阅读说明：本技术 一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺 (Mineral wool fiber formula and centrifugal fiber forming process thereof ) 是由 夏森权 于 2020-06-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种矿棉纤维配方,由以下重量份的组分制备得到：粒状棉90-115份、负离子矿粉30-75份、贝壳粉15-25份、废分子筛催化剂16-26份、膨润土10-17份、植物纤维10-17份、淀粉1.2-3.2份、絮凝剂0.3-0.8份、分散剂0.5-1份、杀菌防霉剂0.1-1份、活性炭3.5-6份、纳米二氧化钛0.2-0.6份、尖晶石型铁酸盐0.02-0.1份、水20-30份。通过设计的负离子矿粉、废分子筛催化剂、杀菌防霉剂、活性炭、纳米二氧化钛、尖晶石型铁酸盐、风泵、透气孔、透气孔以及第二空芯辊,影响矿棉纤维板材的使用效果,且以往矿棉纤维配方所选用的材料较多考虑防火、防蛀等性能,很难起到抗菌、杀菌净化空气的效果,容易使矿棉纤维板表面所吸附灰尘发生霉变,不仅会影响室内的美观,同时也会降低了室内的空气质量等问题。(The invention discloses a mineral wool fiber formula which is prepared from the following components in parts by weight: 90-115 parts of granular cotton, 30-75 parts of anion mineral powder, 15-25 parts of shell powder, 16-26 parts of waste molecular sieve catalyst, 10-17 parts of bentonite, 10-17 parts of plant fiber, 1.2-3.2 parts of starch, 0.3-0.8 part of flocculating agent, 0.5-1 part of dispersing agent, 0.1-1 part of sterilization mildew preventive, 3.5-6 parts of active carbon, 0.2-0.6 part of nano titanium dioxide, 0.02-0.1 part of spinel type ferrite and 20-30 parts of water. The use effect of the mineral wool fiber board is influenced by the designed anion mineral powder, waste molecular sieve catalyst, sterilization mildew preventive, active carbon, nano titanium dioxide, spinel type ferrite, an air pump, air holes and a second hollow roller, and the materials selected by the traditional mineral wool fiber formula are more considering the performances of fire prevention, moth prevention and the like, so that the effects of resisting bacteria, sterilizing and purifying air are hardly played, dust adsorbed on the surface of the mineral wool fiber board is easy to mildew, the indoor attractiveness is influenced, and the indoor air quality and other problems are reduced.)

一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺

技术领域

本发明属于矿棉生产技术领域，具体涉及一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺。

背景技术

矿棉及其制品质轻、耐久、不燃、不腐、不受虫蛀等，是优良的隔热保温、吸声材料。由硅酸盐熔融物制得的棉花状短纤维，包括矿渣棉、岩棉、玻璃棉和陶瓷纤维等，我国一般只指前两种。最早从夏威夷火山口得到的矿棉，称为“法尔的头发”。以冶金矿渣或粉煤灰为主要原料者称矿渣棉；以玄武岩等岩石为主要原料者称“岩棉”。将原料破碎成一定粒度后加助剂等进行配料，再入炉熔化、成棉、装包。成棉工艺有喷吹法、离心法及离心喷吹法三种。矿棉与粘合剂再经成型、干燥、固化等工序可制成各种矿棉制品。

纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。

矿棉具有优良的绝热性能、防火性能和吸声隔音性能，被广泛的应用于建筑、石油、化工、电力、冶金、交通运输和农业等行业，然而市面上出现的矿棉纤维配方及其离心成纤工艺仍存在各种各样的不足，不能够满足生产的需求。

现有矿棉配料经熔化成岩浆液进行离心化纤时，受离心力等条件的限制导致矿棉纤维丝的厚度较大，影响矿棉纤维板材的使用效果，且以往矿棉纤维配方所选用的材料较多考虑防火、防蛀等性能，很难起到抗菌、杀菌净化空气的效果，容易使矿棉纤维板表面所吸附灰尘发生霉变，不仅会影响室内的美观，同时也会降低了室内的空气质量等问题，为此我们提出一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿棉纤维配方，由以下重量份的组分制备得到：粒状棉90-115份、负离子矿粉30-75份、贝壳粉15-25份、废分子筛催化剂16-26份、膨润土10-17份、植物纤维10-17份、淀粉1.2-3.2份、絮凝剂0.3-0.8份、分散剂0.5-1份、杀菌防霉剂0.1-1份、活性炭3.5-6份、纳米二氧化钛0.2-0.6份、尖晶石型铁酸盐0.02-0.1份、水20-30份。

