CN102449218A - 软纤维隔热制品 - Google Patents
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Abstract
提供了触摸时柔软的环形纤维隔热产品。纤维隔热产品由纤维平均直径小于大约5.5微米的玻璃纤维形成。低的纤维直径有助于赋予隔热产品柔软的触感。此外，隔热产品包含最高达隔热产品的5重量％用量的闪点至少为580℉的油。隔热产品可以包含最高达约85重量％的再循环玻璃。在示例的实施方案中，粘合剂是低甲醛的、基于聚丙烯酸类的粘合剂。低纤维直径、粘合剂和油的结合对于获得出人意料的柔软隔热产品产生了协同效应。隔热产品在许多热应用中很有用，例如在地下室中、在顶楼中、和在居住住宅的墙壁中。
Description
有关申请的交叉引用
本申请涉及和要求2009年4月13日提交的标题为“软纤维隔热制品”的美国临时专利申请系列No.61/168,643的国内优先权，其全部内容通过全面参考明确地合并于此。
发明的技术领域和工业实用性
本发明一般涉及环形的纤维隔热物，特别是触摸时柔软的玻璃纤维隔热产品。
背景技术
纤维隔热物代表性地由矿物纤维(例如玻璃纤维)和/或有机纤维(例如聚丙烯纤维)形成，由粘合剂材料结合到一起。粘合剂材料在包装后赋予隔热制品用于恢复的回弹力以及提供硬挺性和可操作性能以便该隔热制品可以如所需地在建筑物的隔热腔内处理和应用。在制造期间，该纤维隔热物被分割成多种长度以形成单个隔热制品，并且该隔热制品被包装运往消费者场所。一种典型的隔热制品是隔热毡片，其适合于用作居住住宅的墙壁隔热或当做建筑中楼顶层和地板隔热腔中的隔热体。
加以饰面的隔热制品与饰面放置的平板一起安装在该隔热腔的边缘上，代表性地是在该隔热腔的内部侧面。其饰面是蒸气阻滞物的隔热制品通常用于隔离墙壁，地板或天花板腔，它们将温暖的室内空间与寒冷的外部空间相分离。该蒸气阻滞物放置于隔热制品的一侧以延迟或禁止水汽穿过该隔热制品的迁移。
把该隔热制品放置入该腔中需要通过工人安装该隔热体的大量接触。例如，该隔热制品需要由工人在房子内部转移到该腔，然后压入腔内。常规的隔热制品是触摸时粗糙的和一般不舒服的。另外，来自该隔热体的纤维可能冲破隔热毡片的屏障和向工人产生吸入刺激物，因此需要工人戴防护面罩。该松散纤维，以及隔热制品中结合的纤维可能是刺激皮肤的。因此，该松散纤维释放入空气中是所不希望的，特别在封闭空间，因为如果它们没有被适当保护的话，该纤维可能被工人吸入或可能接触到人体的一部分。
因此，在本领域需要其触摸时是柔软的，减少松散纤维的产生，减少保护设备的需要，以及制造时不昂贵的纤维隔热产品。
发明内容
本发明的一个目的是提供软的纤维隔热产品，其包括大量的纤维平均直径小于大约5.5微米的纤维和可包括该隔热制品的至少0.5重量％的油的粘合剂组合物。在示例性的实施方案中，该纤维可具有大约2.5微米到大约5.5微米的平均纤维直径。另外，该软的隔热制品可包含最高达大约85重量％的再循环玻璃。在示例性的实施方案中，该粘合剂是基于聚丙烯酸类的粘合剂。该隔热制品在其主要表面之一上可具有饰面材料。本发明的隔热制品触摸时出乎意料的软并且比常规的玻璃纤维隔热产品更软。
本发明的另一个目的是提供软玻璃纤维，其具有小于大约5.5微米的纤维直径并至少部分地用包含油的粘合剂组合物涂覆。在示例性的实施方案中，该油是矿物油和该粘合剂是聚丙烯酸基粘合剂。
本发明的又一个目的是提供软的玻璃纤维隔热产品的制造方法，其包括把熔化的玻璃纤维化以形成纤维平均直径小于大约5.5微米的单个的玻璃纤维，向所述玻璃纤维的至少一部分施加粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包括该隔热制品的至少0.5重量％的油，把粘合剂涂覆的玻璃纤维集结到传送设备上以形成纤维组，以及加热纤维组来干燥该玻璃纤维并至少部分固化该粘合剂。该油可以以该隔热制品的大约0.2-大约5.0％重量的量存在于该隔热制品中。在示例性的实施方案中，该粘合剂是聚丙烯酸基粘合剂和该纤维具有大约2.5到大约5.5微米的纤维平均直径。另外，该隔热制品可以包括最高达大约85％的再循环玻璃，乃至100％的再循环玻璃。
