專利名稱：無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是安裝在保護(hù)國(guó)家貴重文化遺產(chǎn)及文物安全用的收藏庫(kù)中，以調(diào)節(jié)收藏庫(kù)內(nèi)部濕度的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板及其制造方法。
背景技術(shù)：
通常，保管各種文化遺產(chǎn)及文物用的收藏庫(kù)必須確保具有一定溫度和濕度的保管環(huán)境。收藏庫(kù)內(nèi)部的溫度/濕度環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)一般以溫度20℃、濕度55％為最佳。
作為確保這種溫度/濕度環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的手段，可以舉例采用空調(diào)機(jī)的機(jī)械空調(diào)方式。但是為了確保收藏庫(kù)內(nèi)部寬闊收藏空間維持相同的溫度/濕度，需要全天二十四小時(shí)開啟空調(diào)機(jī)，而開啟空調(diào)機(jī)所產(chǎn)生的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用龐大，因此，大部分的博物館只是在全天二十四小時(shí)中的一部分時(shí)間段內(nèi)開啟空調(diào)機(jī)。因此，在開啟空調(diào)機(jī)的時(shí)間段內(nèi)可以確保收藏空間內(nèi)維持一定的溫度/濕度環(huán)境，但一旦停止運(yùn)營(yíng)空調(diào)機(jī)，收藏空間的溫度/濕度環(huán)境便會(huì)發(fā)生急劇變化，而這種溫度/濕度的變化正是毀壞所藏文化遺產(chǎn)及文物的主要原因。
考慮到上述情況，博物館等方面為了緩沖啟動(dòng)空調(diào)機(jī)后停止一定時(shí)間時(shí)所產(chǎn)生的溫度/濕度的變化，采用濕度調(diào)節(jié)面板處理收藏庫(kù)內(nèi)部。上面提及的濕度調(diào)節(jié)面板是具有當(dāng)收藏空間內(nèi)的濕度較高時(shí)吸收濕氣，當(dāng)濕度較低時(shí)釋放濕氣功能的面板。
采用傳統(tǒng)技術(shù)制作的濕度調(diào)節(jié)面板有實(shí)木濕度調(diào)節(jié)面板和木質(zhì)纖維濕度調(diào)節(jié)面板，此類濕度調(diào)節(jié)面板屬于環(huán)保產(chǎn)品，吸收及釋放濕氣的功能卓越，但面對(duì)火災(zāi)時(shí)的阻燃能力脆弱。因此，博物館等方面為了進(jìn)一步使所藏文化遺產(chǎn)及文物遠(yuǎn)離火災(zāi)威脅，從而更加安全保管所藏品，近年來(lái)比起可燃性材質(zhì)的濕度調(diào)節(jié)面板，更加傾向于采用環(huán)保、阻燃性材質(zhì)的濕度調(diào)節(jié)面板進(jìn)行收藏庫(kù)施工。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的在于發(fā)明一種應(yīng)用在收藏庫(kù)內(nèi)時(shí)，在空調(diào)機(jī)開啟的時(shí)間段內(nèi)，濕度調(diào)節(jié)面板通過(guò)除濕作用、加濕作用維持濕度平衡(濕度順應(yīng))，遇到空調(diào)機(jī)緊急停止等濕度急劇變化的情況時(shí)，進(jìn)行除濕作用或加濕作用，確保收藏庫(kù)內(nèi)部的濕度無(wú)論是否啟動(dòng)空調(diào)機(jī)都不會(huì)發(fā)生急劇地變化；此外，有害于文化遺產(chǎn)及文物的甲醛釋放量極微，屬于環(huán)保產(chǎn)品；在火災(zāi)時(shí)不易于燃燒，屬于阻燃性無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的調(diào)節(jié)面板。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將粉碎成微粒的蛭石在高溫環(huán)境下進(jìn)行膨脹得出的膨脹蛭石為主成分，攪拌為黏合上述膨脹蛭石而添加的黏合劑，再壓縮成一定厚度制作而成的板狀膨脹蛭石壓縮板構(gòu)成的承重面板；在上述承重面板的一面黏合有一呈粉末狀的石膏漿和硅酸原料為主成分層的濕度層，而結(jié)合成一體化面板的結(jié)構(gòu)。