优选的，所述负离子矿粉的粒径为5nm-15μm。

优选的，所述尖晶石型铁酸盐选自由尖晶石型铁酸锌、尖晶石型铁酸镍以及尖晶石型铁酸钴组成的组，并且尖晶石型铁酸盐的粒径为30nm-5μm。

优选的，所述分散剂为聚丙烯酸盐分散剂、硅酸盐分散剂或缩合磷酸盐类分散剂，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氧化乙烯的一种。

优选的，所述杀菌防霉剂是有机抗菌剂、无机抗菌剂或采用有机与无机复合抗菌剂中的一种。

优选的，所述废分子筛催化剂来自催化裂化、加氢裂化、润滑油脱蜡、汽油和柴油的加氢改制中的一种或多种石油化工过程。

优选的，所述膨润土为高可塑性黏土，所述植物纤维源于亚麻、***、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或多种，所述絮凝剂选自由硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝组成的组。

一种矿棉纤维的离心成纤工艺，包括工作台，所述工作台的顶部设置有离心筒，所述离心筒的顶部设置有密封盖，所述密封盖的顶部卡接有第一轴承，所述第一轴承内套接有第一空芯辊，所述第一空芯辊顶端的内侧嵌入式卡接有第二轴承，所述第二轴承内套接有连接管，所述连接管远离第一空芯辊的一端与风泵的输出口相连通，所述第一空芯辊的底端设置有分流体，所述分流体的底部设置有第二空芯辊，并且第二空芯辊的表明开设有透气孔。

优选的，所述第一空芯辊的表面固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的侧面啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的底部与电机输出轴的端部固定连接，所述电机机身的底部通过减震结构与密封盖的顶部固定连接，所述风泵机身的底部通过减震结构与工作台的顶部固定连接，所述风泵的输入口与引风管相近的一端相连通，并且引风管的表面设置有第一阀门，所述密封盖的顶部与原料导入管相近的一端相连通，并且原料导入管的表面设置有第二阀门，所述电机的输入端通过导线与第一开关的输出端电连接，所述风泵的输入端通过导线与第二开关的输出端电连接，所述第一开关和第二开关的输入端均通过导线与电源的输出端电连接，所述第一开关和第二开关均设置于工作台的顶部，所述电源室设置于工作台的底部。

一种矿棉纤维的离心成纤工艺，包括以下工艺流程：

流程S1：先将引风管远离风泵的一端接入熔体供应设备，同时还需将原料导入管远离离心筒的一端接入熔体供应设备；

流程S2：接着，先打开第一阀门，并操作第二开关使风泵运行，风泵在工作的过程中，能够将利用风泵在工作时所产生的引力通过引风管以及连接管所组成的管路将高温空气导入到第一空芯辊内，接着由分流体将第一空芯辊所引入的高温空气分配至多个第二空芯辊内，最后经透气孔喷出并作用在离心筒内；

流程S3：接着，操作第一开关使电机运行，电机在工作的过程中，其输出轴可利用第一齿轮与第二齿轮间的齿轮组将扭力作用在第一空芯辊上，使第一空芯辊在第一轴承内进行旋转动作，并通过分流体带动多个第二空芯辊在分离筒内进行高速旋转离心动作；

流程S4：将粒状棉、负离子矿粉、贝壳粉份、废分子筛催化剂份、膨润土、植物纤维、淀粉份、絮凝剂份、分散剂份、杀菌防霉剂份、活性炭份、纳米二氧化钛份、尖晶石型铁酸盐份以及水混合后作为原料注入到熔体供应设备内熔化呈岩浆液；