与常规的玻璃纤维隔热产品相比，本发明的隔热制品具有更软的触感，这是本发明的优势。
该隔热制品减少松散玻璃纤维的产生，这也是本发明的优点。
玻璃纤维小的纤维直径和包含油的粘合剂配方的结合对于形成具有出乎意料的柔软手感的隔热制品有协同的影响，这是本发明又一个优点。
该隔热制品包含基于总的隔热制品最高达5.0重量％的油，这是本发明一个特征。
形成隔热制品的玻璃纤维具有小于大约5.5微米的小的纤维直径，这是本发明一个特征。
该隔热制品可以包含100％再循环玻璃，这是本发明又一个特征。
根据本发明制备的隔热制品可以利用当前的生产线生产，从而节省了时间和金钱，这也是本发明一个特征。
考虑到随后的详细说明，本发明前述的和其他目的、特征以及优点将在下文更完全地呈现。然而，需要明确理解的是，附图是用于说明的目的而并不是要解释为限定本发明的范围。
附图说明
考虑到以下的对本发明的详细披露，特别是当与附图结合时，本发明的优点将是明显的，其中：
图1是根据本发明一个示例的实施方案用于生产饰面纤维隔热产品的生产线示意图，其中该饰面隔热制品通过卷起装置卷起；
图1A是根据本发明至少一个实施方案部分切掉的饰面隔热制品的透视图，在饰面隔热制品的一个主要表面上具有饰面材料；
图2是根据本发明另一个示例性实施方案的类似于图1的示意图，但是展示了图1生产线的替代性的实施方案，其中饰面隔热制品被切割成板条；
图3是描述图1的生产线的替代性的实施方案的示意图，其中饰面隔热制品被二等分和由卷起装置卷起成两个分离的卷；
图3A是描述图3的生产线的替代性的实施方案的示意图，其中仅一个饰面与纤维组相接；
图4是根据本发明至少一个示例性实施方案用于生产不包含饰面材料的玻璃纤维隔热产品的生产线的立视图；以及
图5是对于基于标准偏差的平均数个体95％统计置信区间的图解分析。
本发明具体实施方式
除非另有定义，否则这里使用的全部技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的同样的含义。虽然任何类似或等效于这里描述的方法和材料可用于本发明实践或试验，但是这里描述了优选的方法和材料。引用于此的所有文件，包括出版的或同期美国或国外专利申请、发行的美国或国外专利，以及任何其他的文件，通过以它们的整体参考而各自合并，包括存在于引述的文件中的全部的数据、表格、图表和正文。在图中，为了阐明的目的，线、层和区域的厚度可能被夸大。应当注意整个图中同样的数字表示同样的元件。术语“顶部”、“底部”、“侧面”、“上部的”、“下部的”等等使用于此仅仅为了说明的目的。将理解当一个元件被认为是在另一个元件“上”，它可能直接地在另一个元件上或对着另一个元件或可能存在插入元件。应当注意词组“粘合剂组合物”和“粘合剂”于此可以可互换地使用。“纤维隔热产品”、“隔热制品”、“纤维隔热物”、和“饰面隔热制品”也可以可互换地用于本申请。
本发明涉及触摸时软的环形的纤维隔热产品。该纤维隔热产品包含基于总的纤维隔热产品的至少0.5重量％的油以及直径小于大约5.5微米的玻璃纤维。该低的纤维直径有助于给予隔热制品软的触感。此外，该隔热制品可以包含最高达大约85重量％的再循环玻璃。该隔热制品在各种热应用中是有用的，如在地下室里、在顶楼里、和在居住的住宅的墙壁里。
可以通过纤维化熔化的玻璃和在移动式输送带上形成玻璃纤维毡片由连续法来进行隔热制品的生产。转向图1，玻璃可以在槽(未显示)中熔化并供应给高速旋转的诸如纤维化纺丝机15等的成纤装置。离心力使得该熔化玻璃穿过纤维化纺丝机15的环形侧壁中的孔以形成玻璃纤维。无规长度的单组分玻璃纤维可以从该纤维化纺丝机15拉细并通过设置于成型室25内部的吹风机20一般向下吹，也就是说，一般垂直于纺丝机15的平面。该吹风机20向下转动纤维以形成幕或帘30。
