CN111906919B - 一种室内装饰用水泥纤维薄板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内装饰用水泥纤维薄板、其铺料定型生产线及其制备方法，室内装饰用水泥纤维薄板，包括从上到下依次相接的第一水泥层、第一无纺布层、第二水泥层、第二无纺布层和第三水泥层；室内装饰用水泥纤维薄板的厚度为1.5～3mm，室内装饰用水泥纤维薄板可卷成400～600mm的圆筒。本发明水泥纤维薄板利，用水泥作为胶凝材料，薄板本身无甲醛释放，有效减少了污染；防火等级达到A1级国家标准；材料成本也低于墙纸的材料成本；可替代现有的墙纸用于室内装饰；本发明生产线颠覆了水泥产品的传统生产方式，实现了水泥纤维薄板的连续生产，生产线的运转速度相比传统板材生产线快3‑4倍，可以满足社会对室内墙面装饰材料的高产能需求。

Description

一种室内装饰用水泥纤维薄板

技术领域

本发明涉及一种室内装饰用水泥纤维薄板、其铺料定型生产线及其制备方法，属于墙面装饰领域。

背景技术

随着经济发展，我国对装修材料的需求迅速增长，墙纸因其方便快捷、施工简单、经济便宜的特性被广泛应用于墙面装修中。近年来对商品房精装修售卖的要求与呼声越来越高，市场对墙纸这种美观、经济、施工方便的墙面装修材料需求大增。

然而现有墙纸本质上是纸类或者树脂类产品，虽然具有上述优点，但也存在因大量使用有机胶类而导致的室内空气污染、甲醛污染等问题，且墙纸材料本身不防火、可燃，不仅有一定消防风险，在公共场合更是明令禁止使用，或者只能按一定百分比使用。

发明内容

针对墙体装修市场的巨大需求，本发明提供一种室内装饰用水泥纤维薄板、其铺料定型生产线及其制备方法，本发明所生产的水泥纤维薄板利用水泥作为胶凝材料，薄板本身无甲醛释放，防火等级达到A1级国家标准，材料成本也低于墙纸的材料成本。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种室内装饰用水泥纤维薄板，包括从上到下依次相接的第一水泥层、第一无纺布层、第二水泥层、第二无纺布层和第三水泥层；室内装饰用水泥纤维薄板的厚度为1.5～3mm，室内装饰用水泥纤维薄板可卷成400～600mm的圆筒。

上述水泥薄板具有一定的柔韧性，可卷成400～600mm的圆筒，便于施工和收纳；强度高于纸质或布艺墙纸的强度要求，可替代现有的墙纸用于室内装饰。

上墙安装时，可以用水泥砂浆黏贴或使用隐形墙钉固定，后续可用同类水泥材料将枪钉覆盖，没有污染问题。

为了进一步兼顾薄板的强度和柔韧性，第一无纺布层和第二无纺布层的克重均为10～20g/㎡。

一种用于上述室内装饰用水泥纤维薄板的铺料定型生产线，包括第一铺布机、第二铺布机、第一浆料池、第二浆料池、环状循环网带、主动辊、从动辊、第一导向辊组、第二导向辊组、出板压辊和水平输送装置；从上游到下游的方向(也即物料的流动方向)，主动辊、第一铺布机、第一浆料池、第二铺布机、第二浆料池、出板压辊、从动辊和水平输送装置依次排列；环状循环网带同时套设在主动辊和从动辊上、且在主动辊的驱动下循环转动；第一导向辊组位于第一铺布机和第二铺布机之间，在第一导向辊组的导向下，环状循环网带从第一浆料池内经过；第二导向辊组位于第二铺布机和出板压辊之间，在第二导向辊组的导向下，环状循环网带从第二浆料池内经过。

上述生产线颠覆了水泥产品的传统生产方式，实现了水泥纤维薄板的连续生产，传统水泥制品往往使用模具一件一件的生产；上述流水线式生产，生产线的运转速度相比传统板材生产线快3-4倍，达到每分钟可出10米左右产品的速度，可以满足社会对室内墙面装饰材料的高产能需求。

为了增加装饰效果，也可对水泥纤维薄板浅纹理处理，可在出板压辊上添加需要的纹理在滚压时作出需要的花纹；也可平面装修，可原色、也可表面喷涂颜色、也可在浆料中加入颜料。

