CN111099830A - 一种环保玻璃棉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保玻璃棉，具体包括以下重量份的原料：碎玻璃50‑60份，纯碱3‑5份、白云石3‑5份、纳米氧化铝10‑15份、氧化钙10‑15份、硅酸镁1‑5份、粘合剂30‑40份；所述粘合剂由三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30‑40份、环氧丙烯酸双酯20‑25份、过硫酸钾2‑5份、水溶性丙烯酸树脂50‑60份、糖精0.1‑0.5份、氢醌0.5‑1份。本发明所述的环保玻璃棉，以环保型高温璃棉粘接剂替代原有的酚醛树脂粘接剂，使玻璃棉产品的使用温度可以达到500℃，玻璃棉仍可达到隔热、阻止燃烧的功能且产品无异味，不挥发或逸出任何有害成份。

Description

一种环保玻璃棉及其制备方法
技术领域
本发明属于玻璃棉技术领域，具体涉及一种环保玻璃棉及其制备方法。
背景技术
玻璃棉属于无机绝热材料，是绝热材料领域中重要的成员，它不仅具有不燃、导热系数小、化学稳定性好等优良性能，还可以采用与其他材料复合或深加工，扩大制品的应用领域。因玻璃棉制品已越来越广泛地应用于建筑、冶金、石油、化工、国防军工等行业和高新技术行业，在国民经济发展中发挥了重要作用。
目前玻璃棉所用胶黏剂主要是热固性酚醛树脂，酚醛树脂是苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成的。在酸性催化剂作用下，苯酚过量时生成线型热塑性树脂；在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成体型热固性树脂，酚醛就是苯酚和甲醛的发泡物，在这个过程中不可避免的要使用到苯酚和甲醛，甲醛对人体有害处，而酚醛中近20％的原料就是甲醛。众所周知，甲醛对人们的健康有着极大的危害：皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。还有对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。最为危险的是甲醛的致突变作用：高浓度甲醛属于基因毒性物质，能引起哺乳动物细胞核的基因突变、染色体损伤断裂。研究发现，长期接触甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌症的几率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保玻璃棉及其制备方法，解决现有高温玻璃棉产品因使用酚醛树脂而引起的甲醛挥发以及在高温条件使用下容易引起火灾及烟雾、有毒气体的挥发等严重后果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环保玻璃棉，包括以下重量份的原料：碎玻璃50-60份，纯碱3-5份、白云石3-5份、纳米氧化铝10-15份、氧化钙10-15份、硅酸镁1-5份、粘合剂30-40份；
所述粘合剂由三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30-40份、环氧丙烯酸双酯20-25份、过硫酸钾2-5份、水溶性丙烯酸树脂50-60份、糖精0.1-0.5份、氢醌0.5-1份。
作为本实施例的优选，所述环保玻璃棉通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃50份，纯碱3份、白云石4份、纳米氧化铝10份、氧化钙12份、硅酸镁2份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30份、环氧丙烯酸双酯20份、过硫酸钾3份、水溶性丙烯酸树脂50份、糖精0.2份、氢醌0.6份。
作为本实施例的优选，所述环保玻璃棉通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃53份，纯碱4份、白云石3份、纳米氧化铝12份、氧化钙10份、硅酸镁3份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯35份、环氧丙烯酸双酯22份、过硫酸钾4份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.3份、氢醌0.8份。
作为本实施例的优选，所述环保玻璃棉通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃60份，纯碱5份、白云石4份、纳米氧化铝15份、氧化钙12份、硅酸镁5份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯40份、环氧丙烯酸双酯24份、过硫酸钾5份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.4份、氢醌1份。
本发明实施例还提供一种环保玻璃棉的制备方法具体包括以下步骤：
S1、将碎玻璃、纯碱、白云石、纳米氧化铝、氧化钙、硅酸镁投入到用于制造玻璃棉的工业窑炉进行熔化，熔化温度在1500°～1750°，经过30到45分钟的时间便可以熔化制得用于生产玻璃棉的玻璃液；
S2、将玻璃液放入玻璃棉离心机进行离心喷吹，制得玻璃纤维，将粘合剂均匀喷涂到玻璃纤维表面；
S3、将玻璃纤维通过集棉机集棉后输送到固化炉中进行固化后即得玻璃棉。
作为本实施例的优选，所述离心机转速1500-2000rpm,，压力控制在0.03MPa，牵伸压力0.03MPa。
作为本实施例的优选，所述的玻璃棉纤维丝的直径为4-6微米。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明所述的环保玻璃棉及其制备方法，以环保型高温璃棉粘接剂替代原有的酚醛树脂粘接剂，使玻璃棉产品的使用温度可以达到500℃，玻璃棉仍可达到隔热、阻止燃烧的功能且产品无异味，不挥发或逸出任何有害成份。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
原料组成为：碎玻璃50份，纯碱3份、白云石4份、纳米氧化铝10份、氧化钙12份、硅酸镁2份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30份、环氧丙烯酸双酯20份、过硫酸钾3份、水溶性丙烯酸树脂50份、糖精0.2份、氢醌0.6份。
