CN105637023A - 生产超低密度纤维复合物材料的方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种使用天然纤维用气体注入通过液体发泡生产超低密度纤维复合物(ULDC)泡沫材料的方法，其中在一个具体实施例中还包括纤维素长丝。该方法包括一个连续溢流发泡过程和一种新颖的设备来生产这些ULDC材料。所披露的生产的ULDC复合物泡沫包括耐湿、耐霉菌、耐衰变和耐火特性，这些特性能够用于建筑隔热和隔音、保护包装、空气过滤器产品、卫生产品。该设备包括生产用的容器、反向旋转双叶轮、多个挡板和气体注入。

Description

生产超低密度纤维复合物材料的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年11月5日提交的美国临时申请序列号61/900,035和2014年10月22日提交的美国临时申请序列号62/067,059的优先权，这些临时申请的全部内容通过引用结合在此。
发明领域
本发明披露了一种用于使用天然纤维用气体注入通过液体发泡生产超低密度纤维复合物(ULDC)泡沫的连续方法。
发明背景
生物基泡沫正在进入建设/建筑行业和保护性包装行业的主流，这一进入是由替换石油基泡沫的需求驱动的。生物-基泡沫减少碳足迹，以及化石燃料基泡沫的不可预测的和增加的价格的风险。
添加具有可生物降解的或合成的聚合物的天然纤维的淀粉基泡沫、蔬菜油基聚氨酯泡沫在以下各项中披露：美国专利5,308,879，美国专利5,958,589，美国专利5,266,368，WO2006/133528A2和Liu等人(2009，林业研究期刊[J.ForestryResearch]，20(2)：161-164)。
在美国专利4,386,119中，披露了用于通过用不吸湿的阻燃剂组合物的水性溶液(例如，用最小量的水溶解硼酸作为浸渍喷雾剂)浸渍纤维素绝缘材料，如呈精细分散形式的废纸，使纤维素绝缘颗粒阻燃的一种湿式方法和设备。
美国专利7,482,058B2披露了一种制造具有改进的吸收性的纤维素材料的方法。一种吸收性纤维素材料，该材料具有超吸收性聚合物粘附到该纤维素材料上的应用，其中将预超吸收性聚合物的水性溶液施加到该纤维素材料上并且在经受足够的时间后转化为超吸收性聚合物。该吸收性纤维素材料具有大于2g/g的液体保留。
美国专利5,372,877，描述了一种生产可生物降解的缓冲产品的方法，其中该产品可以包含来自废纸的纤维素纤维，其中加入了超吸收性聚合物如淀粉接枝共聚物和/或改性的亲水性聚丙烯酸酯。在这种方法中，使用了约10％的水溶性粘合剂。报道了由气纤维素(aerocellulose)凝胶制成的多孔泡沫材料(2006)，通过将该凝胶在超临界条件下干燥使得该凝胶结构的开放性很大程度地得以保持。
在CN1912247A(2007)和WO2012/006714中描述了一种生产天然纤维发泡产品的方法，其中碱性处理的纤维被用作形成三维发泡纤维复合材料板的关键组分。该过程方法包括多个步骤，其中第一步骤是在高温和高压下制备碱性纤维，接着是一个延长的洗涤过程直至对于该碱性纤维的希望的pH值。这个步骤要求许多个小时的工作。该过程的第二步骤是一个制造发泡纤维材料的多重发泡步骤，包括纤维预浸渍、纤维分解、加入粘合剂和表面活性剂，并且发泡，在添加某些发泡剂的情况下。发泡过程要求最高达4.5小时以产生泡沫。该过程包括另外的8至20小时用于该披露中描述的产品的排水和干燥过程。
对于用于纤维复合物材料的高效的连续发泡方法存在一种需要，该方法使用简化的并且可规模化的发泡设备和干燥过程，用于以工业上可行的方式生产ULDC产品。
发明概述
描述了一种用气体注入制备天然纤维超低密度复合物(ULDC)材料的方法。本发明的方法包括一个使用专门设备的连续溢流发泡过程以生产ULDC材料。所披露的ULDC材料具有特定特征，包括：水分水平；对霉菌、衰变和火的耐受性；在建筑构造中作为隔热/音材料的用途；用于多功能板的绿色建筑材料；保护性包装材料；空气过滤材料；卫生和其他潜在应用。
在本发明的一个方面中，存在一种新颖的方法，该方法包括一个连续溢流过程以用气体注入通过液体发泡生产天然纤维超低密度复合物(ULDC)材料。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于生产天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫的方法，该方法包括以下步骤：将一种纤维悬浮液和至少一种添加剂进料至发泡设备中；将气体鼓入该发泡设备中；搅拌该悬浮液和该至少一种添加剂以产生泡沫；并且将该泡沫通过该发泡设备中的出口排出。
在一个实施例中，该纤维悬浮液具有按重量计0.1％-30％的纤维稠度。
根据在此描述的方法的另一个方面，该泡沫具有小于或等于150kg/m3的密度和开孔结构。
根据在此描述的方法的又另一个方面，该泡沫具有在10kg/m3至150kg/m3，最优选40kg/m3-100kg/m3范围内的密度和开孔结构。
根据在此描述的方法的还另一个方面，该干燥纤维泡沫材料具有开孔泡沫结构。
根据在此描述的方法的又还另一个方面，该方法进一步包括对来自容器的排出的泡沫进行排水和干燥以生产ULDC泡沫垫。
在另一个实施例中，对ULDC垫进行干燥以将该垫中的水分含量降低至作为总垫的百分数的按重量计小于15％的水分。
根据在此描述的方法的又另一个方面，将纤维素长丝(CF)进料至发泡设备或机器中。
在一个实施例中，该CF包括最高达300-350μm的长度。
在另一个实施例中，该CF包括100-500nm的直径。
在另一个实施例中，将该CF在进料至发泡设备之前进行预分散或表面改性。
在一个实施例中，该CF是通过木材或植物纤维的多程、高浓磨浆生产的。
在另一个实施例中，该CF是来自漂白的软木牛皮纸浆。
在另一个实施例中，将该CF通过使用标准纸浆粉碎机、混合罐、螺旋碎浆机或Lamort碎浆机进行预处理或表面改性。
根据在此描述的方法的又另一个方面，该方法包括将至少两种添加剂或一种无机组分加入该发泡设备中。
根据本发明的另一个方面，提供了一种天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫生产设备，该设备包括：包括内径D的容器；一个底座；与该底座相对的顶部，从该底座到该顶部测量的长度L；该容器限定了纤维悬浮液入口；在该底座中的至少一个气体入口；至少一个用于添加剂的入口，和用于将超低密度纤维(复合物)泡沫从该顶部排出的溢流出口；固定在该容器内的多个挡板，其中这些挡板具有宽度Wb和长度Lb；位于该底座内并在第一方向上旋转并且包括直径d1的一个第一叶轮，和在该第一叶轮上方并在与第一方向相反的第二方向上旋转的一个第二叶轮，该第二叶轮包括直径d2，并且其中该第一叶轮使该纤维悬浮液的纤维分解并且该第二叶轮使该纤维悬浮液与气体和添加剂均质化。
在一个实施例中，该发泡设备邻近预混合容器并从预混合容器进料。
在另一个实施例中，将该纤维悬浮液通过螺杆泵进料至该设备中。
根据本发明的又另一个方面，提供了一种天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫，该泡沫包含具有0.1％-30％稠度的天然纤维、发泡剂、水组分，其中该泡沫具有从10kg/m3至150kg/m3的密度和开孔结构。
根据本发明的又另一个方面，提供了一种天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫，该泡沫包含具有0.1％-30％稠度的天然纤维、发泡剂、水组分、和纤维素长丝，其中该泡沫具有从10kg/m3至150kg/m3的密度和开孔泡沫结构。
在一个实施例中，该泡沫进一步包含纤维素长丝(CF)。
根据还另一个实施例，该CF是来自木浆或植物纸浆。
根据还另一个实施例，该CF是来自漂白的软木牛皮纸浆。
根据还另一个实施例，该泡沫进一步包含纸浆纤维。
在另一个实施例中，CF是通过木材或植物纤维的多程、高浓磨浆生产的。
根据还另一个实施例，该CF/纸浆纤维比率是从100/0至0/100，优选从25/75至5/95，更优选从10/90至1/99。
根据还另一个实施例，该泡沫是一种刚性板或柔性垫。
根据还另一个实施例，该泡沫进一步包含至少一种添加剂或一种无机组分。
在一个实施例中，该添加剂是一种粘合剂、粘合剂硬化剂、施胶剂、耐霉菌化合物、耐纤维衰变化合物、耐火化合物、耐烟化合物、或它们的组合。
在另一个实施例中，该粘合剂是粘合剂聚乙烯醇(PVA)、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)、或它们的组合。
在另一个实施例中，该施胶剂是烷基烯酮二聚体(AKD)。
在一个实施例中，该无机组分是硼酸锌、碳酸铜(CuCO3)、八硼酸二钠、硫酸铜(CuSO4)、硼酸、珍珠岩、二氧化硅(SiO2)、硫酸钾(K2SO4)、或它们的组合。
在另一个实施例中，该发泡剂是十二烷基硫酸钠(SDS)。
根据还另一个实施例，在该发泡设备中将该发泡剂用气体注入。
在一个实施例中，无机组分是珍珠岩。
根据还另一个实施例，将CF进料至该发泡设备中并且将珍珠岩加入该发泡设备中。
根据另一个实施例，将1％-10％的CF进料至该发泡设备中并且将珍珠岩10、珍珠岩30、珍珠岩70、和珍珠岩150中的至少一种添加至该发泡设备中。
根据另一个实施例，将该至少一种添加剂在进料至该发泡设备中之前与纤维悬浮液混合。
根据另一个实施例，将该至少一种添加剂在进料至该发泡设备中之前在预混合罐中与纤维悬浮液混合。
在一个实施例中，该预混合罐是英国(British)粉碎机、螺旋碎浆机或中试制浆罐。
根据还另一个实施例，将该纤维悬浮液在进料至发泡设备中之前预浸泡在水中以使纤维分解。
在一个实施例中，该水是在55℃的温度下。
在另一个实施例中，将该纤维悬浮液在进料至发泡设备中之前进一步进料至双辊压机中以增加稠度。
在一个实施例中，将该纤维悬浮液进料至渐进式空腔泵中，该渐进式空腔泵增加压力并且迫使该悬浮液进入该发泡设备中。
根据还另一个实施例，该发泡设备是一种高剪切混合器。
在另一个实施例中，该由木浆组成的纤维悬浮液是用木浆制成的。
