可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板及其制法的制作方法

文档序号:1637328阅读:249来源:国知局
专利名称:可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板及其制法的制作方法
技术领域
本发明属于建筑耐火、隔音、装饰材料,具体涉及一种可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板及其制法。
背景技术
传统建筑吸声板产品,主要以石棉、岩棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩、蛭石等原材料为主加入适当比例的粘合剂,经成型、干燥、切割、压花、饰面等工序加工而成。
以上材料生产的吸声板产品存在以下问题使用石棉生产的吸声板虽然价格较为便宜,但由于已经证明石棉在生产和使用过程中,产生的粉尘具有对人体致癌作用,已经被限制或停止使用。
使用岩棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩、蛭石为主要原材料生产的吸声板产品使用温度仅为450℃-600℃左右,难以达到耐火的要求。

发明内容
本发明的目的是通过采用可溶纤维代替传统的石棉、岩棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩、蛭石等材料生产可溶纤维吸声板,由于可溶纤维在人体体液中有足够的溶解度,会缩短纤维在人体内的停留时间,将纤维对人体的损害降至最低,从而使可溶纤维板成为无害于人体的产品。
本发明采用的技术方案是研制一种可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征在于该吸声板主要成分的重量百分组成为可溶纤维 30~60%无机结合剂10~20%有机结合剂3~5%填料 10~40%其他材料 3~9%。
上述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其中的可溶纤维是可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维,该纤维的重量百分组成为SiO256~85%CaO+MgO 11~40%B2O31~2%Al2O30~1%Fe2O30~0.5%Na2O+K2O 0~0.5%。
上述的无机结合剂是二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、硅酸钠和/或硫酸铝;上述的有机结合剂是淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、木薯和/或橡子粉;上述的填料是粘土、硅藻土和/或膨胀珍珠岩;上述的其他材料是加强纤维、防潮剂和防腐剂;其中加强纤维是植物纤维和/或短切玻璃纤维;防潮剂是固体石蜡和/或松香酸纳;防腐剂是硼酸、五氯酚纳和/或二萘酚。
一种可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板的制法,其特征是可溶纤维为主体材料并造粒,加入配比量的结合剂配浆制浆,经成型、干燥、表面处理切割、压花、精切等工序加工而成;工艺流程如下(1)纤维造粒将可溶纤维造粒,粒状棉的粒度为5~20mm,其渣球含量在0~5%;(2)配浆制浆将粒状棉及结合剂按所需比例进行混合,搅拌至浆料呈悬浮状,棉浆比在≤10%;(3)成型成型在长网机上进行,包括浆料上网、真空吸滤脱水、真空压榨脱水及水针切割部分;(4)干燥湿板坯含水率为100~120%,于100~350℃之间干燥50~150分钟;(5)切割、饰面机械切割成板坯,刨面机刨平,表面喷涂涂料,(6)二次干燥经过表面喷涂的板坯,在100~120℃,干燥1~15min;(7)压花、机械切割成精确成品尺寸,即得。
本发明可溶纤维吸声板的质量指标如下体积密度 220-600kg/m3抗弯曲强度0.7-1.0MPa含水率0~3%可燃性A级不燃导热系数 常温0.035-0.0.042W/m.k平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45-0.7溶解度100-250mg/L与现有技术比较本发明的优点在于1.采用与人体体液相溶的可溶纤维为主要原材料,使产品对人体健康的影响降至最低。
2.可大幅度提高吸声板的耐火使用温度(可达1000℃),具体实施方式
实施例1一、可溶维部分重量配比(kg)SiO285份,CaO+MgO 11份,B2O32份,Al2O31份,Fe2O30.5份,Na2O+K2O 0.5份。
工艺过程 上述原料混合均匀后,在特制的电阻炉(或电弧炉、玻歇炉)中1500~1800℃熔融成液态,利用喷吹法或甩丝法(0.3~0.6Mpa风压)进行纤维生产。
现有电阻炉设立3组电极,由于原料改变,使电阻增大,导电率降低,导致熔化困难,为此对现有电阻炉增加3组电极,成为6组电极,以提高原料的导电率。
本发明生产的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维,柔软而富有弹性,纤维平均直径1~5μm,纤维长度为30~150mm,渣球含量为5~10%。
本发明所获得纤维,在PH7.3~7.5,温度37±0.5℃的偏碱性溶液中浸泡24h,用原子吸收光谱仪测定,其溶解度为100~250mg/L;而对比的普通陶瓷纤维溶解度为0mg/L。
