本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種玻璃纖維短切氈，其選用玻璃纖維長(zhǎng)度在4～25mm，纖維直徑在5～15μm，通過(guò)加入增稠劑、分散劑、消泡劑，制成漿料，經(jīng)脫水、烘干制成，其厚度為0.1～2.0mm；上述玻璃纖維是玻璃纖維生產(chǎn)企業(yè)的邊角廢料。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供的玻璃纖維短切氈的制備方法，即利用造紙工藝中的抄造工藝制備玻璃纖維短切氈。在采用相同生產(chǎn)方式前提下，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)芯材生產(chǎn)成本明顯降低，降幅可達(dá)10％～50％；而由此所制得的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)則降低了25％～65％。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種玻璃纖維短切原絲氈，以及該短切氈的制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
玻璃纖維短切原絲氈是一種主要的玻璃纖維無(wú)紡增強(qiáng)材料，它是將連續(xù)玻璃纖維短切成50_左右，無(wú)定向均勻分布，以粉末或乳液為粘接劑，經(jīng)沉降鋪氈而成。其特點(diǎn)是價(jià)廉，但在大面積施工時(shí)易造成斷裂，因而成為玻璃纖維增強(qiáng)聚合物手糊工藝中用量最大的增強(qiáng)材料，也被大量使用于纏繞、模壓等機(jī)械成型工藝之中。 真空絕熱板是保溫材料的升級(jí)換代產(chǎn)品，其芯材多種多樣，一般選擇具有優(yōu)異熱阻性能的纖維或多孔介質(zhì)材料。根據(jù)芯材材質(zhì)的不同，分別有玻璃纖維(玻纖VIP)、開(kāi)孔聚氨酯泡沫(開(kāi)孔PU-VIP)、開(kāi)孔聚苯乙烯泡沫(開(kāi)孔PS-VIP)、開(kāi)孔酚醛泡沫(開(kāi)孔PF-VIP)、氣相二氧化硅粉末(硅粉VIP)、氣凝膠(氣凝膠VIP)。目前，已有多個(gè)專(zhuān)利提出了不同的方案，如專(zhuān)利號(hào)為 ZL 200410058742. 6、ZL00106049. X、ZL 200710031196. O 等。在真空絕熱板中，其芯材的選擇非常重要，它除了作為支撐材料外，還可以限制殘余在真空絕熱板中的一些氣體分子的運(yùn)動(dòng)空間，因而可以阻止對(duì)流以及氣體傳導(dǎo)這兩種傳熱。此外它還可以起到對(duì)紅外輻射進(jìn)行吸收、散射的作用。近年開(kāi)發(fā)成功并大規(guī)模商業(yè)化的是以超細(xì)玻璃棉為芯材的真空絕熱板，真空絕熱板導(dǎo)熱系數(shù)一般在3. 5 4 mW/m*K。超細(xì)玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個(gè)類(lèi)別，是一種將熔融狀玻璃液用火焰噴吹法制成的人造無(wú)機(jī)纖維。超細(xì)玻璃棉纖維平均直徑不大于4微米(制品不大于6微米)，容易被人體吸入，且吸入后在肺里面不能夠自行分解，因而國(guó)際上對(duì)纖維直徑小于4 μ m的玻璃纖維已經(jīng)禁止使用。中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為ZL 200410058742. 6《用于真空絕熱材料的芯材料的生產(chǎn)方法》的專(zhuān)利中，所用的無(wú)機(jī)纖維平均直徑為3 5 μ m，處于纖維直徑4 μ m的邊緣，也不太適合環(huán)保的要求。如今，世界各國(guó)都在努力建設(shè)節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，因而在各國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，對(duì)環(huán)境保護(hù)、資源循環(huán)利用方面越來(lái)越重視。在生產(chǎn)制備長(zhǎng)短玻璃纖維過(guò)程中、制備各種玻璃纖維制品的過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生不良品、邊角廢料。