流程S5：使电机以及风泵工作状态趋于稳定后，打开第二阀门通过原料导入管将岩浆液注入到离心筒内，在多个第二空芯辊转动所产生的离心力以及经透气孔所喷出热空气的互相作用下，因而便可将岩浆液离心呈纤维丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设计的负离子矿粉、废分子筛催化剂、杀菌防霉剂、活性炭、纳米二氧化钛、尖晶石型铁酸盐、风泵、透气孔、透气孔以及第二空芯辊，解决了以往矿棉配料经熔化成岩浆液进行离心化纤时，受离心力等条件的限制导致矿棉纤维丝的厚度较大，影响矿棉纤维板材的使用效果，且以往矿棉纤维配方所选用的材料较多考虑防火、防蛀等性能，很难起到抗菌、杀菌净化空气的效果，容易使矿棉纤维板表面所吸附灰尘发生霉变，不仅会影响室内的美观，同时也会降低了室内的空气质量等问题。

2、通过设计的粒状棉，其表面一般有无规则孔或微孔等多种，防火吸音效果好，通过设计的负离子矿粉，受光照以及热量作用能够向室内释放空气负离子，从而可起到一定的杀菌消毒效果，通过设计的贝壳粉，自身为多孔结构，具有良好的水呼吸功能，在低气压，高湿度状态下所制成的矿棉纤维板的表面不易结露，而在干燥的情况下，可以将矿棉纤维板内储藏的水分缓缓释放，因此它的呼吸功能是矿棉纤维板内部湿度的调节剂，防止结露和微生物的产生，抑菌防腐，通过设计的废分子筛催化剂，具有颗粒细、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃等多种特性，通过设计的膨润土和淀粉，可提高矿棉板纤维板的抗开裂以及机械强，通过设计的植物纤维，富于弹力，纤维强度很好，大大提高了矿棉纤维板的抗压、抗拉强度，通过设计的杀菌防霉剂、活性炭以及纳米二氧化钛，使矿棉板能够有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还能调节空气湿度，改善室内生活环境，通过设计的尖晶石型铁酸盐，在普通照明灯光照射下就具有光催化杀菌功能，从而在可见光区进行光催化杀菌，实现室内空气净化。

3、通过设计的电机，操作第一开关使电机运行，电机在工作的过程中，其输出轴可利用第一齿轮与第二齿轮间的齿轮组将扭力作用在第一空芯辊上，使第一空芯辊在第一轴承内进行旋转动作，并通过分流体带动多个第二空芯辊在分离筒内进行高速旋转离心动作，在此过程中，便可将离心力作用在粘附在第二空芯辊上的岩浆液，受离心力作用形成纤维丝，通过设计的风泵，操作第二开关使风泵运行，风泵在工作的过程中，能够将利用风泵在工作时所产生的引力通过引风管以及连接管所组成的管路将高温空气导入到第一空芯辊内，接着由分流体将第一空芯辊所引入的高温空气分配至多个第二空芯辊内，最后经透气孔喷出并作用在离心筒内，在风力配合下，可增离心力的离心分离效果。

附图说明

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明A处放大的结构示意图；

图3为本发明离心筒正视的剖面结构示意图；

图4为本发明第二空芯辊立体的结构示意图；

图中：1、粒状棉；2、负离子矿粉；3、贝壳粉；4、废分子筛催化剂；5、膨润土；6、植物纤维；7、淀粉；8、絮凝剂；9、分散剂；10、杀菌防霉剂；11、活性炭；12、纳米二氧化钛；13、尖晶石型铁酸盐；14、水；15、工作台；16、离心筒；17、密封盖；18、第一轴承；19、第一空芯辊；20、第二轴承；21、连接管；22、风泵；23、引风管；24、第一阀门；25、第一齿轮；26、第二齿轮；27、电机；28、原料导入管；29、第二阀门；30、分流体；31、第二空芯辊；32、透气孔；33、第一开关；34、第二开关；35、电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本发明提供一种矿棉纤维配方及其离心成纤工艺技术方案：一种矿棉纤维配方，由以下重量份的组分制备得到：粒状棉190-115份、负离子矿粉230-75份、贝壳粉315-25份、废分子筛催化剂416-26份、膨润土510-17份、植物纤维610-17份、淀粉71.2-3.2份、絮凝剂80.3-0.8份、分散剂90.5-1份、杀菌防霉剂100.1-1份、活性炭113.5-6份、纳米二氧化钛120.2-0.6份、尖晶石型铁酸盐130.02-0.1份、水1420-30份，通过设计的粒状棉1，其表面一般有无规则孔或微孔等多种，防火吸音效果好，通过设计的贝壳粉3，自身为多孔结构，具有良好的水14呼吸功能，在低气压，高湿度状态下所制成的矿棉纤维板的表面不易结露，而在干燥的情况下，可以将矿棉纤维板内储藏的水14分缓缓释放，因此它的呼吸功能是矿棉纤维板内部湿度的调节剂，防止结露和微生物的产生，抑菌防腐。