在另一个实施例中，将该纤维悬浮液替换为木片。
根据还另一个实施例，将该木浆或木片与该至少一种添加剂混合并且磨浆到第一磨浆机中产生一种可发泡的纸浆，将所述可发泡的纸浆进料到该发泡设备中。
在一个实施例中，将该可发泡的纸浆在进料到该发泡设备中之前进一步在干燥器中干燥。
在另一个实施例中，该干燥器是一种闪蒸干燥器。
在另一个实施例中，将该至少一种添加剂进料到喷放管线(blowline)或该干燥器中。
在另一个实施例中，将水在进料到该发泡设备中之前添加至该可发泡的纸浆中。
在一个实施例中，该发泡设备是第二磨浆机。
根据另一个实施例，将该可发泡的纸浆在进料到处于一个远程位置的发泡设备中之前输送到所述远程位置。
在另一个实施例中，进一步使用加压反应器与第一磨浆机组合以使木浆或木片分离纤维成松散结构的纤维。
在另一个实施例中，将该泡沫进一步进料到排水台或带式过滤器上以使该泡沫排水。
在另一个实施例中，将该泡沫在干燥器中进一步干燥以减少所述泡沫的水分。
根据另一个实施例，将该泡沫进一步排出到一个成形箱中。
在另一个实施例中，将该纤维悬浮液在进料到该发泡设备中之前进一步化学处理以侵蚀二次纤维壁并且改进粘合特征。
在一个实施例中，该气体是压缩空气、氮气、氩气、以及二氧化碳。
根据另一个实施例，该泡沫包含0.5％-10％的CF和珍珠岩10、珍珠岩30、珍珠岩70、和珍珠岩150中的至少一种，其中在珍珠岩后面的数字是纤维/珍珠岩的比率。珍珠岩的尺寸是在0-5mm的范围内，优选地0-2mm的精细尺寸。
在一个实施例中，该泡沫包含1/99至10/90的CF/纸浆比率和珍珠岩10、珍珠岩30、珍珠岩70、以及珍珠岩150中的至少一种。
根据在此描述的设备的还另一个实施例，该设备进一步包含选自下组的化学添加剂或无机组分中的至少一种，该组由以下各项组成：粘合剂、粘合剂硬化剂、耐霉菌化合物、耐纤维衰变化合物、耐火化合物、耐烟化合物以及它们的组合。
根据又还另一个实施例，该泡沫是耐霉菌和衰变的。
根据又还另一个实施例，该泡沫进一步包含纸浆纤维。
根据另一个实施例，该泡沫具有基于ASTMC-518-10试验约R-4/英寸的热阻。
附图简要说明
参照与以下附图相关的描述将变得更好地理解其他方面和优点，在附图中：
图1(a)是使用Deng等人，WO2012/006714A1的分批法的现有技术的天然纤维发泡材料的显微镜照片；
图1(b)是根据本发明的一个实施例的超低密度纤维复合物的显微镜照片；
图2(a)是根据本发明的一个实施例包含10％CF的超低密度泡沫的扫描电子显微镜(SEM)照片；
图2(b)是根据本发明的一个实施例包含50％CF的超低密度泡沫的SEM照片；
图3示出了根据本发明的一个实施例的ULDC生产过程的流程图；
图4(a)示出了根据本发明的一个实施例的发泡设备的顶视图；
图4(b)示出了根据图3(a)以截面形式的发泡设备的侧视图，示出了在该设备内的侧挡板；反向旋转搅拌器、纤维、化学品、和空气入口，和泡沫排出以及混合物的流动模式；
图5示出了根据一个实施例的ULDC生产过程的示意图；
图6示出了根据一个实施例的ULDC生产过程的示意图；
图7a示出了根据一个实施例的ULDC生产过程的示意图；
图7b示出了使用纸浆磨浆机的根据一个替代实施例的ULDC生产过程的示意图；
图8示出了与商业热绝缘产品：PolyisoTM，XPS，SoprabaseTMFR180(砂磨的)，GreenguardTM和Carton纤维相比，具有不同密度的根据本发明的若干个实施例的烟度指数ULDC的防火测试结果；
图9示出了使用常规炉不同剂量的纤维素长丝发泡ULDC的干燥速率；
图10示出了在不同的CF比率下平行于纤维素泡沫的表面的拉伸强度；
图11示出了在不同能量水平的分散的CF的情况下平行于的CF泡沫的表面的拉伸强度；
图12示出了在不同的CF比率下垂直于纤维素泡沫的表面的拉伸强度；
图13示出了在10％变形下CF泡沫的压缩强度；
图14示出了在加入CF下纤维素泡沫的耐热特性；
图15示出了根据一个实施例由纤维素长丝(CF)和珍珠岩制成的ULDC的样品图片；
图16示出了ULDC(a)、由珍珠岩70制成的ULDC(b)、由纤维素长丝(CF)和珍珠岩70或珍珠岩150制成的ULDC(c)或(d)的显微镜照片；
图17示出了由(a)CTMP/牛皮纸，和(b)用珍珠岩和CF制成的ULDC的扫描电子显微镜照片，而在(c)中示出了纸浆纤维-CF-珍珠岩之间的中间相；
图18示出了在加入不同剂量的珍珠岩和CF下ULDC的压缩强度；
图19示出了在加入不同剂量的珍珠岩加上CF/CTMP(10/90)下ULDC的压缩模量；
图20示出了在加入不同剂量的珍珠岩加上CF/CTMP(10/90)下垂直于ULDC的表面测量的拉伸强度；
图21示出了在加入不同剂量的珍珠岩加上CF/CTMP(10/90)下ULDC的耐热特性；并且
图22示出了在加入不同剂量的珍珠岩加上CF/CTMP(10/90)下ULDC的耐水特性。
发明详细说明
在此描述的方法和过程生产天然纤维超低密度纤维复合物(ULDC)材料。使用了一种发泡设备。该设备包括反向旋转搅拌器和气体注入，在该设备的顶部在溢流处产生泡沫。在此描述的功能配制品、气体注入发泡、连续溢流发泡过程、真空排水过程、干燥过程、以及所得到的最终产品不同于现有技术中的那些(WO2012/006714，CN1912247A)。
在此描述的方法和过程在约小于10min、优选2-5min内迅速产生ULDC泡沫。这是与要求数小时来生产纤维泡沫的现有技术形成鲜明对比。
中国专利CN1912247A和WO2012/006714使用机械搅拌以通过涡流将空气从大气引入到来自液体表面的泡沫中。这些现有技术方法产生一种泡沫，其中空气体积和泡沫气泡尺寸难以控制并且产生如图1(a)中所示的不均匀的(气泡尺寸分布)泡沫，其中气泡尺寸分布范围是从200μm-2500μm。
这与本发明的方法形成对比，在本发明的方法中将纤维混合物在容器的底座处使用气体连续引入到该设备中以形成一种均匀的纤维泡沫，其中通过专门设计的包括安装挡板的容器壁的发泡设备基本上阻断来自大气的空气进入该系统。如将进一步描述的，使用本发明的方法，空气体积和气泡尺寸是可控的，并且相比于现有技术在图1(b)中的泡沫气泡尺寸更均匀。
在此描述的ULDC材料在一个优选的实施例中还可以包含纤维素长丝(CF)(参见图2(a)和2(b))。纤维素纳米长丝，在此定义的称为纤维素长丝(CF)，在一个优选的实施例中具有最高达300-350μm的长度和约100-500nm的直径。CF是通过木材或植物纤维，如在通过引用结合在此的WO2012/097446A1中所描述的漂白软木牛皮纸浆的多程、高浓磨浆产生的。
在此使用的CF可以是长的并且高长径比的纤维素长丝，生产自在U.S.2011/0277947和U.S.2013/0017394中描述的方法，或生产自木浆或其他纤维纸浆，具有或没有植物纤维，如普通纸浆纤维、MDF纤维、农业纤维和再循环纤维如新闻纸。在此涵盖的CF可以包括具有最高达几毫米的较长长度、和最高达5000的高长径比的CF材料。
在此使用的CF是呈从未干燥过的形式或CF干膜。如在此描述的，在将CF加入到发泡罐中之前可将其预分散或表面改性。
从未干燥过的CF或CF干膜可以基于PAPTAC标准C.4和C.5使用一种标准纸浆粉碎机在实验室中进行分散。例如，称重预定量的CF样品(CF稠度在20％-35％之间)并加入标准纸浆粉碎机中。稠度在此关于包含CF的ULDC被定义为在纤维素材料和水的混合物中纤维素材料的水百分比。用热蒸馏水(约90℃)将CF稀释至所希望的稠度以在稀释后得到80℃的最终温度。将其分解并且然后可将分散的CF在容器中稀释到所希望的稠度。
也可将从未干燥过的CF或CF干膜在与发泡纤维混合之前用热水(温度可以最高达70℃)分散在商业中试混合罐中持续一定的时间段至所希望的稠度。
其他分解设备如螺旋碎浆机、Lamort碎浆机可用于CF的分散。然而，分解参数由于标准分解方法所需的设备的容量、水温、rpm、纤维稠度、纤维分解时间和程序可能略微不同。
CF可以单独使用或与一定量的纸浆纤维的混合物一起使用。纤维素纳米长丝由于大表面面积具有高保水性(参见U.S.2013/017394)。
所使用的CF纤维对普通纸浆纤维的比率可以范围从100/0至0/100、优选在25-1/75-95的范围内、最优选在10-1/90-99的范围内。
本发明披露了一种使用连续溢流的纤维材料的新颖的发泡方法，该方法通过剧烈搅拌和气体注入通过一种发泡液体来生产均匀化的天然纤维超低密度复合物(ULDC)材料。将更详细地描述在图3的方框流程图中所示的披露方法和图4(a)和4(b)的一种新颖的发泡设备。在此描述的图仅用于说明目的并且不旨在限制权利要求的范围，这些权利要求的范围不应受实例中阐述的优选实施例的限制，而是应当被给予与说明书整体相一致的最宽泛的解释。
图3示出了根据本发明的一个实施例的ULDC生产过程100的流程图并且包含至少四(4)个步骤。
在一个第一步骤中，计量来自磨浆机105具有按重量计0.1％-30％的纤维稠度的湿天然纤维浆料，如热磨机械浆(TMP)、化学-热磨机械浆(CTMP/牛皮纸)并且直接泵送到发泡设备150中。将干天然纤维在进料之前在一个用于干纤维110并且经由预浸泡的预混合桶120的预浸泡步骤中浸泡在水中。
在连续溢流发泡过程/方法100的一个第二步骤中，将来自纤维泵和流量计的湿纤维浆料经由流130从一个泵/流量计或计量泵进料到连续发泡机器/设备150中。预分散的纤维素长丝当使用时也被泵入发泡设备150中。还将不同的添加剂，如化学品，无机组分140通过泵和/或天平定量给送到发泡设备150中。此类化学添加剂是，例如，并且不限于，施胶剂、表面活性剂、粘合剂，结构稳定、防潮、耐霉菌和衰变、杀生物剂、阻燃和阻烟剂以及其他功能特性改进。
在一个优选的实施例中，将气体148计量加入/鼓入设备150中。该气体可以来自一个压缩机(无油)或来自一个存贮瓶。也可以使用其他气体并且这些气体包括但不限于氮气、氩气、以及二氧化碳。将纤维以与所希望的生产速率和装载量130匹配的气体控制流148连续泵送到发泡设备150中。
