專利名稱:由熔化材料制造礦物纖維板的方法
本發(fā)明是關(guān)于礦物纖維板的生產(chǎn)技術(shù)。
工業(yè)上最廣泛使用的礦物纖維毛氈的制造方法包括將熔融的材料從離心機(jī)周圍的開(kāi)孔中噴出而形成纖維，熔化材料從離心機(jī)中通過(guò)這些孔眼以單纖維噴射出來(lái)。一股熱氣流以高速沿離心機(jī)的圓周壁吹載著單纖維并使單纖維擴(kuò)散。
這種纖維板的生產(chǎn)方法已經(jīng)有過(guò)大量的成果發(fā)表。最新的應(yīng)提到法國(guó)專利申請(qǐng)NO.2443436和歐洲專利申請(qǐng)NO.0091866。
與纖維板的生產(chǎn)伴隨產(chǎn)生數(shù)量可觀的副產(chǎn)品，特別是纖維板的邊部，為達(dá)到寬度尺寸和保證板邊平直要整齊地切去毛邊。另外，要從生產(chǎn)線上各處清除所有不合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。所有這些纖維的副產(chǎn)品可能占產(chǎn)量的10%或更多。如前所述，這些副產(chǎn)品可以廢棄，也可以轉(zhuǎn)化加以利用。
在上述生產(chǎn)纖維的技術(shù)中，至少有一部分這種副產(chǎn)品在纖維生產(chǎn)過(guò)程中被傳統(tǒng)地重新混合。為此目的，副產(chǎn)品先用碾磨或搗制的方法將其尺寸減小成為微?；蛐F(tuán)粒。這樣得到的纖維微粒用氣流送到纖維成形的容器內(nèi)，在這里同剛剛形成的纖維以不同的充分程度混合在一起，混合是在上述新產(chǎn)生的纖維收集在收集器以前進(jìn)行的。
再回過(guò)來(lái)說(shuō)纖維板的生產(chǎn)。有必要詳細(xì)說(shuō)明一下離開(kāi)離心機(jī)的纖維經(jīng)處理后形成一塊纖維板的條件。
每個(gè)離心機(jī)的周壁上都有大量的孔眼。緊貼離心機(jī)的氣流吹載的所生成的全部纖維構(gòu)成一種環(huán)形薄簾，這個(gè)薄簾有很規(guī)律的形式，并向收集傳送裝置方向伸展。
傳送裝置是可透過(guò)氣體的，它讓氣體通過(guò)而留住纖維，氣體被吸入設(shè)在傳送裝置下面的、以適當(dāng)方式保持真空的箱子。
纖維在離心機(jī)與收集傳送裝置間通過(guò)時(shí)被噴上一層粘結(jié)劑，粘結(jié)劑使纖維永久地相互在最后形成的板中粘結(jié)凝固。纖維噴涂的工序通常包括一道熱處理以便使粘結(jié)劑凝固，熱處理是當(dāng)網(wǎng)狀纖維在收集傳送裝置上結(jié)成板之后進(jìn)行的。
當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備所要求的產(chǎn)量很高時(shí)，許多離心機(jī)成排地布置于同一傳送裝置有助于形成板。
在摻入纖維微粒的情況下微粒的摻入通常是在連續(xù)的離心機(jī)之間進(jìn)行。在兩個(gè)產(chǎn)生新纖維的裝置之間摻入纖維微粒，可以達(dá)到充分的混合，以使微粒均勻地?cái)U(kuò)散到最終所制成的板中。
為了獲得成型板的性能，重要的是使微粒在板體中分散開(kāi)?？偟膩?lái)說(shuō)，即使纖維微粒對(duì)于纖維板性能特別是熱阻性能所起作用與新產(chǎn)生的纖維一樣，這些微粒的存在仍然會(huì)使其性能得到實(shí)質(zhì)地改善，例如機(jī)械強(qiáng)度和產(chǎn)品外觀。
