一种生物可溶解纤维毡及其制备方法和使用该毡的真空绝热板的制作方法_3

文档序号:9519863阅读:来源:国知局
1500次/min以下;水刺 系统中包括水刺机组、脱水箱及烘干装置;热压(轧)机可以为双辊热轧机。针刺或水刺密 度最好为100刺/cm2以下,这样纤维毡除了能获得足够的强度以利于后续应用外,纤维毡 内纤维还不至于在厚度方向上形成过多分布与交织,从而能控制较少纤维往厚度方向的传 热,保证了纤维毡在VIP内绝热性能。针刺或水刺密度是指纤维毡在每平方厘米(cm2)被 针刺或水刺的次数,针刺或水刺密度越大表示纤维在厚度方向的分布与交织越厉害,继而 纤维往厚度方向的传热越容易,纤维毡的保温隔热性能也将变差。
[0064] 步骤四也可这样完成:将2层及以上层叠的生物可溶解纤维毡送入施胶系统,采 用喷洒、淋浸及含浸等方法施以胶粘剂,并通过负压抽空调节纤维毡上胶粘剂的含量,再对 纤维毡进行加压定型和/或进入烘道加热(烘干)定型,最后再进行加压定型或加热加压 定型,得到较为密实的生物可溶解纤维毡;加热温度为100~500°c,加压压力为1~50Kg/ cm2,烘道温度为100~400°C;胶粘剂为液态型胶粘剂或粉末型胶粘剂。胶粘剂的加入会存 在于纤维间,并与纤维粘结紧密,从而能较大程度地锁定纤维结构,对于加热加压后仍易反 弹的纤维毡能起到明显改善作用。
[0065] 当然也可以考虑将胶粘剂在步骤一和/或步骤二中加入,这样胶粘剂能较均匀的 分散在纤维之间,然后再对纤维毡进行加热加压定型和/或进入烘道加热(烘干)定型,得 到较为密实的生物可溶解纤维毡。但由于纤维在步骤一、步骤二的开松过程中较频繁地与 开松机或梳理机中开松针、齿等器件发生剧烈的摩擦发热,容易使胶粘剂提前固化或熔化 而致纤维与开松针、齿等器件粘结,最终造成开松机或梳理机开松效果变差或堵塞等,因此 最好不要在步骤一和/或步骤二中加入胶粘剂。
[0066] 同样的,经过比对试验,在以上步骤四中最好再对纤维毡进行加压(1~50Kg/cm2) 定型或加热(100~500°c )加压(1~50Kg/cm2)定型,这样得到的生物可溶解纤维毡较为 密实,形状较规矩,纤维毡的强度也较好。较为密实的纤维毡相对自由蓬松的纤维毡,厚度 明显减少1/3以上,能有效节省VIP阻隔袋的大小;较为密实的纤维毡同时形状也较规矩、 强度也较好,有利于纤维毡应用VIP的封装操作及VIP的后续应用。
[0067] 湿式酸法包含以下步骤:
[0068] 步骤一、将生物可溶解纤维(棉)投入到打浆机内白水中进行打浆,得分散均匀的 浆料;白水的PH值为2~4 ;白水含有硫酸或盐酸,以调节PH值;打浆浓度最好在10wt % 以下,利于纤维分散、开解;
[0069] 步骤二、将浆料进一步稀释后或经除渣器喂入成型机进行上网成型,并进行强制 负压脱水定型后得到半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡;浆料进一步稀释后的纤维浓度最好 为2wt%以下,以利于成型效果及稳定;纤维毡的含湿率最好在75wt%以下,利于减少烘干 设备成本及节能;成型机为斜网成型机或圆筒成型机;除渣器一般为离心除渣,可去除纤 维中可能含有的渣球或杂质,以保证制品质量;
[0070] 步骤三、将半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡输送至烘箱(道)中烘干,得生物可溶 解纤维毡;烘箱(道)的温度范围最好为100~400°C。
[0071] 湿式胶法包含以下步骤:
[0072] 步骤一、生物可溶解纤维(棉)投入到打浆机内白水中进行打浆,得分散均匀的 浆料;白水的粘度< 60mpa. s ;所述的白水含有(增稠剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和胶粘 剂)中的一种或一种以上;白水中各添加剂的有效成分含量最好为〇~lwt%增稠剂、0~ 0· 2wt%消泡剂、0~lwt%分散剂、0~0· 2wt%防腐剂和0~lwt%胶粘剂;
