CN1278313A - 生产保温材料、有机纤维材料的方法,以及实现保温的吹制保温材料方法 - Google Patents
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Abstract
生产保温材料的一种方法,该方法包括在木浆制造过程中纤维化木材或其它可纤维化的材料,完成清洗和干燥,上述保温材料以后再纤维化,从而提供了具有较大体积的保温材料。方法的特性在于:在清洗步骤之后,但在以后要进行的再纤维化之前,把一种胶粘剂添加到保温材料中,从而提供了具有较大体积的保温材料。
Description
发明背景
本发明涉及了一种生产保温材料的方法，该方法包括在木浆制造过程中纤维化木材或其它可纤维化材料，完成清洗和干燥，上述保温材料在以后再纤维化，从而提供了具有更大体积的保温材料。
本发明还涉及了一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中被纤维化和清洗的纤维材料，纤维材料处于湿润的纤维素木浆形式。
本发明又涉及了一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中被纤维化和清洗的纤维材料，纤维材料被压实和干燥成实心片材、带材或由带材形成的卷材。
另外，本发明涉及了用于实现保温的吹制保温材料方法，在该方法中，保温材料是纤维素基的纤维保温材料，它在木浆制造过程中已经被纤维化、清洗和干燥，方法包括把保温材料以实心形式送到安装地点，在安装地点使上述实心保温材料在吹制步骤中再纤维化，从而提供了具有较大体积的保温材料。
术语“纤维素木浆绒毛”可用于本发明中由清洁木纤维浆制成的木纤维保温材料，或者可用于由废纸制成的保温材料。
在FI 97743和FI 951624中，已经说明了由木浆制造期间生产的木纤维浆制成的保温材料，它们具有与本发明相同的发明者。这些保温材料已熟知为VITAL名称的保温材料。
一般说，可把保温材料成形为板材，或者可把它以吹制绒毛形式吹入所希望的位置。吹制绒毛可用于建筑物的保温底部地板、中间地板和屋顶。本发明特别涉及了吹制绒毛的保温材料，但也涉及了可用于所希望目的的有机纤维材料本身。本发明还可用于平面保温材料的生产。
已经知道，在废纸捣碎后把盐添加到由废纸制成的保温材料中，盐改进了保温材料对各种有害介质的抵抗能力。先前也已经知道了吹制绒毛保温材料方法和保温材料制品，当保温材料从吹制设备中出来时，把保护剂和胶粘剂撒在保温材料中。这种办法是有问题的，因为必须在建筑地点把保护剂和胶粘剂混合到要吹制的保温材料中，这可能是困难的。材料的运输也引起问题。另外，在建筑地点的条件极少是最合适的，可能引起工作的安全问题，使工作更加困难。在生产平面保温材料的先前技术方法中，胶粘剂的混合与再纤维化同时进行，这不是理想的状态，因为当胶粘剂是湿润时，难以把平面保温材料制品展平到合适的厚度。
FI 912537(美国优先权US 663017)公布了一种方法和一种保温材料，其中，把由化学热-机械木浆法(CTMP)制成的木纤维保温材料以密实的形式，如以片材或卷材形式送到建筑地点，它在建筑地点纤维化成蓬松形式。该方法可节省运输的费用。与常规的木浆制造过程不同，该公布刊物还指出了在纤维素木浆清洗之后添加保护剂，从而在过程的最后阶段，如在丝网上或干燥时还添加了保护剂，如杀菌剂、阻燃剂或抗蚀剂等。在常规的木浆制造过程中，在清洗阶段之前添加保护剂，由此保护剂的主要目的是阻止在木浆制造过程中细菌的滋长，并不是改进从木浆生产的最终制品性能。但是，涉及该公布刊物方法和保温材料的缺点是：在保温方法的最后阶段之前，也就是说，在把保温材料再纤维化成蓬松形式的阶段，以及在把保温材料吹入建筑地点所希望位置中时，一直没有添加胶粘剂。
发明概述
本发明的目的是提供一种新的方法，它可避免与先前技术方法有关的问题和缺点。
