CN102124262A - 预施加在带有可密封凸缘的hvac覆面上的无水粘合剂 - Google Patents

预施加在带有可密封凸缘的hvac覆面上的无水粘合剂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及其上粘合有至少一种覆面材料(12)的纤维隔离产品(10)。所述覆面包括预施加的无水薄膜粘合剂(7)、(125)，其为热塑性和受热活化的。因此，通过使用热施加器，所述覆面可在现场被修复或重新定位。在至少一个实施例中，所述纤维隔离产品(10)是管道板(147)，其由带有粘附于第一主表面的蒸汽屏障(130)和粘附于第二主表面的纤维网(5)、(132)的隔离层(14)形成。所述蒸汽屏障优选宽于所述隔离层(14)以形成密封凸缘(134)。所述无水薄膜粘合剂可被置于密封凸缘(134)上并热密封，而无需使用手工施加的箔片胶带。所述无水薄膜粘合剂减少了潜在异味，提高了玻璃纤维的回收。另外，所述无水薄膜粘合剂比水基粘合剂固化需要更少的能量，因而降低了成本。

Description

预施加在带有可密封凸缘的HVAC覆面上的无水粘合剂
技术领域和本发明的工业实用性
本发明总体上涉及可旋转玻璃纤维隔离件，更具体地，涉及覆盖有一种或多种其上带有预施加的无水薄膜粘合剂的覆面材料的纤维隔离产品，包括带有可密封凸缘的HVAC产品覆面。
背景技术
管道和导管用于在建筑物加热、通风和空气调节(HVAC)系统中传送空气。这些管道通常由金属片形成，因此不具有好的热学和声学性能。为提高这些性能，管道内以挠性热隔离和声隔离材料做衬里。用于HVAC系统的管道隔离典型地包括粘合于隔离层的覆面层。通常覆面层用做或构成为蒸汽屏障。纤维管道隔离典型地由合适的有机或无机材料例如玻璃纤维形成。典型纤维管道板或管道衬里由密度为约1.0至约7.0pcf(磅/立方英尺)、厚度为约0.5至约3.0英寸的玻璃纤维隔离层构成。所述覆面材料通常由粘合剂附着于所述纤维隔离件。用于连接纤维隔离的粘合剂材料的非限定性例子列举如下。
Uffner等人的美国专利US4738998公开了包括热隔离层和挠性外罩材料的热隔离物品。所述隔离和所述外罩材料通过主要由沥青、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、蜡构成的热熔粘合剂相互粘合。
DiRado等人的美国专利US5106446教导了一种用于HVAC系统的隔离组件的热熔粘合剂，其包括：(1)10-50％包括约5.5-10重量％乙烯的等规热塑聚丁烯-1/乙烯共聚物(polybutylene-l/ethylene copolymer)；(2)20-50％增粘剂；(3)15-50％具有高于90℃软化点的无定形稀释剂；(4)0-2％的抗氧化剂；和(5)0-5％蜡。
Schelhorn等人的美国专利US5277955公开了用于令建筑物隔离的隔离组件。该隔离组件包括由外层或外壳封闭的低密度、无粘结剂矿物纤维棉絮。在一个实施例中，外层是直接应用于所述玻璃纤维棉絮的加热的聚乙烯层。所述加热的聚乙烯用做将薄膜连接到矿物纤维棉絮的粘合层。
Toas等人的美国专利US6986367公开了一种安装在管道周围的隔离产品，其包括纤维隔离板和加强织物。隔离板和加强织物通过使用粘合材料层叠在一起。粘合材料可以是可去除粘合剂、永久粘合剂或可复位粘合剂。合适的粘合剂的例子包括水基粘合剂、热熔胶、液体粘合剂或胶带。
Mankell等人的公开号为2005/0031819的美国专利申请公开了一种管道板或管道衬里，其由以下部分形成：(1)结合有树脂粘结剂的纤维材料；(2)粘合到隔离层外表面的外覆面层；(3)粘合到所述隔离层相对于外表面的内表面的防水衬垫覆层(facer)。使用液体粘合剂将外覆面层和衬垫覆层粘合到隔离层。
Shaffer等人的公开号为2005/0272338的美国专利申请教导了一种覆面纤维隔离产品，其纤维隔离件的一个或多个表面上具有衬垫。衬垫覆面包括预施加的热活化的粘合剂，用于向纤维隔离件提供粘性。一低熔点粘合剂和一熔点温度相对高的粘合剂分布于衬垫覆面的表面上，并被加热至高于该低熔点粘合剂的熔点的温度，用于将高熔点粘合剂粘合到衬垫覆面上。合适的低熔点粘合剂的例子包括聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯和其它聚合物粘合剂。高熔点粘合剂的例子包括聚酰胺粘合剂和酚醛粉。
