CN109630810A - 一种木纤维真空绝热板及其制造方法 - Google Patents

一种木纤维真空绝热板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型木纤维真空绝热板的制造方法，包括以下步骤：将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，再将热处理后的木纤维装入网袋中，在模具中铺装好后冷压成型，得到木纤维芯材；将之迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置；将静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。本发明提供的新型木纤维真空绝热板的制造方法提高了木纤维真空绝热板的隔热性能并有效延长其持续性，同时具有生产原料来源广、成本低且工艺简单易于操作等优点。

Description

一种木纤维真空绝热板及其制造方法
技术领域
本发明属于保温材料领域，尤其涉及一种木纤维真空绝热板的制造方法。
背景技术
真空绝热板是近年来迅速发展起来的新一代高性能保温材料，是基于绝热结构和真空隔热机理设计而成。真空绝热板从最初应用于军工，航天航空等高端领域，逐步扩展到商用，民用领域，例如家电，运输，医疗，食品、建筑等行业，具有优异的节能减排效果。
传统真空绝热板芯材主要由气相二氧化硅、玻璃纤维或泡沫等制成，但它们的制备成本较高，制备工艺复杂，而且废弃后难以降解。因此，近年来，人们开始研究将隔热性能优异、来源广、成本低、易降解的木纤维作为真空绝热板芯材。
专利CN 108086505 A提出了一种新型真空绝热板,其内芯包括两个平行设置的板状保温材料，两个板状保温材料之间设有内真空绝热板。该公开发明技术从真空绝热板产品的结构设计上提高真空绝热板的强度，增强了产品的耐穿刺性，但是其生产工艺较复杂，产品的隔热保温性能未明确，所用的原料无可再生性且生产成本高。
专利CN107606396A提出了一种真空绝热板芯材、真空绝热板及其制造方法，通过将竹纤维和玻璃纤维混合，通过湿法造纸技术制备一种新型的真空绝热板芯材，减少了芯材中的玻璃纤维使用量，降低了真空绝热板的成本，节能环保，但是其制备工艺过程复杂，且易产生大量废水，污染环境。同时，植物纤维本身存在的大量羟基会使该真空绝热板在使用过程中隔热性能日渐减弱。
发明内容
本发明提出一种新型木纤维真空绝热板的制造方法。本发明提供的新型木纤维真空绝热板的制造方法，提高了木纤维真空绝热板的隔热性能并能有效延长其持续性，并且制备工艺简单，生产过程不产生任何废气污水。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种木纤维真空绝热板的制造方法，包括以下步骤：
（1）将木纤维置入高温干燥箱进行热处理；
（2）将（1）热处理后的木纤维装入网袋中，在模具中铺装好后冷压成型，得到木纤维芯材；
（3）将（2）中木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置；
（4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
所述木纤维为中密度纤维板生产所用的未施胶的木纤维，其含水率为6~12wt%。
所述热处理温度为180℃~240℃，时间为60~360min。
所述网袋材料为尼龙66、尼龙6、锦纶66中的一种。
所述网袋的目数为80~300目。
所述成型方法为干法冷压成型。
所述冷压压力为1.0~2.5MPa；按芯材的厚度计算，其冷压时间为30~55s/mm。
所述真空室的压力为0.1~1Pa。
所述板材在室温条件下静置时间为6~24小时。
所述真空绝热板由木纤维芯材、网袋和铝膜阻隔袋组成。
本发明的显著优点在于：
本发明通过热处理后的木纤维后经冷压成型制备木纤维芯材，再进行二次抽真空等，提高了木纤维真空绝热板的隔热性能，其导热系数为4.5~8.7 mW/(m·K)，并且制备工艺简单，生产过程不产生任何废气污水。
具体实施方式
一种木纤维真空绝热板的制造方法，包括以下步骤：
（1）将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理未干燥的木纤维装入网袋中，在模具中铺装好后冷压成型，得到木纤维芯材；
（2）将（1）中未干燥的木纤维装入网袋中，在模具中铺装好后冷压成型，得到木纤维芯材；
（3）将（2）中木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置；
（4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
所述木纤维为中密度纤维板生产所用的未施胶的木纤维，其含水率为6~12wt%。
所述热处理温度为180℃~240℃，时间为60~360min。
所述网袋材料为尼龙66、尼龙6、锦纶66中的一种。
所述网袋的目数为80~300目。
所述成型方法为干法冷压成型。
所述冷压压力为1.0~2.5MPa；按芯材的厚度计算，其冷压时间为30~55s/mm。
所述真空室的压力为0.1~1Pa。
所述板材在室温条件下静置时间为6~24小时。
所述真空绝热板由木纤维芯材、网袋和铝膜阻隔袋组成。
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为180℃，热处理时间为80min；未干燥的木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为100目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为6min，冷压压力为1.0MPa，得到木纤维芯材；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为100目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为6min，冷压压力为1.0MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置10小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例2
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为195℃，热处理时间为150min；2)将步骤（1）中热处理后木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为150目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为7min，冷压压力为1.2MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置14小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例3
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为200℃，热处理时间为200min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为200目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为9min，冷压压力为2.0MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置18小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例4
1)将木纤维芯材放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为190℃，热处理时间为240min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙6网袋中，网袋目数为200目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为8min，冷压压力为1.8MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置24小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例5
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为185℃，热处理时间为300min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入锦纶66网袋中，网袋目数为300目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为6min，冷压压力为1.5MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置22小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例6
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为235℃，热处理时间为150min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入锦纶66网袋中，网袋目数为150目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为9min，冷压压力为1.4MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置12小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例7
1)将木纤放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为183℃，热处理时间为300min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为100目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为8min，冷压压力为1.6MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置24小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例8
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为215℃，热处理时间为130min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙6网袋中，网袋目数为200目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为7min，冷压压力为1.3MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置16小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
实施例9
1)将木纤维放入高温干燥箱中进行热处理，热处理温度为205℃，热处理时间为180min；2)将步骤（1）中热处理后的木纤维装入尼龙66网袋中，网袋目数为200目，在模具中铺装好后冷压成型，冷压时间为6min，冷压压力为1.5MPa，得到木纤维芯材；3)将（2）中热处理过后的木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后在室温条件下静置20小时；4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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构思所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将木纤维置入高温干燥箱进行热处理；
（2）将（1）热理后的木纤维装入网袋中，在模具中铺装好后冷压成型，得到木纤维芯材；
（3）将（2）中木纤维芯材迅速装入铝膜阻隔袋，放入真空室中抽真空，封口后的板材在室温条件下静置；
（4）将（3）中静置后的板材沿封口剪开，再次放入真空室中进行二次抽真空，封口后得到真空绝热板。
2.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：所述木纤维为中密度纤维板生产所用的未施胶的木纤维，其含水率为6~12wt%。
3.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：所述热处理温度为180℃~240℃，时间为60~360min。
4.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
所述网袋材料为尼龙66、尼龙6、锦纶66中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
所述网袋的目数为80~300目。
6.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
步骤（2）所述冷压成型具体为为干法冷压成型。
7.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
所述冷压成型的压力为1.0~2.5MPa；按芯材的厚度计算，其冷压时间为30~55s/mm。
8.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
步骤（3）所述真空室的压力为0.1~1Pa。
9.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
步骤（3）所述板材在室温条件下静置时间为6~24小时。
10.根据权利要求1所述的一种木纤维真空绝热板的制造方法，其特征在于：
所述真空绝热板由热处理后的木纤维芯材、网袋和铝膜阻隔袋组成。
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