采用本发明的方法可达到上述目的，方法的特征在于：在清洗步骤之后，但在以后要进行的保温材料再纤维化之前，把一种胶粘剂添加到保温材料中，从而提供了具有较大体积的保温材料。
本发明纤维材料的特征在于：纤维材料还包含一种胶粘剂，它添加到在木浆制造过程中已清洗的纤维材料中。
本发明纤维材料的特征还在于：实心的纤维材料还包含一种胶粘剂，它添加到在木浆制造过程中已清洗的纤维材料中。
本发明的吹制保温材料方法特征在于：在再纤维化之前，但在木浆制造过程中进行保温材料生产的清洗步骤之后，用一种胶粘剂处理要在安装地点再纤维化的保温材料。
本发明是基于这样的思想：把一种胶粘剂添加到制成保温制品的材料中。因此可以把胶粘剂添加到仍在木浆制造过程中的已清洗木浆中，或者添加到更密实的纤维素片材、包含纤维素带的卷材、纤维素板条，或者添加到在木浆制造过程中生产的其它可纤维化的纤维素制品。
本发明方法和设备的优点是：用一种胶粘剂深度浸渍了保温材料，它使胶粘剂对磨损和汽化具有良好的抵抗能力。胶粘剂的目的是：把保温材料的纤维素纤维与添加到保温制品中的其它胶接剂，如胶接纤维(如粘胶纤维)相结合，来增强保温制品的结构。胶粘剂还把纤维素纤维连结在一起。该方法也很简单，因为如在吹制绒毛用途中，不再需要象先前技术方法那样，把胶粘剂撒入要吹制的保温制品中。在保温板的制造过程中还具有一些优点，因为送入制造保温板机器的纤维素片材或纤维素带材已在较早阶段用胶粘剂作了处理。在吹制绒毛保温材料的用途中，本发明还可用于这样的状态：在到达安装地点之前不进行再纤维化，由此以密实形式，而不是以蓬松保温材料形式把保温材料送到安装地点，蓬松保温材料的运输需要几倍以上的运输能力。
附图简述
以下通过参照附图的优选实施例来更详细地描述本发明，其中
图1a是生产保温材料或其它有机纤维材料方法的示意图，
图1b说明了纤维化和湿润的纤维素木浆，
图2是用于吹制绒毛用途的再纤维化和吹风设备侧视图，
图3是用于吹制绒毛用途的再纤维化和吹风设备俯视图，
图4说明了由木纤维浆生产的吹制绒毛保温材料，
图5说明了在保温板用途中用于生产保温板的设备，
图6说明了由木纤维浆生产的保温板。
本发明详述
参照图1a和1b，首先规定了保温材料生产的主要步骤。该过程是一个木浆的制造过程，其中生产保温材料或用于其它目的的其它有机纤维材料。在方框1的第一步，把原材料，如碎屑状或锯屑状的木材或其它纤维材料送入生产过程中。在以下方框3的步骤中，最好以所希望的温度、所希望的温度条件和所希望的化学物质，采用木浆的化学烘烤方法来完成纤维化，纤维化包括用溶解方法把木质素从纤维中分离出去。接着该步骤的是方框5的清洗步骤。在清洗步骤中，从木浆清洗掉不需要的和有害的成分。换句话说，用木浆烘烤方法生产出化学木浆。例如为此可以采用硫酸盐方法或硫化方法。
下一步包括在方框7中完成的压实和干燥步骤。在方框9中，把材料最后成形为片状或可形成卷材的带状形式。
为了完成上述方框的过程，可以采用熟知的和一般用于该领域中这些目的的装置和设备。应该强调的是，本发明主要不涉及木浆制造过程的细节，但涉及到对用作保温材料或有机纤维材料的纤维素材料添加胶粘剂。因此有关木浆制造过程的细节，可参照先前的技术，如参照Lappeenranta技术大学Markku Laatikainen 1987年出版的Selluloosa-ja paperiteknologia(纤维素和制纸技术)。
本发明主要涉及生产保温材料的一种方法。方法包括方框3中对木浆制造过程中的木材或其它可纤维化材料进行纤维化，方框5中对材料进行清洗，以及方框7中把材料干燥和压实成实心形式。在方框9中，已干燥的保温材料最后成形为片状或可形成卷材的带状形式。然后，把保温材料或者更精确密实的片状或带状保温材料，例如采用图2到3的设备再纤维化成如图4的吹制保温材料，或者采用图5的设备再纤维化为如图6的保温板。在再纤维化过程中，提供了具有更大体积的保温制品，由此它变得蓬松。在再纤维化过程中，处于密实形式的实心保温材料被再纤维化，从而提供了具有更大体积的蓬松保温制品，并且包括分离的纤维或纤维束。可在木浆制造过程之后几天、几星期或甚至几月之后，例如以片材或卷材形式把密实保温材料从木浆工厂交付给将完成吹制保温材料的人员或生产保温板的人员之后，才进行再纤维化。