Shaffer等人的公开号为2005/0272338的美国专利申请公开了一种覆面纤维隔离产品，其纤维隔离层的一个或多个表面上具有纤维网。衬垫覆面包括预施加的热活化的粘合剂，用于向纤维隔离层提供粘性。粘合剂的颗粒分布于纤维网的表面，被加热至高于粘合剂熔点的温度，用于将粘合剂粉末粘合到无纺纤维网上。合适的粘合剂的例子包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯醋酸乙烯酯、聚酰胺、环氧树脂、聚氨酯、三聚氰胺、酚醛粉。
Schuckers等人的公开号为2006/0083889的美国专利申请公开了一种管道板，其由纤维管道板层、粘合材料、第二隔离板层形成。粘合材料可以是将纤维管道板粘合到第二隔离板层的任何粘合材料。合适的粘合剂例子包括热熔胶或水基粘合剂。
虽然现有技术中有许多种粘合剂，传统上仍使用水基粘合剂将覆面层粘合到纤维隔离件上。但是，水基粘合剂面临许多问题，例如表面箔片腐蚀和三甲基胺(TMA)刺激，这将产生不好闻的气味。另外，为去除水分和固化水基粘合剂需要耗费大量的能量。因而，现有技术中需要这样的可被用于管道衬里的纤维隔离产品，其通过使用易于使用、不昂贵、固化所需能量少并且不需使用昂贵的箔片胶带的粘合剂形成。
发明内容
本发明的的一个目的是提供一种包括至少一个粘合至隔离层的主表面的覆面层的覆面隔离产品。覆面层由其上具有预施加无水薄膜粘合剂的覆面材料形成。无水薄膜粘合剂是热塑性和受热活化的。在至少一个实施例中，无水薄膜粘合剂是聚乙烯共聚物。由于无水薄膜粘合剂的热塑性，覆面材料可通过加热而在现场有利地被重新定位或修复。覆面材料可为适合于纤维隔离产品的任何覆面材料，例如无纺物衬垫、网或纱、或蒸汽屏障。无水薄膜粘合剂应用于覆面层减少了与固化粘合剂有关的时间。具体地，无水薄膜粘合剂固化比传统水基粘合剂需要更少能量，这又导致降低了制造成本。另外，无水薄膜粘合剂不含水分有助于减少或消除传统上由水基粘合剂带来的对隔离产品的不利影响，例如表面箔片腐蚀和三甲基胺(TMA)刺激以及相关异味。
本发明的另一个目的是提供一种纤维管道板，其具有位于隔离层的第一和第二主表面上的覆面材料、密封凸缘、和可选择的凸和凹搭叠边。在一个典型实施例中，第一覆面材料是位于纤维隔离层的第一主表面上的蒸汽屏障，第二覆面材料是位于所述纤维隔离层的第二相对主表面上的无纺纤维网。理想地，该第一覆面层比所述隔离层宽，沿其横向边缘凸出超过所述隔离层而形成密封凸缘。另外，第一覆面层可以偏置方式施加于所述纤维隔离层，使得第一覆面层的横向边缘延伸超出纤维隔离层的相对横向边缘以形成凸搭叠边，密封凸缘从该处延伸。覆面材料上具有预施加的无水薄膜粘合剂。在一优选实施例中，无水薄膜粘合剂是聚乙烯共聚物。无水薄膜粘合剂密封该密封凸缘，这样减少以至消除使用工业中传统使用的箔片胶带或钉的需求。由于箔片胶带昂贵且应用耗时，无水薄膜粘合剂的使用节省了时间和金钱。另外，密封凸缘可在现场被牢固且方便地粘结，例如通过高温熨烫，并且由于无水薄膜粘合剂的热塑性也可被重新定位。
本发明的另外一个目的是提供一种形成纤维隔离产品例如管道板、管道衬里或管道外套的方法。无水薄膜粘合剂被预施加于覆面材料以形成覆面层。通过加热所述覆面材料和纤维隔离层至等于或高于所述无水薄膜粘合剂的熔点的温度一段时间，足以将覆面粘合至纤维隔离层，其上具有预施加无水薄膜粘合剂的覆面层被粘合至纤维隔离层的主表面。在典型实施例中，第一覆面层被粘合至纤维隔离层的第一主表面，第二覆面层被粘合至纤维隔离层的第二主表面。第一覆面层可比隔离层宽从而沿其横向边缘凸出超过隔离层，以形成密封凸缘。无水薄膜粘合剂是热塑性和受热活化的。在优选实施例中，无水薄膜粘合剂是聚乙烯共聚物。
本发明的一个优势在于，无水薄膜粘合剂可预施加于管道板的密封凸缘，不需使用胶带或钉而通过热作用密封。
本发明的另一个优势在于相对于水基粘合剂，需要更少能量来固化无水薄膜粘合剂。
本发明的再一个优势在于无水薄膜粘合剂可减少或消除传统用于密封管道密封凸缘的箔片胶带的使用。
本发明的另一个优势在于无水薄膜粘合剂减少表面箔片腐蚀，使得在使用箔片胶带的情况下，箔片胶带和管道板箔片粘合得更好。
本发明的再一个优势在于无水薄膜粘合剂可被均匀或基本均匀地施加于覆面材料。
本发明的进一步优势在于其上具有预施加无水薄膜粘合剂的覆面材料可通过使用热施加器而在现场有利地被修复或重新定位。
本发明的再一个优势在于无水薄膜粘合剂在覆面上具有恒定或接近恒定的重量分布。
本发明的一个特点在于无水薄膜粘合剂是热塑性和受热活化的。
本发明的另一个特点在于无水薄膜粘合剂不含水分，减少了通常水基液体粘合剂带来的异味。
本发明的再一个特点在于其上具有无水薄膜粘合剂预施加层的覆面材料可被粘合至纤维隔离层的一个或多个表面。
本发明的再一个特点在于无水薄膜粘合剂可被定位于覆面材料上，通过热作用粘合于其上。