任选地，添加剂140还可以包括：耐衰变/霉菌试剂、阻燃剂/阻烟剂和发泡剂。在发泡设备150中定量给送的化学添加剂可以包括：粘合剂，例如，聚乙烯醇(PVA)、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)，单独或组合使用；粘合剂硬化剂、施胶剂(如烷基烯酮二聚体(AKD)；耐霉菌/耐衰变和阻燃/阻烟化学品；每一种或这些化学添加剂可以单独使用或彼此组合使用。无机组分可以包括-再次单独或组合使用的硼酸锌、碳酸铜(CuCO3)、八硼酸二钠、硫酸铜(CuSO4)、硼酸。在一个优选的实施例中，将至少1种无机组分，例如二氧化硅(SiO2)和/或硫酸钾(K2SO4)和发泡剂如十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到发泡设备150中。所有这些化学品、无机试剂和发泡剂是通过计量泵、流量计和天平控制的以匹配过程100的生产速率和装载量。
干纤维与添加剂的百分比基于纤维与添加剂的干基从95/5至30/70变化。所生产的复合物泡沫具有相比于目前市场的石油基绝缘产品更好的低烟度指数。当使用CF时，该CF和纸浆混合物纤维稠度范围从混合罐到发泡罐是从0.1％-30％。取决于泡沫的配方和厚度，当在混合物中使用CF时，所获得的最终产品可以是刚性板或柔性垫。
在此描述的设备或发泡罐150在加入流130和140并且引入气体148之后通常具有1至2分钟的停留时间。设备150中的流体混合物的所有组分是在受控的速率下搅拌以便达到所希望的气体装载量。在该设备中的停留时间可以变化，并且可以是高达10至30分钟但由于要求较大的容器尺寸这是较不有利的。
设备150的双转子被设定为以受控的速度旋转以便实现所要求的气泡尺寸。将简短地描述设备150的机械细节。
如所描述的，剧烈搅拌设备150的内容物并且产生了一种纤维泡沫，该纤维泡沫在一个优选实施例中从设备150的顶部部分或溢流160排出。排出的泡沫是借助于此溢流过程在从1至10分钟内，并且更优选地在1至5分钟内产生。此ULDC方法有效地将纤维生产从分批法转化为连续溢流。因此，溢流过程在此被定义为具有在容器/反应器中原料的连续输入和在操作过程中产物的连续输出的连续过程，并且其中在一个优选的实施例中该产物从设备的顶部部分被移除。如在此所述的，该产物是一种具有均匀的气泡尺寸分布的纤维复合物。
这样，本发明的发泡方法/过程100和设备150通过调整所有参数更好地控制气体装载量和孔尺寸。
然后将溢流泡沫160进料到排水台170上。排水台170可以被替换为其他固液分离装置诸如带式过滤器。选择该排水过程以确保泡沫垫的结构不被损坏。在一个优选实施例中，液体流出物通常被再循环以将过程100中的水节省至预浸泡的纤维预混合桶120中。在一个优选实施例中，在这些流出物返回到上游侧预浸泡纤维混合桶120中之前，将这些流出物进料到分析和处理步骤176。
将来自排水台170的经排水的并且现在更加干燥的泡沫垫转移到移动传送带上形成ULDC垫。将该连续垫在干燥步骤180中进料穿过一个多区域空气/蒸汽干燥器以产生干燥的ULDC泡沫。在此阶段，需要设定干燥器的条件以便迅速地干燥产物并且不影响其结构。空气/蒸汽温度和压力、蒸汽注入和再循环为此目的进行调整并且减少了该垫的水分含量。这些排水/干燥步骤170/180大幅减少现有技术中已知的干燥时间。
该干燥的ULDC泡沫垫可以在包括以下各项的步骤中进一步加工：表面涂覆/层压200、修整190、包装和储存(未示出)。来自修整190的碎料可以进一步在再循环/再使用单元210中被再循环并返回到发泡机器或切碎成松散的绝缘物。该干燥的ULDC垫可以组装成希望的功能产品用于包装、空气过滤器、建筑物的墙板和隔热/隔音材料以及工业蓄热材料的应用。
所描述的方法/过程使用一种新颖的机器作为发泡设备150。图4(a)和4(b)示出了该发泡设备。将纸浆混合物与气体和化学品同时连续进料/运送到该设备中。这些化学品用于稳定泡沫结构、耐湿性、霉菌和衰变耐受性、阻燃/阻烟性并且改进其他物理和机械特性。
如图4(b)中可以看出，设备150包括在该设备的底座/底部处旋转的反向旋转双转子。第一叶轮220位于该设备的底座内并沿第一方向旋转，并且位于第一叶轮220上方的第二叶轮230沿与该第一方向相反的第二方向旋转。在一个优选的实施例中，这两个叶轮220和230平行于设备150的竖直轴。第一(底部)叶轮220使纤维悬浮液的纤维分解并且第二(上部)叶轮，包括直径d2，使该纤维悬浮液与气体和添加剂均质化。
容器或设备150内的多个宽挡板240在该设备内建立了一个流动模式225(用箭头示出)。这些挡板在该容器内总体上焊接至该设备的壁上并且具有宽度Wb和长度Lb。在图4(a)所示的实施例中示出了三个挡板240。由于这两个叶轮的剧烈作用，纤维混合物悬浮液的流动模式225的方向将混合物的径向运动转化为湍流竖直运动。
设备150包括用于进料流的多个入口，其中在一个优选的实施例中将纤维悬浮液130和气体148进料至设备150的底座。泡沫气泡尺寸分布可以通过控制叶轮的旋转速度和气体流速中的至少一项来调节。
可将其他组分在不同的点处进料至该设备，但在优选的实施例中它们还在该基部处或在大致处于挡板的长度(Lb)的中心的位置处定量给送到该设备中。除纤维外，其他组分可以包括以下各项中的至少一种：粘合剂、硬化剂、表面活性剂、耐霉菌/耐衰变/耐火/耐烟化学品和发泡剂。在一个优选实施例中，气体从设备的非常底部(图4b)鼓入并且气体体积通过流量计控制。发泡ULDC的空气气泡尺寸是通过调节双转子的旋转速度控制的。
该设计防止涡流在该设备的中心轴线处形成，并且因此阻挡来自大气的不想要的空气被引入该系统中。这两个反向旋转叶轮220和223以最高达3000rpm，优选从1500rpm至2250rpm的可变速度旋转。
在设备中产生的泡沫从设备150的顶部溢流160并且被进料到向前移动形式(输送机形式)。该泡沫在传送带上形成垫。如前面所述，将流出液收集并再循环至该过程的最前部。纤维混合物的停留时间是从1至20分钟，优选1-10分钟，最优选2-5分钟。因此，形成了连续发泡过程以生产ULDC。
根据另一个实施例，在此描述的用于生产天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫的方法进一步包括可以在预混合步骤中使用的预混合罐300诸如制浆罐、纸浆粉碎机或其他制浆设备(图5)。预混合罐可以是例如英国粉碎机、螺旋碎浆机、中试设备或造纸厂制浆罐。将要求的量的商业纸浆302预浸泡在要求的量的热水304(55℃)中持续一定的时间段。同时，将其他材料化学品140引入预混合设备306中。将发泡剂和气体148用发泡设备150注入预混纤维中并且然后生产泡沫ULDC。
如从图5可以看出，发泡设备150是多隔室容器，具有安装在第一预混合罐中的预混合搅拌器。该预混合罐包括安装在预混合罐的底部的螺杆泵，该螺杆泵将沉降的CF和纸浆纤维转移至相邻的发泡容器(描述于图4中)，该相邻的发泡容器包括包含压缩空气注入的双转子搅拌器。在该发泡容器中产生的泡沫从该发泡容器的顶部离开并且落在排水台170上，在该排水台处将固体与液体分离。可将来自干燥台的液体再循环返回到该过程的最前部以节省液体。
因此，将所要求的量的CTMP和牛皮纸浆302预浸泡在所要求的量的热水304(55℃)中持续5分钟。同时，将其他材料140，包括PAM、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯的硬化剂、烷基烯酮二聚体、二氧化硅、硫酸钾、霉菌和衰变耐受剂引入该预混合设备中。
将预浸泡的纤维引入发泡设备150中。在纤维装载的开始，将发泡设备150的旋转速度设定为200RPM-3000RPM的范围内，优选在500RPM、并且进一步至1500RPM的范围内。然后将预浸泡的纤维连同化学品在发泡剂添加和压缩空气注入148之后在1500RPM的旋转速度下一起混合持续5min，压缩气体的压力和体积可以被调节至达到所希望的水平，结合旋转速度在20秒达到3000RPM的增量。混合该材料直至在预混合设备306中发生希望的空气含量。
典型地，木材纤维(或纸浆)的纤维分离和原纤维化是通过使用磨浆机实现的。根据另一个实施例，在此描述的方法包括产生预制造的可发泡的纸浆纤维，包括在加压反应器350和具有低比能量的磨浆机中将木材纤维(或纸浆)302磨浆以将木片分离纤维成松散结构的纤维的第一步骤(图6)。在一个具体实施例中，这些具有大表面面积的纤维束可以进行化学处理(在例如CTMP的情况下)以侵蚀二次纤维壁并改进粘合特征。经磨浆的纤维然后将通过喷放管线例如通过用蒸汽(或其他介质)产生的压力差进入干燥器(也称为闪蒸干燥器)以便产生干燥的纤维。将要求的化学品140注入加压反应器350中，进入磨浆机板(当使用时)或通过将它们共混进入预混合罐300，或可替代地，可以进料到喷放管线。可以使用在前面描述的过程中使用的相同的化学品140，包括施胶剂、粘合剂、阻燃剂、真菌/衰变阻滞剂和发泡剂。这些化学品可以通过预共混在一起被同时注入或例如沿着该喷放管线在不同注入位置处顺序注入。这将避免化学品彼此之间的相互作用。从干燥器的出口收集干燥的纤维。
另一个优点是化学品之间的混合比率和总化学品装载量的快速变化。纤维的目标水分含量通过入口温度和干纤维流量控制。纤维在干燥后的典型的水分含量是约8％(烘干基础)。如在此实施例中描述的预制造的可发泡的纸浆纤维的典型益处是减少能量消耗，如可以实现小于500kWh/odt的总比磨浆能量。另外，其他益处包括出口机会和消除运输约束，因为绝缘材料由于低密度通常是当地生产且经销的以使运输成本最小化。如在此描述的预制造的可发泡的纸浆纤维可以作为压实普通纸浆运输至一个远程制造基地以经受该过程的第二部分，该第二部分是实际发泡过程。因此，将干燥的纤维进料至第二磨浆机，其中发生可发泡的纤维与注入的气体的搅拌以产生泡沫，或在例如预混合罐300中加入水304之后进料至如在此描述的发泡设备中(图6)。
根据又另一个实施例，在此描述的方法包括在制备罐300(1000升罐)中将干木浆302加入到稀释水304中(+/-3％稠度)的第一步骤(图7(a))。将木浆分解并且然后将分解的木浆泵送至供料罐400中，在该供料罐中它被搅拌(10000升罐)。然后将木浆泵送至双辊压机402中，其中稠度将达到10％-30％的范围。在被进料至先前描述的发泡设备150之一之前双辊压机402然后排出至混合输送机480。