一般可以這樣說(shuō)，凡是實(shí)現(xiàn)了這種改進(jìn)的地方產(chǎn)品會(huì)普遍地改善。在任何情況下，這種改進(jìn)的程度都不會(huì)很大，除非微粒的數(shù)量超過(guò)一定限度。如果微粒均勻地分布于纖維板內(nèi)，就有可能加入大量微粒而沒(méi)有在板體內(nèi)某點(diǎn)超過(guò)限度的危險(xiǎn)。
經(jīng)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的在流動(dòng)的纖維中加入微粒的方法達(dá)不到完全均勻的擴(kuò)散分布。微粒有一種層狀堆積的趨向，或多或少地向新生成的纖維體上集中。
對(duì)纖維板成分的分析將表明，每個(gè)離心機(jī)形成自己的纖維沉積層。在這種情況下，微粒從兩個(gè)離心機(jī)中間噴入能夠優(yōu)先附著在這兩個(gè)離心機(jī)所形成的纖維層之間。
纖維在傳送裝置寬度方向的分布在傳送裝置比較寬的時(shí)候(例如寬度超過(guò)2米)通常也會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。為了保證纖維在整個(gè)寬度上充分均勻的分布，一般習(xí)慣趨向于或是增加吹載纖維氣流的寬度(例如，從氣流的橫向噴氣具有展寬纖維層的作用)，或是周期地改變氣流的方向(例如，搖擺著的風(fēng)道交替地從纖維片傳送裝置的一端移到另一端)。
用于新生纖維的同類機(jī)構(gòu)可被用來(lái)使微粒在板寬的橫向分散。這需要在相對(duì)有限的空間內(nèi)大量增加機(jī)構(gòu)的組合。因此有人常規(guī)地采用不夠完善同時(shí)也較不易控制的方法，如使用轉(zhuǎn)向板來(lái)在傳送裝置的整個(gè)寬度上展寬吹載微粒的氣流。
在此之前的最好的工藝，失敗的分散減至極小，但還不能完全控制。這種情況的主要后果之一是限制了用這些方法生產(chǎn)礦物板而摻入的微粒的總的均衡。
技術(shù)的應(yīng)用需要從經(jīng)濟(jì)上來(lái)考慮。添加在新生纖維中的微粒因應(yīng)用技術(shù)而分布良好，因此作為板體成分而回收的微粒的數(shù)量在對(duì)板的質(zhì)量沒(méi)有不利影響的情況下應(yīng)該增加。這就是本發(fā)明的目的。
按照本發(fā)明，引進(jìn)纖維微粒與傳統(tǒng)的技術(shù)正相反，所說(shuō)的微粒是受控制的，因此當(dāng)微粒穿過(guò)環(huán)形的纖維簾立刻順離心機(jī)而下。
通常所知纖維簾從離心機(jī)流下來(lái)的條件對(duì)板子的生產(chǎn)起重要作用。特別地，傳統(tǒng)的目標(biāo)是盡可能防止對(duì)吹載纖維的氣體任何干擾，尤其為了盡可能防止纖維的標(biāo)準(zhǔn)厚度改變，這將會(huì)不利于板體中的纖維均勻分布。本發(fā)明意外地發(fā)現(xiàn)在靠近離心機(jī)的位置上由氣流帶進(jìn)環(huán)形簾的微粒對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)厚度不會(huì)有顯著的改變，并且使微粒在新生成的纖維中非常均勻地分布。
通過(guò)觀察微粒進(jìn)入環(huán)形簾處的氣流可以部分地解釋上述現(xiàn)象。于是發(fā)現(xiàn)，如果氣流在與離心機(jī)足夠近的地方穿過(guò)簾，并且在一定速度條件(下面將解釋)下，吹載微粒的氣流就爆炸。