如何使用邊角廢料、提高材料利用率以減少對(duì)環(huán)境的二次污染，如何降低企業(yè)處理生產(chǎn)垃圾的成本，成為各國(guó)企業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)。綜上，尋找或開(kāi)發(fā)一種新型材料，既能滿(mǎn)足國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)保的要求，又能有效利用資源，提高綜合利用率，甚至變廢為寶，開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，成為必然的趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)旨在針對(duì)上述問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出了一種玻璃纖維短切氈，提供了一種玻璃纖維短切氈制備方法，并開(kāi)辟了玻璃纖維短切氈的新的應(yīng)用領(lǐng)域，即用于真空絕熱板的芯材，進(jìn)一步提供了一種真空絕熱板。本專(zhuān)利技術(shù)所述的玻璃纖維短切租選用玻璃纖維，優(yōu)選長(zhǎng)度在4 25mm,纖維直徑在5 15 μ m，通過(guò)加入增稠劑、分散劑、消泡劑，制成漿料，經(jīng)脫水、烘干制成，其厚度為O. I 2.Omm ;上述玻璃纖維是玻璃纖維生產(chǎn)企業(yè)的邊角廢料。本專(zhuān)利技術(shù)提供的玻璃纖維短切氈的制備方法，明顯區(qū)別于現(xiàn)有的利用表面氈設(shè)備制備玻璃纖維氈的方式，即利用造紙工藝中的抄造工藝制備玻璃纖維短切氈，可稱(chēng)本專(zhuān)利技術(shù)為濕法制備方式，包括以下步驟(I)將優(yōu)選的長(zhǎng)度在4 25mm，纖維直徑在5 15 μ m的玻璃纖維短切絲與增稠齊U、分散劑、消泡劑，經(jīng)配料后投入到打漿機(jī)中，進(jìn)行打漿分散；(2)將料漿通過(guò)輸送設(shè)備均勻布置在單網(wǎng)成型機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)上，然后進(jìn)行強(qiáng)制負(fù)壓脫水定型后得到濕的連續(xù)玻璃纖維短切氈； (3)將濕的連續(xù)玻璃纖維短切氈輸送至烘箱中，在100-250°C的溫度下烘干，并輸送到裁切區(qū)進(jìn)行裁切，得到符合尺寸要求的片狀芯材；(4)將相同尺寸的連續(xù)玻璃纖維短切氈堆放整齊備用。其中，步驟(3)中提到的成型的芯材定型后，其厚度為O. I 2. Omm ;本專(zhuān)利技術(shù)開(kāi)辟的玻璃纖維短切氈的新的應(yīng)用領(lǐng)域是指本專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品用于真空絕熱板的芯材，進(jìn)一步提供了一種真空絕熱板。本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種真空絕熱板，由本專(zhuān)利技術(shù)提供的芯材和吸氣劑或吸附劑、封閉的高阻隔包裝袋所構(gòu)成，所述的芯材由多層片狀的玻璃纖維短切氈層疊組成。此類(lèi)真空絕熱板是按如下步驟制備的首先將采用濕法制備的玻璃纖維短切氈置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為120-220°C ;當(dāng)溫度升至設(shè)定的數(shù)值120-220°C后保溫30-240min，然后打開(kāi)熱處理爐將玻璃纖維短切氈取出；按照厚度要求將層疊的玻璃纖維短切氈裝入高阻隔包裝袋，并將吸氣劑放置到特定位置，然后將放有玻璃纖維短切氈的高阻隔包裝袋放入到預(yù)先設(shè)置好的真空封口機(jī)中進(jìn)行封口，得到真空絕熱板，最后打開(kāi)真空封口機(jī)，取出真空絕熱板。與現(xiàn)有的真空絕熱板相比，將本專(zhuān)利技術(shù)所述的玻璃纖維短切氈用于真空絕熱板的芯材，在采用相同生產(chǎn)方式前提下，芯材生產(chǎn)成本明顯降低，降幅可達(dá)10% 50% ;而由此所制得的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)，則降低了 25 % 65 %。