用于形成隔热制品的合适的纤维包括任何类型的玻璃纤维，包括但不限于A-型玻璃纤维、C-型玻璃纤维、E-型玻璃纤维、S-型玻璃纤维、ECR-型玻璃(例如Owens Corning的Advantex
玻璃纤维)，以及其改性物。可用于本发明的玻璃纤维的进一步的实例描述于Aubourg的美国专利No.6,527,014中；Xu等的美国专利No.5,932,499中；Mattison的美国专利No.5,523,264中；以及Porter的美国专利No.5,055,428中，它们的内容通过参考整体明确地结合于此。任选地，除玻璃纤维之外，诸如天然纤维、矿物纤维、碳纤维、陶瓷纤维、和/或诸如聚酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰胺、芳族聚酰胺和/或聚芳族聚酰胺(polyaramid)纤维等的合成纤维的其它增强纤维可存在于该隔热制品中。与本发明一起使用的术语“天然纤维”指的是从植物任何部分提取的植物纤维，包括但不限于茎、种子、叶子、根，或韧皮部。适合用作增强纤维材料的天然纤维的实例包括玄武岩、棉花、黄麻、竹、苎麻、甘蔗渣、大麻纤维、椰皮纤维、亚麻布、红麻、剑麻、亚麻、灰叶剑麻，以及其组合。
纤维直径代表性地按微米(μm)计量。在本发明中，纤维直径用适宜装置测量以及玻璃纤维的直径根据公式I计算：
其中
和σ分别为在显微镜下测量的纤维直径分布的平均和标准偏差。然后把按HT计算的测量结果转换和/或计算成微米。
本发明隔热制品中的玻璃纤维具有小于大约5.5微米(即大约21HT)的平均纤维直径。在示例的实施方案中，玻璃纤维的纤维平均直径可以为大约2.5到大约5.0微米(即大约10到大约20HT)、优选大约3.5到大约5.0微米(即大约14到大约20HT)，并且更优选大约3.5到大约4.5微米(即大约14到大约18HT)。小的玻璃纤维直径有助于给予最终的隔热制品软的触感和挠性。
另外，该隔热制品可由100％再循环玻璃形成。在一示例的实施方案中，纤维隔热产品可以以最高达纤维隔热产品的大约50重量％的量包含再循环玻璃。在其他的示例的实施方案中，纤维隔热产品可以以最高达纤维隔热产品的大约60重量％或大约70重量％的量包含再循环玻璃。又一个示例的实施方案中，纤维隔热产品可以以最高达纤维隔热产品的大约85重量％的量包含再循环玻璃。再循环玻璃增大的含量提供了环境更友好的隔热制品。令人欣赏的是再循环以及非再循环玻璃同样好的用作该隔热制品中的纤维。
当玻璃纤维在成型室25中输送和在脱离牵伸操作仍是热的状况的时侯，通过环形的喷射环35用水性粘合剂组合物进行喷涂，如此导致粘合剂组合物遍及形成的隔热组40上的分布。在应用粘合剂组合物前，水也可通过诸如喷涂被用于成型室25(未图解)中的玻璃纤维上来至少部分地冷却玻璃纤维。
使用的粘合剂可以是多聚羧酸基粘合剂，如聚丙烯酸甘油(PAG)粘合剂或聚丙烯酸三乙醇胺(PAT)粘合剂。这样的粘合剂已知与环形的玻璃纤维隔热体结合使用。这样的粘合剂技术的实例发现于Straus的美国专利Nos.5,318,990；Straus等的5,340,868；Arkens等的5,661,213；陈等的6,274,661中；陈等的6,699,945中；以及陈等的6,884,849中，通过参考每个都整体明确地结合于此。诸如而不限于此的酚-醛粘合剂以及脲醛粘合剂的常规的粘合剂也可以适合用于本发明。还可以预见的是生物基粘合剂、碳水化合物基粘合剂(例如淀粉-和/或糖基粘合剂)、蛋白质基粘合剂(例如大豆基粘合剂)、蔬菜油基粘合剂、植物油基粘合剂、氨基甲酸酯基粘合剂，和/或呋喃基粘合剂也可以适合用于本发明。该粘合剂优选是低甲醛、聚丙烯酸基粘合剂。粘合剂可以以该隔热制品的大约1％-大约12重量％的量存在于该隔热制品中，以及在示例的实施方案中，该隔热制品的大约1％-大约10重量％，该隔热制品的大约2％-大约8重量％，该隔热制品的大约2％-大约6重量％，或该隔热制品的大约3％-大约6重量％，或该隔热制品的大约4％-大约5重量％。除非另有定义，否则这里所用的词组“重量％”的意思是表示“隔热制品的重量％”。