沒(méi)有詳細(xì)研究導(dǎo)致“爆炸”的機(jī)理，但這個(gè)爆炸使得微粒在吹載纖維的氣流中很好地分布?？偟恼f(shuō)來(lái)，離心機(jī)下方的這個(gè)區(qū)域不僅受到沿離心機(jī)展開(kāi)的氣流，而且還受到吹載纖維的氣流。
根據(jù)本發(fā)明，摻入微粒最好選在氣流簾收縮的位置上。
所摻入的微粒隨吹載氣流運(yùn)動(dòng)到氣流的收縮變形處為止，這就達(dá)到了使微粒很好地分散。
要是摻入微粒的地方在氣流收縮區(qū)下方很遠(yuǎn)，微粒的分布就不再會(huì)遍及整個(gè)吹載纖維的氣流。與此同時(shí)，要保持與離心機(jī)有一個(gè)最小距離，在變細(xì)的位置變細(xì)的氣流流動(dòng)就不受干擾。這個(gè)距離也許很小;通常選在距離心機(jī)下方150毫米以外的地方，所生成的纖維已穩(wěn)定，并且吹載微粒的氣流的穿過(guò)不再妨礙變細(xì)所要求的條件。
為了便于摻入，吹載微粒的氣流由橫向?qū)?zhǔn)氣流變細(xì)的地方。這兩股氣流的傳播方向互相垂直或接近垂直。
與正常的方向即垂直的方向成一定角度是容許的，構(gòu)成一定傾角才能使吹載微粒的氣流透入環(huán)形纖維簾。
更進(jìn)一步說(shuō)，傾斜的氣流將進(jìn)入纖維簾，而不會(huì)沖擊位于簾的收縮處的機(jī)件，特別是指用于噴射粘結(jié)劑的裝置。
考慮到這些條件，吹載微粒的氣流應(yīng)該與垂直方向至少成30°，至少成45°更好。
吹載微粒的方向位于包含生產(chǎn)線方向的垂直平面上是有利的，而后傳送機(jī)沿生產(chǎn)線方向延伸。與此不同的方向(盡管吹載微粒的氣流產(chǎn)生的能量與收縮的氣流相比相當(dāng)?shù)?，我們將?huì)了到這一點(diǎn))可能引起吹載纖維的氣流與傳送方向產(chǎn)生偏差，從而改變分布。
本發(fā)明將參照附圖進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1所示為生產(chǎn)和收集纖維的礦物纖維板生產(chǎn)線的示意圖;圖中所示的微粒加入方法是傳統(tǒng)方法，
圖2所示為按本發(fā)明加入微粒的一個(gè)實(shí)施例，圖3a為觀測(cè)傳統(tǒng)方法摻入微粒的斷面圖，可見(jiàn)微粒的分布是不良的，圖3b與圖3a相似，只是按本發(fā)明所述條件加入微粒生產(chǎn)的產(chǎn)品斷面圖。
圖1表示用來(lái)產(chǎn)生纖維的三個(gè)離心機(jī)1、2、3，構(gòu)成生產(chǎn)線的一部分。這幾個(gè)裝置在一個(gè)基本上是閉合的收集室4的上部排列成一行。它們安裝在構(gòu)成收集室下部的傳送裝置5的上面。傳送裝置5是透氣的。
根據(jù)收集室4的尺寸，一個(gè)或一個(gè)以上的盒子6直接安裝在傳送裝置的下面。用一個(gè)抽氣裝置(圖上未示)使盒子6中的壓力保持低于收集室4中的大氣壓。這個(gè)真空使得吹載纖維的氣流穿過(guò)傳送裝置5而被排走，而纖維留在傳送裝置5上。
每個(gè)離心機(jī)1、2、3產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形的纖維簾7，由逐漸擴(kuò)散的氣流運(yùn)到收集傳送裝置上。經(jīng)過(guò)在位置8處收縮以后，吹載纖維的氣流擴(kuò)大形成錐形。
在圖1中，各部分沒(méi)有按比例表示，但盡可能準(zhǔn)確地反映了纖維從離心機(jī)到傳送裝置的經(jīng)過(guò)。
