CN103058527B - 一种彩色玻璃棉制品及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种彩色玻璃棉制品，该玻璃棉制品按质量份数的构成是：离心玻璃棉纤维：85-97.1份、粘结剂：2.5-12份、有机染料：0.2-2份、水：0.2-1份。本发明还公开了该彩色玻璃棉制品的生产方法，首先，将称量好的有机染料、软水和粘结剂混合均匀制得混合溶液；然后，传统离心喷吹法生产玻璃棉纤维工艺中，当玻璃液在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时用该混合溶液对玻璃棉纤维进行喷射；最后，固化制得彩色玻璃棉制品。本发明可根据客户要求制得颜色丰富多样且色差小得玻璃棉制品；染料、粘结剂等在玻璃纤维表面分布均匀且不会对原料熔制窑炉造成污染；应用本发明所得玻璃棉制品在300摄氏度的高温不褪色。

Description

一种彩色玻璃棉制品及其生产方法
技术领域
本发明涉及玻璃纤维棉制品领域，具体涉及一种高温状况下不易褪色、色差小且可纺性好的彩色玻璃棉制品及其生产方法。
背景技术
玻璃棉制品广泛应用于石油化工、冶金建筑、航空核电等领域，然而绝大部分玻璃棉产品使用酚醛树脂，经过固化后其颜色为黄色，少部分使用无甲醛树脂，经过固化后其颜色为白色，这两种颜色不仅在外观上无法满足丰富多样的市场需求，而且不能满足不同领域功能多样性的需求。
发明内容
本发明为了提高玻璃棉制品外观和功能的多样性，克服现有技术玻璃棉颜色单一，而无机染料加入玻璃棉后容易褪色、色差大、可纺性不好、容易堵塞喷嘴等缺点，提出一种高温状况下不易褪色、色差小且可纺性好的彩色玻璃棉制品及其生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种彩色玻璃棉制品，其按质量份数的构成为：离心玻璃棉纤维：85-97.1份、粘结剂：2.5-12份、有机染料：0.2-2份、水：0.2-1份。
一种所述彩色玻璃棉制品的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）准备粘结剂即酚醛树脂及相应的添加剂：其中添加剂的组成及各组分质量份数为：氨水：80-120份、尿素：80-120份、硫酸铵：20-50份、硅油：2-5份、硅烷：0.2-1份及软水：700-800份；
（2）将5-20份有机染料加入到100-300份软水中搅拌至少1小时，过滤制得无沉淀无杂质的有机染料溶液备用；
（3）将步骤（1）准备的酚醛树脂400-480份、添加剂500-800份、步骤（2）所得的有机染料溶液和软水200-600份加入混合罐中搅拌1小时，过滤备用；
（4）将步骤（3）所得的混合溶液经过螺杆泵，进入管道混合器和管道稳压器，进入粘结剂计量罐，进而进入喷雾环；
（5）传统离心喷吹法生产玻璃棉纤维过程中，当玻璃液进入旋转的离心盘，在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时，将步骤（4）中的混合溶液由喷雾环按照预设流量以雾化状态均匀的喷射在玻璃棉纤维表面；预设流量范围为2.0-16.0kg/分钟；
（6）喷射好混合溶液的玻璃棉纤维经集棉机集棉、输送后后进入固化炉固化，固化温度范围控制为220-270℃。
进一步地，所述粘结剂也可以是丙烯酸树脂及其相应添加剂，相应添加剂的组成及质量份数为：硅油：3-8份、硅烷：0.2-3份及软水：2000-3000份；
进一步地，当粘结剂为丙烯酸树脂及相应添加剂时，配方中丙烯酸树脂用量为1000份。
进一步地，制备所述酚醛树脂的原料及其质量份数为：苯酚：800-1000份、甲醛：2000-2500份、固体氢氧化钠：16-20份、稀硫酸(50%)：5-10份。
进一步地，所述酚醛树脂也可以为市场所售商品。