二、可溶纤维吸声板部分主要成分的重量配比(kg)可溶纤维60份,硅酸钠或二氧化硅溶胶20份,淀粉和/或聚乙烯醇5份,硅藻土和/或膨胀珍珠岩10份,其他材料5份。其他材料是加强纤维(植物纤维);防潮剂(固体石蜡);防腐剂(硼酸和/或五氯酚纳)本发明的工艺流程如下1、纤维造粒采用造粒机进行,粒状棉的粒度在10~20mm,其渣球含量在5%;2、配浆制浆将粒状棉及结合剂按所需比例进行混合、搅拌,棉浆比10%;3、成型在长网机上进行,包括浆料上网、真空吸滤脱水或真空压榨脱水及水针切割部分。经过脱水后的湿板坯,其含水率一般为100~120%。
4、干燥在100~350℃/50~150min,经过干燥后的制品其含水率在3%以下。
5、切割切割包括纵切、横切组成,均采用机械切割。
6、刨面切、横切后的板坯,通过刨面机刨平。
7、表面喷涂刨面后的板坯,进行表面喷涂机,配制好的涂料(涂料由聚乙烯醇、超细碳酸钙粉、钛白粉、方解石粉、SPA202消泡剂等制成)从涂料储槽由泵定量供给,用喷嘴喷胶。
8、二次干燥经过表面喷涂的板坯,进入二次干燥炉,干燥温度为100~120℃,干燥时间在1~15min。
9、压花压花有滚压花、模压花、热压花等几种形式。
10、精切;采用机械切割法将压有花纹的板切割成精确成品尺寸,尺寸一般为300×300;400×400;600×600(mm)。
本发明可溶纤维吸声板的技术指标如下体积密度 220-600kg/m3抗弯曲强度0.7-1.0MPa含水率0~3%可燃性A级不燃导热系数 常温0.035-0.0.042W/m.k平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45-0.7溶解度100-250mg/L本发明的可溶纤维吸声板除了技术指标等同或优于普通吸声板外,可大幅度提高吸声板的耐火使用温度(可达1000℃)。
实施例2一、可溶纤维部分重量配比(kg)SiO256.5份,CaO+MgO 40份,B2O32份,Al2O31份,Fe2O30.5份;工艺过程1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径5~10μm;长度90~250mm;渣球含量5~10%;溶解度100~250mg/L。
二、可溶纤维吸声板部分主要成分的重量配比(kg)可溶纤维30份,硅酸钠和/或硫酸铝20份,淀粉和/或羧甲基纤维素3份,硅藻土或膨胀珍珠岩40份,其他材料7份。其他材料是加强纤维(植物纤维和/或短切玻璃纤维);防潮剂(松香酸纳);防腐剂(硼酸或五氯酚纳)。
工艺流程可溶纤维造粒至粒度在5~10mm,渣球含量在0~1%;粒状棉及结合剂按所需比例进行混合、搅拌,棉浆比9%;在长网机上浆料上网成型、真空吸滤脱水、水针切割;含水率100~120%,100~150℃/100~150min,至含水率在2%;机械切割、刨面机刨平;表面喷涂、二次干燥(100~120℃/10~15min。)、压花、精确成所需成品尺寸、包装。
可溶纤维吸声板的质量指标体积密度220~600kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0~3%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例3可溶纤维部分重量配比(kg)SiO256份,CaO+MgO 40份,B2O32份,Al2O31份,Fe2O30.5份,Na2O+K2O 0.5份;1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径1~6μm;长度100~250mm;渣球含量5~8%;溶解度190~250mg/L。
可溶纤维吸声板部分主要成分的重量配比(kg)可溶纤维50份,硅酸钠和/或硫酸铝20份,聚乙烯醇和/或羧甲基纤维素3份,硅藻土和膨胀珍珠岩共24份,其他材料3份。其他材料是加强纤维(植物纤维或短切玻璃纤维);防潮剂(固体石蜡);防腐剂(五氯酚纳或五氯酚纳)。
工艺可溶纤维造粒,粒度在8~15mm,渣球含量在1~2%;粒状棉及结合剂按配量混合、搅拌,棉浆比7.5%;浆料上网成型、真空吸滤脱水、水针切割;含水率100~110%,200~250℃/100~120min,至含水率2%;机械切割、刨面机刨平;表面喷涂、二次干燥(100~120℃/10~15min。)、压花、精确成所需成品尺寸、包装。
可溶纤维吸声板的质量指标体积密度220~300kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0~3%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例4可溶纤维(以下简称纤维)部分重量配比(kg)SiO258份,CaO+MgO 40份,B2O31份,Fe2O30.5份,Na2O+K2O 0.5份;1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径6~10μm;长度150~250nm;渣球含量5~14%;溶解度180~250mg/L。
可溶纤维板(以下简称板)部分配比(kg)可溶纤维60份,硅酸钠和/或二氧化硅溶胶10份,木薯和/或橡子粉5份,硅藻土或膨胀珍珠岩16份,其他材料9份。
其他材料是加强纤维(短切玻璃纤维);防潮剂(松香酸纳)防腐剂(硼酸或五氯酚纳)。
工艺可溶纤维造粒,粒度在10~15mm,渣球含量在2~3%;粒状棉及结合剂按配量混合、搅拌,棉浆比6.5%;浆料上网成型、真空吸滤脱水、水针切割;含水率100~110%,200~250℃/100~120min,至含水率2%;机械切割、刨面机刨平;表面喷涂、二次干燥(100~120℃/10~15min。)、压花、精确成所需成品尺寸、包装。
