防火聚苯板的生產方法及生產設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種防火聚苯板的生產方法及其生產設備：在聚苯板上表面澆或噴淋液態阻燃劑，同時在聚苯板下表面對聚苯板抽真空，使液態阻燃劑在重力和氣壓差的作用下從上向內流經整個聚苯板內部孔隙內以包裹聚苯珠粒表面；然后進行干燥使阻燃劑固化。生產設備包括用于輸送聚苯板的輸送線、阻燃劑容器，在輸送線滲透段上方設置有阻燃劑撒布器，阻燃劑撒布器通過管道以及控制閥和/或泵與所述阻燃劑容器相通；還包括真空泵，真空泵連接一個氣液分離器的氣相出口，氣液分離器入口通過管路與匯氣器連通，匯氣器的進氣口位于輸送線滲透段的輸送面位置且朝向上方；在輸送線固化段所述輸送線穿過固化爐。本發明生產效率高，產品質量好，防火性能能夠達到A2級。
【專利說明】防火聚苯板的生產方法及生產設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防火聚苯板的生產方法及生產設備，是一種流水線式連續生產方法和設備，采用抽真空造成的壓力差和重力強制阻燃劑滲透入聚苯板的孔隙內，充分包裹聚苯乙烯珠粒表面，提高防火性能，可達到A2級。
【背景技術】
[0002]聚苯板又稱聚苯乙烯泡沫板，是由含揮發性液體發泡劑的聚苯乙烯珠粒，經加熱預發后在模具中加熱成型為具有微細閉孔結構的板材，其閉孔是在珠粒內部，相鄰珠粒之間具有微孔隙，其中一部分孔隙特別是珠粒之間的微孔隙相互連通直到通到聚苯板表面，稱為開式孔隙。聚苯板具有輕質、導熱系數低的優點。因其具有優異保溫性能，被廣泛用于建筑保溫。
[0003]聚苯板作為建筑材料的優勢是具有優異的保溫性能，然而其易燃又是其顯著的缺點，限制了其應用。因此，提高其阻燃性成為聚苯板推廣應用迫切需要解決的技術問題。目前提高其阻燃性一般是采用阻燃劑進行處理，一種方式是將固體阻燃材料與聚苯乙烯母粒混合，再進行發泡和成型，阻燃劑是混雜在聚乙烯內，這種方式可以提高聚苯板的防火性，但其防火性能只能達到B級。為了達到A級，人們采用液態阻燃劑在聚苯板的表面以及珠粒表面進行包裹，與混合方式相比其防火性能進一步得到了提高，可以達到A2級。目前包裹方式主要采用如下幾種:(1)將發泡聚苯珠粒與阻燃劑混合攪拌，使珠粒表面包裹一層阻燃劑后在模具中成型成板。(2)將阻燃劑與聚苯板放置于一個密閉容器中加壓到十幾個MPa，通過在外部加壓，使阻燃劑滲透入珠粒以及珠粒之間的開式孔隙內。(3)將阻燃劑與聚苯板放置于一個密閉容器中，通過抽真空以使聚苯板孔隙內的空氣排出，以減少阻燃劑滲透阻力進行滲透。上述三種方法其不足是:(1)攪拌、加壓滲透、真空滲透均需要在一個容器中進行且需要足夠停留時間，因此只能間歇生產不能連續生產，進料、卸料勞動強度大且耗時，生產效率低。(2)由于聚苯板中開孔孔隙小，且阻燃劑流動性差，加壓促滲透由于聚苯板孔隙內空氣的存在對滲透產生抵抗作用，而抽真空促滲透聚苯板內空氣也要穿過阻燃劑溢出后滲透劑才能滲入，因此兩種方式阻燃劑的滲透效率仍然較低，不僅造成滲透處理時間長，而且滲透不均勻，特別是板材心部珠粒表面被阻燃劑包裹率更低，降低了整個板材防火性，不易保證產品合格率。
【發明內容】
[0004]本發明為了克服上述缺點，提供了一種防火聚苯板的生產方法，這種方法不僅可以實現連續生產，而且周期短，阻燃劑包裹均勻，包裹率高，使得產品防火性好。
[0005]本發明采用如下方法:一種防火聚苯板的生產方法，其特征在于:在聚苯板上表面澆或噴淋液態阻燃劑，同時在聚苯板下表面對聚苯板抽真空，使聚苯板內部孔隙內的空氣被從下面抽出，同時液態阻燃劑在重力和氣壓差的作用下從上向內流經整個聚苯板內部孔隙以包裹聚苯珠粒表面；然后進行干燥使阻燃劑固化。
[0006]所述澆或噴淋液態阻燃劑和抽真空是在流水生產線上在聚苯板向前輸送過程中進行。
[0007]所述固化是在隧道式固化爐內進行，以在聚苯板輸送過程中進行固化。根據阻燃劑是采用溶劑揮發型固化還是A、B組分交聯固化，所述固化方式可以采用加熱固化或紫外線固化。
[0008]本發明還提供了一種實現上述生產方法的防火聚苯板生產設備，包括用于輸送聚苯板的輸送線，其特征在于:所述輸送線包括前部的滲透段和后部的固化段，還包括阻燃劑容器，在所述輸送線滲透段上方設置有阻燃劑撒布器，阻燃劑撒布器通過管道以及控制閥和/或泵與所述阻燃劑容器相通；還包括真空泵，真空泵連接一個氣液分離器的氣相出口，氣液分離器入口通過管路與匯氣器連通，匯氣器的進氣口位于所述輸送線滲透段的輸送面處且朝向上方；所述匯氣器與所述阻燃劑撒布器相對或位于附近；在輸送線固化段所述輸送線穿過固化爐。
[0009]所述氣液分離器的液相出口通過管道以及泵或/和閥門連接于所述阻燃劑容器。
[0010]所述撒布器可以為沿所述輸送線寬度方向設置的噴淋管，噴淋管下方設置有多個噴孔。比較理想的是所述撒布器是一均布槽，均布槽沿所述輸送線寬度方向設置，其前側壁或后側壁的上邊緣低于其他邊形成溢流堰，阻燃劑能夠沿溢流堰形成均勻的膜流下，因此比噴淋管在聚苯板上表面撒布更均勻。
[0011]所述輸送線可以為輸送履帶，輸送履帶每一履帶條上位于外表面一側設置有沿履帶寬度方向延伸的凹槽，凹槽底部有對應于所述匯氣器位置的通孔。
[0012]所述匯氣器為一根沿所述履帶行進方向設置的長托板，長托板上表面設置有兩端封閉的長槽，托板托在所述上層履帶條下面并對應履帶條上通孔的位置。通過匯氣器可以同時連接每一經過其上部的履帶條上的通孔，通過通孔和凹槽沿履帶寬度方向抽氣，同時長托板又可以對履帶條進行支撐。
[0013]所述輸送線也可以為由多個輥子構成的輸送輥道，輥子被電機和齒輪或鏈條等傳動機構驅動，所述匯氣器為安裝于兩個輥子之間的沿輥子長度方向延伸的長條狀盒體，盒體上表面設置有吸氣孔。
[0014]所述盒體上表面設置有多個沿盒體長度方向排列的長凹槽，長凹槽底部設置有通孔構成所述的吸氣孔。
[0015]在所述輸送線上方位于撒布器下方前后兩側的位置各設置有一根壓料輥。
[0016]所述撒布器和匯氣器均為多組。
[0017]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:(1)本發明是利用在聚苯板下方抽真空，使聚苯板內部開式孔隙從聚苯板上方到下方形成壓力差，在壓力和重力作用下強制阻燃劑向聚苯板內開式孔隙滲透，因此與現有技術相比滲透速率更高，更充分，在對孔隙珠粒表面覆蓋上一層阻燃劑同時，較大孔隙內多余的阻燃劑能夠向下滲出而不完全填充在聚苯板孔隙內，減少阻燃劑用量和保留較高孔隙率以使聚苯板導熱系數變化較小。(2)滲透所需時間短，且可以在生產線上連續生產，提高了生產效率。(3)操作簡便，勞動量小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的防火聚苯板生產線示意圖。
[0019]圖2為實施例1輸送線采用輥道時的示意圖。
[0020]圖3為圖2中所用匯氣器的立體圖。
[0021]圖4為實施例2中采用履帶時的示意圖。
[0022]圖5為圖4的俯視圖。
[0023]圖6是托板的俯視圖。
[0024]圖中，1、輸送線，la、輸送線的滲透段，lb、輸送線的固化段，
[0025]2、匯氣器，3、真空泵，4、氣液分離器，5、泵，6、阻燃劑容器，7、泵，8、隧道式固化爐，
8、排風機,10、閥門，11、聚苯板，
[0026]21、上盒體，22、下盒體，23、長凹槽，24、吸氣孔，
[0027]31、履帶輪,32、履帶輪,33、履帶條,33a、凹槽,33b、通孔，
[0028]34、長托板,35、長槽，
[0029]111、輸送輥子，112、壓料輥，113、液位傳感器，114、噴管，115、均布槽，116、壓料輥。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例對本發明的方案和原理進行說明，以助于理解本發明的內容。
[0031]如圖1所示，是本發明的防火聚苯板的流水生產線，結合生產設備說明生產方法如下:
[0032]防火聚苯板生產設備，包括用于輸送聚苯板的輸送線1，使得聚苯板11可以在輸送線1上被向前輸送依次經過滲透工位和固化工位，因此為便于描述方便需要，人為把輸送線劃分成滲透段la和滲透段后面的固化段lb，實際對于輸送線1本身來說，其滲透段la和滲透段后面的固化段lb既可以是連續的一條輸送線，也可以是兩段獨立輸送線首尾對接，甚至是多段獨立輸送線對接在一起。
[0033]還包括阻燃劑容器6用于盛裝配制好的阻燃劑。在輸送線的滲透段la上方設置有阻燃劑撒布器，其作用是將阻燃劑沿輸送線1上的聚苯板11寬度方向淋撒阻燃劑，以使聚苯板11整個寬度方向都被淋上阻燃劑。阻燃劑撒布器通過管道以及控制閥門10和泵7與阻燃劑容器6相通，以通過泵7將阻燃劑由阻燃劑容器6輸送到阻燃劑撒布器向聚苯板上淋阻燃劑。由于阻燃劑容器安裝位置低因此采用泵7輸送，當該容器安裝位置高于輸送線1時可利用位差作為動力而不用泵7是顯而易見的，閥門10的作用在于可以控制阻燃劑是否淋出，當然如果控制系統是控制泵7的運轉來控制何時淋撒阻燃劑，閥門10也可以取消。
[0034]還包括真空泵3，真空泵3連接一個氣液分離器4的氣相出口，氣液分離器4入口通過管路與匯氣器2連通，匯氣器2的進氣口位于所述輸送線1的滲透段la的輸送面即聚苯板下表面的位置且朝向上方；所述匯氣器2與所述阻燃劑撒布器相對或位于附近，例如略靠前或靠后，前后是按聚苯板11移動方向而言，只要撒布的阻燃劑是處于匯氣器抽真空時真空場作用范圍內即可，當然兩者上下相對效果最佳。本發明的匯氣器，是基于吸真空時是沿聚苯板寬度方向對聚苯板11整個橫斷面抽真空，而最后要匯集到一起再進入管道，因此空氣會匯集，故稱為匯氣器。
[0035]在輸送線1的固化段lb輸送線1固化穿過隧道式固化爐8，固化爐頂端排氣口設置有排風機8以將含揮發的溶劑的濕氣抽出。
[0036]其生產方法如下:聚苯板11被一塊挨一塊放置于輸送線1上，在被向前輸送經過滲透段la的阻燃劑撒布器時，阻燃劑容器6內的阻燃劑通過泵7增壓和經過閥門10以及阻燃劑撒布器沿聚苯板上表面寬度方向被撒布在聚苯板11上表面，由于聚苯板11下表面貼在匯氣器上口部，真空泵3抽真空時，聚苯板11內部開式孔隙(即能夠與外界連通的孔隙，是相對于閉孔而言)內的空氣向下流動，因此在整個聚苯板截面區域形成下部壓力低上部壓高的壓力差，在空氣向下流動同時，上表面的阻燃劑在其本身重力以及空氣壓力差作用下滲透入聚苯板內部開式孔隙特別是珠粒間的孔隙，并在吸力和重力作用下沿孔隙向下滲透直至從上向下穿透整個聚苯板，使聚苯板內部孔隙內的空氣被從下面抽出同時，液態阻燃劑在重力和氣壓差的作用下從上向內流經整個聚苯板內部孔隙內以包裹聚苯珠粒表面，多余的阻燃劑與空氣一起會進入氣液分離器4實現氣液分離，分離出的阻燃劑被泵5輸送到阻燃劑容器6以被循環使用。由于空氣排出方向與阻燃劑滲入方向一致，因此比現有增加或抽真空促滲方式相比滲透速率大大提高，并能夠滲透整個聚苯板，使珠粒表面包裹率大大提高，因此防火性能得以保證。
[0037]由于聚苯板上阻燃劑滲透是在向前輸送過程中進行，為避免一次抽真空滲透不足，圖1中采用三組阻燃劑撒布器和匯氣器實現三次滲透處理，當然對于較厚的聚苯板還也可以采用更多組進行多次滲透處理，至直整個聚苯板珠粒表面充分包裹阻燃劑。再經過隧道式固化爐8加熱固化處理。
[0038]輸送線以采用輥道式還可以采用履帶式。
[0039]圖2示出了一種輥道式輸送線，即通過機架上安裝的被電機驅動的多個輸送輥子111構成，輥子111被電機和齒輪或鏈條等傳動機構驅動。同時結合圖3所示，匯氣器2為安裝于兩個輥子111之間的沿輥子長度方向延伸長條狀盒體，盒體上表面設置有吸氣孔。為便于加工，圖3中的匯氣器是由上盒體21及下盒體22組成，可以采用尼龍材料以耐磨并減少上表面與聚苯板11摩擦時的阻力，上盒體21上表面設置有多個沿盒體長度方向排列的長凹槽23，長凹槽23底部設置有通孔構成所述的吸氣孔24，下盒體22底部匯集到一個出口管上。之所以采用多個長凹槽23而不沿整個盒體21上表面長度方向整個設置一個凹槽，是考慮到多個長凹槽23之間連接部能夠對聚苯板11進行支撐，以避免聚苯板11下表面在真空吸力作用下向下變形嵌入匯氣器的凹槽內，造成移動阻力過大而無法向前移動，而長凹槽23由在聚苯板移動方向提供一個比吸氣孔24來說相對較大的吸氣面積，使作用范圍在聚苯板移動方向較大。
[0040]在圖2所示的實施例中，在所述輸送線上方位于撒布器下方前后兩側的位置各設置有一根壓料輥112、116，以有利于聚苯板11與匯氣器2貼緊。壓料輥112、116的旋轉方向也要與聚苯板移動方向一致。如圖2所示，實際上這兩個壓料輥112、116之間還形成的一個阻燃劑料槽，使阻燃劑在兩個壓料輥之間以及兩側的輸送線側檔板之間形成一定的液位，以保證聚苯板11上表面沿該料槽均有一定液位高度的阻燃劑，同時在該料槽內可以安裝一個液位計與通過控制器與泵7或控制閥門10形成控制回路，以維持料槽液位高度。
[0041]圖2中撒布器是一均布槽115，均布槽115沿所述輸送線寬度方向設置，其前側壁(圖中右側，因聚苯板是由右向左運動)上邊緣低于其他邊形成溢流堰，阻燃劑能夠沿溢流堰形成均勻的膜流下，因此比噴淋管在聚苯板上表面撒布更均勻。即阻燃劑先由噴管114流入均布槽115內的中部位置，再沿均布槽115向兩端流動以填滿，然后多余的阻燃劑沿溢流堰形成厚度大體均勻的膜流入到兩個壓料輥之間，實現阻燃劑在聚苯板寬度方向均布。
[0042]圖4和圖5示出的是一種履帶式輸送線，履帶有一根根平行排列和鉸鏈的履帶條33安裝在至少兩個履帶輪31、32上構成，其中一個履帶輪為主動輪另一個為從動輪。履帶輸送與輥道傳動不同的是，聚苯板在向前輸送時與履帶條的相對位置不變，因此輸送履帶每一履帶條33上位于外表面一側設置有沿履帶寬度方向延伸的凹槽33a，即使聚苯板在真空力作用下變形嵌入凹槽33a內，不僅不影響向前輸送，而且還有利于向前輸送。凹槽33a底部有對應于所述匯氣器位置的通孔33b。
[0043]對應的匯氣器為一根沿所述履帶行進方向設置的長托板34，長托板34上表面如圖6所示設置有前后及左右兩端均封閉的長槽35，托板34托在所述上層履帶條下面并對應履帶條上通孔的位置。如圖4、5所示，履帶在向前輸送聚苯板時，當履帶條33移動到托板34上方且其通孔33b到達托板上的長槽35位置時，由于托板與氣液分離器連通，所以聚苯板內的空氣經過履帶條33上的凹槽33a匯集并由通孔33b進入托板的長槽35內，再經過管道進入氣液分離器和真空泵排出。履帶條33離開托板由于其上面的通孔33b離開托板上的長槽35因此該履帶條停止了抽真空。通過匯氣器可以同時連接每一經過其上部的履帶條上的通孔，通過通孔和凹槽沿履帶寬度方向抽氣，同時長托板又可以對履帶條進行支撐。
[0044]阻燃劑撒布器還可以采用沿所述輸送線寬度方向設置的噴淋管，噴淋管下方設置有多個噴孔。
【權利要求】
1.一種防火聚苯板的生產方法，其特征在于:在聚苯板上表面燒或噴淋液態阻燃劑，同時在聚苯板下表面對聚苯板抽真空，使聚苯板內部孔隙內的空氣被從下面抽出同時液態阻燃劑在重力和氣壓差的作用下從上向內流經整個聚苯板內部孔隙內以包裹聚苯珠粒表面；然后進行干燥使阻燃劑固化。
2.如權利要求1所述的防火聚苯板的生產方法，其特征在于:所述澆或噴淋液態阻燃劑和抽真空是在流水生產線上在聚苯板向前輸送過程中進行。
3.一種防火聚苯板生產設備，包括用于輸送聚苯板的輸送線，其特征在于:所述輸送線包括前部的滲透段和后部的固化段，還包括阻燃劑容器，在所述輸送線滲透段上方設置有阻燃劑撒布器，阻燃劑撒布器通過管道以及控制閥和/或泵與所述阻燃劑容器相通；還包括真空泵，真空泵連接一個氣液分離器的氣相出口，氣液分離器入口通過管路與匯氣器連通，匯氣器的進氣口位于所述輸送線滲透段的輸送面處且朝向上方；所述匯氣器與所述阻燃劑撒布器相對或位于附近；在輸送線固化段所述輸送線穿過固化爐。
4.如權利要求3所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述氣液分離器的液相出口通過管道以及泵或/和閥門連接于所述阻燃劑容器。
5.如權利要求3或4所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述撒布器為沿所述輸送線寬度方向設置的噴淋管，噴淋管下方設置有多個噴孔；或者所述撒布器是一均布槽，均布槽沿所述輸送線寬度方向設置，其前側壁或后側壁的上邊緣低于其他邊形成溢流堰。
6.如權利要求5所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述輸送線為輸送履帶，輸送履帶每一履帶條上位于外表面一側設置有沿履帶寬度方向延伸的凹槽，凹槽底部有通孔；所述匯氣器為一根沿所述履帶行進方向設置的長托板，長托板上表面設置有兩端封閉的長槽，長托板托在所述上層履帶條下面并對應履帶條上的通孔位置。
7.如權利要求5所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述輸送線為由多個輥子構成的輸送輥道，輥子被傳動機構驅動；所述匯氣器為安裝于兩個輥子之間的沿輥子長度方向延伸長條狀盒體，盒體上表面設置有吸氣孔。
8.如權利要求7所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述匯氣器的盒體上表面沿其長度方向均布有多個長凹槽，長凹槽底部設置有通氣孔。
9.如權利要求3或4所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:在所述輸送線上方位于撒布器下方前后兩側的位置各設置有一根壓料輥。
10.如權利要求3或4所述的防火聚苯板生產設備，其特征在于:所述撒布器和匯氣器均為多組。
【文檔編號】B29C70/64GK104385633SQ201410668237
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】鄒力民, 董玉良 申請人:鄒力民, 董玉良