进一步地，所述丙烯酸树脂为市场所售商品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明通过将玻璃棉粘结剂与有机染料混合并用此混合溶液对玻璃棉棉纤维进行着色，可根据客户要求制得颜色丰富多样且色差小得玻璃棉制品。
（2）本发明在玻璃液纤维化过程中将粘结剂与有机染料混合溶液以雾化状态均匀的喷射到玻璃棉纤维上，一方面保证有机染料、粘结剂等在玻璃棉纤维表面分布均匀；另一方面容易更换不同颜色的制品且不会对原料熔制窑炉造成污染。
（3）实验证明应用本发明所得玻璃棉制品在300摄氏度的高温不褪色。
具体实施方式
实施例1
一种绿色玻璃纤维毡制品，其按质量份数得构成是：离心玻璃纤维毡：96.5份、酚醛树脂粘结剂：3.1份、绿色有机染料：0.2份、水：0.2份。
该绿色玻璃棉毡制品的生产方法包括如下步骤：
（1）准备粘结剂：包括酚醛树脂及其相应添加剂，其中添加剂的组成及各组分的质量份数：氨水：100份、尿素：100份、硫酸铵：35份、硅油：3份、硅烷：1份及软水：700份；
（2）将12份有机染料加入到300份软水中搅拌至少1小时，过滤制得无沉淀无杂质的有机染料溶液备用；
（3）将步骤（1）准备的酚醛树脂400份、添加剂500份、步骤（2）所得的有机染料溶液及软水280份和加入混合罐中搅拌1小时，过滤备用；
（4）将步骤（3）所得的混合溶液经过螺杆泵，进入管道混合器和管道稳压器，进入粘结剂计量罐，进而进入喷雾环；
（5）准备如下原料：石英粉41.0kg，长石10.9kg，硼砂10.3kg，方解石3.2kg，白云石5.6kg，纯碱10.0kg，平板玻璃19.0kg；
（6）将称量好的配合料均匀加入窑炉，按传统工艺熔制，制得得均匀、纯净、透明的玻璃液体；
（7）玻璃液依次流过漏板、离心机，进入旋转的离心盘，在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时，将步骤（4）中的混合溶液由喷雾环按照预设流量以雾化状态均匀的喷射在玻璃棉纤维表面；预设流量范围为2.0kg/min；
（8）将步骤（7）所得的玻璃棉纤维送入集棉室，调整好棉分布枪的气流方向，集棉室负压风机转速频率1000转/分钟，将纺好的玻璃棉纤维均匀的落到集棉机上并送入固化炉，固化温度为220℃。
其中，酚醛树脂的制备原料及其配比为：苯酚800份、甲醛2200份、固体氢氧化钠20份、稀硫酸(50%)8份。
实施例2
一种绿色玻璃纤维板制品，其按质量份数的构成是：离心玻璃棉纤维板：91份、酚醛树脂粘结剂：7份、有机染料：0.8份、水：0.6份。
该绿色玻璃玻璃纤维板制品的生产方法包括如下步骤：
（1）准备粘结剂：包括酚醛树脂及其相应添加剂，其中添加剂的组成及各组分配比为：氨水：80份、尿素：100份、硫酸铵：30份、硅油：5份、硅烷：0.8份及软水：700份；
（2）将18份有机染料加入到300份软水中搅拌至少1小时，过滤制得无沉淀无杂质的有机染料溶液备用；
（3）将步骤（1）准备的酚醛树脂480份、添加剂680份、步骤（2）所得的有机染料溶液和软水280份加入混合罐中搅拌1小时，过滤备用；
（4）将步骤（3）所得的混合溶液经过螺杆泵，进入管道混合器和管道稳压器，进入粘结剂计量罐，进而进入喷雾环；
（5）准备如下原料：石英粉40.5kg，长石10.9kg，硼砂10.3kg，方解石3.2kg，白云石5.6kg，纯碱9.6kg，平板玻璃19.0kg；
（6）将称量好的配合料均匀加入窑炉，按传统工艺熔制，制得得均匀、纯净、透明的玻璃液体；
（7）玻璃液依次流过漏板、离心机，进入旋转的离心盘，在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时，将步骤（4）中的混合溶液由喷雾环按照预设流量以雾化状态均匀的喷射在玻璃棉纤维表面；预设流量范围为9.0kg/min；
（8）将玻璃棉送入特制集棉桶，调整集棉桶的摆动频率20Hz，负压风机转速频率200转/分钟，将纺好的玻璃棉均匀的落到集棉机上并送入固化炉，调节固化温度范围为245℃，使树脂固化完全。