根据在此描述的方法的又另一个具体方面，将化学品140(聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、硬化剂、烷基烯酮二聚体(AKD)、硫酸钾、和/或十二烷基硫酸钠(SDS))使用计量泵和流量计引入到混合输送机180中以达到要求的装载量(图7(a))。使用计量泵和流量计将稀释水404加入到混合输送机180中以便将稠度降低至最终要求。混合输送机180将混合物排出到渐进式空腔泵406料斗中。渐进式空腔泵406增加了压力并且迫使材料经过一个高剪切混合器408。
根据在此描述的方法的又另一个具体方面，将计量的量的压缩气体148引入高剪切混合器408壳体中以达到要求的范围从0.5-5倍的空气比率，该比率取决于如通过本领域技术人员通常确定的密度，例如像可以注入3倍的空气以达到对于最终干燥ULDC产物的30kg/m3的密度。纸浆泡沫410通过一个管412离开高剪切混合器408。压降是使用夹管阀控制的。此装置允许控制气泡的膨胀。然后将纸浆泡沫410送至成形箱420中，在该成形箱中将设置最终产品的形状。将最终产品送入多区空气干燥器422直到水分含量足够低以允许包装。
图7(b)示出了根据一个替代实施例的ULDC生产过程的示意图，其中使用了纸浆磨浆机500。这个替代方案使得能够用磨浆机500直接制备具有高纤维稠度的ULDC。将稀释水404和化学品140直接进料到纸浆磨浆机500中。将压缩气体148引入到纸浆磨浆机500中并且随后纸浆泡沫410通过管412离开纸浆磨浆机500。类似于以上在此前述的先前方法，将纸浆泡沫410送至成形箱420，在该成形箱中最终产品的形状将被设定，并且将最终产品送至多区空气干燥器422直至水分含量足够低以允许包装。
当CF用于如在此所描述的ULDC材料中时，如图9所示，由于纤维素长丝的高保水特性，当使用高剂量的纤维素长丝来形成泡沫时，那么具有纤维素长丝的ULDC需要更长的时间来干燥。当纤维素长丝比率是等于或小于10％时，发泡纤维材料的干燥速率不受影响。
用普通纸浆纤维制成的ULDC的拉伸强度是96KPa(图10)。添加纤维素长丝，拉伸强度大幅增加；在泡沫中具有10％的纤维素长丝，平行于表面的拉伸强度增加至203KPa(拉伸强度加倍)。添加50％纤维素长丝，拉伸强度增加至854Kpa(890％的增加)。100％纤维素长丝发泡的ULDC的拉伸强度为1559KPa(1623％的增加)。
从具有不同剂量的不同能量水平生产的三种类型的CF用于生产超低密度泡沫材料。将所有CF在发泡过程之前很好地分散。将5％、7.5％和10％(烘干基的或OD)CF加入到该系统中。对比了干CF泡沫的拉伸强度，并且结果表明较高的CF比率产生较高的拉伸强度(图11)。由从较高能量水平生产的CF制成的纤维素泡沫显示了较好的拉伸强度。
样品内的纤维的内部结合强度示于图12中。添加了CF的ULDC的内部结合强度是根据ASTMC209-07a标准测量的。垂直于表面的拉伸强度是作为在测试样品失败时每平方英尺的负载磅-力的平均值计算的。对于添加了5％、7.5％和10％CF的ULDC样品，垂直于表面的拉伸强度分别改进了30％、50％和59％。
添加了CF的ULDC的压缩强度是根据ASTMD1037测量的。结果呈现在图13中。当加入5％CF时压缩强度从9.6KPa降至7.6Kpa，而对于向ULDC加入7.5％CF，它增加至14.9KPa，55％改进。添加10％CF的情况下，这个值增加至16.3KPa，这是70％改进。
测量了添加CF的纤维素泡沫的耐热特性(图14)，显示包含CF生产的ULDC的特性，其中例如添加CF的影响对纤维素泡沫的耐热特性是不显著的。添加不同剂量的CF的ULDC的热导率和耐热特性是根据ASTMC518测量的并且结果呈现在图14中。样品尺寸是12英寸乘12英寸乘1英寸，并且它是用热流量计设备测量的。ULDC对照样品的R值是4.13。对于添加5％、7.5％和10％CF的ULDC，这个值分别是4.01、4.05和4.11。将CF添加到配方中对ULDC的耐热特性没有显著影响。对照样品是不添加CF制成的ULDC。
如在此描述的，通过在此描述的方法生产的ULDC可以包含CF并且还另外可以包含无机化学品。如在此披露的，在ULDC的生产中使用了珍珠岩加上10％的CF，其中所产生的泡沫具有例如增加的拉伸强度和较少的水吸收特性(分别参见图20和22)。
实例1：
原料：从磨浆机直接获得湿TMP、CTMP或牛皮纸浆或者干CTMP、牛皮纸、MDF纤维、再循环纤维或其他类型的天然纤维；连同至少一种粘合剂用于引入该发泡设备中。
加入一种施胶剂和一种发泡剂以形成一种基础配制品，该配制品具有湿强度并在以双旋转进行气体注入之后维持一种泡沫结构。在优选的实施例中，基于最终产品的要求任选地加入其他组分：无机组分、耐霉菌/耐衰变/耐火试剂。
将772.5g具有674.4g固体含量的CTMP纤维预浸泡在10450g自来水中过夜。
将82.5g具有74.7g固体含量的牛皮纸纤维也预浸泡在2000g自来水中过夜并且分解5分钟以使纤维分离。
将预浸泡的且预混合的纤维连同化学品在1480rpm的旋转速度下持续2min引入到该发泡设备中并且同时气体鼓入，在这种情况下是具有受控的体积和速度的压缩空气注入。进一步加入以下各项：
将1498.1g聚丙烯酰胺(PAM，0.5％，固体含量7.5g)、569.3g聚乙酸乙烯酯(PVAc，5％，28.5g固体含量)、5.7gPVAc的硬化剂、121.7g烷基烯酮二聚体(AKD，15％，22.5g固体含量)和111.9g十二烷基硫酸钠(SDS，10％，11.2g固体含量)泵送到纤维悬浮液中。
然后将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
发泡和成形程序-将发泡设备的旋转速度增加到1580rpm并混合1min；将旋转速度增加到2250rpm持续1-3min。将发泡的纤维悬浮液排出到一个成形箱中并且在该成形箱中排水持续1-10min。将具有潮湿泡沫的成形框架移除并送至一个干燥器中。图1(b)示出了干纤维泡沫材料。测量泡沫气泡尺寸并且尺寸分布是在20μm-200μm的范围内，这也示出了泡沫分布比图1(a)中的现有技术(Deng等人)更加均匀。
实例2：
耐霉菌和耐衰变配方-ULDC-FBA
在此实例2中使用的原料是：直接来自磨浆机的湿TMP、CTMP或牛皮纸纤维，或者干CTMP、牛皮纸、MDF纤维、再循环纤维或其他类型的天然纤维；化学品和其他组分。
将154.5gCTMP纤维(固体含量134.9g)和16.5g(固体含量14.9g)牛皮纸纤维预浸泡到2490g自来水中过夜。将预浸泡的纤维引入该发泡设备中。将225gPAM(0.5％，固体含量1.125g)、114gPVAc(5％，固体含量5.7g)、1.14gPVAc硬化剂、24.32gAKD(15％，固体含量3.648g)、7.5gSiO2和7.5gK2SO4、22.4gSDS(10％，固体含量2.24g)泵送到纤维悬浮液中。将2.25-5.25g硼酸加入到纤维悬浮液中。
空气鼓入/注入是以受控的体积开始的，同时以1500rpm的旋转速度将纤维打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水持续1-10min。将成形框架移除并且然后送到干燥器中。
实例3：
耐霉菌和耐衰变配方2-ULDC-FNC
实例3的原料是：纤维CTMP、牛皮纸、水、其他化学组分，将154.5g纤维(固体含量134.9g)CTMP纤维和16.5g(固体含量14.9g)牛皮纸纤维预浸泡到2490g自来水中过夜。将预浸泡的纤维引入该发泡设备中。将75gPAM(0.5％，固体含量1.125g)、114gPVAc(5％，固体含量5.7g)、1.14gPVAc硬化剂、24.3gAKD(15％，固体含量3.648g)、7.5gSiO2和7.5gK2SO4、67.2gSDS(10％，固体含量6.72g)泵送到纤维悬浮液中。将2.25g-5.25g八硼酸二钠和1.5-3gCuSO4加入到该纤维悬浮液中。
空气鼓入/注入是以受控的体积速率开始的，并且以1500rpm的旋转速度将纤维打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。将成形框架移除并且然后送到干燥器中。
实例4：
耐霉菌和耐衰变配方3-ULDC-FZC
原料是直接来自磨浆机的湿TMP、CTMP或牛皮纸纸浆，或者干CTMP、牛皮纸、MDF纤维、再循环纤维或其他类型的天然纤维中的至少一种；化学品和耐霉菌/耐衰变/耐火试剂。将154.5gCTMP纤维(固体含量134.9g)和16.5g牛皮纸纤维(固体含量14.9g)预浸泡到2490g自来水中过夜。将预浸泡的纤维引入该发泡设备中。将75gPAM(0.5％，固体含量1.125g)、114gPVAc(5％，固体含量5.7g)、1.14gPVAc硬化剂、24.3gAKD(15％，固体含量3.648g)、7.5gSiO2和7.5gK2SO4、44.8gSDS(10％，固体含量6.72g)泵送到纤维悬浮液中。将2.25-4.50g硼酸锌和1.5-3gCuCO3加入到该纤维悬浮液中。
空气鼓入/注入是以受控的体积速率开始的，同时以2250rpm的旋转速度将纤维打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。将成形框架移除并且送到干燥器中。
图8展示了与商业产品：PolyisoTM，XPS，SoprabaseTMFR180(砂磨的)，GreenguardTM和Carton纤维相比，根据本发明的若干个实施例具有不同密度的泡沫的若干种ULDC的烟度指数的防火测试结果。本申请的ULDC复合物的总烟气产生比商业市场产品低得多，这相比有毒石油基商业产品大幅度降低了烟气窒息风险。ULDC的烟度指数使用不同的密度和商业绝热产品测定(ULDC-20是指120kg/m3的密度，ULDC–90是指密度是90kg/cm3，ULDC-50是指密度是50kg/cm3)。使用实例1的配制品作为基础制备用于烟气和防火测试所使用的样品。使用剂量和工艺参数的小调整制备不同的ULDC密度。
