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_4

文档序号:9519863阅读:来源:国知局
K20, 0· 8wt% Zr02, 0· 2wt% A1203 等杂质]从出料口流出后,进入 2500r/min高速旋转的离心头,并从离心头的2. 5mm细孔被甩出成20~30 μ m的细流股,尚 未成纤;离心头的温度控制在950~1000°C ;
[0096] 步骤二、甩出的料液(细流股)被细孔外围的高速火焰气流垂直喷吹,料液被进一 步吹制成更细(丝股);火焰气流速度200m/s,火焰温度1200~1500°C ;
[0097] 步骤三、更细的料液(丝股)在飞飘的过程被进一步风吹冷却得生物可溶解纤 维;
[0098] 步骤四、生物可溶解纤维被与离心头正对面的网带下方负压在200~500Pa的集 棉网带收集得生物可溶解纤维毡,再对纤维毡进行加热(200~250°C )加压(56Kg/cm2)定 型得到较为密实的连续的生物可溶解纤维毡,其纤维平均纤维直径6 μ m,平均纤维长度为 30mm,渣球含量0. 5wt %。集棉网带的下方连接抽空装置,抽空装置均分三个区,同时集棉网 带的上方有吹棉器进行高压风调节进一步对飞来的纤维吹散均匀,这样所得的生物可溶解 纤维毡厚度均匀、表面较平整。该纤维毡的密度为200~250Kg/m3,厚度为2~3mm,密度 与厚度均在l〇〇KPa压力下测定。
[0099] 这种健康环保的生物可溶解纤维毡,主体材料生物可溶解玻璃棉仍属于MMMF类, 但并非传统的生物难溶解或生物不溶解的玻璃棉或矿(岩)棉,其微观结构如图5。图5是 在电子显微镜下放大200倍,得到的微观的真实效果图,能看得到玻璃棉纤维以单丝化形 式分布存在,并相互穿绕或搭接或交织分布并形成相互连通的空隙。
[0100] 采用本实施例纤维毡制备两种VIP,进行对比:
[0101] 第一种,不放吸气剂的VIP。将连续的干毡送入裁切机按所需规格(300mmX300mm) 裁切成干毡片,再将干毡片按规定的层数出层)叠摞整齐,整理得所需的用于VIP的芯材。 取该芯材出层300臟\300臟\2臟干毡),在1051:条件下烘烤301^11。烘烤完毕,取出、叠 齐后,装入双面由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、铝箔、尼龙、聚乙烯(PE)等五层薄膜 复合而成的阻隔袋中后送入真空封口设备内,抽空该设备内包括阻隔袋中的气体,至阻隔 袋外(即真空封口设备内)的真空度达到〇.〇45Pa,对阻隔袋封口后,真空封口设备破真空 取出阻隔袋,包边即得VIP。此VIP内真空度约为IPa。
[0102] 第二种,有放吸气剂的VIP。将连续的干毡送入裁切机按所需规格(300mmX300mm) 裁切成干毡片,再将干毡片按规定的层数出层)叠摞整齐,整理得所需的用于VIP的芯材。 取该芯材(6层300mmX 300mmX 2mm干毯)于边侧开一个可放一个吸气剂大小(Φ 30mm、厚 8mm)的圆形盲孔(如图1所示,该盲孔13的中心与该芯材12边缘的距离L为35mm),在 105°C条件下烘烤该芯材30min。烘烤完毕,取出、叠齐后,将一个由氧化钙粉末和钡锂合金 结合的吸气剂放置于该芯材相应的盲孔中。将该带有吸气剂的芯材装入双面由尼龙、聚对 苯二甲酸乙二醇酯、铝箔、尼龙、聚乙烯等五层薄膜复合而成的阻隔袋中后送入真空封口设 备内,抽空该设备内包括阻隔袋中的气体,至阻隔袋外(即真空封口设备内)的真空度达到 0.045Pa,对阻隔袋封口后,真空封口设备破真空取出阻隔袋,包边即得VIP。此VIP内真空 度约为IPa。
[0103] 测试以上两种VIP的绝热性能。测试方法为:采用国产JW- III型热流计式(稳态) 导热仪进行测试,设置其冷板温度5°C,热板温度35°C,测试时间lh,即得VIP导热系数。 测试结果,第一种VIP的导热系数1. 55mw/(m ·!〇 ;第二种VIP的导热系数1. 50mw/(m ·!〇。