與現(xiàn)有的玻璃纖維氈相比，將本專(zhuān)利技術(shù)所述的玻璃纖維短切氈和現(xiàn)有的玻璃纖維氈同樣用于真空絕熱板的芯材，由此所制得的真空絕熱板的導(dǎo)熱系數(shù)有明顯差異。主要在于本專(zhuān)利技術(shù)的玻璃纖維短切氈原料中玻璃纖維短切絲為無(wú)捻度玻璃纖維長(zhǎng)紗(由無(wú)數(shù)漏板拉制而成的單絲經(jīng)集束形成)經(jīng)裁切機(jī)切成一定長(zhǎng)度制得，因此短切絲的長(zhǎng)徑比是穩(wěn)定的，可以獲得較均一芯材結(jié)構(gòu)；而現(xiàn)有的玻璃纖維氈原料中玻璃纖維常為火焰法吹制而成或離心法甩制而成，這兩種方法制得的玻璃纖維長(zhǎng)徑比波動(dòng)很大，是不穩(wěn)定的，得到的芯材結(jié)構(gòu)相對(duì)無(wú)序、無(wú)規(guī)律。另外，傳統(tǒng)的玻璃纖維短切原絲氈是無(wú)法用做真空絕熱板芯材的，因?yàn)槠渲苽溥^(guò)程普遍采用了施膠工藝增加氈的強(qiáng)度，所用的膠大多在真空下極易放氣，嚴(yán)重影響了 VIP的阻熱性能；而本專(zhuān)利技術(shù)的玻璃纖維短切氈采用的是增稠劑做為氈成型劑，該增稠劑特點(diǎn)在于真空下很少放氣，且又起到定型作用，所得真空絕熱板在不加吸氣劑的情況下仍能獲得較好的初始值和保持性。具體實(shí)施例方式以下以實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I本專(zhuān)利技術(shù)所述的新型玻璃纖維短切氈，濕法制備過(guò)程如下(I)將優(yōu)選的長(zhǎng)度6mm，纖維直徑9 μ m的的玻璃纖維短切絲與增稠劑、分散劑、消泡劑、進(jìn)行配料投入到打漿機(jī)中，進(jìn)行打漿分散；(2)將適合于一定質(zhì)量的料漿通過(guò)輸送設(shè)備均勻布置在單網(wǎng)成型機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)上，然后進(jìn)行強(qiáng)制負(fù)壓脫水定型后得到濕的連續(xù)玻璃纖維短切氈；(3)將濕的連續(xù)玻璃纖維短切氈輸送至100-250°C的烘箱中烘干，并輸送到裁切區(qū)進(jìn)行裁切，得到符合尺寸要求的片狀芯材；(4)將相同尺寸的連續(xù)玻璃纖維短切氈堆放整齊備用。其中，步驟(3)中提到的成型的芯材，其厚度為O. 2mm ；實(shí)施例2本專(zhuān)利技術(shù)所述的玻璃纖維短切氈，用于真空絕熱板的芯材，其真空絕熱板的制備過(guò)程如下(I)將實(shí)施例I中的新型玻璃纖維短切氈置于熱處理爐中并加溫，最高溫度為170 0C ；(2)當(dāng)溫度升至設(shè)定的數(shù)值170°C后保溫60min，打開(kāi)熱處理爐將新型玻璃纖維短切氈取出；(3)按照厚度要求將層疊的玻璃纖維短切氈裝入高阻隔包裝袋，并將吸氣劑放置到特定位置；(4)將放有玻璃纖維短切氈的高阻隔包裝袋放入到預(yù)先設(shè)置好的真空封口機(jī)中進(jìn)行封口，得到真空絕熱板；(5)打開(kāi)真空封口機(jī)，取出真空絕熱板。本實(shí)施例真空絕熱板關(guān)鍵指標(biāo)-導(dǎo)熱系數(shù)及成本對(duì)比如下對(duì)比I :權(quán)利要求1.一種玻本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種玻璃纖維短切氈，選用玻璃纖維長(zhǎng)度在4～25mm，纖維直徑在5～15μm，通過(guò)加入增稠劑、分散劑、消泡劑，制成漿料，經(jīng)脫水、烘干制成。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊勝利，洪國(guó)瑩，陳桂花，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：福建賽特新材股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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