本发明的前述及其它目的、特点和优势将通过以下详细描述更充分展现。但是，需要明确了解，附图仅作为描述目的，而不能认为构成对发明的限定。
附图说明
本发明的优势将通过考虑以下详细描述而显现，特别是结合以下相关附图：
图1是按照本发明的一个实施例由其上具有无水薄膜粘合剂的纤维网形成的覆面层的示意图；
图2是按照本发明的一个典型实施例制造覆面纤维隔离产品的生产线的示意图，其中覆面隔离产品通过卷绕设备卷起；
图3是与图2类似的、按照本发明的另一个典型实施例的示意图，其显示了图2所示生产线的一个替换实施例，其中覆面隔离产品被切割为板；
图4描述了图3所示生产线的一个替换实施例的示意图，其中覆层被施加于未固化玻璃纤维堆的顶表面；
图5是按照本发明的至少一个实施例的覆面隔离产品被局部切开的透视图，其在一个主表面上具有覆面材料；
图6A是覆面纤维隔离产品的示意图，其具有延伸超出纤维隔离层的横向边缘的密封凸缘；
图6B是图6A所描述的隔离产品在折叠后用做管道外套的示意图；
图6C是类似于图6A的覆面纤维隔离产品的示意图，其具有更薄的隔离层；
图6D是图6C所描述的隔离产品被折叠形成管道衬里的示意图；
图7是按照本发明的一个典型实施例制造覆面纤维隔离产品的生产线的示意图，其中覆面隔离产品在第一和第二主表面上具有覆面材料；
图8是按照本发明的至少一个实施例的覆面隔离产品被局部切开的透视图，其在两个主表面上具有覆面材料；
图9是图7所示生产线的一个替换实施例的示意图，其中覆面隔离产品被二等分并被卷绕设备卷成分开的两卷；
图10A是形成覆面纤维隔离产品的一个替换过程的示意图，其在固化后炉或离线工序中使用加热压板将覆面材料粘合至纤维隔离件；
图10B是形成覆面纤维隔离产品的一个替换过程的示意图，其在固化后炉或离线工序中使用加热辊将覆面材料粘合至纤维隔离件；
图11是形成覆面纤维隔离产品的一个替换过程的示意图，其在固化后炉或离线工序中使用加热履带将覆面粘合至纤维隔离件；
图12是按照本发明的至少一个典型实施例的管道板的透视图；
图13是类似于图12所示按照本发明的至少一个典型实施例的管道板的示意图，其包括槽，使得该管道板可被折叠成预定形状；
图14按照本发明至少一个典型实施例的管道板被折叠成空气管道的示意图；
图15是按照本发明至少一个典型实施例的管道板的示意图，该管道板具有凸和凹搭叠边和密封凸缘；
图16类似于图15所示管道板的示意图，但该管道板具有槽使得其易于折叠成预定形状；和
图17是图16所示管道板被折叠成空气管道的示意图，其搭叠边在管道板的相对边之间的接头处接合。
具体实施方式
除非另有定义，本文中使用的所有技术和科学术语的意义和本发明所属领域普通技术人员通常理解的意义相同。虽然实践中或测试本发明时也可使用与本文描述相似或相同的方法和材料，但是优选的方法和材料仍描述于本文。本文所引用的所有参考文献，包括已出版或对应的美国或其它国家专利申请、颁布的美国或其它国家专利和任何其它文献，均以引用的方式全文并入本文，包括上述文献中的所有数据、表格、附图和文字。
附图中，为清楚起见，线、层和区域的厚度可能被放大。注意附图中相似的数字代表相似的元件。需要理解，当一个元件被称为在另一个元件“之上”，它可能是直接在另一个元件之上或者直接抵靠另一个元件或者其间具有插入元件。文中术语“覆面”、“覆面材料”可交换使用。
本发明涉及一种预施加于覆面材料的无水、薄膜粘合剂。所述带有预施加粘合剂的覆面可随后粘合于纤维隔离材料的表面，以形成HVAC系统的管道板。另外，该无水薄膜粘合剂可被置于管道板的密封凸缘上，并被热密封而无需使用手用箔片胶带。该无水薄膜粘合剂减少了潜在异味，提高了玻璃纤维的回收，降低了制造和产品成本。
所述覆面材料不做特别限定，可以是任何适合于纤维隔离产品的覆面材料，例如无纺衬垫、网或纱或蒸汽屏障，例如箔片/平纹棉麻织物/牛皮纸(FSK)、牛皮纸/沥青或聚合物和FSK层。图1描述了按照本发明的一个实施例的粘合有无水薄膜粘合剂的覆层。如图1所示，覆层12可包括纤维网5和粘合到纤维网5的主表面的无水薄膜粘合剂7。纤维网5可由以下纤维形成，例如但不限于玻璃纤维、矿物棉、石棉、聚合物纤维、人造纤维和/或天然纤维。本申请中，术语“天然纤维”表示从植物的任意部分(包括但不限于茎、种子、叶、根或内皮)提取的植物纤维。理想地，纤维网5由有机纤维例如粘胶、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、涤纶及其混合物形成。连续纤维和/或多组分纤维例如二组分或三组分聚合物纤维也可用于形成网5。所述二组分纤维可由护套-芯排列方式形成，其中护套由基本环绕芯的第一聚合物纤维形成，芯由第二聚合物纤维形成。虽然网5最好是由传统干法工艺形成的无纺网，但也可使用其它材料例如点粘结、织造以及其它无纺材料(例如针刺、纺粘或熔喷网)。纤维网5中也可包括粘结剂、阻燃剂、颜料和/或其它传统添加剂。可选地，网5在制造过程中或制造之后可采用杀真菌剂和/或杀细菌剂进行处理。类似地，无水薄膜粘合剂也可热粘结至蒸汽屏障(例如FSK层)，随后应用到纤维隔离产品。
