[發明專利]具有生物基粘結劑的隔離產品

無效

• 申請號: 201280018294.X
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN103476300A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: C·M·霍金斯;J·M·埃爾南德斯-托雷斯;L·陳;E·A·馬蒂內;J·查科
• 申請（專利權）人: 歐文斯科寧知識產權資產有限公司
• 主分類號: A47G19/12
• 分類號: A47G19/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任宗華

本發明的技術領域和工業實用性

本發明一般涉及纖維隔離產品和非織造墊(mats)，并且更特別地涉及包含生物基粘結劑的纖維隔離產品，所述生物基粘結劑不包含添加的甲醛并且是環境友好的。

背景技術

傳統纖維可用在各種各樣的應用中，包括增強物、紡織品以及隔音和隔熱材料。盡管礦物纖維(例如玻璃纖維)根據特定的應用典型地用在隔離產品和非織造墊中，但有機纖維如聚丙烯、聚酯以及多組分纖維在形成隔離產品或非織造墊時可被單獨使用或者與礦物纖維組合使用。

纖維隔離物典型地由纖維化裝置如旋轉式紡絲機使聚合物、玻璃或其它礦物的熔融組合物纖維化并且紡制細纖維來生產。為了形成隔離產品，通過旋轉式紡絲機生產的纖維通過鼓風機從紡絲機向下拉向輸送裝置。在纖維向下移動時，粘結劑材料被噴射到纖維上并且纖維在輸送裝置上被收集成為高蓬松度的連續毯。該粘結劑材料賦予了該隔離產品在包裝之后用于恢復的彈性并且提供了硬挺性(stiffness)和可操縱性，使得該隔離產品可根據需要進行處理并應用于建筑物的隔離孔洞中。該粘結劑組合物還為纖維提供保護以免于長絲間的磨損并且促進單個纖維之間的相容性。

包含粘結劑涂覆的纖維的毯然后經過固化爐并且該粘結劑被固化以設定該毯至希望的厚度。在該粘結劑已經被固化之后，該纖維隔離物可被切割成某些長度以形成單個的隔離產品，并且所述隔離產品可被包裝以用于運送到消費者的位置。所生產的一種典型的隔離產品是撓性隔離氈(batt)或毯，其適合用作住宅中的墻壁隔離物或者用作建筑物中的閣樓和地板隔離孔洞中的隔離物。另一種常用隔離產品是空氣吹制或疏松填充隔離物，其適合用作住宅和商業建筑物中以及任何難以到達的位置中的側壁和閣樓隔離物。疏松填充隔離物由小管形成，所述小管從隔離毯中切割，壓縮并且包裝在包中。

非織造墊可通過傳統濕法成網工藝形成。例如，濕短切纖維被分散在水漿料中，所述水漿料包含表面活性劑、粘度改進劑、消泡劑和/或其它化學試劑。然后攪拌包含短切纖維的漿料，以使得纖維變為分散在整個漿料中。包含纖維的漿料被沉積在移動篩上，在該移動篩處除去大部分的水以形成網狀物。然后施用粘結劑，并且所得到的墊被干燥以除去任何剩余的水并且固化該粘結劑。所形成的非織造墊是分散的單個玻璃長絲的集合。氣流成網工藝是類似的，除了玻璃纖維被分散在空氣流中而不是水漿料中。

已經進行了各種嘗試來減少從甲醛基樹脂中不希望的甲醛排放。例如，在減少從隔離產品的甲醛排放的嘗試中，各種甲醛清除劑如氨和脲已經被添加到甲醛基樹脂中。由于其低成本，脲被直接添加到未固化的樹脂體系中以充當甲醛清除劑。脲向樹脂體系中的添加產生脲增量的苯酚-甲醛甲階酚醛樹脂。這些甲階酚醛樹脂可被進一步處理或被作為涂層或粘結劑施用，然后被固化。遺憾的是，脲增量的甲階酚醛樹脂是不穩定的，并且由于這種不穩定性，所述脲增量的甲階酚醛樹脂必須現場制備。另外，粘結劑存貨必須被細致地監控以避免由可在儲存過程中形成的二聚物物質的不希望的結晶沉淀物所引起的操作問題。作為甲醛清除劑，氨并不是一種脲的特別希望的替代物，因為氨產生令人不愉快的氣味并且可引起工人的咽喉和鼻子刺激。此外，甲醛清除劑的使用通常并不是希望的，這歸因于其對隔離產品的性能潛在的不利影響，例如較少的恢復和較低的硬挺性。

另外，現有技術已經關注于使用聚丙烯酸與多羥基交聯劑或碳水化合物基化學(這與梅拉德反應關聯)。但聚丙烯酸粘結劑具有多種缺陷。例如，聚丙烯酸粘結劑使用石油基材料并且成本通常為目前的酚醛樹脂粘結劑體系的至少兩倍。另外，高粘度和不同的固化特性造成操作困難。基于梅拉德反應的產品在固化之后還具有不希望的茶褐色的顏色。此外，制備粘結劑所需的大量氨的使用具有安全風險和可能的排放問題。

考慮到目前粘結劑的現存問題，在相關技術中仍需要一種粘結劑體系，該粘結劑體系不是石油依賴的，沒有添加的甲醛，是生物基且環境友好的，并且具有成本競爭力。

發明內容