上述的承重面板將按照膨脹蛭石85～99重量比、黏合劑1～15重量比的混合比例攪拌，以150～500Kgf/cm2的壓力壓縮上述混合物，在5～35mm的厚度范圍內(nèi)壓縮成型。
上述的濕度層將按照石膏漿41～58重量比、硅膠10～20重量比、水30～35重量比、黏合劑2～4重量比混合，將該液態(tài)漿按規(guī)定厚度涂覆在上述支撐面板的一面，進(jìn)行烘干，在含水率為10％左右的狀態(tài)下按1～5mm的厚度成型。
此外，上述濕度層中對(duì)比重量另含1～2重量比的硅藻土。
本發(fā)明所涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的制造作方法為在粉碎成微粒的狀態(tài)下利用800～1200℃溫度范圍內(nèi)膨脹形成的膨脹蛭石85～99重量比、黏合上述膨脹蛭石所需的黏合劑1～15重量比的比例進(jìn)行混合攪拌，再用150～500Kgf/cm2的壓力壓縮上述混合物，從而形成膨脹蛭石壓縮板的階段；為了使其具備規(guī)定的規(guī)格，將在上述步驟中成型的膨脹蛭石壓縮板呈平面狀鋪設(shè)在上部開放的箱子狀成型模具內(nèi)部，并在上述膨脹蛭石壓縮板的上面按照規(guī)定厚度涂覆液態(tài)漿層，上述液態(tài)漿層按照石膏漿41～58重量比、硅酸原料10～20重量比、水30～35重量比、黏合劑2～4重量比的比例混合，并在此基礎(chǔ)上添加1～2重量比的硅藻土混合攪拌，將該混合物按照1～8mm的厚度涂覆在膨脹蛭石壓縮板上面的階段；將在上一步驟中完成膨脹蛭石壓縮板上面漿層涂層的成型模具在50℃以下的烘干室中進(jìn)行烘干，形成上述液態(tài)漿層的含水率在10％左右、厚度在1～5mm左右的濕度層，并從成型模具中脫模的階段；構(gòu)成，采用上述膨脹蛭石壓縮板形成的承重面板和烘干上述液態(tài)漿層而成的濕度層面板，進(jìn)行一次性面板成型。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)效果如上所述，本發(fā)明涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的甲醛釋放量極微，濕度層的酸性值(pH)也屬于中性范疇，因此應(yīng)用在收藏庫(kù)中進(jìn)行施工時(shí)，可確保文化遺產(chǎn)的陳列空間及收藏空間維持中性環(huán)境，并在濕氣的除濕/加濕方面具有卓越的功效，可實(shí)現(xiàn)環(huán)保性的濕度調(diào)節(jié)面板。且因?yàn)楸景l(fā)明涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板具有不易燃燒的阻燃性，可以保護(hù)文化遺產(chǎn)及文物免受意外火災(zāi)的毀損。


圖1是本發(fā)明無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的側(cè)視2是本發(fā)明無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的剖面圖；圖3是制造本發(fā)明無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板所需的成型模具的側(cè)視圖；圖紙4～6是本發(fā)明涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的制造工序圖；圖紙7是圖紙6的A-A線剖面圖。
※圖紙主要部位的符號(hào)說(shuō)明1濕度調(diào)節(jié)面板 2承重面板 3濕度層3a液態(tài)漿層4成型模具 41凸出邊框
42彎曲邊框 43旋轉(zhuǎn)邊框下面將通過(guò)實(shí)例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1在圖紙中，符號(hào)1代表濕度調(diào)節(jié)面板，上述濕度調(diào)節(jié)面板1分為承重面板2和濕度層3。
上述承重面板2由以膨脹蛭石為主成分，添加有機(jī)黏合劑進(jìn)行混合攪拌，再利用沖床等壓縮成規(guī)定厚度形成的板狀膨脹蛭石壓縮板構(gòu)成；上述濕度層3由以石膏漿和硅酸原料為主成分，在此添加適量的水和黏合劑形成的液態(tài)漿形成，將上述液態(tài)漿按照一定厚度涂覆在上述承重面板2的一面(圖紙上的上面)后進(jìn)行烘干，即可在承重面板上形成一次性黏合和濕度層3。
