巖棉保溫材料的綠色生產(chǎn)與應(yīng)用

【中玻網(wǎng)】保溫材料按照材質(zhì)組成來(lái)劃分，大致可以分為兩大類(lèi)：一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系聚合物絕緣材料，如發(fā)泡聚苯乙烯泡沫板、硬質(zhì)聚氨酯泡沫板等；二是無(wú)機(jī)保溫材料，如巖棉、玻璃棉、泡沫玻璃板等。其中，以巖棉、玻璃棉為代表的礦物棉因具有其他保溫材料所不具有的優(yōu)點(diǎn)，在保溫材料行業(yè)內(nèi)備受推崇，產(chǎn)量一直呈現(xiàn)逐年上升的態(tài)勢(shì)。其中巖棉以其更高的耐火較限和熔點(diǎn)溫度，在建筑保防火保溫方面更受青睞，近幾年來(lái)，產(chǎn)量呈一路增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
　　
　　巖棉是目前使用量非常大、增長(zhǎng)較快的無(wú)機(jī)保溫材料。那么究竟什么是巖棉？巖棉是不是一種綠色的保溫材料？本文將從巖棉的特點(diǎn)、應(yīng)用和生產(chǎn)等方面進(jìn)行闡述。
　　
　　巖棉的定義
　　
　　顧名思義，巖棉（rockwool）可以理解成用石頭做成的棉織品。巖棉的發(fā)現(xiàn)是在夏威夷島靠前次火山噴發(fā)之后，島上的居民在地上發(fā)現(xiàn)了一縷一縷融化后質(zhì)地柔軟的巖石，這就是較初人類(lèi)認(rèn)知的巖棉纖維。當(dāng)把這種纖維制作成板狀、氈狀或者管狀材料后，它就被賦予了很好的保溫隔熱、吸音降噪的性能。
　　
　　在上世紀(jì)初，西方國(guó)家就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了巖棉的工業(yè)化生產(chǎn)。其大致步驟是，將一定粒徑的原材料和焦炭按照設(shè)計(jì)的配合比送入熔制爐（沖天爐）中熔化成液體，液流經(jīng)過(guò)導(dǎo)液槽流入離心成纖設(shè)備上被拉長(zhǎng)成短纖維。在成纖過(guò)程中將粘結(jié)劑、憎（親）水劑等噴灑在纖維表面。這樣，巖棉的每根纖維表面均有粘結(jié)劑和憎（親）水劑，成板后制品無(wú)論如何切割，其表面均具有憎（親）水性。纖維經(jīng)過(guò)集棉裝置成為棉片。棉片輸送到擺錘機(jī)上進(jìn)行疊棉，棉片在運(yùn)動(dòng)中疊加，成為一定厚度的疊加棉層。當(dāng)對(duì)巖礦棉的力學(xué)強(qiáng)度有要求的時(shí)候，棉層進(jìn)入打摺機(jī)中進(jìn)一步擠壓堆疊，或者再經(jīng)過(guò)縱向壓摺，進(jìn)一步加大棉層的空間交叉絞合。然后進(jìn)入固化爐中固化，固化作用是將粘結(jié)劑在一定溫度下固化，使材料定型成為具有一定抗壓強(qiáng)度的制品。連續(xù)固化得到的制品經(jīng)過(guò)切割裁剪，成為一定規(guī)格的板材，較后檢驗(yàn)包裝，得到較終的巖棉產(chǎn)品。
　　
　　巖棉VS其他材料
　　
　　石棉（asbestos）也是一種廣為人知的纖維材料。對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，“巖”和“石”聽(tīng)起來(lái)非常接近，把這兩種材料混為一談的大有人在，這種認(rèn)知偏差可能導(dǎo)致了對(duì)巖棉產(chǎn)業(yè)的負(fù)面影響，甚至?xí)l(fā)一些社會(huì)矛盾。近日，南京萬(wàn)科“毒墻門(mén)”事件就是一個(gè)縮影。
　　
　　那么，巖棉和石棉有什么區(qū)別呢？它們之間較本質(zhì)的不同是，巖棉一種非晶態(tài)的人造纖維，石棉是晶態(tài)的天然礦物纖維。石棉具有一些比較好的性能，如耐磨擦、耐高溫、絕緣性等，在有些領(lǐng)域還不可替代。但由于石棉的纖維是晶態(tài)的，它的纖維尺寸較小，其直徑僅有頭發(fā)絲的百分之一，且穩(wěn)定性好，能在空氣和水中懸浮數(shù)周。石棉已經(jīng)被確認(rèn)對(duì)人體健康是有害的，被全部癌癥研究中心肯定為致癌物，在建材領(lǐng)域被明令禁止使用。
　　
　　說(shuō)到這里，有些讀者可能會(huì)想，既然石棉對(duì)人體有害，那么巖棉也是礦物纖維，它對(duì)人體有沒(méi)有害處呢？其實(shí)對(duì)這一點(diǎn)倒不用擔(dān)心�，F(xiàn)在巖棉的單纖維直徑普遍在3微米以上，這種尺寸的纖維很難被人體吸入。世界衛(wèi)生籌備已經(jīng)就巖棉纖維是否致癌進(jìn)行了大量研究，結(jié)果清楚表明：巖棉纖維不是致癌物。另外，歐洲有地位機(jī)構(gòu)已經(jīng)在這個(gè)問(wèn)題上有幾十年的研究經(jīng)歷，也沒(méi)有任何證據(jù)說(shuō)明巖棉具有致癌性。全部癌癥研究署的專題項(xiàng)目（MonographsProgramme）相關(guān)人士組得出的結(jié)論是，常用的隔熱玻璃棉、隔熱巖棉與隔熱礦渣棉的玻璃纖維棉，不被歸類(lèi)為人類(lèi)致癌物質(zhì)。在國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)界，也已經(jīng)有相關(guān)人士在巖棉與人體健康的問(wèn)題上做出了研究，指出在生產(chǎn)車(chē)間工作的工人和辦公區(qū)工作的員工，他們的肺部情況沒(méi)有顯著的區(qū)別。正是出于以上強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)和客觀事實(shí)，巖棉在西方發(fā)達(dá)國(guó)家得到大力推廣和應(yīng)用。
　　
　　巖棉在綠色環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域起到了重要的作用，因?yàn)閹r棉具有較好的隔熱性能。熱導(dǎo)率是衡量材料絕熱性能的一項(xiàng)重要參數(shù)，熱導(dǎo)率越小，其隔熱保溫性能就越好。從這個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，巖棉制品的隔熱性能是鋼筋混凝土的40倍，是磚土結(jié)構(gòu)的20多倍，是水泥砂漿的30倍，是木材的3～5倍。用一種形象比喻就是，如果建筑用了巖棉板做保溫，就像大樓穿上了棉衣。
　　
　　但在所有的保溫材料中，巖棉的絕熱性能并不是較優(yōu)異的。比如，巖棉的隔熱性能可能要稍遜于聚氨酯發(fā)泡材料等。但是為什么巖棉在綠色節(jié)能領(lǐng)域如此備受推崇呢？