所述无水薄膜粘合剂为热塑性和热活化的。只要粘合剂具有足够粘结强度并满足例如ASTM E84火焰和烟雾认证所要求的标准，无水薄膜粘合剂的厚度理想地尽可能小。在典型实施例中，无水薄膜粘合剂具有少于或等于约60微米的厚度，从约6.0至约30.0微米，或从约10微米至约15微米。无水薄膜粘合剂通过加热而被施加于覆面材料。例如，无水薄膜粘合剂可被置于覆面材料上并随后通过使用热板或其它合适的加热设备(例如，炉)加热该覆面材料而粘合至该覆面材料。类似地，通过加热该覆面材料和纤维隔离至等于或高于所述无水薄膜粘合剂的熔点的温度一段时间，此时间足以将覆面粘合至纤维隔离层，覆面材料也可粘合至纤维隔离层。合适的粘合剂的非限定性的例子包括乙烯共聚物、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、无定形聚烯烃、聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)、聚氯乙烯(PVC)尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和醋酸纤维素。另外，无水薄膜粘合剂可包括预制组分以符合根据ASTME184(火焰和烟雾认证)、着色、静电防护和/或预设计清除剂的要求。
薄膜粘合剂中不含水分有助于减少通常水基液体粘合剂带有的异味。由于薄膜粘合剂是热塑性并受热活化的，覆面可通过使用热施加器而在现场有利地被修复或重新定位。传统粘合剂是热固性的，使得覆面层不能容易地重新应用。另外，不像传统液体粘合剂通常不均匀地应用于覆面材料，薄膜粘合剂可均匀地或基本均匀地施加到覆面材料。进一步，由于施加无水薄膜粘合剂的优化性，停机时间得以减少。不像无水薄膜粘合剂，水基粘合剂需要持续监测。进一步，无水薄膜粘合剂可减少或消除传统用于密封管道密封(封闭)凸缘的箔片胶带的使用。
带有预施加的无水薄膜粘合剂的覆面可被施加于纤维隔离层的一个或多个表面以形成覆面隔离产品。覆面提供了改进的表面质量、高且可控的粘性，且易于制造。预施加的覆面可被置入玻璃纤维形成如图2所示的纤维隔离产品线的部分。需要注意，虽然这里讨论的是玻璃纤维隔离件，但是矿物棉、石棉、聚合物纤维、人造纤维和/或天然纤维也可替代地或可附加地用于形成隔离件。玻璃纤维隔离产品一般由粘结有固化的热固性聚合物材料的毛面玻璃纤维形成。玻璃纤维隔离产品的制造可通过纤维化熔融玻璃、随即在运动的传送带上形成玻璃纤维棉絮的连续步骤来实现。
转到图2，玻璃可在罐(未示出)中被熔化，并被供应至纤维形成设备例如纤维化旋转机头15。旋转机头15以高速旋转。离心力导致熔融玻璃从旋转机头15的圆周侧壁上的孔穿出而形成玻璃纤维。具有随机长度的单组分玻璃纤维可通过纤维化旋转机头15变纤细并通过位于成形腔25内的鼓风机20被大致向下吹制，即，大致垂直于旋转机头5的平面。鼓风机20使纤维向下以形成纱或幕30。可被应用于本发明的玻璃纤维的非限定性例子描述于Aubourg的美国专利US6527014、Xu等人的美国专利US5932499、Mattison的美国专利US5523264以及Porter的美国专利US5055428，上述文献所记载的全部内容明确地以引用方式并入本文。
玻璃纤维在运输途中位于成形腔25中并且仍保持由拉伸作业来的热度，其通过合适的喷射器35被喷射水质粘结剂组合物，以便粘结剂组合物遍布于已形成的未固化堆40。在粘结剂组合物被施加之前，水也可被施加于(例如通过喷射)位于成形腔25中的玻璃纤维，以至少部分地冷却玻璃纤维。虽然可使用任何传统粘结剂例如酚醛和尿素甲醛，粘结剂理想地是低甲醛粘结剂组合物，例如聚羧酸基粘结剂、聚丙烯酸甘油(PAG)粘结剂或聚丙烯酸三乙醇胺(PAT粘结剂)。用于本发明的合适的聚羧酸粘结剂组合物包括聚羧酸聚合物、交联剂和可选择的催化剂。已知此类粘结剂用于与旋转玻璃纤维隔离件连接。此类粘结剂技术的例子可见于Straus的美国专利US5318990，Straus等人的US5340868，Arkens等人的US5661213，Chen等人的US6274661，Chen等人的US6699945，和Chen等人的US6884849，上述文献的全部内容均明确地以引用方式并入本文。粘结剂的量可为全部产品的约2％至约25％(重量)，最好是全部产品的约5％至约20％(重量)，更优选的是全部产品的约10％至约18％(重量)。