如上面详述的，油添加到粘合剂以致于在成纤工艺期间该油同该粘合剂一起喷涂到玻璃纤维上(即或者作为粘合剂的一部分或者与粘合剂同时喷涂)。在形成纤维后(例如，从粘合剂分离)，而在该纤维组进入烘箱前，或在该纤维组离开烘箱后施加该油，这也被认为在本发明范围内。该油应足够重以经受得住该粘合剂的固化过程。特别地，该油可以具有580℉或更高的闪点。该油以最高达纤维隔热产品大约5重量％的量添加到粘合剂中。在示例的实施方案中，该油以大于隔热产品的0.5重量％，或大于隔热产品的0.75重量％的量存在于该隔热产品中。该油可能以隔热产品的大约0.2重量％-大约5.0重量％，隔热产品的大约0.2重量％-大约3.0重量％，大约0.5重量％-大约2.0重量％，大约0.75重量％-大约2.0重量％，或大约0.5重量％-大约1.5重量％的量存在于该隔热产品中。在示例的实施方案中，该油以隔热产品的大约1.0重量％，或大约0.5％-大约1.0重量％的量存在。在一个或多个示例的实施方案中，该油以隔热产品的大约0.5％-大约0.75重量％的量存在。
该油可以是矿物油、合成油、硅油，和/或植物油。用于本发明的合适油的非限定实例包括蔬菜油、棉花子油、大豆油、玉米油，以及它们的改性物或混合物。该油的存在减少松散玻璃纤维的产生，从而减少了对工人处理和/或安装该纤维隔热产品时的潜在刺激。虽然不希望束缚于任何特别的理论，但是据信油与粘合剂的结合以及玻璃纤维的低的纤维直径具有协同效应，这得到了比常规的隔热制品触摸时更柔软的纤维隔热产品。令人欣赏的是，虽然在这里说到软的纤维隔热产品，然而在其上有粘合剂和油的细纤维直径的单个玻璃纤维也有出人意料地柔软触感。
该油可以以包含一种或多种表面活性剂和/或分散剂的乳液的形式存在。油乳液或分散体可以由表面活性剂和/或分散剂制备以便该乳液能够与基础树脂预混液可混溶和相容而没有相分离。该表面活性剂和/或分散剂用来改善粘合剂和油对玻璃纤维的润湿性。表面活性剂和/或分散剂可以以油乳化液的大约2.0-大约20重量％、油乳化液的大约5％-大约15重量％、油乳化液的大约5％-大约10重量％，或油乳化液的大约5％-大约8重量％的量存在于隔热制品中。
可以用于油乳化液的合适的表面活性剂包括选自阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂，和其混合物的表面活性剂。有用的阳离子表面活性剂的非限定实例包括诸如月桂胺醋酸盐的烷基胺盐类、诸如月桂基三甲基氯化铵和烷基苯甲基二甲基氯化铵的季铵盐类，以及聚氧乙烯烷基胺类。两性表面活性剂的合适例子包括诸如月桂基甜菜碱的烷基甜菜碱。与本发明结合使用的非离子型表面活性剂的实例包括，但是不限于，聚醚(例如，包括直链和支链烷基的环氧乙烷和环氧丙烷缩合物类和烷芳基聚乙二醇和聚丙二醇醚类和硫醚类)；具有包含大约7到大约18个碳原子的烷基和具有大约4到大约240个乙烯氧基单元(例如庚基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇类和壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇类)的烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇类；包括脱水山梨醇类、山梨糖醇酐类、无水甘露醇类，和二缩甘露醇类的己糖醇的聚氧化烯衍生物；部分长链脂肪酸酯(例如，单月桂酸脱水山梨醇酯、脱水山梨醇单棕榈酸酯、单硬脂酸脱水山梨醇酯、脱水山梨醇三硬脂酸酯、单油酸脱水山梨醇酯，和脱水山梨醇三油酸酯的聚氧化烯衍生物)；具有疏水性基质(base)(该基质可以是由环氧丙烷同丙二醇缩合形成)的环氧乙烷的缩合物类；包含缩合物的硫(例如通过环氧乙烷与诸如壬基、十二烷基或十四烷基硫醇的高级烷基硫醇或与其中烷基包含大约6到大约15个碳原子的烷基硫酚的缩合制备的那些)；长链羧酸类(例如，月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸，或油酸类或酸类的混合物，如妥尔油脂肪酸类)的环氧乙烷衍生物；长链醇类(例如辛基、癸基、月桂基，或十六基醇类)的环氧乙烷衍生物；和环氧乙烷/环氧丙烷共聚物类。