根據(jù)經(jīng)濟(jì)和方便的原則，各個(gè)離心機(jī)之間盡可能離得近些，這樣，據(jù)實(shí)踐，如圖1所示，從相鄰的離心機(jī)發(fā)散出來(lái)的各個(gè)纖維流在到達(dá)傳送裝置前有匯合的趨勢(shì)。
這個(gè)圖上沒(méi)有示出纖維經(jīng)過(guò)的路線上通常安裝的各種裝置，諸如噴射水和粘結(jié)劑的噴嘴以及其它可用來(lái)改善傳送裝置寬度方向上的纖維分布的裝置。這些裝置通常安裝在纖維簾收縮區(qū)8的位置或在其下。
圖1中只示出了三個(gè)離心機(jī)，而在一座大型工業(yè)生產(chǎn)線上離心機(jī)的數(shù)量非常多，多達(dá)10個(gè)甚至12個(gè)。在下文中將會(huì)看到，本發(fā)明可應(yīng)用于任何數(shù)量的離心機(jī)，甚至用于單獨(dú)一個(gè)離心機(jī)。而傳統(tǒng)的微粒摻入方法要求在幾個(gè)離心機(jī)的場(chǎng)合使用。
保留在傳送裝置5上的纖維由于下落而互相疊在一起。在傳送裝置上的纖維層厚度從生產(chǎn)線的一端到另一端不斷增加，這是由于從各個(gè)離心機(jī)的纖維連續(xù)地堆積而形成的。在收集室4的出口，堆積而成的纖維層9經(jīng)過(guò)各種處理成為成品毛氈。尤其是經(jīng)一道熱處理使纖維上噴涂的粘結(jié)劑成分發(fā)生聚合使毛氈定型。此外，連續(xù)的帶狀毛氈被裁成要求的尺寸。
如前所述，邊部通常被切掉，然后在被切碎或碾碎之后，被直接以微?；蚣?xì)顆粒的形式重新?lián)饺胧占摇?br>從微粒制成的地方到收集室4，微粒是靠氣流運(yùn)載的。
往收集室摻入微粒的地方通常是在兩離心機(jī)之間。輸送混有微粒的氣流的氣管10、11將這些微粒大致上散發(fā)到新生成的纖維流蔓延的區(qū)域。
如上所述，在混有微粒的氣流經(jīng)過(guò)的路線上可設(shè)一個(gè)導(dǎo)向裝置，如果需要的話，改變氣流使微粒分布在傳送裝置的整個(gè)寬度上。這種布置沒(méi)有在圖1中示出。
我們將會(huì)理解，收集在傳送裝置上的纖維9中微粒的理想分布是要求吹載微粒的氣流與新生成的纖維流束均勻地混合。旣使是在纖維沉積在傳送裝置之前進(jìn)行了一定的混合，這樣的混合通常不足以使產(chǎn)品達(dá)到完全均勻。
這種傳統(tǒng)的布置，即生產(chǎn)線限于三個(gè)離心機(jī)和兩個(gè)微粒摻入點(diǎn)，其產(chǎn)品如圖3a所示。
毛氈厚度的橫截面有著一系列明顯的層次。在兩個(gè)中間層12和13之間微粒(為作圖方便加重畫(huà)出)實(shí)際上以更高的比例存在。
盡管層與層不致完全分離，但分布是不均勻的，這種特殊原因使得微粒的數(shù)量受到限制，在毛氈的任何部分摻入的微粒不得超過(guò)一定的微粒濃度界限。
應(yīng)該注意，盡管適當(dāng)?shù)姆椒ɡ鐚?dǎo)向器可得到滿意的微粒分布，但對(duì)改善微粒在毛氈厚度方向上的分布是無(wú)能為力的，很容易看出，所得到的分布是由于缺乏在傳送裝置運(yùn)行方向上纖維/微?；旌系囊恢滦?。某個(gè)區(qū)域所堆積的材料主要是新生成纖維(在離心機(jī)的正下方)，跟著是另一區(qū)域其中微粒的比例又相當(dāng)?shù)母?在微粒摻入點(diǎn)的正下方)，依次是又一個(gè)微粒比例相當(dāng)?shù)偷膮^(qū)域，諸如此類。
為獲得良好的分布，本發(fā)明的解決方法依圖2闡明。
