[其他]防火材料

说明书

本发明广泛地涉及防火制品，特别涉及在一般情况下易于燃烧而经过涂层和（或）浸渍后能变为防火性的材料，并涉及由该种材料做成的新型制品。本发明还考虑了一种新的工艺用以制作防火材料，该材料本来是易燃的，新工艺也用以制作具有上述特征的制品，同时也考虑了上述工艺所用的新机组。本发明在防火的纤维制品加工，如波纹构件、包装箱壁板材料（波纹纸板）等的加工方面有特殊的用途，关于这种用途将进行详细描述。但本发明并不只限于包装箱壁板防火材料的生产，通过下文的叙述便可明了。

目前生产波纹结构件的各种系统中都免不了要使用波纹辊来把介质形成波纹，一般是从第一号滚筒上抽取纸坯，以便形成波纹层。送去成形的介质通过一对波纹辊，辊温一般要加热到大约350°F以上。在波纹的凸脊上涂粘合剂。通常是从第二个滚筒上取纸作为衬板以形成单面波纹构件。一般情况下，为了增加波纹结构件的强度，还要进一步加工，从位于另一预热辊上方之第三号滚筒抽出第二衬板，并将其粘结在单面波纹构件露出波纹那一面的凸脊上，这样就形成了单壁波纹结构板。单壁波纹板被送经加热介质或加热板区段的上方，同时在加热板上方还设有重力辊和移送带以形成压力。

将波纹介质和衬板粘连用的粘合剂，传统地都使用一种名为“Stein-Hall”的、以浆糊为基底的粒合剂，一般是在谷物浆糊中含甲醛作为杀菌剂，并含苛性碱以调节PH值。糊基粘合剂也可以含有硼砂或其它增粘剂以增加粘度（参见美国专利3151996号及2833662号）。由于它的储存寿命比较短，为了避免造成不必要的（过早的）硬结，糊基粘合剂一般都是煮过的，也就是说，分批地把含有一定数量浆糊的、水化的稀浆逐渐加热到胶化的温度。也有一些调制浆糊的工艺过程是为了使稀糊浆瞬时固化而发展的（参见美国专利2609326，2717213，3113836，3228781，3308037，及3450549各号）。

在传统的波纹成型系统中所存在的一个问题，就是波纹成型介质会发生畸形波纹。畸形波纹可能产生于波纹形成之初，也可能产生于以后的工序之中。而主要造成变形的工序范围在于已形成波纹的介质离开波纹辊的时候，以及处于加热板区段（粘合剂硬结）中的时候。波纹介质离开波纹辊时所发生的变形，主要是由于波纹介质在受到加热和加压之后被波纹辊咬住而不能正常地脱离波纹辊。

在双侧裱褙工序的加热板区段中，也经常发生变形，这时第二衬板被粘到单面波纹构件露出波纹侧的凸脊上，形成的单壁波纹构件通过加热板区段以促使波纹结构件干燥并使粘合剂固化，加热板区段设有移送带和重力辊装置以便对构件施加压力。由于加热板区段和衬板之间的摩擦系数很大，会造成波纹变形（即“开裂”），又由于单壁波纹结构件在移送带、重力辊装置与加热板段之间承受着剪应力，会形成波纹“歪扭”。

存在于单壁波纹构件中的高剪应力，还会降低第二衬板与单面波纹构件凸脊之间的粘连结合强度。一般表现为，当单壁波纹构件进入加热板时，粘连第二衬板的结合处尚未完全固结，构件中的高剪应力使第二衬板与单面波纹构件之间产生了滑移现象，从而破坏了原来的结合。

以前解决波纹变形问题的一种老工艺，是将波纹介质用蒸汽进行预处理，利用一个开有若干缝隙或出口的、充满蒸汽的加热辊对纸坯的整个宽度上释放蒸汽，上方并设有一个蒸汽喷头。蒸汽处理达到了使纸坯纤维变得柔软易于弯挠的效果。然而，由于总是在离纸坯进入波纹辊前一定的距离上（多数情况下常为几英吋）喷蒸汽，因而不能在波纹辊形成波纹后的咬合处发挥其全部的作用。并且蒸汽处理使波纹成型系统增加了大量的能源消耗，用于发生蒸汽和以后把波纹结构产品加热干燥。

由于波纹构件在粘合剂硬结时受到了不均衡的冷却，产生了所谓“S形翘曲”和“鼓包”这导致了产品损失。据报导，“S形翘曲”和“鼓包”高达产品量的5%到9%。

解决畸形或变形波纹及“S形翘曲”的一种办法是使波纹成型系统以低产量运行。这样一来，如果说现代化的波纹成型系统生产单面构件时的极限通过能力是每分钟1，000英尺，而据报导，用Stein-Hall糊基粘合剂的、典型的波纹成型设备生产单壁波纹构件时，却只能以大约每分钟200到350英尺的通过速度进行操作。