[0073] 步骤二、将浆料进一步稀释后或经除渣器喂入成型机进行上网成型,并进行强制 负压脱水定型后得到半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡;浆料进一步稀释后的纤维浓度最好 为2wt%以下,以利于成型效果及稳定;纤维毡的含湿率最好在75wt%以下,利于减少烘干 设备成本及节能;除渣器一般为离心除渣,可去除纤维中可能含有的渣球或杂质,以保证制 品质量;
[0074] 或者,将浆料进一步稀释后,再加入胶粘剂,混合均匀后或经除渣器喂入成型机进 行上网成型,并进行强制负压脱水定型后得到半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡;浆料进一 步稀释后的纤维浓度最好为2wt%以下,以利于成型效果及稳定;纤维毡的含湿率最好在 75wt%以下,利于减少烘干设备成本及节能;除渣器一般为离心除渣,可去除纤维中可能含 有的渣球或杂质,以保证制品质量;
[0075] 或者,将浆料与胶粘剂混合均匀后,再进一步稀释后,或经除渣器喂入成型机进 行上网成型,并进行强制负压脱水定型后得到半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡;浆料进一 步稀释后的纤维浓度最好为2wt%以下,以利于成型效果及稳定;纤维毡的含湿率最好在 75wt%以下,利于减少烘干设备成本及节能;除渣器一般为离心除渣,可去除纤维中可能含 有的渣球或杂质,以保证制品质量;
[0076] 或者,将浆料进一步稀释后或经除渣器喂入成型机进行上网成型,并进行强制负 压脱水定型,再送入施胶系统进行施胶,得到半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡;浆料进一 步稀释后的纤维浓度最好为2wt%以下,以利于成型效果及稳定;纤维毡的含湿率最好在 75wt%以下,利于减少烘干设备成本及节能;除渣器一般为离心除渣,可去除纤维中可能含 有的渣球或杂质,以保证制品质量;所述的成型机为斜网成型机或圆筒成型机;所述的施 胶系统可进行淋胶液、浸胶液、喷胶液、喷(洒)胶粉法;所述的施胶系统含有强制负压抽 空装置,可进行生物可溶解纤维毡胶液含量的调节,同时也使胶能穿透毡层、浸润每一根纤 维、较均匀的分布在纤维毡中;
[0077] 步骤三、将半湿或轻湿的生物可溶解纤维毡输送至烘箱(道)中烘干,得生物可溶 解纤维毡。烘箱(道)的温度范围最好为100~400°C。
[0078] -种真空绝热板,由芯材、阻隔袋及吸气剂组成;芯材放置在阻隔袋内,吸气剂放 置于芯材内部,阻隔袋内抽真空;吸气剂为干燥剂或复合吸气剂的一种或一种以上的组合; 其特征在于:芯材由多层毡叠置而成;该毡是含有生物可溶解纤维的纤维毡;其中生物可 溶解纤维85~100wt%、固化的胶粘剂0~15wt% ;生物可溶解纤维以单丝化形式相互穿 绕或搭接或交织分布并形成相互连通的空隙;胶粘剂分散在单丝间并与它们粘结紧密,不 单独存在;生物可溶解纤维平均纤维直径为< 30 μ m、平均纤维长度为< 250mm ;生物可溶 解纤维指在模拟人体肺液中的溶解速率常数Kdls > lOOngAcm2. hr);生物可溶解纤维中无 机纤维(包括矿棉、岩棉、玻璃棉、玻璃纤维、耐火纤维、陶瓷纤维等)各成分的重量百分数 (Na20+K20+Ca0+Mg0+Ba0) > 18wt % 和 / 或[(Na20+K20+Ca0+Mg0+Ba0+B203)-2*(A1 203)] > 40wt% ;所述胶粘剂为液态型胶粘剂或粉末型胶粘剂中的一种或一种以上的组合;阻隔袋 为由至少2层以上薄膜复合而成的双面复合材料制成的包装袋;所述阻隔袋的薄膜可以是 (高分子薄膜、镀膜高分子薄膜、铝箔)中的一种或一种以上。阻隔袋内的真空值最好在 25Pa以下,这样真空绝热板的绝热性能受气体传热影响可以降到最小。所述芯材可以由以 下方法获得:将上述干式离心法或干式梳理法或湿式酸法或湿式胶法制备的连续的干毡送 入裁切机按所需规格裁切成干毡片,再将干毡片按规定的层数叠摞整齐,整理成所需的用 于真空绝热板的芯材。
[0079] 本发明用于真空绝热板的毡,由生物可溶解纤维或含胶粘剂作固定制备而成的 毡,不仅具有对环境、生物体不构成危害等良好的绿色环保性能,又兼具高效的绝热保温性 能,且强度好、适合连续大批量进行工业生产,是综合性能优秀的绝热材料。
[0080] 本发明用于真空绝热板的毡的制造方法,先将生物可溶解纤维(棉)原丝按如上 所述纤维毡的制备方法(干式离心法或干式梳理法或湿式酸法或湿式胶法)进行原丝的打 散、疏解、或含除渣,完成原丝单丝化并使纤维相互穿绕或搭接或交织形成纤维毡,也可根 据强度需要在制备过程中加入胶粘剂并使胶粘剂固化在纤维间,最终得到或含胶粘剂的强 度适合的干毡。所以本方法能获得可有效避免或有效减少在制造过程、应用过程及回收拆 解过程中所产生的纤维粉尘(包括MMMF)对人体健康危害的VIP所需的合格毡。本方法生 产的毡中,生物可溶解纤维及可能添加的胶粘剂占毡比例均满足优选要求,所有纤维绝大 多数以单丝化形式存在,可能添加的胶粘剂未单独存在而是粘附在纤维间及纤维上,毡厚 度均匀、表面平整,毡强度完全满足自身连续生产及VIP制造所需,毡耐温性同样达到VIP 制造及应用所需,最关键的是毡在具备高效绝热、保温性能的同时也具备了对生物体不构 成危害的绿色环保特性。
[0081] 本发明真空绝热板采用上述的毡,能有效避免或有效减少在制造过程、应用过程 及回收拆解过程中所产生的纤维粉尘(包括MMMF)对人体健康造成的危害。相比于采用现 有技术毡的真空绝热板,绿色环保效果得到本质的提升且导热系数未受到影响甚至更低。
【附图说明】
[0082] 图1为真空绝热板的结构示意图。
[0083] 图1-1为图1中A-A向的剖面结构示意图。
[0084] 图2为生物可溶解纤维溶解性实验装置示意图。
[0085] 图3为生物可溶解纤维溶解前的显微结构图。
[0086] 图4为生物可溶解纤维在Gamble溶液中溶解后的显微结构图。
[0087] 图5为采用干式离心法制备的生物可溶解纤维毡的显微结构图。
[0088] 图6为采用湿式酸法制备的生物可溶解纤维毡的显微结构图。
[0089] 图7为采用湿式胶法制备的生物可溶解纤维毡的显微结构图。
[0090] 图8为采用生物可溶解短切纤维制备的生物可溶解纤维毡的放大1500倍的显微 结构图。
[0091] 图9为采用生物可溶解短切纤维制备的生物可溶解纤维毡的放大250倍的显微结 构图。
【具体实施方式】
[0092] 一、实施例一
[0093] 本发明生物可溶解纤维毡的一个实施例,该毡仅由生物可溶解纤维组成,其中: 生物可溶解纤维为生物可溶解无机纤维,具体为生物可溶解玻璃棉[玻璃成分为:58wt% Si02, 20wt % CaO, 18wt % MgO, 2. 5wt % Na20, 0· 5wt % K20, 0· 8wt % Zr02, 0· 2wt % A1203 等 杂质],平均纤维直径6 μ m,平均纤维长度30mm,渣球含量0. 5wt %,模拟人体肺液中的 溶解速率常数Kdls为225ngAcm2. hr),符合欧洲议会和欧洲理事会第1272/2008号法规 (物质和混合物的分类、标签和包装法规)注解Q的要求,符合德国RAL认证要求,纤维中 (Na20+K20+Ca0+Mg0+Ba0)含量为 38wt%,德国 KI 为 41。
[0094] 采用干式离心法制备该毡,其过程如下:
[0095] 步骤一、生物可溶解烙融料液[料液配制比例为:58wt% Si02, 20wt% CaO, 18wt% MgO, 2. 5wt% Na20, 0· 5wt%
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