为了满足一般生产需求，可选用宽度为800mm的环状循环网带。

申请人在研发实践中发现，环状循环网带的网孔直径的选择也是非常关键的，网孔的大小会影响浆料的附着，为了兼顾薄板的柔韧性和强度，优选的网孔直径为1-2mm，过大或过小浆料都不容易附着上去，前述孔径的选择同时确保了薄板的柔韧性和强度，使其能更加完美替代现有墙纸，用于室内墙面装饰，且网孔也有筛滤作用，前述孔径的选择同时提高了薄板的细腻度。

为了提高装置强度、延长装置使用寿命，上述环状循环网带由聚四氟材料制备而成；为了方便使用，水平输送装置为皮带输送机。

为了便于环状循环网在第一浆料池内浸渍，第一导向辊组包括两个第一上辊和两个第一下辊，两个第一下辊设在两个第一上辊之间；两个第一下辊位于第一浆料池内，两个第一上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第一上辊的顶部和第一下辊的底部穿过；为了便于环状循环网在第二浆料池内浸渍，第二导向辊组包括两个第二上辊和两个第二下辊，两个第二下辊设在两个第二上辊之间；两个第二下辊位于第二浆料池内，两个第二上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第二上辊的顶部和第二下辊的底部穿过。

为了便于经出板压辊挤压后的材料顺利运转至水平输送装置上，上述室内装饰用水泥纤维薄板铺料定型的生产线，还包括过渡平板，过渡平板一端连接在水平输送装置的进口端、另一端与从动辊上的环状循环网带相接。上述过渡平板的设置，便于环状循环网带上的物料顺利流入到水平输送装置上。

为了确保生产线连续运转，上述室内装饰用水泥纤维薄板铺料定型的生产线，还包括第一进料泵和第二进料泵，第一进料泵通过第一管路与第一浆料池底部连通；第二进料泵通过第二管路与第二浆料池底部连通。这样浆料可从池底用泵注入浆池，保证了生产线连续运转。

一种利用上述铺料定型生产线制备室内装饰用水泥纤维薄板的方法，包括如下步骤：

1)第一铺布机将第一无纺布层通过2个滚筒对琨滚压至环状循环网带上；

2)在环状循环网带的带动和第一导向辊组的导向作用下，第一无纺布层随环状循环网带进入第一浆料池内、使第一无纺布层上附着水泥浆料；

3)附着水泥浆料的第一无纺布层在环状循环网带的带动下进入第二铺布机，在附着水泥浆料的第一无纺布层上铺设第二无纺布层、并通过滚压复合为一体；

4)步骤3)所得物料在环状循环网带的带动和第二导向辊组的导向作用下，进入第二水泥浆料池进行二次附浆，之后进入出板压辊进行定型，然后被水平输送装置输送至养护区养护，即得室内装饰用水泥纤维薄板。

上述产品的厚度也可通过调整出板压辊的间隙控制。

上述生产线的输送网带不停在2个浆池中循环运转，保证输送网带上的水泥浆料维持在一个相对稳定的数量上，保证生产的稳定性。

上述生产线采用二次铺布，二次上浆的工艺保证薄板产品包含两层无纺布两层水泥浆，使水泥薄板既有柔韧性又有强度，符合或高于纸质或布艺墙纸的强度要求。两层无纺布所制成的水泥薄板，1.5mm薄板可卷成直径400mm的圆筒，3mm薄板可卷成直径 600mm的圆筒。

为了进一步确保所得薄板的强度和柔韧性，步骤2)中，第一浆料池内水泥浆料的组成：30-33wt％白水泥，30-33wt％硅微粉，1.5-2wt％改性剂和余量的水；其中，白水泥细度为200±50目，硅微粉细度为600±50目；步骤4)中，第二浆料池内水泥浆料的组成： 30-33wt％白水泥，20-23w％硅微粉，1.5-2wt％改性剂和余量的水；其中，白水泥细度为 1000±100目，硅微粉细度为600±50目。