本实施例中，优选的，负离子矿粉2的粒径为5nm-15μm，通过设计的负离子矿粉2，受光照以及热量作用能够向室内释放空气负离子，从而可起到一定的杀菌消毒效果。

本实施例中，优选的，尖晶石型铁酸盐13选自由尖晶石型铁酸锌、尖晶石型铁酸镍以及尖晶石型铁酸钴组成的组，并且尖晶石型铁酸盐13的粒径为30nm-5μm，通过设计的尖晶石型铁酸盐13，在普通照明灯光照射下就具有光催化杀菌功能，从而在可见光区进行光催化杀菌，实现室内空气净化。

本实施例中，优选的，分散剂9为聚丙烯酸盐分散剂、硅酸盐分散剂或缩合磷酸盐类分散剂，絮凝剂8选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚氧化乙烯的一种。

本实施例中，优选的，本实施例中，优选的，杀菌防霉剂10是有机抗菌剂、无机抗菌剂或采用有机与无机复合抗菌剂中的一种，通过设计的杀菌防霉剂10活性炭11以及纳米二氧化钛12，使矿棉板能够有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还能调节空气湿度，改善室内生活环境。

本实施例中，优选的，废分子筛催化剂4来自催化裂化、加氢裂化、润滑油脱蜡、汽油和柴油的加氢改制中的一种或多种石油化工过程，通过设计的废分子筛催化剂4，具有颗粒细、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、阻燃等多种特性。

本实施例中，优选的，膨润土5为高可塑性黏土，植物纤维6源于亚麻、***、黄麻、槿麻和苎麻中的一种或多种，通过设计的植物纤维6，富于弹力，纤维强度很好，大大提高了矿棉纤维板的抗压、抗拉强度，絮凝剂8选自由硫酸铝、聚丙烯酰胺、氯化铁、硫酸亚铁和聚合氯化铝组成的组，通过设计的膨润土5和淀粉7，可提高矿棉板纤维板的抗开裂以及机械强。

一种矿棉纤维的离心成纤工艺，包括工作台15，工作台15的顶部设置有离心筒16，离心筒16的顶部设置有密封盖17，密封盖17的顶部卡接有第一轴承18，第一轴承18内套接有第一空芯辊19，第一空芯辊19顶端的内侧嵌入式卡接有第二轴承20，第二轴承20内套接有连接管21，连接管21远离第一空芯辊19的一端与风泵22的输出口相连通，第一空芯辊19的底端设置有分流体30，分流体30的底部设置有第二空芯辊31，并且第二空芯辊31的表明开设有透气孔32，通过设计的风泵22，操作第二开关34使风泵22运行，风泵22在工作的过程中，能够将利用风泵22在工作时所产生的引力通过引风管23以及连接管21所组成的管路将高温空气导入到第一空芯辊19内，接着由分流体30将第一空芯辊19所引入的高温空气分配至多个第二空芯辊31内，最后经透气孔32喷出并作用在离心筒16内，在风力配合下，可增离心力的离心分离效果。

本实施例中，优选的，第一空芯辊19的表面固定连接有第一齿轮25，第一齿轮25的侧面啮合有第二齿轮26，第二齿轮26的底部与电机27输出轴的端部固定连接，电机27机身的底部通过减震结构与密封盖17的顶部固定连接，风泵22机身的底部通过减震结构与工作台15的顶部固定连接，风泵22的输入口与引风管23相近的一端相连通，并且引风管23的表面设置有第一阀门24，密封盖17的顶部与原料导入管28相近的一端相连通，并且原料导入管28的表面设置有第二阀门29，电机27的输入端通过导线与第一开关33的输出端电连接，风泵22的输入端通过导线与第二开关34的输出端电连接，第一开关33和第二开关34的输入端均通过导线与电源35的输出端电连接，第一开关33和第二开关34均设置于工作台15的顶部，电源35室设置于工作台15的底部，通过设计的电机27，操作第一开关33使电机27运行，电机27在工作的过程中，其输出轴可利用第一齿轮25与第二齿轮26间的齿轮组将扭力作用在第一空芯辊19上，使第一空芯辊19在第一轴承18内进行旋转动作，并通过分流体30带动多个第二空芯辊31在分离筒内进行高速旋转离心动作，在此过程中，便可将离心力作用在粘附在第二空芯辊31上的岩浆液，受离心力作用形成纤维丝。