制备方法如下:：步骤一：将碎玻璃、纯碱、白云石、纳米氧化铝、氧化钙、硅酸镁投入到用于制造玻璃棉的工业窑炉进行熔化，熔化温度在1500°，经过43分钟的时间便可以熔化制得用于生产玻璃棉的玻璃液；
步骤二：将玻璃液放入玻璃棉离心机进行离心喷吹，制得玻璃纤维，将三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸双酯、过硫酸钾、水溶性丙烯酸树脂、糖精、氢醌的混合液均匀喷涂到玻璃纤维表面；
步骤三：将玻璃纤维通过集棉机集棉后输送到固化炉中进行固化后即得玻璃棉。
实施例二：
原料组成为：碎玻璃53份，纯碱4份、白云石3份、纳米氧化铝12份、氧化钙10份、硅酸镁3份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯35份、环氧丙烯酸双酯22份、过硫酸钾4份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.3份、氢醌0.8份。
制备方法如下:：步骤一：将碎玻璃、纯碱、白云石、纳米氧化铝、氧化钙、硅酸镁投入到用于制造玻璃棉的工业窑炉进行熔化，熔化温度在1600°，经过36分钟的时间便可以熔化制得用于生产玻璃棉的玻璃液；
步骤二、将玻璃液放入玻璃棉离心机进行离心喷吹，制得玻璃纤维，将三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸双酯、过硫酸钾、水溶性丙烯酸树脂、糖精、氢醌的混合液均匀喷涂到玻璃纤维表面；
步骤三：将玻璃纤维通过集棉机集棉后输送到固化炉中进行固化后即得玻璃棉。
实施例三：
原料组成为：碎玻璃60份，纯碱5份、白云石4份、纳米氧化铝15份、氧化钙12份、硅酸镁5份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯40份、环氧丙烯酸双酯24份、过硫酸钾5份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.4份、氢醌1份。
制备方法如下:：步骤一：将碎玻璃、纯碱、白云石、纳米氧化铝、氧化钙、硅酸镁投入到用于制造玻璃棉的工业窑炉进行熔化，熔化温度在1700°，经过32分钟的时间便可以熔化制得用于生产玻璃棉的玻璃液；
步骤二、将玻璃液放入玻璃棉离心机进行离心喷吹，制得玻璃纤维，将三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸双酯、过硫酸钾、水溶性丙烯酸树脂、糖精、氢醌的混合液均匀喷涂到玻璃纤维表面；
步骤三：将玻璃纤维通过集棉机集棉后输送到固化炉中进行固化后即得玻璃棉。
性能测试如下：
实施例1的性能测试结果如下：纤维直径5.6微米，渣球含量8.7％；甲醛释放量0；
实施例2的性能测试结果如下：纤维直径4.8微米，渣球含量7.6％；甲醛释放量0。
实施例3的性能测试结果如下：纤维直径4.6微米，渣球含量8.2％；甲醛释放量0。
通过上述的实验可以看出，本申请的实施例1的产品性能优异，纤维直径细均一，产品无渣球，无甲醛。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种环保玻璃棉，其特征在于：包括以下重量份的原料：碎玻璃50-60份，纯碱3-5份、白云石3-5份、纳米氧化铝10-15份、氧化钙10-15份、硅酸镁1-5份、粘合剂30-40份；
所述粘合剂由三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30-40份、环氧丙烯酸双酯20-25份、过硫酸钾2-5份、水溶性丙烯酸树脂50-60份、糖精0.1-0.5份、氢醌0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的环保玻璃棉，其特征在于：通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃50份，纯碱3份、白云石4份、纳米氧化铝10份、氧化钙12份、硅酸镁2份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯30份、环氧丙烯酸双酯20份、过硫酸钾3份、水溶性丙烯酸树脂50份、糖精0.2份、氢醌0.6份。
3.根据权利要求1所述的环保玻璃棉，其特征在于：通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃53份，纯碱4份、白云石3份、纳米氧化铝12份、氧化钙10份、硅酸镁3份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯35份、环氧丙烯酸双酯22份、过硫酸钾4份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.3份、氢醌0.8份。
4.根据权利要求1所述的环保玻璃棉，其特征在于：通过如下重量百分比组分的原料制备得到：碎玻璃60份，纯碱5份、白云石4份、纳米氧化铝15份、氧化钙12份、硅酸镁5份、三缩四乙二醇二甲基丙烯酸酯40份、环氧丙烯酸双酯24份、过硫酸钾5份、水溶性丙烯酸树脂55份、糖精0.4份、氢醌1份。
5.一种环保玻璃棉的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、将碎玻璃、纯碱、白云石、纳米氧化铝、氧化钙、硅酸镁投入到用于制造玻璃棉的工业窑炉进行熔化，熔化温度在1500°～1750°，经过30到45分钟的时间便可以熔化制得用于生产玻璃棉的玻璃液；
S2、将玻璃液放入玻璃棉离心机进行离心喷吹，制得玻璃纤维，将粘合剂均匀喷涂到玻璃纤维表面；
S3、将玻璃纤维通过集棉机集棉后输送到固化炉中进行固化后即得玻璃棉。
6.根据权利要求5所述的环保玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述离心机转速1500-2000rpm,，压力控制在0.03MPa，牵伸压力0.03MPa。
7.根据权利要求5所述的质量稳定的玻璃棉的制备方法，其特征在于：所述的玻璃棉纤维丝的直径为4-6微米。
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