這個(gè)圖中纖維的成形裝置比圖1更加詳細(xì)。圖中主要包括一套電動(dòng)機(jī)的裝配簡(jiǎn)圖14通過(guò)皮帶傳動(dòng)一根空心軸15。裝在這根空心軸15一端的離心機(jī)16由一只外壁穿有大量孔眼的圓筒構(gòu)成。
熔化的礦物質(zhì)要盡量遠(yuǎn)離軸15的垂直軸線。熔化的礦物材料從離心機(jī)16內(nèi)的一個(gè)模具中流過(guò)。礦物材料由一個(gè)安裝于軸15軸心線上的罐子收集起來(lái)，又從罐子輸送到離心機(jī)的圓周壁，并從壁上的孔眼中以細(xì)絲狀鉆出來(lái)。
為了使纖維成形，采用各種方法保持離心機(jī)和熔化的材料都在合適的溫度。因此，以感應(yīng)法加熱離心機(jī)(或者至少加熱其下部，因其下部與周圍空氣接觸而受到急劇冷卻)是有利的。圖2中示出了一個(gè)感應(yīng)環(huán)17。
從離心機(jī)伸出來(lái)的細(xì)絲靠環(huán)形氣流吹載。這個(gè)環(huán)形氣流最好是高溫的。環(huán)形氣流由一個(gè)環(huán)形噴嘴18噴射出的燃燒廢氣構(gòu)成。
在這種形式的機(jī)構(gòu)中，常用附加的氣流噴嘴封鎖氣流的擴(kuò)散。例如，這些氣流可以從環(huán)19發(fā)射出。環(huán)19通有一定壓力的氣體并裝有一排孔讓氣體噴射方向大致上迎著擴(kuò)散氣流傳播的方向。
由擴(kuò)散氣流帶出的纖維形成一個(gè)簾20，簾的特性前面已作過(guò)描述。
將纖維吹載至收集裝置的氣流在大多數(shù)情況下由噴頭21在氣流的周圍成環(huán)形地進(jìn)行噴水冷卻。噴頭的數(shù)量足夠多并且緊靠在一起以保證纖維得到均勻處理。
另外，圍繞吹載纖維的氣流的噴頭22在纖維上噴射一種粘結(jié)劑以保證隨后形成的板中疊在一起的纖維能夠牢固地膠合在一起。
值得注意，在傳統(tǒng)的纖維微粒摻入方式的這種結(jié)合中，微粒不是直接被噴上粘結(jié)劑，結(jié)果這些微粒在板中不能那樣牢固地粘附于新生成的纖維。這是一個(gè)大大削弱最后板材機(jī)械性能的因素。特別是，如果如此不易粘合的微粒存在于纖維混合體中壓縮比就要減小，壓縮比可防止這些板材恢復(fù)到其原始厚度。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，摻入微粒的有利位置設(shè)在纖維簾收縮處或在此處之上，如圖2所示。這樣就把摻入的微粒有利地限制在噴射粘結(jié)劑的上游，結(jié)果纖維顆粒也被涂上粘結(jié)劑，從而增加了與新生成纖維的粘著力。
微粒從一個(gè)管道23由氣流吹載輸送到纖維簾，圖2只示出了管道的端部。
吹載微粒的氣流通過(guò)氣管23橫向進(jìn)入纖維簾運(yùn)行的路徑。
吹載纖維的擴(kuò)散的氣流和吹載微粒的氣流的各種特性(速度、強(qiáng)度或更好地說(shuō)是沖力)確定為讓后者穿過(guò)前者。
吹載微粒的氣流從擴(kuò)散氣流中穿過(guò)帶來(lái)一種“爆炸”，這種爆炸使微粒噴射出遍及整個(gè)吹載纖維的氣流。這種擴(kuò)散形式發(fā)生的機(jī)理目前不完全清楚，只是知道由于上述區(qū)域是很強(qiáng)的旋渦部位，微粒吹載氣流的穿過(guò)只會(huì)加重旋渦擾動(dòng)并促使兩股氣流混合，使微粒在這些混合氣流內(nèi)散開(kāi)。
通常，用來(lái)吹載微粒的氣流要以一定的速度流動(dòng)，目的在于防止在氣管內(nèi)形成“堵塞物”。微粒通過(guò)的路徑實(shí)際上常相當(dāng)長(zhǎng)并且要經(jīng)過(guò)一些轉(zhuǎn)彎，如果微粒運(yùn)行的推動(dòng)力不夠大，這些因素就容易引起不規(guī)則的操作故障。
