一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡及其制备方法

一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡及其制备方法

技术领域

本发涉及一种玻璃纤维棉毡及其制备方法，特别涉及一种轻质防水复合玻璃纤维 棉毡及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展与进步，人们对玻璃纤维的研究与生产也日渐全面，时至今 日，玻璃纤维生产也已经发展成为了一门独立的工业体系，它包括连续的玻璃纤维和外观 呈棉絮状短纤维的矿物棉。玻璃纤维棉是指通过高温使得玻璃熔融纤维化，在形成棉状的 一种材料，是一种人造无机纤维，属于玻璃纤维中的一个类别。玻璃纤维棉的成型主要是通 过将石灰石等天然矿石与纯碱、硼砂等化工原料混合在一起，再将其熔成玻璃，通过高温作 用，使得制得的玻璃熔融成玻璃液，通过外力吹制式甩成棉絮状的细纤维，在这种情况下， 纤维之间相互形成交叉状，因此在交叉的缝隙将会出现很多的小间隙。玻璃纤维棉是一种 多孔材料，具有良好的隔音吸音和绝热性能，此外，由于其自身的理化性质，它还具有易成 型，容重低、耐腐蚀性能好、化学性能稳定等优点，因此被广泛应用在建筑、化工、石油、船 舶、航空航天等领域。

专利号为CN 107009689 A 的中国专利提供了一种防尘玻璃纤维复合毡，所述的 防尘玻璃纤维复合毡包括基体层和外表面层，所述基体层是由纳米碳纤维层和玻璃纤维层 交替组合而成，所述的纳米碳纤维层为单层纳米碳纤维毡构成，所述外表面层包括有玄武 岩无纺布薄毡、玄武岩网格布，所述的玄武岩无纺布薄毡通过粘合剂粘在玄武岩网格布的 上部，所述玄武岩无纺布薄毡是由玄武岩纤维和高弹涤纶丝组成，所述的玄武岩纤维占玄 武岩无纺布薄毡总体分量的48%-53%，所述的高弹涤纶丝占玄武岩无纺布薄毡总体分量的 22%-24%。该发明提供一种防尘玻璃纤维复合毡，具有防尘防水、极高的经济价值和社会效 益的优点，但是该发明选用的基材含有碳纤维和玄武岩纤维，成本较高，制备难度大。

专利号为CN 204249476 U 的中国专利提供了一种玄武岩防水复合毡，属于防水 材料领域，包括有玄武岩无纺布薄毡、玄武岩网格布，所述的玄武岩无纺布薄毡通过粘合剂 粘在玄武岩网格布的上部。其中玄武岩无纺布薄毡，其纤维直径为13μm，厚度为3mm- 4mm， 呈薄毡状；玄武岩网格布经过特殊树脂处理，其规格为面密度180g/m²-220g/m², 网孔大小 为5×5 目。该实用新型在力学性能上比普通有机纤维类无纺布基材强度高出30％-50％， 同时玄武岩纤维具有耐650℃高温，抗热收缩性强的优点，同时跟沥青具有更好的浸渍相容 性，更适合于作为输送沥青、石油、天燃气等介质管路的防水材料的基材，具有极高的经济 价值和社会效益，但是该玄武岩防水复合毡面密度较大，在实际应用中不是很方便。

目前国内的防水玻璃纤维复合毡很多添加了碳纤维、玄武岩纤维来提高其力学性 能，同时采用粘合剂将不同层基材粘合在一起，工艺较为复杂。因此研究一种低成本、工艺 简单且性能优异的复合毡对于改善当前现状具有重要意义。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡， 其特征在于所述轻质防水复合玻璃纤维棉毡包含三层结构，其中上下两层为无纺布，中间 层为玻璃纤维棉毡，所述的玻璃纤维棉毡平均纤维直径为1.5-5.0μm，棉毡中所含胶黏剂为 酚醛树脂胶黏剂，胶黏剂含量为5-15%，所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡为玻璃纤维棉毡 与无纺布通过无纺布所含热熔胶复合在一起，并且复合玻璃纤维棉毡表面均匀喷涂了一层 憎水剂，经固化干燥后得到轻质防水复合玻璃纤维棉毡。本发明中的玻璃纤维棉毡平均纤 维直径为1.5-5.0，单丝强度高，可以有效提高复合毡的力学性能，同时纤维直径小，制备的 棉毡在低密度即可具有非常优异的保温性能和力学性能，表面覆有含热熔胶粒的无纺布， 经过简单的热压即可粘合在一起，工艺简单，成本低廉，最后在无纺布表面喷洒憎水剂使得 复合毡具有防水效果。

