 2040-2010考察使用上述矿棉板的情况下，空气中负离子的诱生量。测试结果如表2所示。

表2

	空气负离子诱生量(s.cm<sup>2</sup>)
		实施例1	780
实施例2	940
		实施例3	2130
对比例1	370
		普通市售矿棉板1	350
普通市售矿棉板2	420

从表2可以看出，与对比例1不添加负离子矿粉制备的矿棉板和普通市售矿棉板相比，本申请实施例1-3添加负离子矿粉制备的矿棉板诱生出的空气负离子的量显著增多，均明显高于500个/(s.cm²)的标准。而且，随着负离子矿粉的添加量的增加，实施例1-3制备的矿棉板诱生出的空气负离子的量也增加，说明本申请实施例1-3的矿棉板可以有效释放负离子。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种负离子矿棉板，所述负离子矿棉板表面喷涂有负离子矿粉。

2.根据权利要求1所述的负离子矿棉板，其中，所述负离子矿粉通过下述方法喷涂在负离子矿棉板表面：

将所述含有负离子矿粉的水性树脂溶液喷涂到矿棉板表面。

3.根据权利要求2所述的负离子矿棉板，其中，所述负离子矿粉：气相白炭黑：水性树脂的重量比例为(0.5-3)：(1-5)：(3-6)；可选地，所述超声分散的超声功率为500-1500W，时间为10-20分钟。

4.根据权利要求2所述的负离子矿棉板，其中，所述负离子矿粉的粒径为1-150μm，所述气相白炭黑的粒度为100-300目。

5.根据权利要求2所述的负离子矿棉板，其中，所述水性树脂选自水性聚丙烯酸酯、水性聚酯丙烯酸酯、水性环氧丙烯酸酯和水性聚氨酯丙烯酸酯中的一种或更多种；可选地，所述水性树脂的水溶液的浓度为10-25质量％。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的负离子矿棉板，还包括矿棉纤维、凹凸棒粘土、淀粉和絮凝剂，所述矿棉纤维：凹凸棒粘土：淀粉：絮凝剂：负离子矿粉：气相白炭黑：水性树脂的重量比为(100-150)：(20-28)：(5-10)：(1.5-2.5)：(0.5-3)：(1-5)：(3-6)；可选地，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氧化乙烯。

7.一种制备根据权利要求1-6中任一项所述的负离子矿棉板的方法，所述方法包括：

称量各原料；

用水将水性树脂稀释为水性树脂的水溶液；

用水将絮凝剂稀释为絮凝剂水溶液；

经后处理得到成品。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述水性树脂的水溶液的浓度为10-25质量％；可选地，所述的絮凝剂水溶液的浓度为10-40质量％；可选地，所述超声分散的超声功率为500-1500W，时间为10-20分钟。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述混合料浆的固含量为4-6质量％；可选地，将所述大板在240-280℃下干燥1小时。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述干燥固化的温度为30-45℃，时间为0.5-2小时；可选地，采用湿法长网抄取成型将所述混合料浆成型，所述后处理包括表面精加工和检验合格后包装入库。