[0104] 采用传统玻璃棉制成的VIP芯材,按照上述规格和参数制成上述两种对照VIP,用 上述方法测试这两种对照VIP的绝热性能,第一种对照VIP的导热系数3. 26mwAm · k);第 二种对照VIP的导热系数3. 14mwAm ·!〇。可见,第一种VIP的导热系数比第一种对照VIP 可降低1. 71mw/(m · k);第二种VIP的导热系数比第二种对照VIP可降低1. 64mw/(m · k)。 绝热性能的提高相当明显。
[0105] 二、实施例二
[0106] 本发明生物可溶解纤维毡的一个实施例,该毡由85wt %生物可溶解纤维和 15wt %固化的胶粘剂组成,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:79wt % Si02, 12wt % CaO, 4wt % MgO, 2. 5wt % Na20, 0· 5wt % K20, 0. 8wt% Zr02, 0. 2wt% A1203, lwt%其它杂质,平均纤维直径3 μ m,平均纤维长度250mm, 渣球含量〇. 75wt %,模拟人体肺液中的溶解速率常数Kdls为155ngAcm2. 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,纤维中(Na20+K20+Ca0+Mg0+Ba0)含量为19wt% ;胶粘剂为纯丙乳液,牌号S-05,固含量 50wt%。由南通生达化工公司制造。
[0107] 采用干式离心法制备该毡,其过程如下:
[0108] 步骤一、生物可溶解烙融料液,料液配制比例为:79wt% Si02, 12wt% CaO, 4wt% MgO, 2. 5wt% Na20, 0· 5wt% K20, 0· 8wt% Zr02, 0· 2wt% A1203, lwt%其它杂质,从出料 口流出 后,进入2500r/min高速旋转的离心头,并从离心头的2. 5mm细孔被甩出成20~30 μ m的 细流股,尚未成纤;离心头的温度控制在950~1000°C ;
[0109] 步骤二、甩出的料液(细流股)被细孔外围的高速火焰气流垂直喷吹,料液被进一 步吹制成更细(丝股);火焰气流速度200m/s,火焰温度1200~1500°C ;
[oho] 步骤三、更细的料液(丝股)在飞飘的过程被进一步风吹冷却得生物可溶解纤 维;
[0111] 步骤四、生物可溶解纤维被与离心头正对面的网带下方负压在2000~5000Pa的 集棉网带收集得生物可溶解纤维毡,后送入施胶机中,采用喷洒方法施以胶粘剂,并通过负 压抽空调节纤维毡上胶粘剂的含量至24~28wt%,再对纤维毡进行加压(1~3Kg/cm2) 定型后,进入200~30(TC烘箱(道)加热烘干、固化定型,最后再进行进一步加热(150~ 200°C )加压(3~6Kg/cm2),得到较为密实的连续的生物可溶解纤维毡,其纤维平均纤维直 径3μπι,平均纤维长度为250mm,渣球含量0. 75wt%,固化的胶粘剂含量5wt%。集棉网带 的下方连接抽空装置,抽空装置均分三个区,同时集棉网带的上方有吹棉器进行高压风调 节进一步对飞来的纤维吹散均匀,这样所得的生物可溶解纤维毡厚度均匀、表面较平整。该 纤维毡的密度为180~230Kg/m3,厚度为2. 5~3. 5mm,密度与厚度均在lOOKPa压力下测 定。