为实现本发明的目的采用的技术方案是：一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡，其特 征在于所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡包含三层结构，其中上下两层为无纺布，中间层 为玻璃纤维棉毡，并且玻璃纤维棉毡表面均匀喷涂了一层憎水剂，所述的轻质防水复合玻 璃纤维棉毡平均纤维直径为1.5-5.0μm，面密度为100-180g/m²，厚度为15-25mm，导热系数 为0.029-0.035W/(m·K)，接触角为130-150°，剥离强度为15-30N/cm²，经过1000-1200次弯 折后拉伸强度≥1500kPa，所述的玻璃纤维棉毡中含有胶黏剂，所述胶黏剂为酚醛树脂胶黏 剂，胶黏剂含量为5-15%，所述无纺布为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布中的一种，克重为10- 15g/m³，所述无纺布背面含有均匀分布的热熔胶粒，复合玻璃纤维棉毡通过热熔胶粒将无 纺布与玻璃纤维棉毡粘结在一起，所述憎水剂为瓦克硅油、甲基硅油中的一种或混合体。

本发明还公开了一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以 下步骤：

（1）覆膜处理：将玻璃纤维棉毡放入放卷装置中，在热压机的作用下进行双面覆膜处 理，热压温度为120-130℃，压力为1.5-2.5kg/cm²，热压时间为10-14s；

（2）憎水剂喷洒：对双面覆膜的复合玻璃纤维棉毡双面喷洒憎水剂水溶液，憎水剂水溶 液浓度为10-30%；

（3）固化成型：将步骤（2）得到的复合玻璃纤维棉毡在80-100℃固化干燥6-10min，得到 轻质防水复合玻璃纤维棉毡。

本发明所具有的有益效果是：产品具有轻质、强度高等优点；具有优异的憎水性能；③制备方法简单，节约资源，可降低成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡包含 三层结构，其中上下两层为无纺布，中间层为玻璃纤维棉毡，并且玻璃纤维棉毡表面均匀喷 涂了一层憎水剂，所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡平均纤维直径为1.5μm，面密度为 100g/m²，厚度为15mm，导热系数为0.029W/(m·K)，接触角为130°，剥离强度为15N/cm²，经过 1000次弯折后拉伸强度为1500kPa，所述的玻璃纤维棉毡中含有胶黏剂，所述胶黏剂为酚醛 树脂胶黏剂，胶黏剂含量为5%，所述无纺布为聚乙烯无纺布，克重为10g/m³，所述无纺布背 面含有均匀分布的热熔胶粒，复合玻璃纤维棉毡通过热熔胶粒将无纺布与玻璃纤维棉毡粘 结在一起，所述憎水剂为瓦克硅油。

本发明还公开了一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以 下步骤：

（1）覆膜处理：将玻璃纤维棉毡放入放卷装置中，在热压机的作用下进行双面覆膜处 理，热压温度为120℃，压力为1.5kg/cm²，热压时间为14s；

（2）憎水剂喷洒：对双面覆膜的复合玻璃纤维棉毡双面喷洒憎水剂水溶液，憎水剂水溶 液浓度为10%；

（3）固化成型：将步骤（3）得到的复合玻璃纤维棉毡在100℃固化干燥6min，得到轻质防 水复合玻璃纤维棉毡。

实施例2

一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡，其特征在于所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡包含 三层结构，其中上下两层为无纺布，中间层为玻璃纤维棉毡，并且玻璃纤维棉毡表面均匀喷 涂了一层憎水剂，所述的轻质防水复合玻璃纤维棉毡平均纤维直径为5.0μm，面密度为 180g/m²，厚度为25mm，导热系数为0.035W/(m·K)，接触角为150°，剥离强度为30N/cm²，经过 1200次弯折后拉伸强度为1500kPa，所述的玻璃纤维棉毡中含有胶黏剂，所述胶黏剂为酚醛 树脂胶黏剂，胶黏剂含量为15%，所述无纺布为聚丙烯无纺布，克重为15g/m³，所述无纺布背 面含有均匀分布的热熔胶粒，复合玻璃纤维棉毡通过热熔胶粒将无纺布与玻璃纤维棉毡粘 结在一起，所述憎水剂为甲基硅油。

本发明还公开了一种轻质防水复合玻璃纤维棉毡的制备方法，其特征在于包括以 下步骤：

（1）覆膜处理：将玻璃纤维棉毡放入放卷装置中，在热压机的作用下进行双面覆膜处 理，热压温度为120℃，压力为2.5kg/cm²，热压时间为10s；

（2）憎水剂喷洒：对双面覆膜的复合玻璃纤维棉毡双面喷洒憎水剂水溶液，憎水剂水溶 液浓度为10-30%；

（3）固化成型：将步骤（3）得到的复合玻璃纤维棉毡在80℃固化干燥10min，得到轻质防 水复合玻璃纤维棉毡。

上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利 用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简 单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。