通過(guò)上述步驟形成的濕度層1通過(guò)采用膨脹蛭石壓縮板形成的承重面板2，具有收藏庫(kù)用濕度調(diào)節(jié)面板所要求的強(qiáng)度，而在承重面板2的一面形成的濕度層3則具有調(diào)節(jié)收藏庫(kù)內(nèi)部濕度的功能。
此外，形成上述濕度調(diào)節(jié)面板1的承重面板2及濕度層3由環(huán)保性的無(wú)機(jī)成分構(gòu)成，不釋放危害文化遺產(chǎn)及文物的甲醛，且上述承重面板和濕度層均具有不易燃燒的阻燃性特點(diǎn)，不僅可以預(yù)防收藏庫(kù)內(nèi)部的火災(zāi)事故，而且當(dāng)收藏庫(kù)外部發(fā)生火災(zāi)時(shí)還將發(fā)揮阻止火勢(shì)蔓延的作用。
下面說(shuō)明上述濕度調(diào)節(jié)面板1的制作方法。
首先，說(shuō)明上述承重面板2。
上述承重面板2是按照主成分膨脹蛭石85～99重量比、黏合劑1～15重量比的比例混合攪拌，利用沖床等將上述混合物以150～500Kgf/cm2的壓力進(jìn)行壓縮，形成5～32mm厚度的膨脹蛭石壓縮板，便可形成承重面板。
此外，上面步驟中提及的膨脹蛭石是將蛭石粉碎成微粒，在800～1200℃的高溫下加熱烘干，從而膨脹至3～6倍且柔軟的蛭石，黏合上述膨脹蛭石用的黏合劑使用有機(jī)黏合劑。
接下來(lái)，說(shuō)明上述濕度層3。
上述濕度層3是由以41～58重量比的石膏漿、10～20重量比的粉末狀硅酸原料為主成分，添加水30～35重量比、黏合劑2～4重量比，在此基礎(chǔ)上再添加1～2重量比的硅藻土混合攪拌而成的液態(tài)漿制作而成的，上述液態(tài)漿將按照1～8mm的厚度涂覆在插入于成型模具4內(nèi)的承重面板2的上面。
從圖3的圖示中說(shuō)明上述成型模具的使用實(shí)例。模具的上部開放，四面框架中的其中三面用垂直凸出的吐出邊框41封閉，另外一面開放；上述三面凸出邊框41的上端均面向成型模具4內(nèi)側(cè)彎曲形成有彎曲邊框42，上述凸出邊框的高度比承重面板2的厚度更高(1～8mm左右)。此外，開放一面的旋轉(zhuǎn)邊框43可利用折頁(yè)44旋轉(zhuǎn)，這是為了便于將承重面板2插入成型模具4內(nèi)部及便于脫模，同時(shí)也是為了避免按照規(guī)定厚度涂覆在承重面板2上面的液態(tài)漿流下來(lái)。
因此，在上述成型模具4內(nèi)插入承重面板2時(shí)，開放上面提及的旋轉(zhuǎn)邊框43打開成型模具4的一面，并從該開放面推入承重面板2進(jìn)行插入，再關(guān)閉之前開放的旋轉(zhuǎn)邊框43，即可如圖4及圖7所示，承重面板2的上面位于上述成型模具4的彎曲邊框42下面。在將承重面板2插入成型模具4的狀態(tài)下，如圖5所示，將上述液態(tài)將充分倒在承重面板之上，再利用水平儀等工具，以彎曲邊框42的上端為基準(zhǔn)撫平液態(tài)漿，即可在承重面板2上面形成與成型模具4的彎曲邊框42上端呈水平狀態(tài)的液態(tài)漿層3a?？紤]到下一烘干工序中水份蒸發(fā)導(dǎo)致的縮小情況，此時(shí)液態(tài)漿層3a的厚度以1～8mm左右為宜。
當(dāng)成型模具4完成在置于成型模具4內(nèi)的承重面板2上形成具有適當(dāng)厚度的液態(tài)漿層3a的工序后，將轉(zhuǎn)移到烘干室中進(jìn)行烘干。此時(shí)，烘干方法采用在50℃以下的低溫烘干、常溫自然烘干或冷風(fēng)烘干的方法。因?yàn)椋捎?0℃以上的高溫烘干時(shí)，雖然可以縮短液態(tài)漿層3a的烘干時(shí)間，但會(huì)導(dǎo)致承重面板2發(fā)生彎曲現(xiàn)象，因此為了避免承重面板2出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，建議在50℃以下的低溫狀態(tài)的環(huán)境中進(jìn)行烘干或采用自然烘干或冷風(fēng)烘干的方法。
此外，上面提及的位于成型模具4內(nèi)的承重面板2和液態(tài)漿層3a即使低溫烘干或冷風(fēng)烘干，仍然會(huì)因?yàn)樗菡舭l(fā)導(dǎo)致的收縮現(xiàn)象而多少出現(xiàn)承重面板2彎曲的現(xiàn)象。此類彎曲現(xiàn)象屬于上述支撐承重框架2邊角部分的成型模具4的彎曲邊框42進(jìn)行遏制的現(xiàn)象，在成型模具4內(nèi)接受烘干的承重面板2及濕度層3并未發(fā)生彎曲，呈現(xiàn)平坦?fàn)顟B(tài)烘干。