用于油乳化液的分散剂的非限定实例包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、木质素磺酸铵，和木质素磺酸，以及任何木质素基分散剂。
聚羧酸基粘合剂组合物包括聚羧酸聚合物、交联剂，和任选地催化剂。用于粘合剂组合物的合适的聚羧酸聚合物是包含多于一个侧挂羧基的有机聚合物或低聚物。聚羧酸聚合物可以是自不饱和羧酸类制备的均聚物或共聚物，所述不饱和羧酸类包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸、肉桂酸、2-甲基马来酸、衣康酸、2-甲基衣康酸，和α，β-亚甲基谷氨酸(methyleneglutaric)。替代地，聚羧酸聚合物可以由诸如马来酐、衣康酸酐、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐的不饱和酐和其混合物制备。聚合这些酸和酐的方法对本领域普通技术人员来说是容易确认的。
另外，该聚羧酸聚合物可以包括一种或多种如上所述的不饱和羧酸类或酐类和一种或多种乙烯基系化合物的共聚物，所述乙烯基系化合物包括但不限于苯乙烯、α-乙基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基甲基醚，和醋酸乙烯酯。制备这些共聚物的方法对本领域普通技术人员来说是容易确认的。
在一个示例的实施方案中，聚羧酸聚合物是低分子量聚丙烯酸，优选具有大约500-10,000的分子量，通过在固化促进剂的存在下在水中聚合丙烯酸单体制备，该固化促进剂包含如陈等的美国专利No.6,933,349中所述的含磷无机酸的碱金属盐，该专利通过整体参考结合于此。该聚丙烯酸可以是亚磷酸盐封端的。用于本工艺的固化促进剂可以包括次磷酸钠、磷酸钠、磷酸钾、焦磷酸二钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、三聚磷酸钾、三偏磷酸钠、四偏磷酸钠，或其混合物。该低分子量聚丙烯酸随后与多羟基交联剂起反应来形成粘合剂组合物。在由陈等披露的工艺中，多羟基交联剂中羟基与聚丙烯酸中羧酸基团的摩尔比率可以为0.4到0.6。应当注意当聚羧酸聚合物是按此方式制备时，聚丙烯酸可以在没有加入催化剂的情况下交联。
用于形成纤维隔热产品的粘合剂组合物还包括交联剂。适合用于该粘合剂组合物的交联剂包括但是不限于包含至少两个羟基的多元醇，诸如，例如：甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、1，2，4-丁三醇、乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖、间苯二酚、邻苯二酚、邻苯三酚、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二醇、2-丁烯-1、赤藓醇、季戊四醇、山梨糖醇、β-羟基烷基酰胺类、三羟甲基丙烷、甘醇酸脲，和它们的混合物。优选该交联剂是三乙醇胺或甘油。
任选地，该粘合剂组合物包括催化剂。该催化剂可以包括含磷有机酸的碱金属盐；特别是磷酸、次磷酸，或多磷酸的碱金属盐。这样的磷催化剂的实例包括但不限于亚磷酸钠、亚磷酸钾、焦磷酸二钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、聚偏磷酸钾、多聚磷酸钾、三聚磷酸钾、三偏磷酸钠、四偏磷酸钠，和它们的混合物。此外，该催化剂可以是氟硼酸盐化合物，如氟硼酸、四氟硼酸钠、四氟硼酸钾、四氟硼酸钙、四氟硼酸镁、四氟硼酸锌、四氟硼酸铵，和它们的混合物。进一步地，该催化剂可以是磷和氟硼酸盐化合物的混合物。在示例的实施方案中，该催化剂包括次磷酸钠、亚磷酸钠，和它们的混合物。