這里指出，微粒經(jīng)過(guò)的距離可以超過(guò)一百米，尤其如果是用切邊制成的微粒，在切邊操作的地方磨碎切邊并將其回送到收集室可方便地在生產(chǎn)線的端頭連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)線通?？裳由煜喈?dāng)長(zhǎng)。
氣流能夠防止形成堵塞物或者造成尺寸通常在10到20毫米的微粒的沉積。氣流速度有效范圍是15到30米/秒，最好是在20到25米/秒。
為了使氣流能夠滿意地互相混合，就意味著吹載微粒的氣流要充分透入吹載纖維的氣流而又不完全穿過(guò)，微粒氣流Ip與纖維氣流If的沖力的比值在1/30～1/5的范圍是有利的，最好是在1/10左右。
氣流的沖力定義表達(dá)式如下I＝e·V2·S其中e表示氣流單位體積的質(zhì)量(公斤/米3)V表示氣流的速度(米/秒)S表示截面積(米2)吹載微粒的氣管23的尺寸要根據(jù)微粒的情況而定。氣管的橫截面面積應(yīng)使微粒暢通無(wú)阻。這里指出，對(duì)于平均尺寸大小在15～20毫米的微粒和速度在20米/秒的情況下，截面直徑取80毫米左右為宜。
直徑過(guò)小會(huì)增加阻塞的危險(xiǎn)，除非同時(shí)增加氣流的速度。同樣地，直徑過(guò)大會(huì)因?yàn)楸３州斔臀⒘Ｋ璧乃俣纫饸饬髁考哟?。后一種情況導(dǎo)致增加能量消耗又得不到技術(shù)改進(jìn)。此外，相對(duì)于吹載纖維的氣流來(lái)講，過(guò)大的氣流易擾亂上面定義的有關(guān)沖力的平衡。
應(yīng)該指出，由于直徑在80毫米左右，由于用壓縮空氣作運(yùn)輸，吹載微粒的氣流強(qiáng)度要比精確計(jì)算的需要量大許多。
要達(dá)到摻入高容量的微粒的條件，也就等于在每立方米的氣流中微粒的含量達(dá)到0.56公斤，這仍然是一個(gè)很小的數(shù)值。
離開(kāi)氣管所需尺寸的問(wèn)題不談，這樣的氣動(dòng)運(yùn)輸易于傳送更大的含料量，其數(shù)量級(jí)達(dá)1公斤/米3或者更高。
作為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，纖維微粒的摻入按照上述方式在裝有纖維成形裝置的生產(chǎn)線上進(jìn)行，如圖2所示。
每個(gè)離心機(jī)每天生產(chǎn)20噸玻璃纖維。這種絕熱保溫材料是由極好的纖維組成(每5克纖維細(xì)度值為3.0)。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，纖維越好，板材性能受摻入的微粒的影響就越敏感。因此，為了得到全面的結(jié)論，選擇對(duì)摻入微粒最為敏感的產(chǎn)品進(jìn)行了試驗(yàn)。
首先，產(chǎn)品在通常的條件下，也就是說(shuō)用回收利用壓碎的切邊，在最有利的操作條件下，加入的總量至多不超過(guò)所制板的4%。在這第一個(gè)試驗(yàn)中，微粒從兩個(gè)離心機(jī)之間加入，如圖1所示。
所制成的纖維板的單位面積重量為850克/米2，單位體積重量為9.48公斤/米3在壓縮和儲(chǔ)藏之前厚度為140毫米。
板材以4/1的壓縮比進(jìn)行壓縮，這個(gè)比值意味著板材壓縮的厚度不超過(guò)35毫米。經(jīng)過(guò)這樣壓縮并儲(chǔ)存60天之后測(cè)量其厚度恢復(fù)量。
