一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，该干法芯材是以超细离心玻璃纤维为原材料，通过离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维、环形气流切割、负压风吸引、文丘里管减速、集棉、热压和裁切工艺形成超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材。该方法生产工艺简单，易于产业化，芯材导热系数可以达到0.015W/(m·K)(20℃)。
【专利说明】一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玻璃纤维芯材制备方法，具体涉及一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法。
【背景技术】
[0002]真空绝热板是基于真空绝热原理，通过最大限度的提高板内真空度并填充多孔低导热系数的材料而实现高效绝热，被广泛应用在冰箱、冷柜、冷藏集装箱、建筑保温等领域，是目前保温绝热性能最好的材料。真空绝热板主要由芯材、封装膜材和气体吸附材料组成，其中芯材是真空绝热板的支撑体，具有孔隙率高、导热系数低等特点，是真空绝热板的核心结构。因此芯材质量的优劣已成为真空绝热板保温性能的决定性因素之一。
[0003]中国专利CN102062277B公开了一种湿法超细玻璃棉真空绝热板及其制备方法。该发明所述的真空绝热板芯材为湿法超细玻璃棉，该芯材经过将玻璃纤维打浆-采棉-热压-裁剪-干燥制备出湿法超细玻璃棉芯材。
[0004]中国专利CN201487481U公开了一种真空隔热板。该发明所述的真空隔热板采用湿法超细玻璃纤维棉做芯材。
[0005]中国专利CN102330871A公开了一种真空绝热板芯材及其制作方法。该专利采用30%离心法生产的玻璃纤维棉和70%火焰法生产的玻璃纤维棉作为真空绝热板芯材原料，经过打浆、稀释、上网、脱水成型压辊定型、真空负压脱水、烘干、冷却、裁剪制备出真空绝热板芯材。
[0006]目前国内以玻璃纤维为主体的芯材大都采用湿法工艺成型，此工艺与造纸工艺类似，都要在酸性溶液中将纤维打成浆料，再经过收集、脱水、干燥等一系列工序后才能成型。过程复杂、繁冗，并且生产成本高。
[0007]中国专利CN103058526A公开了一种用于干法真空绝热板芯材的玻璃棉及其生产方法。该专利提供了用于干法真空绝热板芯材的玻璃棉的生产方法，但没有说明如何制备干法芯材。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，使用该方法可以制备出生产过程简单、隔热性能优异的干法芯材。
[0009]为实现本发明的目的采用的技术方案是:本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于以超细离心玻璃纤维为原料。
[0010]所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤:
[0011](1)采用离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维；
[0012](2)采用环形气流切割上述超细离心玻璃纤维；
[0013](3)利用负压风吸引切割后的超细离心玻璃纤维；
[0014](4)将切割后的超细离心玻璃纤维通入文丘里管后，纤维平铺在集棉机上即成为超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材。
[0015]本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于所述的离心喷吹法每个离心头玻璃液流股流量为30kg/h?180kg/h，以小流量的玻璃液流股制备2?4μ m的超细离心玻璃纤维。
[0016]本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于所述的环形气流切割角度为30?75°，流量为0.1?0.8Nm3/h。
[0017]本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于所述的负压风频率为20?50Hz。
[0018]本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于所述的文丘里管上孔径为130mm?400mm,下孔径为650mm?8000mm,长度为1200mm?12000mm，并且文丘里管下孔径与上孔径之比为3?50。
[0019]本发明所述的一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于超细离心玻璃纤维离开文丘里管时的飘落速度为1?15m/s。
[0020]有益效果
[0021]本发明与现有技术相比具有的有益效果是:该方法生产工艺简单，易于产业化，并且制备的芯材纤维直径为2?4μπι，长径比为1000?4000，芯材层间为超层结构，各层之间接近平行排布，芯材导热系数可以达到0.015W/ (m.K) (20。。)?0.03W/ (m.K) (20。。)。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明超层结构超细玻璃纤维干法芯材制备过程示意图。
[0023]图中标号30为玻璃液，40为离心盘，50为环形气流，60为文丘里管，70为集棉机，80为负压风，31为尚心玻璃纤维，32为超层尚心玻璃纤维棉。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0025]实施例1
[0026]一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材。以流量为120kg/h的离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维棉，该纤维平均直径为3.2 μ m。超细离心玻璃纤维在下落过程中，离心头下方的环形气流切割超细玻璃纤维，气流切割角度为45°，气流流量为0.3Nm3/h，纤维长径比为2500。被切割的离心玻璃纤维棉由于拉丝牵伸风、自身重力和负压风(30Hz)的吸弓丨，经过文丘里管向下飘落到集棉机上，其中文丘里管上孔径为250mm，下孔径为1000mm，长度为3000_，玻璃纤维棉飘落速度为3.2m/s。芯材经过热压和裁切后，芯材导热系数为0.025ff/(m.K) (20。。)，制备的真空绝热板导热系数为0.0025ff/(m.K)。
[0027]实施例2
[0028]一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材。以流量为80kg/h的离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维棉，该纤维平均直径为2.8 μ m。超细离心玻璃纤维在下落过程中，离心头下方的环形气流切割超细玻璃纤维，气流切割角度为45°，气流流量为0.5Nm3/h，纤维长径比为2000。被切割的离心玻璃纤维棉由于拉丝牵伸风、自身重力和负压风(45Hz)的吸弓丨，经过文丘里管向下飘落到集棉机上，其中文丘里管上孔径为250mm，下孔径为1500mm，长度为3500_，玻璃纤维棉飘落速度为2.8m/s。芯材经过热压和裁切后，芯材导热系数为0.02W/ (m.K) (20。。)，制备的真空绝热板导热系数为0.002W/ (m.K)。
[0029]上述仅为本发明的单个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材制备方法，其特征在于以超细离心玻璃纤维为原料。
2.一种超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于包括下述顺序的步骤: (1)采用离心喷吹法制备超细离心玻璃纤维； (2)采用环形气流切割上述超细离心玻璃纤维； (3)利用垂直向下的负压风吸引切割后的超细离心玻璃纤维； (4)切割后的超细离心玻璃纤维进入文丘里管后，超细离心玻璃纤维平铺在集棉机； (5)平铺在集棉机上的超细离心玻璃纤维经过热压、裁切工艺即成为超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材。
3.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于离心喷吹法每个离心头玻璃液流股流量为30kg/h?180kg/h。
4.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于制备的超细离心玻璃纤维直径为2 μ m?4 μ m。
5.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于环形气流切割角度为30?75。，流量为0.1?0.8Nm3/h。
6.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于负压风频率为20?50Hz。
7.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于文丘里管上孔径为130_?400mm,下孔径为650_?8000mm,长度为1 200mm?12000mm,并且文丘里管下孔径与上孔径之比为3?50。
8.根据权利要求2所述的超层结构超细离心玻璃纤维干法芯材，其特征在于超细离心玻璃纤维离开文丘里管时的飘落速度为I?15m/s。
【文档编号】C03B37/005GK104370450SQ201310348905
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】陈照峰, 陈舟 申请人:苏州维艾普新材料股份有限公司