在从成形传送带45下面通过隔离堆40抽得的真空(未示出)的帮助下，具有粘合到其上的未固化树脂粘合剂的玻璃纤维可被聚集而在覆层12上形成未固化堆40，该覆层位于一个位于成形腔25内的环形成形传送带45上。需要注意，本申请全文中覆层12、16是指其上具有如本文描述的预施加无水薄膜粘合剂的覆面材料。覆层12通过卷90供应至传送带45。在成形工序中玻璃纤维的余热和穿过隔离堆40和覆层12的空气流动大致足以使粘结剂的大部分水分在玻璃纤维离开形成腔25之前挥发，由此保留纤维上的粘结剂的剩余组分形成粘性或半粘性高固体份的液体。
经覆层的未固化堆40(其由于成形腔25内通过堆40的空气流动而处于压缩状态)和覆层12随后在传出辊50下被传送出成形腔25至传输区域55，此时隔离堆40由于玻璃纤维的弹性而竖向扩展。扩展的未固化堆40和覆层12随后被加热，例如通过传送该堆40通过一个固化炉60，在此热空气被吹过隔离堆40和覆层12以蒸发粘结剂中任何残留的水分、固化粘结剂和粘合剂、将纤维牢固地粘结于隔离堆40中、粘合覆层12至隔离堆40。覆层12和隔离堆40被加热至等于或高于上文的无水薄膜粘合剂的温度一段时间，足以至少部分熔化无水薄膜粘合剂并将粘合剂粘结至隔离堆40。具体地，通过风扇75促使热空气通过炉下部传送带70、隔离堆40和覆层12、炉上部传送带65，并通过排气装置80排出固化炉60。固化的粘结剂给予了覆面隔离产品10强度和弹性。需要了解，粘结剂和无水薄膜粘合剂的干燥和固化可通过一个或两个不同的步骤实现。另外，在固化炉60中，未固化堆40可被上部和下部网状炉传送带65、70压缩以形成具有预定厚度的覆面纤维隔离产品10。
覆面纤维隔离10随后从固化炉60中出来，并可被卷绕设备82卷起以储存和/或装运。覆面纤维隔离产品10可随后被展开并切割或模压以形成纤维隔离部件(例如，管道板)。可选地，如图3所示，覆面纤维隔离产品10可被切割设备例如刀片或刀83切割为预定长度，以形成覆面纤维隔离的板84。板84可通过包装设备86堆叠或装包。如果需要，可在纤维隔离产品10的内表面上形成通道或沟槽，例如V形槽，以便折叠或弯曲纤维隔离产品10以形成管道衬里，对此下文将详细讨论。
在如图4所示的可替换的实施例中，未固化堆40如上文所述按照图2所示形成。一旦未固化堆40形成并离开成形腔25，覆层12通过卷90被应用于未固化堆40的顶表面。覆层12和未固化堆40进入固化炉60，通过风扇75促使热空气通过炉下部传送带70、未固化堆40和覆层12、炉上部传送带65，并通过排气装置80被排出固化炉60。在覆面纤维隔离产品10离开炉60时，其可被切割设备83切割成板84并被聚集设备86收集。可替换地，覆面纤维隔离产品10可被卷绕设备(未示出)卷起以储存或装运。如图5所示，按照图2、3、4所示工序形成的覆面隔离产品10包括纤维隔离层14和附加于隔离层14的主表面的覆面材料12。在相关实施例中，覆层12可被应用于纤维隔离14的一个表面，此处覆层12大于纤维隔离层14并从隔离层14的侧边缘垂下而覆盖纤维隔离14的一个或多个次要表面。
在一个或多个典型实施例中，覆面隔离产品10可被用于管道衬里或管道外套。例如，管道衬里或管道外套可由上文描述的隔离产品形成，其中隔离层14上具有沿横向边缘宽于隔离层14的单一覆层12以形成凸缘134。在优选的实施例中，覆层12是FSK层。如图6a、6b所示，管道外套145可由包括凸缘134的覆层12形成，该覆层通过无水薄膜粘合剂125粘合至隔离层14。管道外套145可围绕一个金属薄板管道137包裹，管道外套145的边缘由密封凸缘134密封。具体地，密封凸缘134可通过预施加无水薄膜粘合剂125、借助于热和压力被粘合或粘结到覆面层12(例如，FSK层)的相邻表面。虽然凸缘134被表示于金属管道137的壁的中部，本领域普通技术人员可意识到在最终组件上，包括下文描述的管道衬里147，上述密封凸缘134的位置可以是位于管道137的角落或其它位置，这取决于槽144在隔离产品10中的位置。
转到图6c和6d，其中显示了管道衬里147具有带有粘合到纤维隔离层14的凸缘134的覆面层12。管道衬里147可被折叠至基本类似于其即将被插入的管道的形状(例如，如图6d所示的基本正方形的形状)，并被插入金属薄板以形成管道组件(未示出)。管道外套145和管道衬里147提高建筑物中管道工作的热效率，减少由空气在空气管道中运动所产生的噪音。