在该隔热制品10中水、灰尘，和/或其他微生物营养基的存在可以支持微生物有机体的生长和增殖。该隔热制品中细菌和/或霉菌的生长可以导致隔热制品10的臭味、变色和变质，诸如，举例来说，牛皮纸饰面的蒸汽阻隔性能的恶化。为了抑制隔热制品10，100中不需要的诸如细菌、真菌和/霉菌的微生物生长，可以用一种或多种抗微生物剂、杀菌剂和/或杀虫剂来处理该隔热组40。抗微生物剂、杀菌剂和/或杀虫剂可以在隔热制品10的生产期间或在其制造工艺之后添加。
该粘合剂组合物可以任选地包含常规添加剂，如颜料、染料、着色剂、油类、填料、热稳定剂、乳化剂、消泡剂、抗氧化剂、有机硅烷、着色剂，和/或其他的常规添加剂。其他的添加剂可以被加到粘合剂组合物中用于改善工艺和产品性能。这样的添加剂包括偶联剂(例如硅烷、氨基硅烷等)、抑尘剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、抗静电剂，和/或防水剂。
在成型室25内借助于真空(未显示)从成型传送带45下部牵拉出隔热组40，具有未固化的树脂粘合剂粘附于其上的玻璃纤维可能在环形的成型传送带45上的饰面12上集聚并形成未固化的组40。饰面材料可以是再循环纸、日历纸、常规的牛皮纸，或本领域已知的其它饰面材料。应当注意在整个本申请中，饰面12、16可以是在其上有预先施加的粘合剂的饰面材料。可替代地，可以同时使用沥青涂层把隔热制品粘着到牛皮纸饰面并向该纸提供蒸汽阻隔性能。例如，在固化以把牛皮纸饰面材料结合到隔热材料前，沥青层可以以熔化的形式施加并压在纤维隔热材料上。如图1中所图解，饰面12可以通过辊90提供给传送带45。成型操作期间，来自玻璃纤维的余热以及穿过隔热组40和饰面12的空气流在玻璃纤维退出成型室25前一般足够挥发粘合剂中大部分水，从而使得纤维上粘合剂的剩余组分成为粘的或半粘的高固含量液体。
涂布的未固化的组40(由于成型室25中空气流穿过组40其处于压缩状态)，以及饰面12然后在引出辊50下被转送出成型室25到转移区55，在那由于玻璃纤维的回弹力隔热组40垂直地展开。然后加热展开的未固化的组40和饰面12，如通过把组40传送通过固化炉60，在此热风吹过隔热组40和饰面12以蒸发粘合剂中任何残存水，固化粘合剂(binder)和粘结剂(adhesive)，把在隔热组40中的纤维牢固结合到一起，以及将饰面12粘着于隔热组40上。饰面12和隔热组40受热到粘合的温度或高于其温度以上一段时间以足够至少部分地熔化该粘结剂和把该粘结剂结合到该隔热组40上。特别地，通过风扇75迫使热风流过下部的烘箱传送带70、隔热组40、上面的烘箱传送带65，并且通过排气设备80排出固化炉60。固化的粘合剂给予饰面隔热制品10强度和回弹力。在固化炉60中，也可以通过上部及下部有孔的烘箱传送带65、70压缩该组40以形成具有预定厚度的饰面隔热制品10。令人欣赏的是，粘合剂和无水的薄膜粘结剂的干燥和固化可以在或者一个或者两个不同的步骤中进行。带65的下段和带70的上段之间的距离决定纤维组40的厚度。令人欣赏的是，虽然图1描述了传送带60、70处于基本上平行取向，它们也可以替代地以相互之间成一定角度设置。饰面隔热制品10概括地描述于图1A中。
饰面纤维隔热10然后退出固化炉60和可以通过卷起装置82卷起用于存储和/或运输。饰面纤维隔热产品10可以随后解卷和切割。如图2中所描述，该饰面纤维隔热产品10可以经诸如刀片或切刀83等的切割装置切割到预定长度以形成饰面纤维隔热的模板84。模板84可以通过包装设备86堆叠或装袋。
