CN107268317A - 超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备 - Google Patents

超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及绝热材料，尤其是涉及超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备，按照重量百分比计，制备的超薄玻纤绝热材料包括0－5％的水拉丝超细玻纤和95％－100％的无碱超细玻纤；包括以下步骤：将水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中制浆；将制备的浆液进行稀释，并除渣处理；将稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网进行抄纸作业。在配送过程中由于直线弯折缓冲通道的存在，降低了浆液的流速，不会对抄纸工艺的操作产生冲击影响；浆液流动过程产生激荡晃动，起到了一定的搅拌作用，降低了凝絮问题出现的可能，有利于后续成纸的匀度。采用该超薄玻纤绝热材料的打浆工艺生产的超薄绝热材料具有更为优异的性能。

Description

超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备
技术领域
本发明涉及绝热材料技术领域，尤其是涉及一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备。
背景技术
玻璃纤维具有极好的耐热性，经常应用于绝热材料领域。目前在玻纤绝热材料制备的打浆工艺中容易出现絮凝的问题，特别是浆液配送过程中。
在浆液配送过程中，一方面浆液输送速度过快，对后期抄纸过程形成冲击，另一方面浆液输送过程由于没有搅拌，会存在絮凝的现象，影响后续成纸的匀度。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备，解决了现有技术中浆液配送中易出现絮凝，且浆液流速过快影响后期抄纸作业的技术问题。
一方面，本发明提供一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，按照重量百分比计，包括0－5％的水拉丝超细玻纤和95％－100％的无碱超细玻纤；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中进行制浆；
S2.稀释除渣：将S1中制备的浆液进行稀释，并通过除渣机进行除渣处理；
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
作为进一步的技术方案，所述弯折缓冲通道具有浆液入口和浆液出口，所述浆液入口与所述打浆机连通，所述浆液出口与所述成型网连通；所述浆液入口的水平高度高于所述浆液出口的水平高度；所述浆液入口和所述浆液出口之间上下交替设置有若干个缓冲挡板，若干个所述缓冲挡板形成蛇形通道。
作为进一步的技术方案，所述水拉丝超细玻纤的直径为3－5μm，长度为6－9mm；所述无碱超细玻纤的直径为0.1－0.6μm，长度为1－1.5mm。
作为进一步的技术方案，S1中的打浆时间为4－5min，打浆机转速为30－50r/min。
作为进一步的技术方案，S1中得到的浆液浓度为3－15％。
作为进一步的技术方案，S1搅拌过程中加入稀硫酸。
作为进一步的技术方案，S2中对浆液的稀释采用的稀释剂为硫酸的水溶液，稀释后得到的浆液pH值为3。
作为进一步的技术方案，所述S2中的搅拌速度为30－50r/min。
作为进一步的技术方案，所述水拉丝超细玻纤的外层附着有浸润剂。
另一方面，本发明提供一种超薄玻纤绝热材料的生产设备，用于实施如上述技术方案所提供的所述超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，包括打浆机和成型网，所述打浆机和所述成型网之间设置有所述弯折缓冲通道。
本发明提供的一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺及其生产设备能够达到以下有益效果：
与现有技术相比，本发明提供的一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺中，在配送过程中弯折缓冲通道的存在，浆液在弯折的通道中流动过程中，浆液的流动方向需要随着弯折的通道随时改变。在浆液流动到弯折通道的弯折处，浆液原始流动方向与弯折通道的延伸方向法产生交叉，浆液与弯折通道的内壁撞击以改变流动方向。浆液不断向前输送，也就不断地与弯折通道产生撞击，浆液的流动过程伴随着撞击，浆液一直处于晃动、震荡状态，相当于起到了一定的搅拌作用，也就减少了絮凝的产生，保持了浆液的均匀性，为后期抄纸过程做好准备，能够保成纸的匀度。另外，浆液在弯折通道流通时，需要不断地调整方向，浆液在与弯折通道撞击时，会丢失一部分的动能，弯折通道的存在对降低了浆液本来所具有的动能，外在体现，就是浆液的流速降低。浆液的流速降低后，当浆液从弯折通道流出到达成型网时，不会对抄纸的作业造成冲击影响，一定程度上也有利于抄纸过程。
可以看出，本发明提供的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，在配送过程中由于直线弯折缓冲通道的存在，一方面，降低了浆液的流速，当浆液完成配送过程进入抄纸工艺时，缓慢流动的浆液不会对抄纸工艺的操作产生冲击影响；另一方面，浆液在弯折缓冲通道中流动时，一部分浆液撞击到弯折的通道内壁再反弹回浆液，浆液流动过程就是不断地冲击、反弹，浆液内部产生激荡晃动，起到了一定的搅拌作用，降低了凝絮问题出现的可能，有利于后续成纸的匀度。采用该超薄玻纤绝热材料的打浆工艺生产的超薄绝热材料具有更为优异的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺中弯折缓冲通道的结构示意图以及浆液的流向示意图。
