FI123490B - Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI123490B
FI123490B FI20012526A FI20012526A FI123490B FI 123490 B FI123490 B FI 123490B FI 20012526 A FI20012526 A FI 20012526A FI 20012526 A FI20012526 A FI 20012526A FI 123490 B FI123490 B FI 123490B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mineral
acid
wool
fiber
product
Prior art date
Application number
FI20012526A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20012526A0 (fi
FI20012526A (fi
Inventor
Bell Jean Le
Michael Parander
Original Assignee
Paroc Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paroc Oy Ab filed Critical Paroc Oy Ab
Publication of FI20012526A0 publication Critical patent/FI20012526A0/fi
Priority to FI20012526A priority Critical patent/FI123490B/fi
Priority to US10/498,352 priority patent/US7226522B2/en
Priority to RU2004122128/03A priority patent/RU2343125C2/ru
Priority to CA002470589A priority patent/CA2470589C/en
Priority to PL02370512A priority patent/PL370512A1/xx
Priority to PCT/FI2002/001046 priority patent/WO2003053877A1/en
Priority to AU2002352298A priority patent/AU2002352298B2/en
Priority to EP02788008A priority patent/EP1456146A1/en
Priority to CN028257774A priority patent/CN1606535B/zh
Publication of FI20012526A publication Critical patent/FI20012526A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123490B publication Critical patent/FI123490B/fi

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/42—Coatings containing inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/66—Chemical treatment, e.g. leaching, acid or alkali treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/593—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives to layered webs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • D04H1/645—Impregnation followed by a solidification process
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B2001/7687—Crumble resistant fibrous blankets or panels using adhesives or meltable fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

MENETELMÄ MINERALIKETITETTETOTTEEN VALMISTAMISEKSI KEKSINNÖN ALA
5 Tämä keksintö koskee menetelmää sidotun mineraalikuitutuotteen valmistamiseksi. KEKSINNÖN TAUSTA
Mineraalikuituja, jotka on valmistettu sulattamalla ja sentrifugoimalla mineraaliraaka-10 aineita, kuten kiveä, kuona-ainetta, lasia, keramiikkaa tai vastaavaa, käytetään suuressa määrin mineraalikuitumattojen ja -huopien valmistukseen, ensi sijassa lämmön- ja ääneneristykseen, erityisesti rakennusteollisuudessa. Tällaiset mineraalikuitutuotteet sisältävät tavallisesti sideainetta, joita tunnetaan monia eri tyyppejä.
15 Näin esimerkiksi tunnetaan fenolikovetetut eristystuotteet. Fenoli on melko halpa ja myös nopeasti kovettuva sideaine. Fenolikovetetut tuotteet kestävät lämpötiloja aina 250 °C:seen asti, mutta sidokset hajoavat jos lämpötila pysyy pidemmän aikaa yli 250 °C:n. Korkeammissa lämpötiloissa, 400 °C:ssa ja sen yli, sideaine menettää lujuutensa, lämpötila kohoaa nopeasti ja tuote luhistuu. Lisäksi fenolikovetettu eristystuote tuottaa myrkyllisiä kaasuja 20 palaessaan. Lisäksi suurena haittana on, että fenolin esiintyminen tuotteessa aiheuttaa ei-toivotun ympäristökuormituksen kun sideainetta sisältävä mineraalivillatuote käytön jälkeen on hävitettävä.
m Myös vesilasia on laajasti käytetty sideaineena. Vesilasia valmistetaan perinteisesti sulatta- ^ 25 maila kvartsihiekkaa natrium- tai kaliumkarbonaatin kanssa hyvin korkeassa lämpötilassa g ja sen jälkeen hienojakoinen, kiinteytynyt tuote liuotetaan veteen. Näin vesilasia voidaan g pitää ekologisesti hyväksyttävänä aineena sisällytettäväksi sideaineena mineraalivillatuot- teisiin. Haittana on kuitenkin, että sen valmistuksessa käytetään puhtaita raaka-aineita ja Q_ (e, valmistus on energiaa kuluttava.
CVJ
K 30 o On myös tunnettua käyttää vesilasin ja saven seosta mineraalivillatuotteiden sideaineena,
CVJ
katso esim. SE 420 488. Tällaisella tuotteella, vaikkakin sillä on hyvä veden- ja lämmön-kestävyys, on huono puristuslujuus, se on haurasta ja aiheuttaa pölyämistä. Toisaalta jul- 2 kaisu EP B 466 754 kuvaa kuonasta ja vesilasista valmistetun sideaineen käyttöä valmistettaessa lämmön- ja kosteudenkestävää mineraalivillatuotetta, joka myös kestää korkeita hetkellisiä kuormia.
5 Kansainvälinen patenttihakemus WO 01/00916 koskee mineraalivillatuotteiden sideainetta, joka valmistetaan liuottamalla hiukkasmaista, lasimaista mineraaliainetta vesipitoiseen liuokseen, näin saatu liuos ydinnetään (nukleoidaan) ja stabiloidaan sideaineliuoksen valmistamiseksi soolimuodossa, ja näin saatu sideaine lisätään mineraalikuiduille niiden sitomiseksi. Vesipitoinen liuos voi olla alkalinen tai hapan liuos. Näin saatu sooli voidaan muut-10 taa geeliksi, joko ennen käyttöä, esimerkiksi muuttamalla pH:ta, tai säätämällä liuoksen hiukkasten välistä elektrostaattista repulsiota, tai soolin geelinmuodostus tapahtuu mineraalikuiduille lisäämisen jälkeen.
