超強真空隔熱板芯材制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及保溫材料【技術領域】，具體涉及一種超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟：選擇玻璃纖維為主要原料、配制漿料、抄紙成型、烘干、采用氮氣加溫處理、對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝；本制作工藝生產出超薄真空絕熱板芯材的熱導系數為現有技術發泡材料制成芯材的20-25％，很大程度上降低了熱輻射和熱傳導的發生，由于制作出來的芯材具有較高的防熱輻射和防熱傳導性能，大大降低了芯材的使用厚度，本發明的一片厚度10mm芯材相當于厚度為50mm的發泡材料，大大降低了真空隔熱板的厚度，從而也就能夠增加冷藏設備的冷藏空間。
【專利說明】超強真空隔熱板芯材制作工藝

【技術領域】
[0001]本發明涉及保溫材料【技術領域】，具體涉及一種超強真空隔熱板芯材制作工藝。

【背景技術】
[0002]真空隔熱板(Vacuum Insulat1n Panel,縮寫VIP)是目前世界上最先進的真空保溫材料，是由填充芯材與真空保護表層復合而成，是將隔熱性能良好的芯材如氣相二氧化硅以及聚安酯、酚醛、聚苯乙烯等的發泡材料裝入阻隔氣體性能良好的高分子復合薄膜袋中，抽真空后再密封起來所形成的板材，它可以有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導熱系數大幅度降低。但是由于國內目前的芯材大部分使用的發泡材料存在一些缺陷如:厚度厚，保溫性能不高，克重重等問題。


【發明內容】

[0003]針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高保溫性能，厚度薄和重量輕的超強真空隔熱板芯材制作工藝。
[0004]實現本發明的技術方案如下
[0005]超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟，
[0006]第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ；
[0007]第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成pH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1%—0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中；
[0008]第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網狀結構；
[0009]第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10 — 20米/分鐘；
[0010]第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，去除絕熱紙內部及表面吸附的氣體雜質；
[0011]第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。
[0012]采用了上述方案，作為真空絕熱板生產的主要三部件之一的芯材，主要功能有三，其一是支撐作用，防止在內部真空條件下VIP板收縮，塌癟；其二是防止熱輻射的發生；其三是防止熱傳導的發生。本制作工藝生產出超薄真空絕熱板芯材的熱導系數為現有技術發泡材料制成芯材的20-25%，很大程度上降低了熱輻射和熱傳導的發生，由于制作出來的芯材具有較高的防熱輻射和防熱傳導性能，大大降低了芯材的使用厚度，本發明的一片厚度1mm芯材相當于厚度為50mm的發泡材料，大大降低了真空隔熱板的厚度，從而也就能夠增加冷藏設備的冷藏空間。
[0013]進一步地，第二步中的漿料放入沉渣盤中進行沉渣，將漿料中的雜渣沉淀下來并從漿料中排出，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。
[0014]進一步地，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
[0015]進一步地，第三步中長網造紙機中的長網呈傾斜4° -7°的設置，其中，長網的起始端高于長網的末端。
[0016]進一步地，第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內溫度為220°C — 260°C，中間加熱通道內的溫度190°C — 220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C —190。。。
[0017]進一步地，所述烘箱內采用天然氣作為加熱源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的工藝流程簡圖；
[0019]圖2為本發明的工藝流程具體圖；

