专利名称：一种用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀菌机的保温方法
技术领域：
本发明涉及一种工业设备保温方法，具体涉及一种用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀 菌机的保温方法。
背景技术：
目前啤酒厂中大多数灌装车间的节能设施配备不完备，热效率低。洗瓶机、杀菌机 的工作温度在100°c左右，正常工作时，其外表面温度在60 80°C，大量的热能从设备表面 散失掉，大大增加了蒸汽的消耗量。同时，容易发生烫伤事故，且增加了车间的环境温度。啤酒行业洗瓶机、杀菌机所采用的传统保温方法是用岩棉、矿渣棉、硅酸钙、硅酸 铝、玻璃棉、硬质聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等绝热材料包覆在设备表面，再在材 料外部包裹镀锌铁皮，最后用铆钉将镀锌铁皮铆合起来。这种传统的保温方法，保温层厚度 一般至少在30mm以上，且受保温材料导热性能的影响明显，导热系数越大，保温层越厚。同 时，由于洗瓶机、杀菌机在高度潮湿的环境中，传统导热材料多数含亲水性物质，受潮后会 提高导热能力，从而降低保温效果。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种适用于潮湿的工作环境， 隔热保温节能效果显著，保温层厚度薄，施工方便的用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀菌机的 保温方法。为实现上述目的，本发明包括如下技术方案一种用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀菌机的保温方法，包括如下步骤(1)清除洗瓶机、杀菌机表面的锈迹、各种油渍和污渍；(2)采用高压无气喷涂机将防腐防锈漆喷涂于设备表面，形成致密的封闭底漆，防 腐防锈漆厚度为0. 05 0. 07mm ；(3)将工业隔热卷材粘贴于喷涂底漆后的设备表面，其中，该工业隔热卷材由硅酸 铝纸和硅酸铝针刺纤维卷材层相互粘结而成；该硅酸铝纸的厚度为0. 2mm 0. 25mm，该硅 酸铝针刺纤维卷材层厚度为2. 5mm 3. Omm ；该硅酸铝针刺纤维卷材层含有水性无机粘结 剂和孔径为50 60nm纳米陶瓷中空微球，并经硅烷偶联剂进行了整体疏水改性；(4)采用高压无气喷涂机将工业隔热涂料分4次喷涂于工业隔热卷材表面形成保 护层，涂层总厚度为0. 8 Imm ；其中，工业隔热保温涂料包括 水性聚合物粘合剂40 55重量份，10 50微米陶瓷中空微球 0 35重量份，10 50微米有机中空微球 0 25重量份，片状颜填料2 3重量份，锯齿状颜填料4 5重量份，阻燃剂0 7重量份，
助剂1 6重量份，陶瓷中空微球和有机中空微球的总量不小于20重量份；(5)采用高压无气喷涂机将面漆喷涂于干燥后的工业隔热涂料层表面。如上所述的方法，其中，该防腐防锈漆优选为环氧防锈底漆。如上所述的方法，其中，每平方米硅酸铝针刺纤维卷材层中优选含有纳米陶瓷中 空微球0. 9 1. Ikgo如上所述的方法，其中，该水性无机粘结剂优选为二氧化硅硅溶胶，水性无机粘结 剂与纳米陶瓷中空微球的重量比优选为0.8 1.0 1.8 2. 2。如上所述的方法，其中，该硅烷偶联剂可选自三甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷。如上所述的方法，其中，该工业隔热卷材优选为北京兴通力得科技有限公司生产 的LEADER 工业隔热卷材。如上所述的方法，其中，该水性聚合物粘合剂可选自苯丙无皂乳液聚合物、纯丙无 皂乳液聚合物、硅丙无皂乳液聚合物、有机硅改性丙烯酸乳液聚合物和水性环氧聚合物中 的一种或多种。如上所述的方法，其中，该陶瓷中空微球的孔隙度优选为85%以上，其包括外径为 40 50微米的陶瓷中空微球和外径为10 25微米的陶瓷中空微球，两种微球的比例为 1 2 1。如上所述的方法，其中，该有机中空微球优选为丙烯酸树脂中空微球，孔隙度为 85%以上。如上所述的方法，其中，该有机中空微球优选包括外径为35 50微米的有机中空 微球和外径为10 25微米的有机中空微球，两种微球的比例为2 4 1。如上所述的方法，其中，该片状颜填料优选为片状氧化锌和/或片状氧化铝。