本发明专利技术提供了一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统，包括搅拌罐、储液罐、空气压缩机和喷头，所述喷头设置有进液口和进气口，所述储液罐连接所述进液口，所述空气压缩机连接所述进气口，所述喷头的喷嘴口位于所述搅拌罐下方并连通底部的进气管；所述喷头内设置有进液腔和进气腔，所述喷头的进液口连通所述进液腔，喷头的进气口连通所述进气腔，所述喷嘴口由连通进液腔的出液口和连通进气腔的出气口组成。该系统结构简单，设备投资小，得到性能良好的保温毡材，完全不含石棉等有害物质。完全不含石棉等有害物质。完全不含石棉等有害物质。
【技术实现步骤摘要】
一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统及其方法
[0001]本专利技术属于保温材料
，具体涉及一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统。
技术介绍
[0002]绝热材料对于节能减排具有非常重要的意义，合理使用绝热材料能带来巨大的经济效益和社会效益，极大地降低设备和管道的热量损失，降低二氧化碳的排放。复合硅酸盐保温毡使用量大，使用范围广，在很长一段时间里是工业设备和管道优先选用的材料。但是，现有技术生产的复合硅酸盐保温毡都含有石棉，其主要材料采用的是石棉等天然矿物纤维与硅酸盐矿物纤维混合后，经打浆、发泡、成型、干燥而制成。
[0003]法国癌症研究论坛曾公布一项数据显示，作为“职业癌症
’
，大多数肺癌与人们过去暴露在用石棉材料装修的环境中有关。55岁以上肺癌患者中，12％的人都与石棉有关。在日本，经济高度成长时期，许多建筑物或各种制造工厂大量使用石棉物质，造成了一系列石棉危害健康的事件发生。日本经济产业省发布的最新统计表明，过去5年来，因制造、接触石棉产品，吸入石棉尘埃，日本工矿企业中已有400多人死于由此引发的癌症或其它致死疾病。
[0004]国际劳工组织的数据表明，每年全世界至少有10万人死于石棉引起的疾病，这个数字每年都在增长。在美国，与石棉伤害有关的赔偿案已经达到60万件，有关专家认为这一数字会迅速翻倍，甚至达到3倍。在1940—1979年间，该国有2700万人曾经暴露在石棉污染的环境中。
[0005]虽然石棉已经被明确列入致癌物，但是它在空气中的含量必须达到一定程度才会对人体健康造成危害。因此，那些即便是使用了含石棉建筑材料的旧式房屋，只要保持完好无损的状态，石棉纤维未进入室内空气，也就不会对人体健康产生危害。即便如此，由于石棉的可致癌性，全球已经有36个国家禁止使用石棉，欧洲国家已从2005年开始禁止进口石棉，并计划用不同的安全合成纤维来代替天然石棉。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统，该系统结构简单，设备投资小，得到性能良好的保温毡材，完全不含石棉等有害物质。
[0007]为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统，包括搅拌罐、储液罐、空气压缩机和喷头，所述喷头设置有进液口和进气口，所述储液罐连接所述进液口，所述空气压缩机连接所述进气口，所述喷头的喷嘴口位于所述搅拌罐下方并连通底部的进气管；所述喷头内设置有进液腔和进气腔，所述喷头的进液口连通所述进液腔，喷头的进气口连通所述进气腔，所述喷嘴口由连通进液腔的出液口和连通进气腔的出气口组成。
[0009]该系统用于湿法制板工艺制备浆料，通过喷头将压缩空气喷射通入搅拌罐，同时，
喷头进液腔内的起泡溶液在压缩空气产生的负压作用下，和压缩空气一同被喷射进入到搅拌罐内，和搅拌罐内的耐高温纤维一起搅拌制备浆料，制得的浆料经烧烤后成型。
[0010]由带出气口和出液口的喷嘴喷射出的气体形态是已预制生成的泡沫，将泡沫直接喷射进入到纤维中，使细密的泡沫能被均匀分散在浆料中，烧烤后能以气泡的形式将空气锁住在毡体内，制得轻质的多孔毡材，无需采用石棉就能达到轻质的效果。
[0011]目前作为保温材料使用的大宗产品硅酸铝和玻璃棉，由于这些材料在使用后纤维断裂，且呈块状没有合适的分散方法，而无法被重复应用，产生了大量的固体废弃物堆在工厂里面不能有效利用。该系统采用空气压缩机和喷头，能产生强力的剪切力，将成块的废弃纤维打散，解决了废弃纤维带来的巨大的环境压力和危害，完成固体废弃物资源化利用。
[0012]本专利技术所述喷头的喷嘴口覆盖有金属丝网，使喷射出的泡沫细密，剪切力更强。
[0013]本专利技术所述喷头的喷嘴口的口径为8
‑
12mm。喷出的气泡要求细小均匀。喷嘴口的口径过小，出泡速度慢，口径过大，喷出的气泡容易合并形成体积较大的泡孔，起泡质量不好。该口径范围能保证出泡快速且细小均匀。