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的技術方案進一步說明。
[0021]參照圖1、2，超強真空隔熱板芯材制作工藝，包括如下步驟，
[0022]第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ;由于對芯材的厚度與克重要求較高，選擇玻璃纖維直徑為0.lum-0.3um高堿玻璃微纖維為主要原料，這種纖維的直徑更細，成型后纖維之間的搭接效果更好，能夠保證厚度要求的同時，具有更低的克重和更好的拉伸強度，用以保證產品的熱導系數足夠低。
[0023]第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成pH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1%—0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中；具體配制時，可以將漿料配制成如下等等的規格:pH值為2.5，濃度為0.1% ;pH值為4.5，濃度為0.3% ;pH值為6.5，濃度為0.5% ;pH值為2.5，濃度為0.5% ;pH值為6.5，濃度為0.1% ;這里僅是列舉了幾中規格，但并不局限于這些，只要處于所述的范圍內進行配制均可；這樣PH值和濃度的漿料，并且采用包括配漿系統、全自動攪拌器的漿水系統進行打漿15分鐘或18分鐘或20分鐘，從而在保證纖維長度的情況下，使得纖維呈現單根均勻分散的狀態；利用不銹鋼攪拌器的勻速轉動來保持漿料均勻且不沉淀，呈懸浮態。
[0024]漿料放入沉渣盤中進行沉渣，即通過沉渣盤能夠將漿料中的雜渣擋下，并從漿料中排出，沉渣時間為2分鐘一8分鐘，具體可為2分鐘、5分鐘或8分鐘，根據沉渣情況的需要可適當調整，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。然后，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
[0025]第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網狀結構；長網造紙機中的長網呈傾斜4°或5°或6°或7°的設置，其中，長網的起始端高于長網的末端，增加脫水效果和便于漿料成型。在抄紙成型前，采用案輥配合自然脫水箱，即通過案輥自然轉動擠壓，將紙壓緊脫水，案輥轉動將長網拉緊，從而擠壓脫水，在保證產品生產車速的前提下，力口快脫水:在自然脫水箱處加裝真空器，進行抽真空，向下吸水，將擠壓下來的水快速的吸入脫水箱中，加快工作效率；同時，自然脫水箱是橫向長方形狀，并且長于紙的寬度，預呈絕熱紙的漿料采用均勻分布，來保證成型段橫向脫水均勻，也保證了產品的縱橫向克重的均勻性。
[0026]通過流量、濃度與成型車速的調節，其中，流量、濃度是用來控制紙張的厚度，從而控制紙張的克重、強度等物理特性，而車速也能夠控制紙張的厚度和烘干時間(含水率)，由于漿料中的纖維本身空間成網狀結構的，從而通過流量、濃度與成型車速的調節使紙漿更好的附著在長網上，形成均勻的紙面，使得纖維呈定向排列，從而使得產品具有較低的熱導系數。
[0027]第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10米/分鐘或15米/分鐘或20米/分鐘；第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內溫度為220°C或250°C或260°C，中間加熱通道內的溫度190°C或200°C或220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C或180°C或190°C。由于初始進入烘箱中的絕熱紙含有大量水份，而烘箱內溫度呈遞減設置，這樣能夠初始快速的將絕熱紙中的水份快速蒸發出，且不會對絕熱紙中的纖維造成損傷。
[0028]絕熱紙處于烘箱內采用上吹下吸的風刀式烘干系統，風刀式烘干系統由現有的風刀式烘干機實現，這樣使得烘干風向沿絕熱紙質材料運動方向吹送，保證絕熱紙質材料在烘干網帶上不會飄動，位置穩定、受熱均勻，同時熱風穿透，能夠保證烘干熱效率高。
[0029]其中，烘箱內采用天然氣作為加熱源，具體實施中，可在烘箱內或外設置一供天然氣燃燒的燃燒室，燃燒產生的熱量被輸送到烘箱內的加熱通道中。采用天然氣這種清潔能源能夠很好地減少排放，熱效率高，升溫快，可以很好的控制芯材的含水率指標，使得芯材基本處于絕干狀態，便于后期真空絕熱板的抽真空以及板內真空度使用壽命。另外，烘箱中連通有排濕風機，實時對烘箱內的濕氣進行排出，保持烘箱內的干燥。烘箱中排出的熱量，還可以采用一循環風機繼續輸入到烘箱中，使得熱能在烘箱內部形成不斷的回流，熱量回收再利用，使得熱量被充分利用。
[0030]第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，由于氮氣為惰性氣體可以隔絕氧氣，通過氮氣加熱在110°c — 130°C溫度下加熱時間為12-24小時處理，去除產品中的氣體雜質，提高產品的使用壽命；即去除絕熱紙內部及表面吸附的氣體雜質；當然，氮氣加溫處理也可以在芯材產品生產完成后進行，目的是為了去除芯材內部以及表面所吸附的氣體雜質，以便在后期生產真空絕熱板時能夠較快的完成抽真空工序，而且生產的真空絕熱板內的真空度維持時間有效的增加，極好的提高了冷藏儲運設備的使用年限，更大程度降低了能耗。
[0031]第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。其中，檢測為通過測厚儀測量產品厚度，拉力測試儀測量產品的拉力強度，電子天平測量產品的克重，導熱系數儀測量產品的導熱系數。
[0032]本發明并不局限于所述的實施例，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神即公開范圍內，仍可作一些修正或改變，故本發明的權利保護范圍以權利要求書限定的范圍為準。
【權利要求】
1.超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，包括如下步驟， 第一步，選擇玻璃纖維為主要原料，添加白水制成漿料，再通過打漿工藝將漿料中的玻璃纖維打漿成直徑為0.lum-0.3um ； 第二步，在漿料中加入稀硫酸，攪拌制配成PH值在2.5—6.5之間，濃度為0.1 % —0.5%的漿料，并將漿料輸送到高位箱中； 第三步，抄紙成型:高位箱中的漿料進入流漿箱中，并采用長網造紙機，將漿料抄取成型為絕熱紙，其中，絕熱紙中的玻璃纖維呈定向排列的空間網狀結構； 第四步，將成型的絕熱紙通過溫度呈遞減設置的烘箱中進行烘干，其中，絕緣紙通過烘箱的速度為10 — 20米/分鐘； 第五步，將烘干后的絕熱紙采用氮氣加溫處理，去除絕熱紙內部及表面吸附的氣體雜質； 第六步，對絕熱紙進行收卷、分切、檢測、抽真空包裝。
2.根據權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第二步中的漿料放入沉渣盤中進行沉渣，將漿料中的雜渣沉淀下來并從漿料中排出，而沉渣后的漿料排放到儲漿池中。
3.根據權利要求2所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，儲漿池中的漿料通過泵輸送到除渣器中，采用離心法去除漿料中密度不同于漿料的雜質，然后將除渣后的漿料輸送給高位箱。
4.根據權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第三步中長網造紙機中的長網呈傾斜4° -7°的設置，其中，長網的起始端高于長網的末端。
5.根據權利要求1所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，第四步的烘箱分成三段加熱通道，其中，進入端加熱通道內溫度為220°C—260°C，中間加熱通道內的溫度190°C—220°C，出口端加熱通道的溫度為170°C — 190°C。
6.根據權利要求1一5中任一項所述的超強真空隔熱板芯材制作工藝，其特征在于，所述烘箱內采用天然氣作為加熱源。
【文檔編號】D21F11/02GK104294698SQ201410407700
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】蔣國華 申請人:常州大利節能新材料有限公司