一种矿棉纤维的离心成纤工艺，包括以下工艺流程：

流程S1：先将引风管23远离风泵22的一端接入熔体供应设备，同时还需将原料导入管28远离离心筒16的一端接入熔体供应设备；

流程S2：接着，先打开第一阀门24，并操作第二开关34使风泵22运行，风泵22在工作的过程中，能够将利用风泵22在工作时所产生的引力通过引风管23以及连接管21所组成的管路将高温空气导入到第一空芯辊19内，接着由分流体30将第一空芯辊19所引入的高温空气分配至多个第二空芯辊31内，最后经透气孔32喷出并作用在离心筒16内；

流程S3：接着，操作第一开关33使电机27运行，电机27在工作的过程中，其输出轴可利用第一齿轮25与第二齿轮26间的齿轮组将扭力作用在第一空芯辊19上，使第一空芯辊19在第一轴承18内进行旋转动作，并通过分流体30带动多个第二空芯辊31在分离筒内进行高速旋转离心动作；

流程S4：将粒状棉1、负离子矿粉2、贝壳粉3份、废分子筛催化剂4份、膨润土5、植物纤维6、淀粉7份、絮凝剂8份、分散剂9份、杀菌防霉剂10份、活性炭11份、纳米二氧化钛12份、尖晶石型铁酸盐13份以及水14混合后作为原料注入到熔体供应设备内熔化呈岩浆液；

流程S5：使电机27以及风泵22工作状态趋于稳定后，打开第二阀门29通过原料导入管28将岩浆液注入到离心筒16内，在多个第二空芯辊31转动所产生的离心力以及经透气孔32所喷出热空气的互相作用下，因而便可将岩浆液离心呈纤维丝。

本发明的工作原理及使用流程：该装置安装完成后，将粒状棉1、负离子矿粉2、贝壳粉3份、废分子筛催化剂4份、膨润土5、植物纤维6、淀粉7份、絮凝剂8份、分散剂9份、杀菌防霉剂10份、活性炭11份、纳米二氧化钛12份、尖晶石型铁酸盐13份以及水14混合后作为原料注入到熔体供应设备内熔化呈岩浆液，先将引风管23远离风泵22的一端接入熔体供应设备，同时还需将原料导入管28远离离心筒16的一端接入熔体供应设备，接着，先打开第一阀门24，并操作第二开关34使风泵22运行，风泵22在工作的过程中，能够将利用风泵22在工作时所产生的引力通过引风管23以及连接管21所组成的管路将高温空气导入到第一空芯辊19内，接着由分流体30将第一空芯辊19所引入的高温空气分配至多个第二空芯辊31内，最后经透气孔32喷出并作用在离心筒16内，接着，操作第一开关33使电机27运行，电机27在工作的过程中，其输出轴可利用第一齿轮25与第二齿轮26间的齿轮组将扭力作用在第一空芯辊19上，使第一空芯辊19在第一轴承18内进行旋转动作，并通过分流体30带动多个第二空芯辊31在分离筒内进行高速旋转离心动作，使电机27以及风泵22工作状态趋于稳定后，打开第二阀门29通过原料导入管28将岩浆液注入到离心筒16内，在多个第二空芯辊31转动所产生的离心力以及经透气孔32所喷出热空气的互相作用下，因而便可将岩浆液离心呈纤维丝，将纤维丝加工成矿棉限位板后，在收到光照以及热量的作用下，能够向室内释放空气负离子，从而可起到一定的杀菌消毒效果，使矿棉板能够有效地吸附和分解空气中游离的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物质，明显减少空气异味，还能调节空气湿度，改善室内生活环境，同时还具有良好的水14呼吸功能，在低气压，高湿度状态下所制成的矿棉纤维板的表面不易结露，而在干燥的情况下，可以将矿棉纤维板内储藏的水14分缓缓释放，因此它的呼吸功能是矿棉纤维板内部湿度的调节剂，防止结露和微生物的产生，抑菌防腐。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。