可选择地，如图7所示，覆面材料可应用于纤维隔离层14的两个主表面。一个典型实施例中，熔融玻璃(未示出)被供应至高速旋转的纤维化旋转机头15以使得熔融玻璃穿过纤维化旋转机头15的圆周侧壁上的孔并形成玻璃纤维。鼓风机20引导气流沿基本向下的方向冲击变纤细的纤维，将之吹向下方，形成纱或帘30。纤维可被合适的喷射器35喷射水质粘结剂。其上粘合有未固化树脂粘结剂的玻璃纤维随即可在成形腔25内的有孔环形传送带45上堆积而形成未固化堆40。经覆层的未固化堆40(其由于成形腔25内通过堆40的空气流动而处于压缩状态)随后在传出辊50下被传送出成形腔25至传输区域55，此时隔离堆40由于玻璃纤维的弹性而竖向扩展。
未固化堆40被传送出成形腔25时，覆面材料12、16位于未固化堆主表面的顶部和底部。需要了解，覆面材料12、16可以相同或不同。例如，一种覆面层可以是纤维网而另一种覆面层可以是蒸汽屏障。覆面材料12、16通过卷90和92被分别供应至未固化堆40。经扩展的未固化堆40和覆层12、16随后在固化炉60中被加热，其中热空气被吹过隔离堆40和覆层12、16。可以考虑，作为选择，覆层12在未固化堆形成之前被供应至传送带45，使得由旋转机头15形成的纤维沉积于覆层12上。通过风扇75促使热空气通过炉下部传送带70、隔离堆40和覆层12、16、炉上部传送带65，并通过排气装置80排出固化炉60。另外，在固化炉60中，未固化堆40可被上部和下部网状炉传送带65、70压缩，以形成具有预定厚度的覆面纤维隔离产品10。双覆面纤维隔离产品10随后离开固化炉60，可被卷绕设备82卷起以储存和/或装运。覆面纤维隔离产品10可随后被展开并切割或模压，以形成纤维隔离部件。可在纤维隔离产品10的内表面上可选地形成通道或沟槽，例如V形槽，以便折叠或弯曲纤维隔离产品10，以形成管道衬里。
图8描述了这样的双覆面纤维隔离产品10，其中覆层12位于纤维隔离层14的第一主表面上，第二覆面材料16位于纤维隔离层14的第二主表面上。
覆面隔离产品10中的水、灰尘和/或其它微生物营养物质的存在可导致微生物有机体的生长和增殖。隔离产品中的细菌和/或霉菌的生长可导致隔离产品产生异味和变色、Kraft纸的蒸汽屏障性能恶化。为抑制覆面隔离产品10中的不希望的微生物有机体例如细菌、真菌和/或霉菌的生长，覆面材料12、16和/或纤维隔离14可采用一种或更多种抗微生物剂和/或杀菌剂进行处理。抗微生物剂和/或杀菌剂可在纤维隔离产品的制造过程中或之后被添加。另外，覆面隔离产品10中也可包括阻燃剂、颜料、着色剂和/或其它传统添加剂。
对覆面层12、16和纤维隔离产品10而言，第一、第二覆面层12、16上无水薄膜粘合剂的施加减少了与粘合剂干燥和粘结(固化)有关的时间。传统粘合剂是水基的，在固化粘合剂过程中需要许多热量来闪蒸出水分。无水薄膜粘合剂需要很少的固化能量，这可导致降低制造成本。另外，无水薄膜粘合剂中不含水分有助于减少或消除传统地由水基粘合剂导致的对隔离的不利影响，例如但不限于，对表面箔片的腐蚀、三甲基胺(TMA)的刺激和与之伴随的异味。另外，不像传统水基粘合剂，由于装置故障或水基粘合剂所固有的不均匀施加，其通常在覆面材料表面不具有恒定重量分布，无水薄膜粘合剂在覆面上具有恒定或接近恒定的重量分布。在应用胶带的情况下，表面箔片腐蚀的减少使得胶带和管道板箔片具有更好的粘合性。
在图9所示的另一实施例中，未固化堆40如图7所示按以上详细描述的步骤形成。一旦未固化堆40形成并离开形成腔25，覆层12、16通过卷90、92被应用至未固化堆40的主表面的顶部和底部。需要了解，覆层12可替代地在未固化堆40形成之前被供应至传送带45，使得由旋转机头15形成的纤维沉积至覆层12上。覆层12、16和未固化堆40进入固化炉60，在此处，通过风扇75促使热空气通过炉下部传送带70、隔离堆40和覆层12、16、炉上部传送带65，并通过排气装置80排出固化炉60。双覆面纤维隔离产品10离开固化炉60时，其可被二等分锯94或其它合适的切割设备二等分，并被上卷绕设备96和下卷绕设备98卷成两卷。这样形成的产品是如图5所示的在其一个主表面上具有一覆层12的隔离产品。
图10A和10B显示了在固化后或离线工序中使用加热压板100(图10A)和加热辊102(图10B)形成覆面隔离产品10的替代的方法。此处，覆面材料12通过卷90展开至已固化隔离层14。加热压板100或加热辊102使按上文描述已被预施加至覆面材料的无水薄膜粘合剂至少部分地熔化，以将覆层12粘合到隔离层14上。