如上所述的方法，其中，该锯齿状颜填料优选为粒径为50 70μπι的蛭石粉和/ 或粒径为50 70 μ m的膨胀珍珠岩粉。如上所述的方法，其中，该工业隔热涂料优选为北京兴通力得科技有限公司生产 的LEADER 工业隔热涂料。本发明的有益效果在于(1)该工业隔热卷材中含有孔径为50-60纳米陶瓷中空微球。研究表明，当空气 受热后，空气分子的平均自由程为70纳米左右，如果将空气密闭在一个70纳米以内的容器 内，空气无法进行分子运动，将大大降低其传导热的能力，从而使材料的导热系数低于空气 的传导热系数，即可以减少隔热材料的厚度。从热辐射的角度考虑，将该封闭的容器做成球 形，在相同体积下可以获得更多的壁表面积，而这些壁表面均可视为辐射的反射面和折射 面，很好地阻隔了辐射热。(2)为提高工业隔热卷材的疏水性，对分布有纳米陶瓷中空微球的硅酸铝针刺纤 维卷材进行了硅烷偶联剂改性处理，从而防止因材料吸水而导致的隔热性能下降。(3)在本发明的优选实施方式中，工业隔热涂料中含有片状氧化锌或片状氧化铝 颜填料，可以使涂层形成致密外表面，防止因水分和水蒸气进入涂层内部而降低该涂层的 隔热保温性能，适合经常使用高压水清洗的设备及湿度大等比较恶劣的环境。(4)该工业隔热卷材和涂料均采用环保、无毒、低VOC的材料，适用于工业企业的室内生产设备。(5)本发明的方法形成的隔热层厚度约为4 5mm，在未考虑对流传热的情况下， 实测节能效果超过了 60%，设备表面温度小于50°C，车间环境温度下降1 4°C。应用实践 表明，本发明的方法能提高设备的升温速度，从而提高了能源利用率；降低高温设备表面温 度，改善车间环境温度，杜绝了人员烫伤事故的发生，保护人员安全；可以采用快速的施工 方法及工艺，无需工业设备停产施工；同时，涂层表面耐擦洗，外表美观。
图1为本发明的工业隔热卷材截面结构示意图。图2为本发明的工业隔热卷材截面结构放大示意图。图3为实施本保温方法前后的杀菌机表面实测热流密度对比示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明所述方法中采用的工业隔热卷材主要由硅酸铝纸1和硅酸铝 针刺纤维卷材层2两部分组成。以具有隔热性能且质地较致密的硅酸铝纸作为外层，可以 使卷材具有一定的机械强度，而且防潮、耐腐蚀、耐火。硅酸铝纸下部粘附硅酸铝针刺纤维 卷材层。硅酸铝针刺纤维卷材是由硅酸铝纤维长丝经特别的双面针刺工艺成型，其具有很 高的纤维的交织程度、抗分层性能、抗拉强度和表面的平整度。本发明可使用市售的硅酸铝 针刺纤维卷材或纤维毯。硅酸铝纸的厚度优选为0. 2mm 0. 25mm,该硅酸铝针刺纤维卷材 层厚度优选为2. 5mm 3. 0mm。如图2所示，该工业隔热卷材以硅酸铝针刺纤维卷材2为载体，在其中分布纳米陶 瓷中空微球5。并以无机粘结剂(例如二氧化硅硅溶胶)将纳米陶瓷空心微球固定在硅酸 铝针刺纤维卷材上。无机粘结剂，可选用耐火、耐高温的建筑涂料用无机粘结剂，例如二氧 化硅硅溶胶。每平方米硅酸铝针刺纤维卷材层中含有纳米陶瓷中空微球0. 9 1. 1kg，水性 无机粘结剂与纳米陶瓷中空微球的重量比为0.8 1.0 1.8 2. 2。为提高卷材的疏水性，对分布有纳米陶瓷中空微球的硅酸铝针刺纤维卷材进行了 硅烷偶联剂改性处理，从而防止因材料吸水而导致的隔热性能下降。硅烷偶联剂可选自三 甲基氯硅烷和六甲基二硅氮烷。此外，为方便黏贴施工，可在硅酸铝针刺纤维卷材表面上涂布耐高温压敏粘结剂 3，并附上一层离型纸，使工业隔热卷材具有自粘性。上述工业隔热卷材的一个应用实例是北京兴通力得科技有限公司生产的LEADER 工业隔热卷材，其中含有孔径为50-60纳米陶瓷中空微球，常温下卷材的导热系数为 0. 015ff/m · k，是传统材料的1/4到1/8，相比传统材料，大大降低隔热层的厚度。该材料不 含可呼吸纤维，阻燃、质量轻、易于施工，经久耐用。本发明所述方法采用的工业隔热保温涂料包括水性聚合物粘合剂、10 50微米 陶瓷中空微球、10 50微米有机中空微球、片状颜填料、锯齿状颜填料和助剂。其中，水性聚合物粘接剂是为满足工业企业的生产设备一般是在室内而且设备不 能停产或很少停产的连续生产线需要常温固化及带温固化的现场需求，优选水性环保、无 毒、低VOC的粘接剂体系，例如苯丙无皂乳液聚合物、纯丙无皂乳液聚合物、硅丙无皂乳液聚合物、有机硅改性丙烯酸乳液聚合物、水性环氧聚合物。