板的质量指标体积密度220~300kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率2.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例5纤维配比(kg)SiO260份,CaO+MgO 38.5份,B2O31份,Na2O+K2O 0.5份;1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径2~5μm;长度30~200mm;渣球含量5~15%;溶解度100~200mg/L。
板配比(kg)可溶纤维45份,硅酸钠和/或硫酸铝20份,羧甲基纤维素和/或橡子粉5份,粘土和/或硅藻土21份,其他材料9份。
其他材料是加强纤维(短切玻璃纤维);防潮剂(松香酸纳);防腐剂(硼酸或五氯酚纳)。
可溶纤维造粒,粒度10~15mm,渣球含量2~3%;粒状棉及结合剂按配量混合、搅拌,棉浆比8.5%;含水率100~110%,200~250℃/100~120min,干至含水率2%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度550~600kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率1.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例2。
实施例6可溶纤维重量配比(kg)SiO270份,CaO+MgO 27.5份,B2O32份,Na2O+K2O 0.5份;1500~1900℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径2~5μm;长度90~250mm;渣球含量5~13%;溶解度100~200mg/L。
可溶纤维吸声板部分主要成分的重量配比(kg)可溶纤维55份,硅酸钠和/或二氧化硅溶胶18份,淀粉和/或聚乙烯醇5份,硅藻土或膨胀珍珠岩13份,其他材料9份。
其他材料是加强纤维(短切玻璃纤维);防潮剂(松香酸纳);防腐剂(硼酸或五氯酚纳)。
可溶纤维造粒,粒度15~20mm,渣球含量2.5~3%;棉浆比8.5%;含水率100~110%,200~250℃/100~120min干至含水率1.5%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度500~550kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率1.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例7可溶纤维部分重量配比(kg下同)SiO262份,CaO+MgO 35.5份,B2O32份,Fe2O30.5份;1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径4~7μm;长度70~250mm;渣球含量5~8%;溶解度200~250mg/L。
可溶纤维吸声板部分主要成分的重量配比(kg)可溶纤维45份,二氧化硅溶胶和/或氧化铝溶胶20份,淀粉或聚乙烯醇5份,硅藻土或膨胀珍珠岩27份,其他材料3份。
其他材料是加强纤维(短切玻璃纤维);防潮剂(固体石蜡和松香酸纳);防腐剂(硼酸和/或二萘酚)。
可溶纤维造粒,粒度10~15mm,渣球含量3.5~4%;棉浆比5.5%;含水率100~110%,300~350℃/50~100min干至含水率0.5%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度400~450kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例8可溶纤维重量配比SiO258.5份,CaO+MgO 39.5份,B2O31份,Al2O30.1份,Fe2O30.5份,Na2O+K2O 0.4份;1800~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径4~8μm;长度30~200mm;渣球含量5~10%;溶解度200~250mg/L。
可溶纤维吸声板部分,主要成分的重量配比(kg)可溶纤维52份,氧化铝溶胶和/或硅酸钠18份,淀粉和/或羧甲基纤维素4份,硅藻土或粘土23份,其他材料3份。
其他材料是加强纤维(短切玻璃纤维);防潮剂(固体石蜡和松香酸纳);防腐剂(硼酸和/或二萘酚)。
可溶纤维造粒,粒度10~13mm,渣球含量3~4%;棉浆比7.5%;含水率100~110%,300~350℃/50~100min干至含水率0.5%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度300~350kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例9可溶纤维重量配比SiO257份,CaO+MgO 40份,B2O32份,Al2O30.3份,Fe2O30.3份,Na2O+K2O 0.4份;1900~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径6~10μm;长度150~250mm;渣球含量5~12%;溶解度150~250mg/L。
可溶纤维53份,二氧化硅溶胶和/或硅酸钠17份,淀粉和/或木薯5份,膨胀珍珠岩或粘土22份,其他材料3份。
其他材料是加强纤维(植物纤维和/或短切玻璃纤维);防潮剂(固体石蜡和/或松香酸纳);防腐剂(硼酸和/或二萘酚)。