图标：11－浆液入口；12－浆液出口；13－缓冲挡板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，按照重量百分比计，包括0－5％的水拉丝超细玻纤和95％－100％的无碱超细玻纤；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中进行制浆；
S2.稀释除渣：将S1中制备的浆液进行稀释，并通过除渣机进行除渣处理；
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
超薄玻纤绝热材料一般用于深冷储运行业，打浆工艺是制备这种材料的过程中重要一环，打浆工艺即将玻璃纤维原料通过一定的工艺控制制备浆液并输送到成型网成纸的过程。
絮凝是指使液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团。不可避免地，在超薄玻纤绝热材料的打浆工艺过程中，浆液也会出现絮凝的现象，特别是在配送过程中。絮凝的现象，必然影响到浆液的浓度均匀，在后续抄纸过程中会对成纸的匀度产生较大的影响。弯折缓冲通道的存在，浆液在弯折的通道中流动过程中，浆液的流动方向需要随着弯折的通道随时改变。在浆液流动到弯折通道的弯折处，浆液原始流动方向与弯折通道的延伸方向法产生交叉，浆液与弯折通道的内壁撞击以改变流动方向。浆液不断向前输送，也就不断地与弯折通道产生撞击，浆液的流动过程伴随着撞击，浆液一直处于晃动、震荡状态，相当于起到了一定的搅拌作用，也就减少了絮凝的产生，保持了浆液的均匀性，为后期抄纸过程做好准备，能够保成纸的匀度。
另外，浆液在弯折通道流通时，需要不断地调整方向，浆液在与弯折通道撞击时，会丢失一部分的动能，弯折通道的存在对降低了浆液本来所具有的动能，外在体现，就是浆液的流速降低。浆液的流速降低后，当浆液从弯折通道流出到达成型网时，不会对抄纸的作业造成冲击影响，一定程度上也有利于抄纸过程。
综上，本发明提供超薄玻纤绝热材料的打浆工艺中，在配送过程中由于直线弯折缓冲通道的存在，一方面，浆液在弯折缓冲通道中流动时，一部分浆液撞击到弯折的通道内壁再反弹回浆液，浆液流动过程就是不断地冲击、反弹，浆液内部产生激荡晃动，起到了一定的搅拌作用，降低了凝絮问题出现的可能，有利于后续成纸的匀度；另一方面，降低了浆液的流速，当浆液完成配送过程进入抄纸工艺时，缓慢流动的浆液不会对抄纸工艺的操作产生冲击影响。
具体地，参照图1，弯折缓冲通道具有浆液入口11和浆液出口12，浆液入口11与打浆机连通，浆液出口12与成型网连通；浆液入口11的水平高度高于浆液出口12的水平高度；浆液入口11和浆液出口12之间上下交替设置有若干个缓冲挡板13，若干个缓冲挡板13形成蛇形通道。
由打浆机中制得的浆液由浆液入口11进入，经过蛇形通道后，增加了搅拌效果，且减缓了流动速度，最后经浆液出口12流出到达成型网进行抄纸作业。
其中，浆液入口11的水平高度高于浆液出口12的水平高度，当浆液由浆液入口11进入弯折缓冲通道时，具有一定的重力势能，为浆液提供了一定的动能。重力势能和浆液进入弯折缓冲通道时的动能驱动浆液穿过弯折缓冲通道内的蛇形通道。
具体地，弯折缓冲通道内的蛇形通道是通过在浆液入口11和浆液出口12之间的空间内布置上下交替的多个缓冲挡板13实现的。
其中，弯折缓冲通道整体近似方形，其第一端与打浆机连通，第二端与成型网连通。在第一端的上方设置有浆液入口11，用于连通打浆机。在第二端的下方设置有浆液出口12，用于与成型网连通。浆液入口11的水平高度高于浆液出口12的水平高度。
在浆液入口11与浆液出口12之间形成一空腔，空腔内上下交替设置有若干个缓冲挡板13。缓冲挡板13竖直设置，方向垂直于浆液进入空腔或浆液流出空腔的方向，一上一下依次交替设置，将空腔内的空间隔离成为蛇形或S形的通道。当浆液由浆液入口11进入空腔，需要沿着该蛇形或S形的通道蜿蜒流通。
浆液在蛇形或S形的通道流动过程中，浆液的流动方向需要随着弯折的通道随时改变。在浆液流动到弯折通道的弯折处，浆液原始流动方向与缓冲挡板13垂直，浆液与缓冲挡板13或弯折通道的内壁撞击以改变流动方向。浆液不断向前输送，也就不断地与缓冲挡板13或弯折通道产生撞击，浆液的流动过程伴随着不断的撞击，浆液一直处于晃动、震荡状态。
其中，水拉丝超细玻纤的直径为3－5μm，长度为6－9mm；无碱超细玻纤的直径为0.1－0.6μm，长度为1－1.5mm。在水拉丝超细玻纤的外层优选地附着有浸润剂，浸润剂可以为水。
S1中的打浆时间为4－5min，打浆机转速为30－50r/min。S1中得到的浆液浓度为3－15％。S1搅拌过程中加入稀硫酸，用于分散作用。
S2中的打浆机的搅拌速度为30－50r/min。并且，对浆液的稀释采用的稀释剂为硫酸的水溶液，稀释后得到的浆液pH值为3。
需要说明的是，本发明实施例对S2中用于稀释的硫酸水溶液的配方不做限制，只需要使最终浆液的pH值稳定到3。
在具体实施过程中，对整个超薄玻纤绝热材料的制备过程中各项工艺参数可以做不同的调整，详细如下举例说明。
方式一
一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，用于制备超薄玻纤绝热材料。该超薄玻纤绝热材料按照重量百分比计，包括100％的无碱超细玻纤，无碱超细玻纤的表面涂覆有浸润剂水；无碱超细玻纤的直径为0.1μm，长度为1mm；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述无碱超细玻纤加入到打浆机中进行制浆；打浆时间为5min，打浆机转速为30r/min；得到的浆液浓度为3％。