图11描述了一个可替换的在固化后使用加热履带110形成双覆面纤维隔离产品10的方法。加热履带110具有绕第一上皮带辊114和第二上皮带辊116旋转的上加热皮带112，以将纤维隔离层14向绕第一下皮带辊122和第二下皮带辊124旋转的下加热皮带120压缩。上皮带112将覆面12压至已固化纤维隔离层14的上表面、同时下皮带120将覆面16压至隔离层14的下表面一段时间，足以加热无水薄膜粘合剂，使得覆面层12、16被粘合至纤维层14并形成纤维隔离产品10。
在一个典型实施例中，纤维隔离产品10是管道板，其具有位于隔离层的第一和第二主表面上的覆面材料、密封凸缘、和可选的凸、凹搭叠边。覆面材料由外表面层(例如但不限于，蒸汽屏障)和由无纺纤维网、纱或衬垫形成的内表面层形成。按照本发明的管道板128的一个例子描述于图12-14。在这个典型实施例中，第一覆面层130是位于纤维隔离层14的第一主表面上的蒸汽屏障，并通过无水薄膜粘合剂125被附加于第一主表面。第二覆面层132可为纤维网，例如上文详细描述的网，其通过无水薄膜粘合剂127被附加于纤维隔离层14的第二主表面。无水薄膜粘合剂125、127可为相同或不同，但性质均为热塑性。需要了解，形成第一和第二覆面层130、132的蒸汽屏障和纤维网分别对应上文详细描述的覆层12或覆层16中的一个。
转到图13和14，可通过将管道板128折叠形成基本长方形的形状而令管道板128形成空气管道135，这样第二覆面层132面对该管道的内部，而第一覆面层(例如，蒸汽屏障)位于该空气管道135的外部表面。需要了解，虽然显示的是正方形的空气管道，但本领域技术人员可以理解，空气管道可形成非正方形的形状，例如长方形、圆形或椭圆形空气管道。第二覆面层132促进空气流过管道，减少或消除玻璃纤维从隔离层14飞离的情况发生。为促进管道板128的弯曲，可在管道板128中在管道板128将被弯曲的部位以均匀的间隔刻划或以其它方式形成槽144，使得管道板128沿槽144被折叠形成空气管道135。密封凸缘134可通过预施加无水薄膜粘合剂125、借助于热和压力被粘合或粘结至第一覆面层132(例如，FSK层)的相邻表面。
在一个可替代的实施例中，如图15-17所示，第一覆面层130比隔离层14宽，并沿横向边缘凸出超过隔离层14而形成从凸搭叠边140延伸出的密封凸缘134。第一覆面层130可被以偏置的方式应用于纤维层14，使得第一覆面层130的横向边缘延伸出纤维隔离层14的相应的横向边缘而形成凸搭叠边140。这样隔离层14的相对的横向边缘形成凹搭叠边142。管道板128也可如此形成，即一条或两条纵向边缘也形成搭叠边(未示出)。如图16所示，可在管道板中切割形成槽144以便于管道板折叠形成空气管道135。
一旦管道板128被折叠，如图17所示，凸和凹搭叠边140、142配合，并且密封凸缘134覆盖凸和凹搭叠边140、142的接口。如前文的实施例，密封凸缘134可通过预施加的无水薄膜粘合剂125、借助于热和压力而被粘合或粘结至第一覆面层132(例如，FSK层)的相邻表面。
无水薄膜粘合剂密封密封凸缘134而不使用胶带或钉，这样减少甚至消除对传统工业中使用的箔片胶带或钉的需要。由于箔片胶带昂贵且应用耗时，无水薄膜粘合剂的使用节省了时间和金钱。另外，密封凸缘134可在现场牢固且简便地粘结，例如通过高温熨烫，并且由于无水薄膜粘合剂的热塑特性也可被重新定位。
以上概括性地并参考具体实施例详细描述了本申请所述发明。虽然本发明以优选实施例对发明进行阐述，但本领域技术人员了解仍然可选择属于一个总的构思的多种替代方式。本发明除以下权利要求的阐述外不再进行其它限定。

Claims (20)

1.一种覆面纤维隔离产品(10)，包括：
具有相对的第一主表面和第二主表面的纤维隔离层(14)；和
粘合至所述第一主表面的第一覆面层(12)，该第一覆面层上具有第一预施加的无水薄膜粘合剂(125)，其中所述第一覆面层通过加热所述纤维隔离层和所述第一覆面层至等于或高于所述第一预施加的无水薄膜粘合剂的熔点的温度而粘合至所述纤维隔离层的所述第一主表面。
2.如权利要求1所述的覆面隔离产品，其中所述第一预施加的无水薄膜粘合剂从由聚乙烯共聚物、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯、无定形聚烯烃、聚乙烯、低密度聚乙烯、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和醋酸纤维素组成的组中选择。
3.如权利要求1所述的覆面隔离产品，其中所述第一覆面层是蒸汽屏障，并且所述第一覆面层延伸超出所述纤维隔离层而形成密封凸缘(134)。