上述第一浆料池内水泥浆料的粘度为0.7-0.8pa.s；第二浆料池内水泥浆料的粘度为 0.5-0.6pa.s。

为了便于连续生产的顺利进行，同时确保后期薄板的强度，第一浆料池和第二浆料池内的所用的改性剂均为质量比为(3.5～4.5)：(3.5～4.5)：1:1的木质纤维素、乳胶粉、碳酸锂粉末和硼酸的混合物。这样可延迟水泥初凝时间，确保浆料在4-6小时内可正常使用，且能确保薄板后期的强度和柔韧性要求。申请人经研究发现，木质纤维素可以增加产品柔性，乳胶粉可以增加产品的柔性和强度，碳酸锂粉末作为微波激发材料，可促进微波条件下的快速固化，也可与其他组分协同促进产品强度的提升，硼酸作为水泥缓凝剂，可以确保水泥浆料的使用时间，同时还是与其他组分协同促进产品后期强度的提升。本申请 wt％为质量百分比。

上述步骤4)中，养护为在温度为40-45℃、湿度为50-80％的条件下，养护28-32小时，此时已到达70-80％的强度，可以出货(即达到了可以搬运入库的强度)。或者，养护为在温度为60-70℃的微波辐照下照射1.5～2分钟，然后表面喷洒水和增强剂，再在温度为120-150℃的微波辐照下照射0.5-1分钟，最后喷水冷却至室温，此时已到达70-80％的强度，可以出货。上述两种方式，出货后的薄板仍在继续增强，达到最终强度自养护结束起算，自然条件下，大概需要28天左右。

本发明未提及的技术均参照现有技术。

本发明水泥纤维薄板利，用水泥作为胶凝材料，薄板本身无甲醛释放，有效减少了污染；防火等级达到A1级国家标准；材料成本也低于墙纸的材料成本；具有一定的柔韧性，可卷成400～600mm的圆筒，便于施工和收纳，强度和硬度高于纸质或布艺墙纸的强度要求，可替代现有的墙纸用于室内装饰，相比于墙纸，使用寿命显著延长；本发明生产线颠覆了水泥产品的传统生产方式，实现了水泥纤维薄板的连续生产，生产线的运转速度相比传统板材生产线快3-4倍，可以满足社会对室内墙面装饰材料的高产能需求。

附图说明

图1为本发明室内装饰用水泥纤维薄板的铺料定型生产线结构示意图；

图中，1为第一铺布机，2为第二铺布机，3为第一浆料池，4为第二浆料池，5为环状循环网带，6为主动辊，7为从动辊，8为第一上辊，9为第一下辊，10为第二上辊， 11为第二下辊，12为出板压辊，13为水平输送装置，14为过渡平板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

本申请“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等方位词为基于附图所示或使用状态时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请，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申请的限制。

实施例1

如图1所示，室内装饰用水泥纤维薄板的铺料定型生产线，包括第一铺布机、第二铺布机、第一浆料池、第二浆料池、环状循环网带、主动辊、从动辊、第一导向辊组、第二导向辊组、出板压辊和水平输送装置；从上游到下游的方向，主动辊、第一铺布机、第一浆料池、第二铺布机、第二浆料池、出板压辊、从动辊和水平输送装置依次排列；环状循环网带同时套设在主动辊和从动辊上、且在主动辊的驱动下循环转动；第一导向辊组位于第一铺布机和第二铺布机之间，在第一导向辊组的导向下，环状循环网带从第一浆料池内经过；第二导向辊组位于第二铺布机和出板压辊之间，在第二导向辊组的导向下，环状循环网带从第二浆料池内经过。

环状循环网带的宽度为800mm，环状循环网带的网孔直径为1.5mm，环状循环网带由聚四氟材料制备而成；水平输送装置为皮带输送机。

第一导向辊组包括两个第一上辊和两个第一下辊，两个第一下辊设在两个第一上辊之间；两个第一下辊位于第一浆料池内，两个第一上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第一上辊的顶部和第一下辊的底部穿过；第二导向辊组包括两个第二上辊和两个第二下辊，两个第二下辊设在两个第二上辊之间；两个第二下辊位于第二浆料池内，两个第二上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第二上辊的顶部和第二下辊的底部穿过。

实施例2

在实施例1的基础上，进一步作了如下改进：上述室内装饰用水泥纤维薄板铺料定型的生产线，还包括过渡平板，过渡平板一端连接在水平输送装置的进口端、另一端与从动辊上的环状循环网带相接。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：上述室内装饰用水泥纤维薄板铺料定型的生产线，还包括第一进料泵和第二进料泵，第一进料泵通过第一管路与第一浆料池底部连通；第二进料泵通过第二管路与第二浆料池底部连通。