本发明的基本特性是，在方框5的清洗步骤之后，但在以后要完成的保温材料再纤维化之前添加胶粘剂，从而提供了具有较大体积的保温材料。在清洗之后添加胶粘剂可保证胶粘剂含量适当。而在再纤维化之前添加胶粘剂可简化把保温材料以吹制保温绒毛形式吹入所希望位置的过程，或者可简化把保温制品作成平面保温材料的生产过程。
在图1中，可在各个步骤中添加胶粘剂。在本发明的一个优选实施例中，在清洗步骤，即在方框3之后，以及在保温材料具有最后湿气含量作干燥之前，在实际木浆制造过程的最后步骤中完成胶粘剂的处理。其优点是，易于把胶粘剂吸入湿润和温热的材料中。或者是，在另一个优选实施例中，可在实际木浆制造过程之后，对保温材料完成胶粘剂的处理，此时保温材料被压实并形成直的带材、由带状保温材料形成的卷材、片材或其它形式，这种保温材料将在以后再纤维化。图1中箭头A和B表示了添加胶粘剂的位置。
已如上所述，有两种可选择的方式来进行再纤维化。在一个优选实施例中，在从保温材料制成吹制保温材料时进行再纤维化。在吹制保温材料过程中，可采用图2的设备，它包括一个吹风机101和一个再纤维化器102。在图2中，要再纤维化的保温材料处于卷材103，104的形式，由此把带状保温材料送入再纤维化器102的入口105。编号106和107表示了吹风机的发动机和再纤维化器的发动机。保温材料卷材102，103设置在设备中支架108的转动支承109，110上。在一个优选实施例中，吹制保温材料是这样来实现的：在实际木浆制造过程之后，保温材料已经以更密实的形式送到安装地点，或至少送到安装地点的邻近处，进行以后要完成的再纤维化，在此之前已进行了胶粘剂处理，由此在把安装材料以吹制保温材料形式吹入所希望的位置时，在安装地点或其邻近处进行再纤维化。因此图2的再纤维化设备已放在容器或拖车中运到安装地点，即建筑地点上，并且保温材料以同样方式，特别是以实心形式而不是以装在袋中的蓬松形式被运送。除了需要较少的运输能力之外，该优选实施例有这样的优点：胶粘剂不需要在安装地点作处理，因为它在木浆制造过程中，或者在处理纤维素片材或卷材时，已经在木浆工厂中把胶粘剂加到保温材料内。
当本发明用于生产平面保温材料时，在采用图5设备从保温材料生产图6的保温板时进行再纤维化。在图5中，编号200表示一个再纤维化器，它可以按图2和3所示设备同样的原理进行工作。在图5中，编号201表示一个吹风机，通过它把要分配，即要再纤维化的纤维素绒毛保温材料，即木纤维保温材料202送入漏斗203。在漏斗203的底部，有一个在滚子205之间转动的丝网204。确定保温板宽度的垂直挡板沿纵向设在丝网204上。以丝网传送机206速度转动的分配传送机207在漏斗203下部位于滚子208上。分配传送机207的推板209在其下部位置靠近丝网204的表面。
在该设备中，还采用粘胶纱网作为保温板的涂层。从卷筒212把下粘胶纱网211送到丝网204上。另外，可采用真空吸气，换句话说，可采用抽风机213和214把纤维素保温材料，或木纤维保温材料，或有机纤维保温材料202吸入在粘胶纱网211顶上的平坦层中。由抽风机213和214产生的低压与位于丝网204之下的吸气箱215和216相平衡。箭头表示了气流的方向。诸如转动刷217的展平装置展平了保温材料层218的厚度。可由丝网传送机221从卷筒220把上粘胶纱网层219送到保温材料层218上。丝网222把粘胶纱网219压在保温材料层218上。丝网222位于两个滚子223之间。采用抽风机224使空气循环通过保温材料层218。箭头表示了在送气箱225和吸气箱226中的气流。沿气流方向在循环管路227中设置了用于从气流分离水的冷凝器228和加热干燥空气的加热器229。连续的保温板被切成规定长度的单块保温板。完成的保温板230被送到滚子231供包装。保温板230如图6所示。保温板230包括两个宽侧面331和332，以及四个较小的端面333到336。保温板230包括为纤维素木浆绒毛，即木纤维浆的基材337。保温板230还可包括胶接剂，即胶接纤维50，例如它可以是少量短或长的粘胶纤维。保温板还包含一种胶粘剂。编号339和341表示了粘胶网或其它表面层。在图4中，编号337和50用于木纤维和胶接纤维。