4.如权利要求3所述的覆面隔离产品，其中所述隔离产品具有多个槽(144)，使得所述隔离产品能够折叠形成管道衬里或管道外套(147)中的一个。
5.如权利要求3所述的覆面隔离产品，其中所述第一预施加的薄膜粘合剂是热塑性的，并且所述第一覆面层和所述密封凸缘能够通过加热而被修复或重新定位。
6.如权利要求3所述的覆面隔离产品，其中所述第一预施加的无水薄膜粘合剂被基本均匀地施加到所述纤维隔离层。
7.如权利要求1所述的覆面隔离产品，进一步包括粘合到所述纤维隔离层的所述第二主表面的第二覆面层(16)，所述第二覆面层上具有第二预施加的无水薄膜粘合剂。
8.如权利要求7所述的覆面隔离产品，其中所述第一覆面层和第二覆面层从由蒸汽屏障、无纺物衬垫、网和纱组成的组中选择。
9.一种纤维管道板，包括：
具有相对的第一主表面和第二主表面的纤维隔离层(14)；
粘合至所述第一主表面的第一覆面层(130)，该第一覆面层上具有第一预施加的无水薄膜粘合剂(125)，其中所述第一覆面层比所述隔离层宽，使得所述第一覆面层延伸超出所述纤维隔离层的边缘而形成密封凸缘(134)；和
粘合至所述第二主表面的第二覆面层(16、132)，所述第二覆面层上具有第二预施加的无水薄膜粘合剂，
其中，所述第一覆面层和第二覆面层通过使所述纤维隔离层、所述第一覆面层和所述第二覆面层被加热至等于或高于所述第一预施加的无水薄膜粘合剂和第二预施加的无水薄膜粘合剂的熔点的温度而粘合至所述纤维隔离层。
10.如权利要求9所述的纤维管道板，进一步包括凸搭叠边和凹搭叠边(140、142)，所述密封凸缘从所述凸搭叠边延伸。
11.如权利要求9所述的纤维管道板，其中所述第一预施加的无水薄膜粘合剂和第二预施加的无水薄膜粘合剂基本均匀地施加于所述纤维隔离层。
12.如权利要求9所述的纤维管道板，其中所述第一预施加的无水薄膜粘合剂和第二预施加的无水薄膜粘合剂从由聚乙烯共聚物、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯、无定形聚烯烃、聚乙烯、低密度聚乙烯、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和醋酸纤维素组成的组中选择。
13.如权利要求9所述的纤维管道板，其中所述第一预施加的薄膜粘合剂和第二预施加的薄膜粘合剂是热塑性的，并且所述第一覆面层和第二覆面层能够通过加热而被修复或重新定位。
14.如权利要求9所述的纤维管道板，其中所述第一覆面层是蒸汽屏障，并且所述第二覆面层从由无纺纤维网、纱和衬垫组成的组中选择。
15.一种形成覆面纤维隔离产品(10)的方法，包括：
将第一无水薄膜粘合剂(125)预施加至第一覆面材料，以形成第一覆面层(12)；
形成其上具有未固化粘结剂的纤维堆；
将所述第一覆面层施加于所述纤维堆的第一主表面；
加热所述第一覆面材料和所述纤维堆，以使所述粘结剂固化，并使所述第一无水薄膜粘合剂至少部分地熔化，以形成覆面隔离产品。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
将第二无水薄膜粘合剂(127)预施加至第二覆面材料，以形成第二覆面层(16)；
将所述第二覆面层施加于所述纤维堆的第二主表面；
使所述第二无水薄膜粘合剂至少部分地熔化，以将所述第二覆面层粘合至所述纤维堆；
其中所述第一无水薄膜粘合剂和第二无水薄膜粘合剂可以是相同的或不同的。
17.如权利要求16所述的方法，其中，施加所述第一覆面层的所述步骤使所述第一覆面层定位成延伸超出所述纤维堆，以形成密封凸缘(134)。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
在所述覆面隔离产品(144)中形成槽；
沿所述槽将所述隔离产品折叠形成管道衬里(147)；和
加热所述密封凸缘，以使所述密封凸缘密封所述隔离产品的第一部分，从而保证所述管道衬里的形成。
19.如权利要求16所述的方法，其中所述第一无水薄膜粘合剂和第二无水薄膜粘合剂从由聚乙烯共聚物、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯、无定形聚烯烃、聚乙烯、低密度聚乙烯、玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺和醋酸纤维素组成的组中选择。
20.如权利要求16所述的方法，其中所述第一薄膜粘合剂和第二薄膜粘合剂是热塑性的，并且所述第一覆面层和第二覆面层可通过加热而被修复或重新定位。
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