表1是由气体注入上流式发泡过程制成的ULDC材料规格。该密度范围对于绝缘应用和包装是典型的。然而，此密度范围可以被扩大到更大的范围用于不同的应用，诸如干壁板或发泡纸。
表1示出了ULDC材料的典型特性(材料规格)
特性 ASTM试验方法 测试值
吸水率(2小时) C-209 (％体积) 1.4
每英寸厚度的耐热性 C-518 h·ft2·°F/Btu R-4.0
在10％变形下的压缩强度 C-165 (KPa) 22.6
水蒸汽渗透 E-96(B) (ng/Pa·s·m2) 3490
密度(典型范围)* D-1037 (kg/m3) 15-150
霉菌生长 AWPA E24 没有生长
衰变 AWPA E10 高度耐衰变的
*此密度范围对于绝缘应用和包装是典型的。然而，此密度范围可以被扩大到更大的范围用于不同的应用，诸如干壁板或发泡纸。
表2呈现了在8周的时间之后对ULDC材料的耐霉菌测试。在每个样品上的霉菌生长基于在样品的2个面和4个边缘上的霉菌生长的表面覆盖率被评定为0至5等级量表，即0＝无霉菌生长；1＝在小于5％的样品表面区域上的霉菌生长；2＝在大于5％但小于25％的样品表面区域上的霉菌生长；3＝在大于25％但小于50％的样品表面区域上的霉菌生长；4＝在大于50％但小于75％的样品表面区域上的霉菌生长；以及5＝在大于75％的样品表面区域上的霉菌生长。使用来自每组的10个复制样品的平均等级用于评估这些处理的耐霉菌性。
结果表明在实例3中制备的ULDC-FNC样品上和在实例4中制备的ULDC-FZC样品上没有发现霉菌生长。在实例2中制备的ULDC-FBA样品上发现轻微的霉菌生长(等级<1)。所有来自不同材料和产品的其他对照样品全部都或多或少地受霉菌生长的影响。
表2在25℃和100％相对湿度下持续8周在ULDC样品上的霉菌生长
表3是ULDC及其对照物的材料衰变耐受性特性。为了使样品的重量损失以及其材料的衰变耐受性相关联，可以解释为：平均重量损失％：0-10，高度耐受性的；11-24，耐受性的；25-44，中等耐受性的；45及以上，无耐受性的(ASTMD2017-05)。基于此关联，可以得出结论：FZC1、FZC2、FZC3的样品(FZC是一组基于实例4具有不同剂量的样品)是高度衰变耐受性的，FNC1、FNC2、FBA1、FBA2以及FBA3是衰变耐受性的，FNC3、对照物是中等衰变耐受性的，其中FNC样品是来自实例3，FBA系列样品是来自实例2，ULDC-对照物是来自实例1的样品。将所有来自不同材料和产品的其他对照样品对于白色-腐烂或棕色-腐烂从高衰变耐受性至无耐受性进行评级。
表3在25℃和100％相对湿度下持续16周在衰变测试中ULDC样品上的重量损失(％)
实例5：
生产ULDC的高稠度预混合方法
所使用的材料：820.8g具有716.5g固体含量的CTMP纤维、87.7g具有79.3g固体含量的牛皮纸纤维；3315g的热水；1600g0.5％固体含量的PAM；605g5％固体含量的聚乙酸乙烯酯；6.0g的聚乙酸乙烯酯的硬化剂；129.0g15％固体含量的烷基烯酮二聚体；40g的二氧化硅；40g的硫酸钾、370g10％固体含量的十二烷基硫酸钠。
将所要求的量的CTMP和牛皮纸浆预浸泡在所要求的量的热水(55℃)中持续5分钟。同时，将其他材料，包括PAM、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯的硬化剂、烷基烯酮二聚体、二氧化硅、硫酸钾、十二烷基硫酸钠引入该发泡设备中。
将预浸泡的纤维以约500g/min的速率引入该发泡设备中。在纤维装载开始时，并且将该发泡设备的旋转速度设置在500RPM，并且在纤维装载结束时将达到高达1500RPM。然后将预浸泡的纤维连同化学品在压缩空气注入之后在1500RPM的旋转速度下混合在一起持续5min，结合旋转速度在20秒内达到3000RPM的增量。将材料混合直到发生所希望的空气含量。
实例6
生产预制造的可发泡的纸浆纤维以生产ULDC的方法
所使用的材料：820.8g具有716.5g固体含量的CTMP纤维、87.7g具有79.3g固体含量的牛皮纸纤维；1600g0.5％固体含量的PAM；605g5％固体含量的聚乙酸乙烯酯；6.0g的聚乙酸乙烯酯的硬化剂；129.0g15％固体含量的烷基烯酮二聚体；40g的二氧化硅；40g的硫酸钾、370g10％固体含量的十二烷基硫酸钠、3315g的热水。
使用锤磨机用3/4英寸筛网切碎CTMP和牛皮纸浆。将所要求的量的CTMP纤维和牛皮纸纤维引入到一个具有混合叶片的旋转共混机中。同时使用2个雾化器喷嘴以引入化学品。一个雾化器喷嘴被用于以90g/min的速率施加以下化学品的一种混合物，包括PAM、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯的硬化剂、以及烷基烯酮二聚体，并且另一个喷嘴被用于以90g/min的速率将十二烷基硫酸钠施加到共混器中以使用搅拌叶片以30RPM与切碎的纸浆混合。然后装载硫酸钾和二氧化硅。在所有化学品被装载之后并且将该混合物进一步混合另一个5分钟。之后，收集一种预混合材料。
将所要求的量的热水引入到该发泡设备中。将与所有化学品预混合的纸浆纤维缓慢地加入到该发泡设备中。将该发泡设备的旋转速度设置在500RPM下并且在装载之后达到1500RPM，接着在压缩空气注入下以1500RPM混合5分钟，结合旋转速度在20秒内达到3000RPM的增量。
实例7
生产预制造的可发泡的纸浆纤维以生产ULDC的方法
所使用的材料：820.8g具有716.5g固体含量的CTMP纤维、87.7g具有79.3g固体含量的牛皮纸纤维；1600g0.5％固体含量的PAM；605g5％固体含量的聚乙酸乙烯酯；6.0g的聚乙酸乙烯酯的硬化剂；129.0g15％固体含量的烷基烯酮二聚体；40g的二氧化硅；40g的硫酸钾、370g10％固体含量的十二烷基硫酸钠。
使用锤磨机用3/4英寸筛网切碎CTMP和牛皮纸浆。将所要求的量的CTMP纤维和牛皮纸纤维引入到一个具有混合叶片的旋转共混机中。同时使用2个雾化器喷嘴以引入化学品。一个雾化器喷嘴被用于以90g/min的速率施加以下化学品的一种混合物，包括PAM、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯的硬化剂、以及烷基烯酮二聚体。另一个喷嘴被用于以90g/min的速率将十二烷基硫酸钠施加到共混器中以使用搅拌叶片以30RPM与切碎的纸浆混合。然后装载硫酸钾和二氧化硅。在所有化学品被装载之后，在收集预混合材料之前将该混合物进一步混合另一个5分钟。
将预混合材料干燥至约40％的水分含量(基于烘干重量)，并且致密化以使用压缩压力与所有化学品形成一块木纤维。然后将该块干燥至低于15％wt的水分含量。(基于烘干重量)(在此实例中5％MC)。
将7600克的热水引入到该发泡设备中。将与所有化学品预混合的纸浆纤维块(700克)缓慢加入到该发泡设备中，将该发泡设备的旋转速度设置在500RPM下并且在装载之后达到1500RPM，接着在压缩空气注入下以1500RPM混合5分钟，结合旋转速度在20秒内达到3000RPM的增量。
实例8
高稠度连续ULDC制造方法
将干木浆加入在制备罐(1000升罐)中的稀释水中至2.9％纤维稠度。将木浆分解持续约15分钟。然后将分解的木浆泵送到进料罐中，在该进料罐中它被搅拌(10000升罐)。然后将木浆泵送到双辊压机中，该双辊压机具有1.25kg/min的纸浆速率(OD，烘干)，其中纤维的稠度达到18.3％。双辊压机然后将18.3％稠度的增稠的纸浆排出到一个混合输送机中。
将化学品(PAM、PVA、硬化剂、AKD、硫酸钾、SDS)使用计量泵和流量计引入到该混合输送机中以便达到所要求的装载量。SDS流速以1.04升每分钟(lpm)添加并且化学混合物流速是0.98lpm。使用计量泵和流量计将稀释水加入到混合输送机中以便将稠度降低至最终要求。混合输送机排出到渐进式空腔泵料斗中。渐进式空腔泵增加了压力并且迫使材料经过一个高剪切混合器。
将计量的量的压缩气体引入到高剪切混合器壳体中以达到所需的空气比。气体流速是25标准升每分钟(slpm)。纸浆泡沫通过一个管离开高剪切混合器。并且高剪切混合器的压力在该过程期间是40psi。压降是使用夹管阀控制的。此装置允许控制气泡的膨胀。泡沫排放压力是大气压1.0(绝对值ATM)。然后将纸浆泡沫送至成形箱中，在该成形箱中设置最终产品的形状。湿泡沫的纤维稠度是15.5％。泡沫的湿本体密度是153kg/m3。将最终产品送入多区空气干燥器直到水分含量足够低以允许包装。从这个实例生产的干燥的ULDC泡沫是26kg/m3并且此密度范围可以通过不同的方法控制。
实例9
具有CF/纸浆(100/0)的超低密度泡沫复合物
需要湿纤维素长丝(CF)，最小1种类型的粘合剂，1种类型的施胶剂和1种类型的表面活性剂来形成该基础配制品。取决于最终产品的要求，其他组分诸如无机组分、耐霉菌/耐衰变/耐火试剂是任选的。
将2516g具有29.8％固体含量的CF放入一种发泡设备中，并将10683g的水加入该CF中。将其以200-1800rpm的旋转速度分解持续一定时间，15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
发泡和成形程序通过将旋转速度增加至1580rpm并混合持续1min完成。甚至还使用将旋转速度增加至2250rpm持续1-3min。将发泡的纤维悬浮液排出到成形箱中并且将其排水1-10min。将成形框架移除并且将发泡的纤维送到干燥器中。
实例10
具有CF/纸浆(50/50)的超低密度泡沫复合物
使用了湿CF(29.8％固体含量)、CTMP、牛皮纸和化学品，包括聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、PVAc的硬化剂、烷基烯酮二聚体、十二烷基硫酸钠、二氧化硅和硫酸钾。