仍采用傳統(tǒng)方法摻入纖維微粒，發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加其它來(lái)源的磨碎制品比例增加時(shí)，其余條件不變，經(jīng)儲(chǔ)存后厚度的恢復(fù)顯著消失，這證明壓縮阻力消失(彈性是差的)。
這里指出，當(dāng)摻入回收利用的微粒(磨碎的切邊和其它來(lái)源的微粒)占板體總量比例達(dá)10%的時(shí)候，與僅含回收切邊的制品相比厚度減小7～8%。當(dāng)微粒的比例為14%時(shí)，減小12%。
產(chǎn)品檢驗(yàn)表明，如圖3a所示，微粒在產(chǎn)品的厚度上的分布是很不均勻的。
可以理解到這種不良分布影響了板材的質(zhì)量，微粒在板材中的比例越高影響就越嚴(yán)重。通過(guò)比較完全由新生纖維組成板材和重新?lián)饺肽ニ榈那羞?其總重量為板體的4%)的板材，表明在性能上沒(méi)有明顯改進(jìn)。特別是對(duì)厚度的恢復(fù)量沒(méi)有顯著影響。
在本發(fā)明的條件下對(duì)不同比例的微粒進(jìn)行的試驗(yàn)得到厚度上微粒分布相當(dāng)均勻的產(chǎn)品，如圖3b所示。
在圖3a和圖3b中，微粒24的分布表現(xiàn)為可看得見(jiàn)的形式。實(shí)事上，當(dāng)摻入的纖維微粒是由類似上述的工藝生產(chǎn)時(shí)，不論微粒來(lái)源于切邊或是廢品，纖維與微粒之間的差別是難以察覺(jué)的。其差別只有檢驗(yàn)纖維結(jié)構(gòu)才能看出。為研究這些微粒結(jié)構(gòu)的纖維已先被涂上了粘結(jié)劑，這樣就可以引起顏色有輕微變化(所用的粘合劑可使纖維變色)。
微粒分布的改善反映在厚度恢復(fù)量上，特別是當(dāng)微粒的含量高的時(shí)候。這與采用傳統(tǒng)的微粒摻入方式所得結(jié)果恰恰相反，厚度的恢復(fù)量實(shí)際上對(duì)于含量達(dá)到或超過(guò)板材質(zhì)量的10%將不受影響。
纖維質(zhì)量很好的板材(每5克纖維細(xì)度值為3.0)摻入4%的由切邊得來(lái)的微粒和7%的其它方面來(lái)的但性質(zhì)相同的微粒，結(jié)果厚度恢復(fù)量甚小(約4%)。
與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的應(yīng)用最廣泛絕熱制品相關(guān)是不太好的纖維(每5克纖維細(xì)度值為3.5甚至4.0)，當(dāng)用這種纖維制板時(shí)，這樣小的厚度恢復(fù)減小量實(shí)際上難以察覺(jué)。
從這些結(jié)果來(lái)看，證明了本發(fā)明所提出的制造礦物纖維板的可能性，含有高比例微粒并保持滿意的性能而且對(duì)板材性能沒(méi)有不良影響。進(jìn)而言之，對(duì)于預(yù)期的絕熱產(chǎn)品，本發(fā)明強(qiáng)調(diào)指出按照本發(fā)明摻入的微粒比例高達(dá)15%而對(duì)所制成的板的熱傳導(dǎo)性沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)礦物纖維板的方法是由熔化的材料通過(guò)圓周上有孔的離心機(jī)形成纖維，熔化材料通過(guò)離心機(jī)的這些孔眼噴射出來(lái)成為單纖維，沿離心機(jī)圓周出來(lái)的一股氣流將單纖維吹載起來(lái)并使其變細(xì)，這股原來(lái)呈環(huán)形的氣流到離心機(jī)下面收縮