此外，在上述成型模具4內(nèi)烘干的承重面板2雖然幾乎沒(méi)有厚度變化，但隨著液態(tài)漿層3a在烘干過(guò)程中因?yàn)樗菡舭l(fā)導(dǎo)致厚度收縮變化，烘干的液態(tài)漿層3a將以一次性黏合在承重面板2上面的狀態(tài)烘干制成，而完成烘干的液態(tài)漿層3a便是濕度層3。此時(shí)，濕度層3將以收縮成含水率為10％左右、厚度為1～5mm的狀態(tài)完成烘干。
如上所述，在成型模具4內(nèi)完成烘干的承重面板2和濕度層3將一次性黏合，形成一個(gè)板狀的濕度調(diào)節(jié)面板1，之后打開成型模具4其中一面可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)邊框43，將濕度調(diào)節(jié)面板1進(jìn)行脫模時(shí)，脫模的濕度調(diào)節(jié)面板1的四個(gè)邊角部分將出現(xiàn)相當(dāng)于成型模具彎曲邊框42厚度的按壓痕跡，這一部分將被切割棄用，從而形成規(guī)定規(guī)格的濕度調(diào)節(jié)面板1。
通過(guò)上述工序制作的濕度調(diào)節(jié)面板1和形成濕度調(diào)節(jié)面板的膨脹蛭石壓縮板的甲醛釋放量、酸性值(pH)、除濕/加濕性能的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表。
<表1.甲醛釋放量測(cè)定結(jié)果>

上面的<表1>是根據(jù)KSF 3200標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的甲醛釋放量測(cè)試結(jié)果。
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，本發(fā)明涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板1的甲醛釋放量為0.04mg/L，數(shù)量極微，而膨脹蛭石壓縮板的甲醛釋放量則為0.05mg/L，屬于幾乎沒(méi)有揮發(fā)性有機(jī)化合物釋放的無(wú)機(jī)面板。
<表2.酸性值(pH)測(cè)定結(jié)果>

上面的<表1>是根據(jù)KSM 0100-98標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的pH測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果。
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，膨脹蛭石壓縮板和濕度層結(jié)合而成的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板1的pH值為8.5～9.0，屬于弱堿性，而膨脹蛭石壓縮板自身的pH值則稍高，為8.5～9.2，液態(tài)漿濕度層自身的pH值為7.7，屬于中性范圍，從而可以在現(xiàn)實(shí)中的收藏空間內(nèi)維持中性環(huán)境。
<表3.除濕/加濕性能的比較試驗(yàn)結(jié)果>

上面的<表3>是采用受試人提供的方法，面板烘干后在20℃的溫度條件下進(jìn)行濕度85％(24小時(shí))→濕度35％(24小時(shí))→濕度85％(24小時(shí))的變化，測(cè)定加濕量85％(24小時(shí))→35％(24小時(shí))和除濕量35％(24小時(shí))→85％(24小時(shí))的結(jié)果。
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)得知，本發(fā)明涉及的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板隨著濕度層厚度的加厚，其除濕/加濕性能也將提升。當(dāng)濕度層厚度為2.0mm時(shí)，除濕量為380g/m2、加濕量為428g/m2，比起日本K公司的同一濕度層厚度的無(wú)機(jī)面板，其除濕量大出9g/m2、加濕量大出24g/m2。而實(shí)際上，收藏庫(kù)的濕度調(diào)節(jié)面板的濕度層通常采用3～4mm厚度的產(chǎn)品，因此本發(fā)明涉及的濕度調(diào)節(jié)面板與日本K公司的面板相比，其除濕/加濕性能中的除濕量為對(duì)方的1.3倍即5.3g/m2、加濕量為對(duì)方的1.3倍即536g/m2。