在一个可替换的实施方案中，饰面材料可以施用到纤维隔热体14的两个主表面上，如图3所示。在一个示例的实施方案中，饰面材料12、16被设置于未固化的组40的顶和底主表面上。令人欣赏的是，饰面材料12、16可以是相同或不同的。饰面材料12、16分别地从辊90和92供应给未固化的组40。然后在固化炉60中加热该展开的未固化的组40和饰面12、16，在此处热风吹过隔热组40和饰面12、16和通过排气设备80排出固化炉60。在固化炉60中，也可以通过传送带65、70压缩未固化的组40以形成具有预定厚度的双面纤维隔热制品100。当双面纤维隔热产品100退出烘箱60时，通过二等分锯94或其它合适的切断装置将其二等分以及可以通过上部卷起装置96和下部卷起装置98将其卷成两个卷。这样形成的产品是隔热制品10，在其主表面上每个在其上具有饰面12，如图1A中所述描述。应当明白的是，虽然图3描述了两种饰面材料12、16的加入，诸如来自辊90的一种饰面材料12也可以同样容易地设置于隔热组40的一个主表面上。在这样的实施方案中，不必分割来自烘箱60的已固化的组。这样的实施方案如图3A所概述的。
令人欣赏的是本发明隔热制品可以不包含饰面12，如图4所述。类似于根据图1上述讨论的实施方案，未固化的组40(但是没有饰面12)在烘箱60中受热以从粘合剂中除去水、固化该粘合剂，以及把纤维结合到一起。这样形成的隔热制品14然后可以被卷起(未显示)用于运输或存储或者切割到预定长度(未显示)。
在一个或多个示例的实施方案中，该隔热制品用作居民住宅中隔热物。本发明的隔热制品提供了许多优点。例如，该隔热制品触摸时出人意料地软和减少了松散玻璃纤维的出现。结果，对处理和/或安装该纤维隔热产品的工人的潜在刺激显著地减少。此外，该纤维隔热产品可以具有高的再循环玻璃含量，这提供了更环境友好的产品。
已经一般地描述了本发明，参考下面举例说明的某些具体实施例可以获得进一步的了解，除非另作说明，这些实施例仅仅用来举例说明的目的以及并不是意指总括的或要有所限定的。
实施例
来自Owens Corning(Granville，俄亥俄)的四十名随机个体(13名女性和27名男性)自愿参与内部的顾客取样团体座谈会来决定本发明的隔热制品与三种常规的隔热制品和棉布的相对“柔软性”。经过两种不同的方法进行该柔软性评估。首先，进行成对比较，其中每名个体得到两个4英寸X6英寸试样。样品包容在纸板盒中以便参与者不能看到试样。试样A-C是商业玻璃纤维隔热产品的试样。然后要求参与者选择两试样中哪个“更软”。该评估进行十次以便能比较五个试样的每种可能的组合。因为参与者不能见到纤维的颜色或外观，所以对这些因素没有明显的偏见。如果没有发觉可辨别的差异，不迫使参与者相对于另一个试样选出一个试样。结果列于表1中。
表1
如表1所示，与标准住宅的商业玻璃纤维隔热毡片相比，本发明的隔热制品能明显地区别开并且在柔软性方面优越。
在第二个评估中，每个试样送到参与者面前并且要求参与者按1到10的级别给试样定等级。“10”定义为“似棉的柔软”以及“1”定义为粗糙的或“脆的”。和第一个评估一样，参与者不能看到样品。作为协定的要素，在每个参与者后更换使用的试样以避免可能潜在引起偏见给定试样内的任何异常。另外，评价试样的顺序是变化的。参与者的平均评级列于表2中。
表2
| 全部 | 男性 | 女性 | |
| 试样A | 3.5 | 3.8 | 2.9 |
| 试样B | 4.5 | 4.9 | 3.6 |
| 试样C | 4.8 | 5.3 | 3.6 |
| 棉胎 | 8.6 | 8.7 | 8.3 |
| 发明隔热产品 | 7.1 | 7.2 | 6.8 |
如可从表2辨别出的，在棉胎和本发明的隔热制品以及比较的商业隔热制品试样A-C之间存在清晰的分界线。还注意到在男性和女性参与者之间存在差异。特别地，看来女性比男性参与者更能辨别本发明隔热制品与三种常规隔热制品。
另外，这决定了本发明隔热制品在统计上显著不同于常规隔热制品的试样A-C。标准偏差分析的结果下面列于表3、4，和图5中。
表3单向方差分析：C6对C7
| 源码 | DF | SS | MS | F | P |
| C7 | 3 | 273.45 | 91.5 | 30.37 | 0.000 |
| 误差 | 156 | 468.15 | 3.0 | ||
| 总值 | 159 | 741.60 |
S＝1.732 R-Sq＝36.87％ R-Sq(校准)＝35.66％
表4
| 级别 | 数目 | 平均 | 标准差 |