可溶纤维造粒,粒度10~15mm,渣球含量4~5%;棉浆比6.5%;含水率100~110%,300~350℃/50~100min干至含水率0.85%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度250~300kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035-0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
实施例10纤维配比(kg)SiO280份,CaO+MgO 17份,B2O32份,Fe2O30.5份,Na2O+K2O0.5份;1900~2000℃熔融;0.3~0.6Mpa风压;直径3~6μm;长度100~250mm;渣球含量5~14%;溶解度100~240mg/L。
板配比可溶纤维53份,二氧化硅溶胶12份,淀粉和/或聚乙烯醇3份,淀粉和/或木薯5份,膨胀珍珠岩或粘土23份,其他材料4份。
其他材料是加强纤维(植物纤维和/或短切玻璃纤维);防潮剂(固体石蜡和/或松香酸纳);防腐剂(硼酸和/或二萘酚)。
可溶纤维造粒,粒度16~20mm,渣球含量3~4%;棉浆比9.5%;含水率100~110%,300~350℃/50~100min干至含水率0.5%;二次干燥100~120℃/10~15min。
板的质量体积密度300~350kg/m3;抗弯曲强度0.7~1.0Mpa;含水率0.5%;可燃性A级不燃;导热系数常温0.035~0.042W/m.k;平均吸声系数(125HZ-4000HZ)0.45~0.7;溶解度100~250mg/L(同上述可溶纤维的测定方法);其余同例1。
权利要求
1.一种可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征在于该吸声板主要成分的重量百分组成为可溶纤维 30~60%无机结合剂10~20%有机结合剂3~5%填料 10~40%其他材料 3~9%。
2.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征是所述的可溶纤维是可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维,该纤维的重量百分组成为SiO256~85%CaO+MgO 11~40%B2O31~2%Al2O30~1%Fe2O30~0.5%Na2O+K2O 0~0.5%。
3.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征是所述的无机结合剂是二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、硅酸钠和/或硫酸铝。
4.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征是所述的有机结合剂是淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、木薯和/或橡子粉。
5.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征是所述的填料是粘土、硅藻土和/或膨胀珍珠岩。
6.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板,其特征是所述的其他材料是加强纤维、防潮剂和防腐剂;其中加强纤维是植物纤维和/或短切玻璃纤维;防潮剂是固体石蜡和/或松香酸纳;防腐剂是硼酸、五氯酚纳和/或二萘酚。
7.按照权利要求1所述的可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板的制法,其特征是可溶纤维为主体材料并造粒,加入配比量的结合剂配浆制浆,经成型、干燥、表面处理切割、压花、精切等工序加工而成;工艺流程如下(1)纤维造粒将可溶纤维造粒,粒状棉的粒度为5~20mm,其渣球含量在0~5%;(2)配浆制浆将粒状棉及结合剂按所需比例进行混合,搅拌至浆料呈悬浮状,棉浆比在≤10%;(3)成型成型在长网机上进行,包括浆料上网、真空吸滤脱水或真空压榨脱水及水针切割部分;(4)干燥湿板坯含水率为100~120%,于100~350℃之间干燥50~150分钟;(5)切割、饰面机械切割成板坯,刨面机刨平,表面喷涂涂料,(6)二次干燥经过表面喷涂的板坯,在100~120℃,干燥1~15h;(7)压花、机械切割成精确成品尺寸,即得。
全文摘要
一种可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维吸声板及其制法,其特征在于该吸声板主要成分的重量百分组成为可溶纤维30~60%,无机结合剂10~20%,有机结合剂3~5%,填料10~40%,其他材料3~9%。其制法是可溶纤维为主体材料并造粒,加入配比量的结合剂配浆制浆,经成型、干燥、表面处理切割、压花、精切等工序加工而成。本发明的可溶纤维吸声板,采用与人体体液相溶的可溶纤维为主要原材料,使产品对人体健康的影响降至最低;且除了技术指标等同或优于普通吸声板外,可大幅度提高吸声板的耐火使用温度(可达1000℃)。
文档编号B27N3/04GK1544771SQ200310105699
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月24日 优先权日2003年11月24日
发明者鹿成洪, 鹿成会, 张纪军, 刁凤平, 李京友 申请人:山东鲁阳股份有限公司
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