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板，其特征是將粉碎成微粒的蛭石在高溫環(huán)境下進(jìn)行膨脹得出的膨脹蛭石為主成分，攪拌為黏合上述膨脹蛭石而添加的黏合劑，再壓縮成一定厚度制作而成的板狀膨脹蛭石壓縮板構(gòu)成的承重面板；在上述承重面板的一面黏合有一呈粉末狀的石膏漿和硅酸原料為主成分層的濕度層，而結(jié)合成一體化面板的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板，其特征是將上述承重面板以膨脹蛭石85～99重量比、黏合劑1～15重量比的混合比例攪拌，以150～500Kgf/cm2的壓力壓縮上述混合物，在5～35mm的厚度范圍內(nèi)壓縮成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板，其特征是將濕度層由按照石膏漿41～58重量比、硅膠10～20重量比、水30～35重量比、黏合劑2～4重量比混合的液態(tài)漿按規(guī)定厚度涂覆在上述支撐面板的一面，進(jìn)行烘干，在含水率為10％左右的狀態(tài)下按1～5mm的厚度成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板，其特征是上述濕度層中對(duì)比重量另含1～2重量比的硅藻土。
5.一種無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板的制造方法，其特征是在粉碎成微粒的狀態(tài)下利用800～1200℃溫度范圍內(nèi)膨脹形成的膨脹蛭石85～99重量比、黏合上述膨脹蛭石所需的黏合劑1～15重量比的比例進(jìn)行混合攪拌，再用150～500Kgf/cm2的壓力壓縮上述混合物，從而形成膨脹蛭石壓縮板的階段；為了使其具備規(guī)定的規(guī)格，將在上述步驟中成型的膨脹蛭石壓縮板呈平面狀鋪設(shè)在上部開放的箱子狀成型模具內(nèi)部，并在上述膨脹蛭石壓縮板的上面按照規(guī)定厚度涂覆液態(tài)漿層，上述液態(tài)漿層按照石膏漿41～58重量比、硅酸原料10～20重量比、水30～35重量比、黏合劑2～4重量比的比例混合，并在此基礎(chǔ)上添加1～2重量比的硅藻土混合攪拌，將該混合物按照1～8mm的厚度涂覆在膨脹蛭石壓縮板上面的階段；將在上一步驟中完成膨脹蛭石壓縮板上面漿層涂層的成型模具在50℃以下的烘干室中進(jìn)行烘干，形成上述液態(tài)漿層的含水率在10％左右、厚度在1～5mm左右的濕度層，并從成型模具中脫模的階段；構(gòu)成，采用上述膨脹蛭石壓縮板形成的承重面板和烘干上述液態(tài)漿層而成的濕度層面板，進(jìn)行一次性面板成型。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是安裝在保護(hù)國(guó)家貴重文化遺產(chǎn)及文物安全用的收藏庫(kù)中，以調(diào)節(jié)收藏庫(kù)內(nèi)部濕度的無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板及其制造方法。其目的在于安裝在收藏庫(kù)內(nèi)時(shí)，啟動(dòng)空調(diào)機(jī)的期間內(nèi)通過(guò)除濕作用及加濕作用維持濕度平衡。當(dāng)遇到空調(diào)機(jī)緊急停止等濕度急劇變化的情況時(shí)，進(jìn)行除濕作用或加濕作用，確保收藏庫(kù)內(nèi)部的濕度無(wú)論是否啟動(dòng)空調(diào)機(jī)都不會(huì)發(fā)生急劇地變化；此外，有害于文化遺產(chǎn)及文物的甲醛釋放量極微，屬于環(huán)保產(chǎn)品；在火災(zāi)時(shí)不易于燃燒，是阻燃性無(wú)機(jī)濕度調(diào)節(jié)面板。該項(xiàng)發(fā)明的特點(diǎn)是由將膨脹蛭石作為主成分壓縮成形的承重面板、將石膏漿和硅膠作為主成分低溫烘干而成的濕度層構(gòu)成。
文檔編號(hào)B32B13/00GK1788995SQ20051000169
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者李斗烈, 李大馥, 姜壹太, 金明男, 李章默 申請(qǐng)人:株式會(huì)社時(shí)空Tech