将300gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到12450g自来水中过夜。将预浸泡的纤维引入该发泡设备中。将1258.4gCF(29.8％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。将成形框架移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例11
具有CF/纸浆(10/90)的超低密度泡沫复合物
使用了纤维素长丝、纤维CTMP、牛皮纸、水、和其他化学组分。将具有29.8％固体含量的CF使用螺旋碎浆机在室温下在1800rpm下预分散持续15min，具有4％纤维稠度。
将600gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到11512g自来水中过夜。将1875g预分散的CF(4％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。将成形框架移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例12
具有CF/纸浆(7.5/92.5)的超低密度泡沫复合物
将具有29.8％固体含量的CF使用螺旋碎浆机在从30℃–80℃的某一温度下在1800rpm下预分散持续15min，具有4％纤维稠度。该螺旋碎浆机是一种在造纸工业中广泛使用的纸浆粉碎机。
将618.8gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到11746.9g自来水中过夜。将1406.2g预分散的CF(4％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。然后将成形框架移除并且将纤维泡沫送到干燥器中。
实例13
具有CF/纸浆(5/95)的超低密度泡沫复合物
将具有29.8％固体含量的CF使用螺旋碎浆机在从30℃–80℃的某一温度下在1800rpm下预分散持续15min，至4％纤维稠度。将637.5gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到11981.5g自来水中过夜。将937.5g预分散的CF(4％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将该成形箱排水1-10min。将成形框架移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例14
具有CF/纸浆(3/97)的超低密度泡沫复合物
将具有29.8％固体含量的CF使用螺旋碎浆机在从30℃–80℃的某一温度下在1800rpm下预分散持续15min，具有4％纤维稠度。将652gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到12168.7g自来水中过夜。将562.6g预分散的CF(4％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将成形箱排水1-10min、移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例15
具有CF/纸浆(1/99)的超低密度泡沫复合物
将具有29.8％固体含量的CF使用螺旋碎浆机在从30℃–80℃的某一温度下在1800rpm下预分散持续15min，具有4％纤维稠度。
将667.5gCTMP(基于烘干)和75g牛皮纸(基于烘干)预浸泡到12450g自来水中过夜。将187.5g预分散的CF(4％)加入到该发泡设备中并且将其与预浸泡的纸浆纤维一起以200-1800rpm的旋转速度分解持续10-15min。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。将7.5g聚丙烯酰胺(PAM)、28.5g聚乙酸乙烯酯(PVAc)、5.7gPVAc的硬化剂、22.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液和11.2g10％固体含量的十二烷基硫酸钠(SDS)泵送到纤维悬浮液中。将37.5g二氧化硅(SiO2)和37.5g硫酸钾(K2SO4)引入到纤维悬浮液中。
空气注入以受控的体积开始并且将纤维以1500rpm的旋转速度打浆持续2.5min。该纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将成形箱排水1-10min、移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例16
将从未干燥的CF(30％稠度)在用于发泡过程之前从不同能量水平生产并且在螺旋碎浆机中在50℃下以4％稠度预分散持续15min。
将696.7gCTM、80.5g牛皮纸、937.5g预分散的CF-OT4(5％Cs，OT4、OT5和OT6是用于生产CF的不同能量水平，这意味着从低、中至高水平)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将674.8gCTM、80.5g牛皮纸、1406.2g预分散的CF-OT4(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将655.7gCTM、80.5g牛皮纸、1875g预分散的CF-OT4(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将696.7gCTM、80.5g牛皮纸、937.5g预分散的CF-OT5(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将674.8gCTM、80.5g牛皮纸、1406.2g预分散的CF-OT5(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将655.7gCTM、80.5g牛皮纸、1875g预分散的CF-OT5(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将696.7gCTM、80.5g牛皮纸、937.5g预分散的CF-OT6(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将674.8gCTM、80.5g牛皮纸、1406.2g预分散的CF-OT6(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
将655.7gCTM、80.5g牛皮纸、1875g预分散的CF-OT6(5％Cs)、11981.5g水加入到发泡罐中。将1498.11gPAMPERCOL-175(0.5％固体含量)、569.3(5％)PVAc、5.7g的PVAc硬化剂、121.5g15％固体含量的烷基烯酮二聚体(AKD)溶液、37.45g二氧化硅、37.45g硫酸钾和112g10％固体含量的十二烷基硫酸钠加入到发泡罐中。将纤维和化学品以1480rpm的旋转速度混合持续2min并且将空气以受控的体积和速度注入。
所产生的纤维悬浮液发泡到已知量的体积并将纤维泡沫排出到一个成形箱中。将成形箱排水1-10min、移除并且然后将纤维泡沫送到干燥器中。
实例17
加入珍珠岩加上CF/纸浆(10/90)的ULDC配制品
如在此描述的，通过在此描述的方法生产的ULDC可以包含CF并且还另外可以包含无机化学品。表4描述了包含例如无机化学珍珠岩和CF/纸浆(10/90)的ULCD配制品。样品照片和显微照片描绘在图15至17中。
表4加入珍珠岩加上CF/纸浆(10/90)的ULDC配制品
*10/90是CF/纸浆的比率，其中在该实例中该纸浆是CTMP，任何其他类型的市场纸浆可以用来替换CTMP。＊＊OD-烘干重量
由具有高装载量的珍珠岩(60％)加上4％CF制成的ULDC泡沫的压缩强度和模量相比ULDC对照样品是778％(图18和图19)。高装载量的珍珠岩(60％)加上4％CF的ULDC的拉伸强度加倍(图20)，对于所产生的泡沫测量了R值(图21)和吸水率(图22)特性。加入珍珠岩和CF的ULDC的机械强度的改进使得有可能将ULDC不仅用在其中不要求机械强度的空腔绝缘中，而且还用在其中要求机械强度的屋顶绝缘、内壁和外壁、天花板、包装和其他应用中。添加4％CF增加了高装载量的珍珠岩对ULDC的保留能力。

Claims (71)

1.一种用于生产天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫的方法，该方法包括以下步骤：
将一种纤维悬浮液和至少一种添加剂进料至发泡设备中；
将气体鼓入该发泡设备中；
搅拌该悬浮液和该至少一种添加剂以产生泡沫；并且
将该泡沫通过该发泡设备中的出口排出。
2.如权利要求1所述的方法，其中该纤维悬浮液具有按重量计0.1％-30％的纤维稠度。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中该泡沫具有小于或等于150kg/cm3的密度。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中该泡沫具有在10kg/cm3至150kg/cm3之间的密度。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，进一步包括将来自该发泡设备的排出的泡沫进行排水并干燥以生产一种ULDC泡沫垫。
6.如权利要求5所述的方法，其中将该ULDC垫进行干燥以将该垫中的水分含量降低至作为总垫的百分数的按重量计小于15％的水分。
7.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中将纤维素长丝(CF)进料到该发泡设备中。
8.如权利要求7所述的方法，其中该CF包括最高达300-350μm的长度。
9.如权利要求7或8所述的方法，其中该CF包括100-500nm的直径。