按照保温板用途的一个优选实施例方法，在平面保温材料生产中，当再纤维化之后正在展平保温材料的厚度时，保温材料中的胶粘剂主要处于结晶形式或者干燥形式，在清洗步骤之后但在以后要完成的再纤维化之前，把胶粘剂添加到保温材料中，从而提供了具有较大体积的保温材料，在采用图5中展平装置217已展平了保温制品的厚度之后，保温材料被充湿，以使胶粘剂活化。可采用方框240来进行充湿，例如方框可以是蒸气发生器240。上述实施例具有优点，因为如果在被生产的保温板表面正在展平时胶粘剂不湿润，则板厚的展平可进行得更好。
在本发明中，胶粘剂用于把添加到保温材料中如粘胶纤维的胶接纤维和其它胶接纤维与保温材料的木纤维相连结。胶粘剂还把木纤维连结在一起。在图2到4中说明的吹制绒毛方式中，例如可通过图2中撒布吹制绒毛设备的入口120，把胶接纤维或其它胶接剂添加到再纤维化的保温材料中。在图5到6中所示的生产保温板设备中，可以把胶接剂，如混入保温材料木纤维中的粘胶纤维，送入图5中的再纤维化器200或吹风机201中。已较早添加的胶粘剂在该步骤中是干燥的，但它将在以后被充湿。
按照本发明一个优选实施例的方法，添加到保温材料中的胶粘剂是纤维素基的胶粘剂，如cmc胶粘剂或其它纤维素基的胶粘剂。这种胶粘剂特别适合用于包含木纤维的纤维素基保温材料中。
按照一个优选实施例的方法，还把一种保护剂添加到保温材料中，保护剂也在清洗步骤之后但在再纤维化之前添加。因此其原理与把胶粘剂添加到保温材料中一样。尤其是，基本上同时把胶粘剂和保护剂添加到保温材料中，它简化了方法。
保护剂最好包含硼和硼砂，或者至少包含以下物质之一：多磷酸铵，氢氧化铝，三氯化铝，氧化锑，氧化铝。这些化学物质提供了对着火、发霉和细菌滋长的良好保护。
本发明除了生产保温材料外还具有其它的用途。一般说，这些用途涉及到一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中已被纤维化和清洗的纤维材料，并具有湿润的纤维素木浆形式。此时本发明的特征在于：纤维材料还包含一种胶粘剂，它被添加到在木浆制造过程中已清洗的纤维材料中。因此本发明涉及了包含胶粘剂的一种已清洗和湿润的纤维素木浆。
或者是，本发明可涉及到一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中已被纤维化和清洗的纤维材料，并被压实和干燥成实心形式，如片材、带材或由带材形成的卷材。此时本发明的特征在于：纤维材料还包含一种胶粘剂，它被添加到在木浆制造过程中已清洗的纤维材料中。因此本发明涉及了一种有机纤维材料，它包含一种胶粘剂，具有片材、带材或由带材形成的卷材形式，并且可用于再纤维化或其它目的。
上述由胶粘剂处理的有机纤维材料可用作保温制品的原材料或其它目的，如纸张、纸板、壁纸或其它特殊制品的生产。
在图1b中，编号500表示了纤维素木浆的纤维。
一种用于实现保温的吹制保温材料方法也可以用来说明本发明。在该方法中，保温材料是纤维素基的纤维材料，它在木浆制造过程中已经被纤维化，清洗和干燥成实心形式。方法包括把保温材料以实心形式送到安装地点，在安装地点使实心保温材料再纤维化，从而提供了具有较大体积的保温材料。按照本发明，在再纤维化之前，但在木浆制造过程期间进行保温材料生产的清洗步骤之后，用一种胶粘剂处理用于该方法和要在安装地点再纤维化的保温材料。
对于熟悉该技术的人员来说，显然本发明的基本思想在技术发展时可以以各种不同方式来实现。因此本发明及其实施例并不限于上述例子，而可在权利要求的范围内作变化。