其中，酚醛树脂的制备原料及其配比为：苯酚800份、甲醛2200份、固体氢氧化钠20份、稀硫酸(50%)8份。
实施例3
一种蓝色玻璃棉制品，其按质量份数得构成是：离心玻璃棉纤维：97.1份、丙烯酸粘结剂：12份、蓝色有机染料：2份、水：1份。
该蓝色玻璃棉制品的生产方法包括如下步骤：
（1）准备粘结剂，包括丙烯酸树脂及其相应添加剂，其中添加剂的组成及各组分的质量份数为：硅油3-8份、硅烷0.2-3份，软水3000份；
（2）将20份有机染料加入到300份软水中搅拌至少1小时，过滤制得无沉淀无杂质的有机染料溶液备用；
（3）将步骤（1）准备的丙烯酸树脂1000份、添加剂800份、步骤（2）所得的有机染料溶液和软水3000份加入混合罐中搅拌1小时，过滤备用；
（4）将步骤（3）所得的混合溶液经过螺杆泵，进入管道混合器和管道稳压器，进入粘结剂计量罐，进而进入喷雾环；
（5）准备如下原料：石英粉21.0kg，长石14.0kg，硼砂13.8kg，方解石2.6kg，白云石3.6kg，纯碱8.4kg，平板玻璃43.0kg；
（6）将称量好的配合料均匀加入窑炉，按传统工艺熔制，制得得均匀、纯净、透明的玻璃液体；
（7）玻璃液依次流过漏板、离心机，进入旋转的离心盘，在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时，将步骤（4）中的混合溶液由喷雾环按照预设流量以雾化状态均匀的喷射在玻璃棉纤维表面；预设流量范围为16.0kg/min；
（8）将步骤（7）所得的玻璃棉纤维送入集棉室，调整好棉分布枪的气流方向，集棉室负压风机转速频率900转/分钟，将纺好的玻璃棉纤维均匀的落到集棉机上并送入固化炉，调节固化温度为265℃。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (4)

1.一种彩色玻璃棉制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)准备粘结剂即酚醛树脂及相应的添加剂：其中添加剂的组成及各组分的质量份数为：氨水：80-120份、尿素：80-120份、硫酸铵：20-50份、硅油：2.0-5份、硅烷：0.2-1份及软水：700-800份；
(2)将5-20份有机染料加入到100-300份软水中搅拌至少1小时，过滤制得无沉淀无杂质的有机染料溶液备用；
(3)将步骤(1)准备的酚醛树脂400-480份、添加剂500-800份、步骤(2)所得的有机染料溶液和软水200-600份加入混合罐中搅拌1小时，过滤备用；
(4)将步骤(3)所得的混合溶液经过螺杆泵，进入管道混合器和管道稳压器，进入粘结剂计量罐，进而进入喷雾环；
(5)传统离心喷吹法生产玻璃棉纤维过程中，当玻璃液进入旋转的离心盘，在离心作用下被拉伸成玻璃棉纤维时，将步骤(4)中的混合溶液由喷雾环按照预设流量以雾化状态均匀的喷射在玻璃棉纤维表面；预设流量范围为2.0-16.0kg/分钟；
(6)喷射好混合溶液的玻璃棉纤维经集棉机集棉、输送后后进入固化炉固化，固化温度范围控制为220-270℃，即得到所述的彩色玻璃棉制品；
所述的彩色玻璃棉制品按质量份数的构成是：离心玻璃棉纤维：85-97.1份、粘结剂：2.5-12份、有机染料：0.2-2份、水：0.2-1份。
2.根据权利要求1所述的彩色玻璃棉制品的制备方法，其特征在于：所述粘结剂也可以是丙烯酸树脂及其相应添加剂，相应添加剂的组成及质量份数为：硅油：3-8份、硅烷：0.2-3份及软水：2000-3000份。
3.根据权利要求2所述的彩色玻璃棉制品的制备方法，其特征在于：当 粘结剂为丙烯酸树脂及相应添加剂时，配方中丙烯酸树脂用量为1000份。
4.根据权利要求1所述的彩色玻璃棉制品的制备方法，其特征在于：制备所述酚醛树脂的原料及其质量份数为：苯酚：800-1000份、甲醛：2000-2500份、固体氢氧化钠：16-20份、稀硫酸(50％)：5-10份。
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