10.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其中该CF是通过木材或植物纤维的多程、高浓磨浆生产的。
11.如权利要求7-10中任一项所述的方法，其中该CF是来自漂白的软木牛皮纸浆。
12.如权利要求7-11中任一项所述的方法，其中将该CF在进料至该发泡设备中之前进行预处理或表面改性。
13.如权利要求12所述的方法，其中将该CF通过使用标准纸浆粉碎机、混合罐、螺旋碎浆机或Lamort碎浆机进行预处理或表面改性。
14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，包括将至少两种添加剂或一种无机组分加入该发泡设备中。
15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其中该至少一种添加剂是一种粘合剂、粘合剂硬化剂、施胶剂、耐霉菌化合物、耐纤维衰变化合物、耐火化合物、耐烟化合物、发泡剂、或它们的组合。
16.如权利要求15所述的方法，其中该粘合剂是粘合剂聚乙烯醇(PVA)、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)、或它们的组合。
17.如权利要求15所述的方法，其中该施胶剂是烷基烯酮二聚体(AKD)。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述无机组分是硼酸锌、碳酸铜(CuCO3)、八硼酸二钠、硫酸铜(CuSO4)、硼酸、珍珠岩、二氧化硅(SiO2)、硫酸钾(K2SO4)、或它们的组合。
19.如权利要求15所述的方法，其中该发泡剂是十二烷基硫酸钠(SDS)。
20.如权利要求15或19所述的方法，其中在该发泡设备中将该发泡剂用气体注入。
21.如权利要求7-15和18中任一项所述的方法，其中将CF进料至该发泡设备中并且将珍珠岩加入该发泡设备中。
22.如权利要求7-15、18和21中任一项所述的方法，其中将1％-10％的CF进料至该发泡设备中并且将珍珠岩10、珍珠岩30、珍珠岩70、和珍珠岩150中的至少一种加入该发泡设备中。
23.如权利要求1-22中任一项所述的方法，其中将该至少一种添加剂在进料至该发泡设备中之前与该纤维悬浮液混合。
24.如权利要求23所述的方法，其中将该至少一种添加剂在进料至该发泡设备中之前在预混合罐中与该纤维悬浮液混合。
25.如权利要求24所述的方法，其中该预混合罐是一种英国粉碎机、螺旋碎浆机或中试制浆罐。
26.如权利要求1-25中任一项所述的方法，其中将该纤维悬浮液在进料至该发泡设备中之前预浸泡在水中以使所述纤维分解。
27.如权利要求26所述的方法，其中该水是在55℃的温度下。
28.如权利要求23-26中任一项所述的方法，其中将该纤维悬浮液在进料至该发泡设备中之前进一步进料至双辊压机中以增加稠度。
29.如权利要求1-28中任一项所述的方法，其中将该纤维悬浮液进料至渐进式空腔泵中，该渐进式空腔泵增加压力并且迫使该悬浮液进入该发泡设备中。
30.如权利要求29所述的方法，其中该发泡设备是一种高剪切混合器。
31.如权利要求26或27所述的方法，其中该由木浆组成的纤维悬浮液是用木浆制成的。
32.如权利要求31所述的方法，其中将该纤维悬浮液替换为木片。
33.如31或32所述的方法，其中将该木浆或木片与该至少一种添加剂混合并且磨浆到第一磨浆机中产生一种可发泡的纸浆，将所述可发泡的纸浆进料到该发泡设备中。
34.如权利要求33所述的方法，其中将该可发泡的纸浆在进料到该发泡设备中之前进一步在干燥器中干燥。
35.如权利要求34所述的方法，其中所述干燥器是一种闪蒸干燥器。
36.如权利要求34或35所述的方法，其中将该至少一种添加剂进料到喷放管线或该干燥器中。
37.如权利要求33-36中任一项所述的方法，其中将水在进料至该发泡设备中之前加入该可发泡的纸浆中。
38.如权利要求33-37中任一项所述的方法，其中该发泡设备是第二磨浆机。
39.如权利要求33-38中任一项所述的方法，其中将该可发泡的纸浆在进料到处于一个远程位置的该发泡设备中之前输送到所述远程位置。
40.如权利要求33-39中任一项所述的方法，其中进一步使用加压反应器与该第一磨浆机组合以使该木浆或木片分离纤维成松散结构的纤维。
41.如权利要求1-40中任一项所述的方法，其中将该泡沫进一步进料到排水台或带式过滤器上以使该泡沫排水。
42.如权利要求1-41中任一项所述的方法，其中将该泡沫在干燥器中进一步干燥以减少所述泡沫的水分。
43.如权利要求1-42中任一项所述的方法，其中将该泡沫进一步排出到成形箱中。
44.如权利要求1-43中任一项所述的方法，其中将该纤维悬浮液在进料到该发泡设备中之前进一步化学处理以侵蚀二次纤维壁并且改进粘合特征。
45.如权利要求1-44中任一项所述的方法，其中该气体是压缩空气、氮气、氩气、以及二氧化碳。
46.一种天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫，该泡沫包含：
一种具有0.1％-30％稠度的天然纤维，
一种发泡剂，
一种水组分，
其中该泡沫具有从10kg/m3至150kg/m3的密度，具有开孔泡沫结构。
47.如权利要求46所述的泡沫，进一步包含纤维素长丝(CF)。
48.如权利要求47所述的泡沫，其中该CF是来自木浆或植物纸浆。
49.如权利要求47或48所述的泡沫，其中该CF包括最高达300-350μm的长度。
50.如权利要求47-49中任一项所述的泡沫，其中该CF包括100-500nm的直径。
51.如权利要求47-50中任一项所述的泡沫，其中该CF是通过木材或植物纤维的多程、高浓磨浆生产的。
52.如权利要求47-51中任一项所述的泡沫，其中该CF是来自漂白的软木牛皮纸浆。
53.如权利要求47-52中任一项所述的泡沫，进一步包含纸浆纤维。
54.如权利要求53所述的泡沫，其中该CF/纸浆纤维比率是从100/0至0/100。
55.如权利要求53所述的泡沫，其中该CF/纸浆纤维比率是从25/75至5/95。
56.如权利要求53所述的泡沫，其中该CF/纸浆纤维比率是从10/90至1/99。
57.如权利要求46-56中任一项所述的泡沫，其中该泡沫是一种刚性板或柔性垫。
58.如权利要求46-57中任一项所述的泡沫，进一步包含至少一种添加剂或一种无机组分。
59.如权利要求58所述的泡沫，其中该添加剂是一种粘合剂、粘合剂硬化剂、施胶剂、耐霉菌化合物、耐纤维衰变化合物、耐火化合物、耐烟化合物、或它们的组合。
60.如权利要求59所述的泡沫，其中该粘合剂是粘合剂聚乙烯醇(PVA)、聚(乙酸乙烯酯)(PVAc)、或它们的组合。
61.如权利要求59所述的泡沫，其中该施胶剂是烷基烯酮二聚体(AKD)。
62.如权利要求59所述的泡沫，其中所述无机组分是硼酸锌、碳酸铜(CuCO3)、八硼酸二钠、硫酸铜(CuSO4)、硼酸、珍珠岩、二氧化硅(SiO2)、硫酸钾(K2SO4)、或它们的组合。
63.如权利要求46-62中任一项所述的泡沫，其中该发泡剂是十二烷基硫酸钠(SDS)。
64.如权利要求58所述的泡沫，其中这些无机组分是珍珠岩。
65.如权利要求47-64中任一项所述的泡沫，包含1/99至10/90的CF/纸浆比率和珍珠岩10、珍珠岩30、珍珠岩70、以及珍珠岩150中的至少一种。
66.如权利要求46-65中任一项所述的泡沫，其中泡沫是耐霉菌和衰变的。
67.如权利要求46-66中任一项所述的泡沫，其中该泡沫具有基于ASTMC-518-10试验至少R-4/英寸的热阻。
68.一种天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫，该泡沫包含：
一种具有0.1％-30％稠度的天然纤维，
一种发泡剂，
一种水组分，以及
一种纤维素长丝，
其中该泡沫具有从10kg/m3至150kg/m3的密度和开孔泡沫结构。
69.一种生产天然纤维超低密度复合物(ULDC)泡沫的设备，该设备包含：
一种容器，包括：
内径D；
一个底座；
一个与该底座相对的顶部，
从该底座到该顶部测量的长度L；
该容器限定了
一个纤维悬浮液入口；
在该底座中的至少一个气体入口；
至少一个用于添加剂的入口，以及
一个用于将该超低密度纤维(复合物)泡沫从该顶部排出的溢流出口；
固定在该容器内的多个挡板，其中这些挡板具有宽度Wb和长度Lb；
位于该底座内并且在第一方向上旋转并且包括直径d1的一个第一叶轮，以及
在该第一叶轮上方并且在与该第一方向相反的第二方向上旋转的一个第二叶轮，该第二叶轮包括直径d2，并且
其中该第一叶轮使该纤维悬浮液的纤维分解并且该第二叶轮使该纤维悬浮液与该气体和添加剂均质化。
70.如权利要求69所述的设备，其中该发泡设备邻近预混合容器并且从预混合容器进料。
71.如权利要求69或70所述的设备，其中将纤维悬浮液通过螺杆泵进料至该设备中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113631774A (zh) * 2019-03-29 2021-11-09 美国政府（美国农业部代表） 用于可再生硬质泡沫的组合物和方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9657200B2 (en) 2012-09-27 2017-05-23 Henkel IP & Holding GmbH Waterborne adhesives for reduced basis weight multilayer substrates and use thereof
FI126194B (en) * 2013-09-13 2016-08-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Ways to form fibrous product
TW201625833A (zh) * 2015-01-06 2016-07-16 力兆實業有限公司 一種環保緩衝材之製造方法