隔热保温涂料的隔热保温性能与涂层中的封闭微孔数量及孔径有关，本发明的陶 瓷中空微球和有机中空微球的孔隙度优选为85%以上，为满足在单位涂层体积内拥有更多 的封闭微孔，可以选用直径不同的中空微球，以形成大直径(35-50μπι)的中空微球排列中 的空隙由小直径(10-25μπι)的中空微球填充。此外，为提高涂层的机械性能，满足工业设 备的温度变化(时常升温、时常降温、高低温交替)，使用无机陶瓷中空微球的同时可掺杂 有机中空微球，以提高涂料抗压、抗冲击、耐温度变化特性。本发明涂料中无机陶瓷中空微 球与有机中空微球的比例为0 3. 5 0 2. 5，无机中空微球的加入量增加将提高隔热涂 层的硬度，但是会造成涂层变脆，有机中空微球的加入量增加，可增加涂层的柔韧性，但是 会降低涂层的耐温性能，可根据涂层的实际使用需求，调节两者的添加量。为满足快速施工 的需要，高固含量、高粘度的涂料一般采用高压无气喷涂设备进行喷涂，因此要求陶瓷中空 微球及有机微球的自身抗压强度应大于23Μρ。片状颜填料的选用是考虑到该涂层应用在工业设备生产环境中，高压水清洗设备 及高湿度等比较恶劣的环境需要让涂层形成无缝的致密表面，以防止水分和水蒸气进入涂 层内部降低涂层的隔热保温性能及破坏涂层。可以选用市售涂料用片状氧化锌或片状氧化
ρ O锯齿状颜填料可提高涂层的附着性能，在工业设备正常运行期间不会造成涂层脱 落，使涂层使用寿命大大提高，加入锯齿状颜填料的涂料使用寿命可达到10年，与一般工 业设备固定资产折旧周期相当。具体可以选用粒径为50 70 μ m的蛭石粉和粒径为50 70 μ m的膨胀珍珠岩粉体，优选地，该膨胀珍珠岩粉体在使用前经水洗并烘干。作为工业用的功能性厚涂层涂料(3mm-10mm)，而且是工作在高温环境下的涂料， 必须考虑到该涂料的阻燃性能，阻燃效果应达到防火等级A级。可以选用氧化镁、氧化锆、 氧化钙、三氧化二铝等阻燃剂。涂料中的助剂可采用现有技术中通常使用的助剂及用量，优选使用水性涂料专用 助剂。在本发明的一个优选实施方案中，消泡剂选用NXZ消泡剂；无机颜填料分散剂选用 汉高 5040分散剂；有机颜填料分散剂选用汉高 5050分散剂；增稠剂选用ASE-eO(广州 冠志化工有限公司生产)碱溶胀增稠剂及Bordiir Gel 0621缔合型增稠剂；润湿剂可以 选用汉高 110润湿剂；防霉杀菌剂选用耐高温BST-20型(浙江衢州百斯特环保科技有限 公司生产)防霉杀菌剂；硅烷偶联剂可选用三甲基氯硅烷或六甲基二硅氮烷，例如KHS 550 型(石家庄诚和信化工有限公司生产)硅烷偶联剂；PH值调节剂使用例如三乙胺、二甲基 乙胺、氨水或氢氧化钠等。为增加涂层的遮盖能力，本发明的隔热保温涂料中还可包括钛白粉、高岭土、滑石 粉等其它颜填料。上述工业隔热涂料的一个应用实例是北京兴通力得科技有限公司生产的LEADER 工业隔热涂料，其是水性、单组分纳米陶瓷涂料，常温下导热系数为0. 031ff/m · k，采用高压 无气喷涂机进行喷涂，操作方便、施工效率高、保温层薄、质量轻、环保。该涂料市场可以购 得。下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。实施例1
( 一 ) LEADER 工业隔热卷材的制作，其工艺流程如下A.制作浆料首先将二氧化硅硅溶胶、孔径为50-60纳米耐高温无机陶瓷中空微 球、去离子水及稀释剂(乙腈)按照重量比为1 2 1.5 0.5加入分散反应釜内进行 充分的分散，制作成浆料。B.卷材基料上浆将浆料注入浆料池，并将2. 5mm 3. Omm厚的硅酸铝针刺纤维 卷材基料侵入上浆池的中，同时利用隔膜泵循环吸入浆料并通过喷嘴喷射至硅酸铝针刺纤 维基材上，保证每平方米卷材附上浆料^g。将上浆后的硅酸铝针刺纤维基材切割为15M 长，紧密卷在直径50mm的不锈钢靶架上。C.干燥将缠在靶架上的卷材送入二氧化碳超临界干燥设备进行干燥处理，去除 水分及少量溶剂。具体做法为将二氧化碳超临界高压釜外部通过包围的水浴调节温度。在 60min内，二氧化碳超临界高压釜被迅速降低到0°C。在保持约20min后，吸附在卷材浆料中 的杂质被驱除。随着温度的升高，液体溶剂变为超临界状态，压强为7. 3MPa，温度为40°C。 当温度超过40°C时，临界溶液在20min内从二氧化碳超临界高压釜中排除。然后停止加热， 冷却至室温。打开二氧化碳超临界高压釜，干燥后的工业隔热卷材可从不锈钢靶架上取出。D.卷材整体疏水处理疏水处理步骤为将工业隔热卷材浸入三甲基氯硅烷之中， 随后干燥。E.工业隔热卷材的单面封闭将干燥后的工业隔热卷材采用涂布设备进行单表 面涂布水性无机粘接剂，并覆上一层0. 25毫米厚的耐高温的硅酸铝纸进行表面封闭，用连 续烘干设备在温度120°C进行烘干3分钟。( 二 ) LEADER 工业隔热保温涂料的制备步骤A. LEADER 工业隔热保温涂料配方组成如表1所示。表权利要求