S2.稀释除渣：用硫酸水溶液对S1中制备的浆液进行稀释，使其pH＝3，并通过除渣机进行除渣处理；搅拌速度为30r/min。
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
方式二
一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，用于制备超薄玻纤绝热材料。该超薄玻纤绝热材料按照重量百分比计，包括5％的水拉丝超细玻纤和95％的无碱超细玻纤，无碱超细玻纤的表面涂覆有浸润剂水；水拉丝超细玻纤的直径为3μm，长度为6mm；无碱超细玻纤的直径为0.6μm，长度为1.5mm；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中进行制浆；打浆时间为4min，打浆机转速为50r/min；得到的浆液浓度为15％。
S2.稀释除渣：用硫酸水溶液对S1中制备的浆液进行稀释，使其pH＝3，并通过除渣机进行除渣处理；搅拌速度为50r/min。
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
方式三
一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，用于制备超薄玻纤绝热材料。该超薄玻纤绝热材料按照重量百分比计，包括2％的水拉丝超细玻纤和98％的无碱超细玻纤，无碱超细玻纤的表面涂覆有浸润剂水；水拉丝超细玻纤的直径为5μm，长度为9mm；无碱超细玻纤的直径为0.6μm，长度为1.3mm；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中进行制浆；打浆时间为5min，打浆机转速为40r/min；得到的浆液浓度为9％。
S2.稀释除渣：用硫酸水溶液对S1中制备的浆液进行稀释，使其pH＝3，并通过除渣机进行除渣处理；搅拌速度为40r/min。
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
采用该超薄玻纤绝热材料的打浆工艺生产的超薄绝热材料具有更为优异的性能。
需要说明的是，以上三种实施方式只是对本发明所提供的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺的具体举例说明。
本发明实施例还提供一种超薄玻纤绝热材料的生产设备，用于实施上述实施例所提供的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，包括打浆机和成型网，打浆机和成型网之间设置弯折缓冲通道。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，按照重量百分比计，包括0－5％的水拉丝超细玻纤和95％－100％的无碱超细玻纤；包括以下步骤：
S1.制浆：将上述水拉丝超细玻纤和无碱超细玻纤的混合物加入到打浆机中进行制浆；
S2.稀释除渣：将S1中制备的浆液进行稀释，并通过除渣机进行除渣处理；
S3.配送：将S2中稀释除渣后的浆液经过弯折缓冲通道配送到成型网；
S4.抄纸：浆液在成型网上成型后，经真空脱水，再由烘箱烘干成纸。
2.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，所述弯折缓冲通道具有浆液入口和浆液出口，所述浆液入口与所述打浆机连通，所述浆液出口与所述成型网连通；所述浆液入口的水平高度高于所述浆液出口的水平高度；所述浆液入口和所述浆液出口之间上下交替设置有若干个缓冲挡板，若干个所述缓冲挡板形成蛇形通道。
3.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，所述水拉丝超细玻纤的直径为3－5μm，长度为6－9mm；所述无碱超细玻纤的直径为0.1－0.6μm，长度为1－1.5mm。
4.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，S1中的打浆时间为4－5min，打浆机转速为30－50r/min。
5.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，S1中得到的浆液浓度为3－15％。
6.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，S1搅拌过程中加入稀硫酸。
7.根据权利要求1所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，S2中对浆液的稀释采用的稀释剂为硫酸的水溶液，稀释后得到的浆液pH值为3。
8.根据权利要求6所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，所述S2中的搅拌速度为30－50r/min。
9.根据权利要求1－8中任一项所述的超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，其特征在于，所述水拉丝超细玻纤的外层附着有浸润剂。
10.一种超薄玻纤绝热材料的生产设备，其特征在于，用于实施如权利要求1－9中任一项所述超薄玻纤绝热材料的打浆工艺，包括打浆机和成型网，所述打浆机和所述成型网之间设置有所述弯折缓冲通道。
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