FI20155419A (fi) * 2015-06-02 2016-12-03 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Menetelmä vaahdon stabiiliuden lisäämiseksi
SE1550985A1 (sv) * 2015-07-07 2016-09-06 Stora Enso Oyj Shaped tray or plate of fibrous material and a method of manufacturing the same
CN107921343A (zh) * 2015-07-16 2018-04-17 Fp创新研究所 包含纤维素长丝的过滤介质
AU2016350780B2 (en) 2015-11-03 2020-09-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Paper tissue with high bulk and low lint
CN109154139B (zh) * 2016-04-22 2021-03-19 易耐纸股份责任有限公司 用于生产片状的隔热和/或隔音材料的过程
US10570261B2 (en) 2016-07-01 2020-02-25 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10463205B2 (en) 2016-07-01 2019-11-05 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10724173B2 (en) 2016-07-01 2020-07-28 Mercer International, Inc. Multi-density tissue towel products comprising high-aspect-ratio cellulose filaments
CA2979488C (en) 2016-09-19 2020-03-24 Mercer International Inc. Absorbent paper products having unique physical strength properties
BR112019028130A2 (pt) 2017-07-18 2020-07-28 Henkel IP & Holding GmbH aquecimento dielétrico de composições formadoras de espuma
US11926134B2 (en) 2017-08-25 2024-03-12 Henkel Ag & Co. Kgaa Process for forming improved protective eco-friendly pouch and packaging and products made therefrom
CN111247280B (zh) 2017-11-29 2021-08-17 金伯利-克拉克环球有限公司 具有改善的性能的纤维片材
FI3802949T3 (fi) 2018-04-12 2024-04-17 Mercer Int Inc Prosessi parannetun korkean muotosuhteen selluloosafilamenttiseoksen parantamiseksi
US11313061B2 (en) 2018-07-25 2022-04-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for making three-dimensional foam-laid nonwovens
FI20185996A1 (en) 2018-11-26 2020-05-27 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Foam-assisted drying process of nano- and microfibrillated cellulose
CN109867815B (zh) * 2019-01-04 2021-06-15 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 采用木质纤维原料制备超轻高弹、防火耐水的纸浆泡沫的方法
CN109777138B (zh) * 2019-01-04 2021-06-15 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 采用木质纤维原料制备防火阻燃、超轻高强的纸浆泡沫的方法
EP3812419A1 (en) 2019-10-23 2021-04-28 Weidmann Holding AG Microfibrillated cellulose-loaded foam, method of producing such foam and use of such a foam
FI130599B (en) 2021-02-17 2023-12-05 Aisti Corp Oy ULTRALIGHT FIRE RESISTANT FIBER COMPOSITE FOAM, PRODUCT AND MANUFACTURING METHOD
SE2230310A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-24 Stora Enso Oyj A coated solid cellulose foam material
FR3136188A1 (fr) * 2022-06-01 2023-12-08 Hempack Procédé de fabrication d’un dispositif d’emballage biosourcé en fibres de chanvre
SE2230309A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-24 Stora Enso Oyj Packaging material comprising a cellulose foam

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4271291A (en) * 1980-07-28 1981-06-02 Eastman Kodak Company Process for recovering cellulose ester fines
CN1310741A (zh) * 1998-05-22 2001-08-29 金伯利-克拉克环球有限公司 纤维吸收材料及其制法
WO2012006714A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Fpinnovations Method for manufacturing an ultra low density composite using natural fibers

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523669A (ja) * 2000-11-14 2004-08-05 ウェヤーハウザー・カンパニー 押出法により形成された架橋セルロース系製品
JP3436749B2 (ja) * 2001-03-29 2003-08-18 宮城県 発泡成形体の製造装置および積層発泡成形体の製造方法とそれにより得られる発泡成形体
CN100346032C (zh) 2006-07-07 2007-10-31 福建农林大学 植物纤维液体发泡包装材料的制备方法
US20090163610A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Lanning Vincent L Continuous process for making polyetherimide foam materials and articles made therefrom
JP2010159389A (ja) * 2009-04-21 2010-07-22 Showa Highpolymer Co Ltd 発泡性樹脂組成物及び発泡体
AU2011252708B2 (en) * 2010-05-11 2015-02-12 Fpinnovations Cellulose nanofilaments and method to produce same
CN103502529B (zh) * 2011-01-21 2016-08-24 Fp创新研究中心 高长径比纤维素纳米长丝及其生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4271291A (en) * 1980-07-28 1981-06-02 Eastman Kodak Company Process for recovering cellulose ester fines
CN1310741A (zh) * 1998-05-22 2001-08-29 金伯利-克拉克环球有限公司 纤维吸收材料及其制法
WO2012006714A1 (en) * 2010-07-13 2012-01-19 Fpinnovations Method for manufacturing an ultra low density composite using natural fibers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113631774A (zh) * 2019-03-29 2021-11-09 美国政府（美国农业部代表） 用于可再生硬质泡沫的组合物和方法

Also Published As

Publication number Publication date
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