Claims (19)
1.一种生产保温材料的方法，该方法包括在木浆制造过程中纤维化木材或其它可纤维化材料，进行清洗和干燥，上述保温材料在以后再纤维化，从而提供了具有更大体积的保温材料，其特征在于：在清洗步骤之后，但在以后要进行的再纤维化之前添加一种胶粘剂，从而提供了具有较大体积的保温材料。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于：在清洗步骤之后，以及在保温材料具有最后湿气含量作干燥之前，在实际木浆制造过程的最后步骤中进行胶粘剂的处理。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于：在实际木浆制造过程之后，对保温材料进行胶粘剂的处理，保温材料被压实并形成直的带材、由带材形成的卷材、片材或其它形式，这种保温材料在以后再纤维化。
4.按照权利要求1，2或3的方法，其特征在于：在从保温材料生产吹制保温材料时进行再纤维化。
5.按照权利要求4的方法，其特征在于：在实际木浆制造过程之后，保温材料已经以更密实的形式送到安装地点，或至少送到安装地点的邻近处，进行以后要完成的再纤维化，在此之前已进行了胶粘剂处理，由此在把安装材料以吹制保温材料形式吹入所希望的位置时，在安装地点或其邻近处进行再纤维化。
6.按照权利要求1，2或3的方法，其特征在于：在从保温材料生产平面保温材料时进行再纤维化。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于：在平面保温材料生产中，当再纤维化之后正在展平保温材料的厚度时，保温材料中的胶粘剂主要处于结晶形式或者干燥形式，在展平了保温制品的厚度之后，保温材料被充湿，以使胶粘剂活化。
8.按照权利要求1的方法，其特征在于：胶粘剂用于把添加到保温材料中如粘胶纤维的胶接纤维或其它胶接纤维与保温材料的实际纤维相连结。
9.按照权利要求1的方法，其特征在于：在再纤维化过程中，把实心和密实的保温材料纤维化成蓬松的保温材料，它包括纤维或纤维束，并具有较大的体积。
10.按照权利要求1的方法，其特征在于：添加到保温材料中的胶粘剂是纤维素基的胶粘剂，如cmc胶粘剂或其它纤维素基的胶粘剂。
11.按照权利要求1的方法，其特征在于：还把一种保护剂添加到保温材料中，保护剂也在清洗步骤之后但在再纤维化之前添加。
12.按照权利要求1的方法，其特征在于：基本上同时把胶粘剂和保护剂添加到保温材料中。
13.按照权利要求1的方法，其特征在于：保护剂包含了硼和硼砂。
14.按照权利要求11的方法，其特征在于：保护剂至少包含以下物质之一：多磷酸铵，氢氧化铝，三氯化铝，氧化锑，氧化铝。
15.按照权利要求1的方法，其特征在于：在木浆制造过程中，采用可制成化学木浆的木浆烘烤方法来纤维化。
16.一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中已纤维化和清洗的纤维材料，并处于湿润纤维素木浆形式。
17.一种有机纤维材料，它包含了在木浆制造过程中已被纤维化和清洗的纤维材料，并被压实和干燥成实心片材、带材或由带材形成的卷材，其特征在于：实心纤维材料还包含一种胶粘剂，它被添加到在木浆制造过程中已清洗的纤维材料中。
18.按照权利要求15或16的一种有机纤维材料，其特征在于：纤维材料用作保温材料的原材料。
19.一种用于实现保温的吹制保温材料方法，在该方法中，保温材料是纤维素基的纤维材料，它在木浆制造过程中已经被纤维化，清洗和干燥成实心形式，方法包括把保温材料以实心形式送到安装地点，在安装地点使实心保温材料再纤维化，从而提供了具有较大体积的保温材料，其特征在于：在再纤维化之前，但在木浆制造过程期间进行保温材料生产的清洗步骤之后，用一种胶粘剂处理要在安装地点再纤维化的保温材料。
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