利用上述铺料定型生产线制备室内装饰用水泥纤维薄板的方法，包括如下步骤：

1)第一铺布机将克重为18g/㎡的第一无纺布层通过2个滚筒对琨滚压至环状循环网带上；

2)在环状循环网带的带动和第一导向辊组的导向作用下，第一无纺布层随环状循环网带进入第一浆料池内、使第一无纺布层上附着水泥浆料；

3)附着水泥浆料的第一无纺布层在环状循环网带的带动下进入第二铺布机，在附着水泥浆料的第一无纺布层上铺设克重为18g/㎡的第二无纺布层、并通过滚压复合为一体；

4)步骤3)所得物料在环状循环网带的带动和第二导向辊组的导向作用下，进入第二水泥浆料池进行二次附浆，之后进入出板压辊进行定型，然后被水平输送装置输送至养护区，在温度为40-45℃、湿度为60-70％的条件下，养护30小时，搬运入库，然后常温静置28天，进行性能测试。

上述第一浆料池内水泥浆料的组成为：32wt％525阿尔博白水泥(磨细至200目)，31wt％硅微粉(连云港浩特石英有限公司，600目)，35wt％水和2wt％改性剂；第一浆料池内水泥浆料的粘度为0.7-0.8pa.s。

第二浆料池内水泥浆料的组成为：31wt％525阿尔博白水泥(磨细至1000目)，22wt％硅微粉(连云港浩特石英有限公司，600目)，45wt％水和2wt％改性剂；第二浆料池内水泥浆料的粘度为0.5-0.6pa.s。

改性剂的组成：40wt％木质纤维素(德国GRS)，40wt％乳胶粉(德国瓦克5011)，10wt％碳酸锂粉末(斯泰宝)和10wt％硼酸(斯泰宝)。

上述方法制得的室内装饰用水泥纤维薄板，包括从上到下依次相接的第一水泥层、第一无纺布层、第二水泥层、第二无纺布层和第三水泥层；厚度可通过调整出板压辊的间隙控制；1.5mm厚的薄板可卷成直径为400mm的圆筒，3mm厚的薄板可卷成直径为600mm 的圆筒。

实施例4

与实施例3基本相同，所不同的是：养护为在温度为60-70℃的微波辐照下照射2分钟，然后表面喷洒水和硅树脂增强剂的混合物，水的喷涂量为180ml/㎡，硅树脂增强剂 (瓦克WACKER SILRES SY409有机硅树脂溶液)的喷涂量为60ml/㎡，再在温度为 130-140℃的微波辐照下照射0.5分钟，最后在产品表面喷水冷却(喷水量为90ml/㎡)，降至室温，搬运入库，然后常温静置28天，进行性能测试。

对比例1

与实施例3基本相同，所不同的是：改性剂的组成为：40wt％乳胶粉(德国瓦克5011)，10wt％碳酸锂粉末(斯泰宝)和10wt％硼酸(斯泰宝)；

对比例2

与实施例3基本相同，所不同的是：改性剂的组成：40wt％木质纤维素(德国GRS)，10wt％碳酸锂粉末(斯泰宝)和10wt％硼酸(斯泰宝)；

对比例3

与实施例3基本相同，所不同的是：将环状循环网带的孔径更换为0.8mm；

对比例4

与实施例3基本相同，所不同的是：将环状循环网带的孔径更换为1.2mm；

前述各例中的浆料均能在4-6小时内正常使用；各样品的性能评价，如表1所示。

表1为各样品的性能评价

	厚度	强度	养护完成时长	表面硬度
					实施例3	1.5mm	2.5MPa	30小时	2-3H
实施例4	1.5mm	5.5MPa	4.3分钟	5-6H
					对比例1	1.5mm	2.3MPa	30小时	2H
对比例2	1.5mm	2.1MPa	30小时	2H
					对比例3	1.5mm	1.6MPa	30小时	1-2H
对比例4	1.5mm	1.4MPa	30小时	1-2H

由上表，可以看出，本申请特定组分的改性剂，能更好地促进强度的提升；微波养护，不仅能大幅度缩短了养护时间，实现了流水线生产，且强度和表面硬度均有了非常显著的提升，且经实践验证，经过1000次以上擦洗后，无明显损伤，无论是强度还是使用寿命，明显比现有墙纸延长；环状循环网带的网孔直径过大或过小都会影响浆料的附着、强度均会明显下降。