| 发明隔热产品 | 40 | 7.075 | 1.547 |
| 试样A | 40 | 3.525 | 1.601 |
| 试样C | 40 | 4.750 | 2.048 |
| 试样B | 40 | 4.450 | 1.768 |
合并标准差＝1.732
上面已经概述和根据具体实施方案描述了本申请的发明。虽然已经在被认为是优选实施方案中阐述了本发明，但是可以在上位公开内容中选择对本领域技术人员而言已知的多种替代。除后面给出的权利要求书的详述外，本发明不另受到限制。
Claims (20)
1.纤维隔热产品，包含：
纤维平均直径小于大约5.5微米的多根无规取向纤维；
油，所述油以大于所述纤维隔热产品的大约0.5重量％的量存在；和施加到所述纤维的至少一部分并且互连所述纤维的粘合剂。
2.权利要求1的软纤维隔热产品，其中所述油以乳液形式存在，所述乳液包含选自一种或多种表面活性剂和一种或多种分散剂中的至少一种。
3.权利要求1的软纤维隔热产品，其中所述多根纤维以最高达所述隔热产品的大约85重量％的量包含再循环玻璃。
4.权利要求1的软纤维隔热产品，其中所述纤维平均直径为大约2.5微米到大约5.5微米。
5.权利要求1的软纤维隔热产品，其中所述油选自矿物油类、合成油类、硅油类、植物油类和其混合物。
6.权利要求5的软纤维隔热产品，其中所述粘合剂选自聚丙烯酸甘油粘合剂、聚丙烯酸三乙醇胺粘合剂、酚醛粘合剂、脲醛粘合剂、生物基粘合剂、碳水化合物基粘合剂、蛋白质基粘合剂、蔬菜油基粘合剂、植物油基粘合剂、氨基甲酸酯基粘合剂、呋喃基粘合剂和它们的组合。
7.权利要求6的软纤维隔热产品，其中所述粘合剂是聚丙烯酸基粘合剂。
8.权利要求1的软纤维隔热产品，其中所述粘合剂、所述纤维平均直径，以及所述油对导致所述纤维隔热产品比常规隔热制品触摸时更软有协同效应。
9.用于形成纤维隔热产品的软玻璃纤维，包含：
纤维直径小于大约5.5微米的玻璃纤维，和
在所述玻璃纤维的至少一部分上的粘合剂，所述粘合剂包括选自矿物油类、合成油类、硅油类、植物油类和它们的混合物的油。
10.权利要求9的软玻璃纤维，其中所述粘合剂选自聚丙烯酸甘油粘合剂、聚丙烯酸三乙醇胺粘合剂、酚醛粘合剂、脲醛粘合剂、生物基粘合剂、碳水化合物基粘合剂、蛋白质基粘合剂、蔬菜油基粘合剂、植物油基粘合剂、氨基甲酸酯基粘合剂、呋喃基粘合剂和它们的组合。
11.权利要求10的软玻璃纤维，其中所述粘合剂是聚丙烯酸基粘合剂。
12.权利要求9的软玻璃纤维，其中所述纤维直径在大约2.5微米到大约5.5微米的范围。
13.权利要求10的软玻璃纤维，其中所述油以乳液形式存在，所述乳液包含选自一种或多种表面活性剂和一种或多种分散剂中的至少一种。
14.软玻璃纤维隔热产品的制造方法，包括：
把熔化的玻璃纤维化以形成纤维平均直径小于大约5.5微米的单个的玻璃纤维；
向所述玻璃纤维的至少一部分施加粘合剂，
以大于所述玻璃纤维隔热产品的大约0.5重量％的量向所述玻璃纤维的至少一部分施加油；
在传送设备上收集所述粘合剂/油涂覆的玻璃纤维以形成纤维组；以及
加热所述纤维组来干燥所述玻璃纤维并至少部分固化所述粘合剂和形成所述软玻璃纤维隔热产品。
15.权利要求书14的方法，进一步包含：以所述隔热产品的大约1.0到大约5.0重量％的量向所述粘合剂添加所述油。
16.权利要求14的方法，其中所述玻璃纤维的纤维平均直径为大约2.5到大约5.0微米。
17.权利要求16的方法，其中所述粘合剂是聚丙烯酸基粘合剂。
18.权利要求14的方法，其中所述玻璃纤维以最高达所述隔热产品的大约85重量％的量包含再循环玻璃。
19.权利要求16的方法，其中所述油为乳液形式，所述乳液包含选自一种或多种表面活性剂和一种或多种分散剂中的至少一种。
20.权利要求14的方法，其中所述粘合剂、所述纤维平均直径、以及所述油对导致所述纤维隔热产品比常规隔热制品触摸时更软有协同效应。
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