[0014]优选地，所述出气口占据整个喷嘴口的80
‑
90％，达到足够的通气量比例，产生大量泡沫。
[0015]本专利技术所述喷头与搅拌罐的底面夹角呈20
‑
40度。出泡角度过小，容易碰到容器壁，导致气泡合并变大，角度过大，气泡会溢出液面，该角度范围能有助于泡沫能更快更稳定地存在于纤维中。
[0016]本专利技术所述喷头距搅拌罐的底面50mm以内。超过50mm以上的距离会造成在进入搅拌罐前气泡合并变大，得不到细小的气泡。
[0017]本专利技术还提供了该复合硅酸盐保温毡的生产方法：将起泡水溶液与压缩空气由喷头喷射进入到搅拌罐内润湿分散的耐高温纤维中，搅拌制得带气泡的浆体，再将制好的浆体烘烤成型得到保温毡；所述耐高温纤维按重量计，包括以下组分：硅酸铝纤维20
‑
40份、玻璃纤维0
‑
10份和增韧纤维15
‑
30份。
[0018]硅酸铝纤维和玻璃纤维都易脆断，柔韧性不够，不适合直接用于制备毡材，需要添加高柔韧性的纤维来增韧。传统的硅酸盐保温毡都含有石棉，石棉不仅能增韧，同时密度小，制得的保温毡质量轻。由于增韧纤维密度大，不能直接代替石棉，本专利技术通过本系统和方法由喷嘴喷射出已预制生成的泡沫，将泡沫直接喷射进入到纤维中，使细密的泡沫能被均匀分散在浆料中，通过气泡的形式将空气锁住在毡体内，制得轻质的多孔保温毡材料。空气含量达到了93％
‑
99％，密度仅为30
‑
90kg/m3，压缩回弹率90％以上，在使毡材具有高韧性和耐温性能的同时，还具备了轻质的优点，完全可代替传统的石棉保温毡，且更加安全可靠。
[0019]优选地，所述起泡水溶液由起泡剂和稳泡剂加水配置而成，所述起泡剂选自烷基磺酸钠、烷基乙醇胺、烷基胺和烷基聚醚中的一种或者几种；所述稳泡剂选自纤维素醚、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、膨润土和粘土中的一种或者几种。
[0020]本专利技术为了将空气封锁在保温毡内，采用了起泡剂和稳泡剂配合制备泡沫，将空气稳定地封闭在气泡中，再由常规的湿法制板工艺，烘烤成型。起泡剂主要是表面活性物质，具有两段分子结构，一段亲水，一段亲油，使空气容易和水混合并起泡。稳泡剂是水溶性高分子，溶于水中，增加气泡壁的强度和韧性，使气泡保持而不会很快破裂。将上述表面活
性剂和水溶性高分子配合，配制的溶液有很大的表面张力，形成的液体膜有较高的强度，把空气包在里面不能出去。
[0021]优选地，所述起泡剂与稳泡剂的质量比例为1：1
‑
3。这样的比例起泡速度快，泡沫稳定。
[0022]进一步优选地，所述起泡剂由烷基胺和烷基聚醚组成，质量比例为1
‑
4：1；所述稳泡剂由纤维素醚和聚丙烯酰胺组成，质量比例为1
‑
3：1。筛选得出最佳的起泡剂和稳泡剂的组合配方。
[0023]本专利技术所述增韧纤维是指在高速搅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统，其特征在于：包括搅拌罐、储液罐、空气压缩机和喷头，所述喷头设置有进液口和进气口，所述储液罐连接所述进液口，所述空气压缩机连接所述进气口，所述喷头的喷嘴口位于所述搅拌罐下方并连通底部的进气管；所述喷头内设置有进液腔和进气腔，所述喷头的进液口连通所述进液腔，喷头的进气口连通所述进气腔，所述喷嘴口由连通进液腔的出液口和连通进气腔的出气口组成。2.根据权利要求1所述无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统：其特征在于：所述喷头的喷嘴口覆盖有金属丝网。3.根据权利要求1所述无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统：其特征在于：所述喷头的喷嘴口的口径为8
‑
12mm。4.根据权利要求3所述无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统：其特征在于：所述出气口占据整个喷嘴口的80
‑
90％。5.根据权利要求1所述无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统：其特征在于，所述喷头与搅拌罐的底面夹角呈20
‑
40度。6.根据权利要求1所述无石棉的复合硅酸盐保温毡生产系统：其特征在于，所述喷头距搅拌罐的底面50mm以内。7.根据权利要求1所述无石...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：成都硕屋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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