形成了錐形的氣流，由氣流吹載的纖維被吹向一個(gè)收集傳送裝置并在那里收集，在從離心機(jī)到傳送裝置之間的運(yùn)送過(guò)程中要向纖維上噴一種粘合劑，同時(shí)，纖維微粒也被摻入，與新產(chǎn)生的纖維一起落到傳送裝置上，纖維微粒與新產(chǎn)生的纖維相混合，其特征是摻入的纖維微粒是由氣流吹載的，這一氣流的方向與吹載新產(chǎn)生的纖維的氣流方向相垂直，并且與后一股氣流在離心機(jī)和吹載纖維的氣流收縮位置之間的一點(diǎn)上匯合。
2.按照權(quán)利要求
1的方法中，吹載微粒的氣流的流動(dòng)方向與垂線相交至少30°角，也就是說(shuō)，與吹載纖維的氣流的流動(dòng)方向相交30°角。
3.按照權(quán)利要求
1或2所講的方法中，吹載微粒的氣流方向與傳送裝置長(zhǎng)度方向相一致。
4.按照上述各項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法，其特征是吹載微粒的氣流速度在15～20米/秒范圍內(nèi)。
5.按照上述各項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法中，吹載微粒的氣流與吹載纖維的氣流之間的沖力比Ip/If在1/30-1/5范圍內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求
5所講的方法中，比值Ip/If為1/10。
7.按照上述各項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法中，往吹載纖維的氣流中摻加微粒是在纖維噴涂粘合劑的區(qū)段前面進(jìn)行。
8.按照上述各項(xiàng)中任何一項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法中，循環(huán)使用的纖維微粒有一部分是來(lái)自生產(chǎn)線上所生產(chǎn)纖維板的切邊。
9.按照上述各項(xiàng)中任何一項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法中，所產(chǎn)生的纖維板中所含纖維微粒的比例等于或大于10%。
10.纖維板是按照上述各項(xiàng)中任何一項(xiàng)權(quán)利要求
所講的方法生產(chǎn)的。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于礦物纖維板的生產(chǎn)技術(shù)。在所考慮的這種技術(shù)中，熔化的材料在通過(guò)圓周壁上穿有孔的離心機(jī)時(shí)，從離心機(jī)的這些孔眼中被從離心機(jī)中噴射出來(lái)成為單纖維。沿離心機(jī)圓周出來(lái)的一股氣流將單纖維吹載起來(lái)并使其擴(kuò)散。這股原來(lái)呈環(huán)形的氣流到離心機(jī)出口處大體上形成了錐形氣流。根據(jù)本發(fā)明是用一股氣流來(lái)?yè)郊永w維微粒，這股氣流的方向與吹載新產(chǎn)生的纖維的氣流運(yùn)動(dòng)方向相垂直，并且是從吹載纖維氣流的收縮處吹入。
文檔編號(hào)D01D5/00GK85104458SQ85104458
公開(kāi)日1986年12月10日 申請(qǐng)日期1985年6月11日
發(fā)明者巴蒂吉利, 丹尼爾 申請(qǐng)人:伊索福圣戈班公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan