摘要：介绍一种矿棉吸声板新花色的研制过程。该产品改变传统加工工艺(辊压、刨削)过程中对矿棉板面层的破坏,选用新的颗粒状物料与新配方涂料,经过自主研发的布涂装置和颗粒抛洒装置,将颗粒料牢固地粘结在矿棉板基材表面,同时为板材增加了一层防湿气侵蚀的结合层,以提高矿棉板抗吸湿变形的能力。
关键词：矿棉吸声板;颗粒;布涂装置;抛洒装置;吸湿变形;强度
矿棉吸声板在我国出现的历史并不长，由于这种新型吊顶材料不仅具有良好的装饰性能，还有良好的吸声和防火性能，能够满足现代室内装饰对材料的要求,因而得到广泛应用。
但是矿棉板的花色、性能却一直没有大的改观：花色上以辊压工艺为主，形成的是几十年延续不变的“毛毛虫”“、满天星”等品种，偶尔会有一些刨削工艺加工而成的条形板，这种工艺无一例外地选择了在板材表面加工处理，破坏了矿棉板面层强度，形成缺陷，在使用过程中，特别是在高温高湿的环境中，板材内部纤维空隙吸潮后，在重力作用下，面层抗压强度过低就易导致板材的变形。因此，要求使用高性能、新花色、新吊装方式的呼声越来越高。
生产工艺工艺流程
传统花色（辊压型和刨削型）矿棉吸声板与新花色（米兰花）矿棉吸声板的生产工艺流程对比见图1。
（a）传统花色（b）新花色图1传统花色与新花色生产工艺流程的对比原材料及工艺的改进（1）专用涂料的研发和颗粒状物料的选择传统矿棉板涂料多以乳液为基料，涂料黏度在10~20s，经过辊涂或喷涂的方式渗入板材内部；而新配方涂料，采用新的分散工艺，结合新的布料装置使涂料与矿棉板面层牢固粘结，形成致密结合层，不易脱落。
由于颗粒状物料的选型也起着至关重要的作用，其中粒径范围与比例分布、色度等均会影响板材的均一性，本项目成功选择了最适用的颗粒状物料，既增强板材的立体感，又凸现了细腻典雅的装饰效果。
（2）布涂装置为保证板材在使用过程中面层均一、牢固，受压时有足够的强度，同时能够阻隔环境水分的渗透，改变传统辊涂、喷涂技术，采用了新的布涂装置，综合专用涂料的特性，将其均匀牢固的布满整张板材，而无外溢，不浪费材料。
（3）颗粒抛洒装置采用均化板技术，将颗粒料均匀抛洒在矿棉板上，不出现团聚、空斑等现象。
（4）稳定工艺经过上述特殊处理的板材，再经过喷涂、高温烘干后，专用涂料颗粒物料与板材紧紧地粘结在一起。
综上所述，本项目在工艺、设备、电器控制等方面均突破了现有的技术瓶颈，同时与现有生产线工艺布置有效地融合在一起，形成了规?；?，而且有效地解决了矿棉板面层强度偏低的问题，封闭湿气进出板材内部的通道，减小了板材在应用过程中吸湿变形的可能。
结果对比
提高矿棉板强度从花色断面结构（见图2）看，辊压型和刨削型这2种加工工艺无一例外地减少了板材的有效厚度，从而降低了板材的面层强度，而从新工艺“米兰花”的断面结构看，这种加工工艺保持了基材原有的结构，不破坏面层状态，致密结合层加强了正面强度，实验表明，这种板材的正面强度大于其背面强度26.2%以上，而在板材同等使用状态下，新工艺的板材强度也优于传统工艺（见表1）。
表1不同工艺矿棉吸声板强度对比提高板材抗湿变能力板材在潮湿空气中使用时，外界水汽会经由板材表面气孔进入多孔纤维结构内部，形成毛细管现象，久而久之，必然会破坏结点强度，板材在自身重力作用下，发生下陷变形。而具有致密面层的“米兰花”，能阻断湿气从面层进入板材内部的通道，同时面层强度的提高也极大地增强了板材的抗湿变能力（如表2所示）。
表2不同工艺矿棉板抗湿性能对比吸声性能吸声是矿棉板的一个重要性能，是由其自身多孔纤维结构特征所决定的，这种结构中高频吸声系数均大于0.5，在低频方面效果不甚理想；而表面花色主要会对低频声波进入内部产生影响，与辊压型和刨削型相比“，米兰花”确实由于致密面层结构影响对低频声波的吸收效果，但在中高频上，效果一致，降噪系数（NRC）差别不大。
产品实际应用效果
在产品研发过程中，经检索表明未见有国外同类技术的资讯。但有些厂商使用专用喷枪将膨胀珍珠岩喷涂在矿棉板基材上，也有类似的装饰效果。但这种方式生产的板材，表面颗粒与基板粘结不牢固，容易脱落，经过长途运输，多次装卸，到达工地后经常发生打开包装箱发现箱内散落着大量颗粒，同时板材自身强度不高，抗变形能力不强，限制了其应用范围。
而国内厂家多采用后期手工覆膜的生产方式，即矿棉板在生产线全部生产完成后，先手工涂胶在其表面，然后将已印刷（或加工）好的带花纹的纸（或玻纤薄毡）等材料压贴在基板上经晾制或烘干后，形成最终产品。这种加工方式加工效率极低，单日生产不超过500m2，而且产品合格率低，经常出现面底起鼓、起泡或边缘起皮的次品。
综上所述，本项目产品无论是在生产工艺的先进性、合格率及加工效率上均有明显的优势，稳定性大大提高，尤其是在湿热环境中使用产品性能突出，同时项目开发之初就已经突出规?；闹髦?，为产品大规模的应用奠定了基础。
截止2006年5月，本项目成果已经成功用于北新建材矿棉吸声板2条精加工生产线上，日产量分别为2.45万m2和万m2，累计生产81.44万m2，销售81.24万m2，销售率。
“米兰花”矿棉吸声板自推向市场后，以其细腻典雅的装饰效果，良好的基材性能，获得装饰行业的一致首肯。各地区大量标志性建筑纷纷采用这种全新花色的产品。
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