1.一种用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀菌机的保温方法，其特征在于，该方法包括如下 步骤(1)清除洗瓶机、杀菌机表面的锈迹、各种油渍和污渍；(2)采用高压无气喷涂机将防腐防锈漆喷涂于设备表面，形成致密的封闭底漆，防腐防 锈漆厚度为0. 05 0. 07mm ；(3)将工业隔热卷材粘贴于喷涂底漆后的设备表面，其中，该工业隔热卷材由硅酸铝纸 和硅酸铝针刺纤维卷材层相互粘结而成；该硅酸铝纸的厚度为0. 2mm 0. 25mm,该硅酸铝 针刺纤维卷材层厚度为2. 5mm 3. Omm ；该硅酸铝针刺纤维卷材层含有水性无机粘结剂和 孔径为50 60nm纳米陶瓷中空微球，并经硅烷偶联剂进行了整体疏水改性；(4)采用高压无气喷涂机将工业隔热涂料分4次喷涂于工业隔热卷材表面形成保护 层，涂层总厚度为0. 8 Imm ；其中，工业隔热保温涂料包括水性聚合物粘合剂40 55重量份，10 50微米陶瓷中空微球 0 35重量份， 10 50微米有机中空微球 0 25重量份， 片状颜填料2 3重量份，锯齿状颜填料4 5重量份，阻燃剂0 7重量份，助剂1 6重量份，陶瓷中空微球和有机中空微球的总量不小于20重量份；(5)采用高压无气喷涂机将面漆喷涂于干燥后的工业隔热涂料层表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防腐防锈漆为环氧防锈底漆。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每平方米所述硅酸铝针刺纤维卷材层中 含有纳米陶瓷中空微球0. 9 1. 1kg，所述水性无机粘结剂为二氧化硅硅溶胶，水性无机粘 结剂与纳米陶瓷中空微球的重量比为0.8 1.0 1.8 2. 2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自三甲基氯硅烷和六 甲基二硅氮烷。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述工业隔热卷材为北京兴 通力得科技有限公司生产的LEADER 工业隔热卷材。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水性聚合物粘合剂选自苯丙无皂乳 液聚合物、纯丙无皂乳液聚合物、硅丙无皂乳液聚合物、有机硅改性丙烯酸乳液聚合物和水 性环氧聚合物中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机中空微球为丙烯酸树脂中空微 球，孔隙度为85%以上。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述片状颜填料为片状氧化锌和/或片状 氧化铝。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锯齿状颜填料为粒径为50 70μ m 的蛭石粉和/或粒径为50 70 μ m的膨胀珍珠岩粉。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述工业隔热涂料为北京兴 通力得科技有限公司生产的LEADER 工业隔热涂料。
全文摘要
本发明是关于一种用于啤酒、饮料行业洗瓶机、杀菌机的保温方法，采用喷涂底漆、粘贴工业隔热卷材，喷涂工业隔热涂料和面漆，使洗瓶机、杀菌机表面形成厚度为4.35～5mm的低导热系数的保温层。本发明适用于潮湿的工作环境，保温层薄、保温效果好、质量轻、操作方便、节能效果显著，投资回收期短。
文档编号B32B27/20GK102069064SQ201010605658
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者谢刚 申请人:谢刚