[0112] 采用本实施例纤维毡制备不放吸气剂的VIP。将连续的干毡送入裁切机按所需规 格(300mmX 300mm)裁切成干毡片,再将干毡片按规定的层数(5层)叠摞整齐,整理得所需 的用于VIP的芯材。取该芯材(5层300mmX300mmX2. 5mm干毡),在105°C条件下烘干后, 装入双面由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝箔、尼龙、聚乙烯等五层薄膜复合而成的阻隔 袋中后送入真空封口设备内,抽空该设备内包括阻隔袋中的气体,至阻隔袋外(即真空封 口设备内)的真空度达到〇. 〇45Pa,对阻隔袋封口后,真空封口设备破真空取出阻隔袋,包 边即得VIP。此VIP内真空度约为IPa。
[0113] 测试以上VIP的绝热性能。测试方法同第一个实施例。测试结果,导热系数 2. 21mw/(m · k),比第一种对照VIP可降低1. 05mw/(m · k);绝热性能的提高相当明显。
[0114] 三、实施例三
[0115] 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,具体为生物可溶解岩棉[Rockwool (洛科威)公司, 型号RIF41001],平均纤维直径2 μ m,平均纤维长度50mm,渣球含量1. 5wt %,模拟人体肺液 中的溶解速率常数Kdls为305ngAcm2. 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。
[0116] 采用干式梳理法制备该毡,其过程如下:
[0117] 步骤一、将生物可溶解岩棉投入开包机进行捆包纤维开松,后转至配有除渣系统 的预开松机和精开松机中进行纤维粗开松及除渣;这时岩棉团得到基本开松、打散,岩棉中 的较大渣球也被剔除;
[0118] 步骤二、将粗开松后的纤维毡送入配有除渣系统的振动给棉机进一步开松混合与 除渣并输送出均匀的毡层,再送入配有除渣系统的双锡林双道夫梳理机进行较完全开松、 除渣及梳理得分布均匀的薄层状生物可溶解纤维毡;此时,岩棉得到较好的单丝化疏解,及 去除大部分渣球或杂质,纤维相互穿绕或搭接或交织分布并形成相互连通的空隙,但纤维 毡呈较蓬松状,也较软,毡的厚度3. 5mm ;
[0119] 步骤三、将薄层状纤维毡转至夹持铺网机进行铺网,得到6层层叠的生物可溶解 纤维毡;
[0120] 步骤四、将6层层叠的生物可溶解纤维毡由牵伸机送入600次/min中速上针刺机 和中速下针刺机进行针刺定型,控制针刺密度为50刺/cm2,后进入两台双辊热轧机进行加 热(220°C )加压(lOKg/cm2)定型,得到较为密实、厚度均匀的连续的生物可溶解纤维毡。该 纤维毡的密度为180~220Kg/m3,厚度为3~4mm,密度与厚度均在lOOKPa压力下测定。
[0121] 这种健康环保的生物可溶解纤维毡,主体材料生物可溶解岩棉仍属于MMMF类,但 并非传统的生物难溶解或生物不溶解的玻璃棉或矿(岩)棉,得到岩棉纤维以单丝化形式 分布存在,并相互穿绕或搭接或交织分布并形成相互连通的空隙。
[0122] 采用本实施例纤维毡制备不放吸气剂的VIP。将连续的干毡送入裁切机按所需规 格(300mmX 300mm)裁切成干毡片,再将干毡片按规定的层数(3层)叠摞整齐,整理得所需 的用于VIP的芯材。取该芯材(3层300mmX300mmX4mm干毯),在105°C条件下烘干后,装 入双面由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、铝箔、尼龙、聚乙烯等五层薄膜复合而成的阻隔袋 中后送入真空封口设备内,抽空该设备内包括阻隔袋中的气体,至阻隔袋外(即真空封口 设备内)的真空度达到〇. 〇45Pa,对阻隔袋封口后,真空封口设备破真空取出阻隔袋,包边 即得VIP。此VIP内真空度约为IPa。
[0123] 测试以上VIP的绝热性能。测试方法同第一个实施例。测试结果,导热系数 1. 91mw/(m · k),比第一种对照VIP可降低1. 35mw/(m · k);绝热性能的提高相当明显。
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