Claims (7)

1.一种室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：包括从上到下依次相接的第一水泥层、第一无纺布层、第二水泥层、第二无纺布层和第三水泥层；室内装饰用水泥纤维薄板的厚度为1.5~3mm，室内装饰用水泥纤维薄板可卷成400~600mm的圆筒；

上述室内装饰用水泥纤维薄板的铺料定型生产线，包括第一铺布机、第二铺布机、第一浆料池、第二浆料池、环状循环网带、主动辊、从动辊、第一导向辊组、第二导向辊组、出板压辊和水平输送装置；从上游到下游的方向，主动辊、第一铺布机、第一浆料池、第二铺布机、第二浆料池、出板压辊、从动辊和水平输送装置依次排列；环状循环网带同时套设在主动辊和从动辊上、且在主动辊的驱动下循环转动；第一导向辊组位于第一铺布机和第二铺布机之间，在第一导向辊组的导向下，环状循环网带从第一浆料池内经过；第二导向辊组位于第二铺布机和出板压辊之间，在第二导向辊组的导向下，环状循环网带从第二浆料池内经过；

利用上述铺料定型生产线制备室内装饰用水泥纤维薄板的方法，包括如下步骤：

1）第一铺布机将第一无纺布层通过2个滚筒对琨滚压至环状循环网带上；

2）在环状循环网带的带动和第一导向辊组的导向作用下，第一无纺布层随环状循环网带进入第一浆料池内、使第一无纺布层上附着水泥浆料；

3）附着水泥浆料的第一无纺布层在环状循环网带的带动下进入第二铺布机，在附着水泥浆料的第一无纺布层上铺设第二无纺布层、并通过滚压复合为一体；

4）步骤3）所得物料在环状循环网带的带动和第二导向辊组的导向作用下，进入第二水泥浆料池进行二次附浆，之后进入出板压辊进行定型，然后被水平输送装置输送至养护区养护，即得室内装饰用水泥纤维薄板；

步骤2）中，第一浆料池内水泥浆料的组成：30-33wt%白水泥，30-33 wt % 硅微粉，1.5-2wt%改性剂和余量的水；其中，白水泥细度为200±50目，硅微粉细度为600±50目；步骤4）中，第二浆料池内水泥浆料的组成：30-33 wt%白水泥，20-23w% 硅微粉，1.5-2wt%改性剂和余量的水；其中，白水泥细度为1000±100目，硅微粉细度为600±50目。

2.如权利要求1所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：第一无纺布层和第二无纺布层的克重均为10~20g/㎡。

3.如权利要求1或2所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：环状循环网带的网孔直径为1-2mm；环状循环网带由聚四氟材料制备而成；水平输送装置为皮带输送机。

4.如权利要求1或2所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：第一导向辊组包括两个第一上辊和两个第一下辊，两个第一下辊设在两个第一上辊之间；两个第一下辊位于第一浆料池内，两个第一上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第一上辊的顶部和第一下辊的底部穿过；第二导向辊组包括两个第二上辊和两个第二下辊，两个第二下辊设在两个第二上辊之间；两个第二下辊位于第二浆料池内，两个第二上辊位于第一浆料池的上方，环状循环网带分别从第二上辊的顶部和第二下辊的底部穿过。

5.如权利要求1或2所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：还包括过渡平板，过渡平板一端连接在水平输送装置的进口端、另一端与从动辊上的环状循环网带相接。

6.如权利要求1或2所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：还包括第一进料泵和第二进料泵，第一进料泵通过第一管路与第一浆料池底部连通；第二进料泵通过第二管路与第二浆料池底部连通。

7.如权利要求1或2所述的室内装饰用水泥纤维薄板，其特征在于：步骤2）和步骤4）中，改性剂均为质量比为（3.5~4.5）：（3.5~4.5）：1:1的木质纤维素、乳胶粉、碳酸锂粉末和硼酸的混合物；步骤4）中，养护为在温度为40-45℃、湿度为50-80%的条件下，养护28-32小时；或者，养护为在温度为60-70℃的微波辐照下照射1.5~2分钟，然后表面喷洒水和增强剂，再在温度为120-150℃的微波辐照下照射0.5-1分钟，最后喷水冷却至室温。

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