Tämän keksinnön kohteena on aikaansaada helppo ja taloudellisesti toteutettavissa oleva 15 menetelmä mineraalivillatuotteiden sitomiseksi sideaineella, jolla on erinomaiset sitovat ja palonkesto-ominaisuudet ja joka käytön tai työterveyden kannalta on hyväksyttävä. Merkittävä etu on, että keksinnön mukaisesti käytetyllä sideaineella ei ole ekologista ympäristökuormitusta, vaan se sisältää ainoastaan sellaisia komponentteja, joita jo alunperin esiintyy mineraalivillatuotteessa.
20
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Täten keksinnön kohteena on menetelmä mineraalikuitujen sitomiseksi mineraalikuituma- teriaalissa, jonka menetelmän mukaan mineraalikuitumateriaalille lisätään happoa riittävä co δ 25 määrä liuottamaan mineraaliainetta kuidusta silikaa sisältävän sideaineen muodostami-
CvJ
g seksi mineraalikuidulle, ja mineraalikuitumateriaali kovetetaan kuitujen sitomiseksi.
δ
x KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
cc
CL
CO
LO 30 Keksinnön mukaan näin saadaan menetelmä mineraalikuitujen sitomiseksi mineraalikuitu- δ materiaalissa sideaineella, jonka menetelmän mukaan sideaine muodostetaan in situ kui-
CVJ
dulla liuottamalla siitä mineraaliainetta hapolla, jota lisätään mineraalikuitumateriaalille riittävä määrä liuottamaan mineraaliainetta ja muodostamaan silikaa sisältävä, liuennut kerros mineraalikuidulle, ja mineraalikuitumateriaali kovetetaan kuitujen sitomiseksi.
3 Näin ollen tämän keksinnön mukaan mineraalikuidut altistetaan hapolle, joka on mieluummin vesipitoisena liuoksena, joka lisätään sellaisenaan mineraalikuiduille. Hapon joutuessa kosketukseen mineraalikuitujen silikaattimateriaalin kanssa, se liuottaa kuidusta kerroksen muodostaen in situ silikaa sisältävän kerroksen kuitupinnalle, joka geeliytyy ja sitoo kuidut 5 toisiinsa. Metallikationien, esimerkiksi kuiduista peräisin olevien, läsnäollessa tällainen si-lika voi muodostaa suoloja, t.s. silikaatteja. Päinvastoin kuin mitä julkaisussa WO 01/ 00916 esitetään, ei tarvita mitään edeltävää liuotuslisävaihetta, esim. hiukkasmuodossa olevan silikaattimateriaalin liuottamiseksi vesipitoiseen liuokseen, soolin muodostamiseksi, joka sooli sitten lisätään mineraalikuiduille sitomisefektin aikaansaamiseksi. Näin ollen 10 keksintö on merkittävä parannus mineraalikuitujen yhteensitomismenetelmässä, koska se eliminoi yhden tuotantomenetelmän vaiheen ilman haitallisia vaikutuksia sitomisominai-suuksiin.
Hapon vesipitoinen liuos voi olla vesipitoinen liuos, joka tehdään happamaksi lisäämällä 15 mitä tahansa epäorgaanista tai orgaanista happoa, kuten HCkää, HNO^ra H2SC>4:ää, H3PO4: ää, muurahais-, etikka-, propionihappoa tai mitä tahansa muuta sopivaa mineraalihappoa tai orgaanista happoa. Edullisia happoja ovat sellaiset, jotka voidaan helposti haihduttaa tuotteesta käsittelyn jälkeen, kuten orgaanisiin happoihin kuuluvat muurahaishappo, etik-kahappo ja propionihappo. Mineraalihapoista sopiva on kloorivetyhappo.
20
Happoa käytetään sellainen määrä, joka on riittävä aikaansaamaan mineraalikuitujen ulomman kerroksen liukenemisen. Alan ammattimies määrittää helposti tällaisen määrän ja se riippuu käytetystä, spesifisestä haposta ja sen voimakkuudesta. Yleensä määrä, joka vastaa £2 noin 1-5 paino-% happoa (kuivapaino) laskettuna kuiduista on sopiva. Happo on edullista o ^ 25 lisätä kuiduille sopivan ja halutun voimakkuuden omaavana vesipitoisena liuoksena. Liuos co ? on edullista laimentaa, mutta laimennosaste riippuu luonnollisesti käytetystä haposta ja se 0 voidaan laskea stökiömetrisesti riippuen siitä, kuinka paksu liuenneesta kerroksesta halu-
X
£ taan. Tyypillinen laimennos olisi 1-5 % happoa vedessä. Kuiduille lisätyn veden määrän sanelee toisaalta liuoksen haluttu vahvuus ja toisaalta tarve saada kuidut samanaikaisesti m $2 30 riittävän kosteiksi, kuitenkin välttäen lisäämästä tuotteeseen ylimääräisiä vesimääriä, jotka o ^ täytyy poistaa tuotteesta myöhemmässä vaiheessa, aiheuttaen lisäkustannuksia tai epäkäy- tännöllisyyttä. Hapon kanssa on mahdollista käyttää kostuttavaa ainetta kuidun pinnan kos-tuttamiseksi, esimerkiksi tensidiä, kuten Triton X100:aa, tai lauryylisulfaattia. On myös 4 mahdollista modifioida hapon vaikutusta käyttämällä sakeutinta, esimerkiksi polymeeriä, kuten tärkkelystä, polyeteenioksidia, polyeteeniglykolia, CMC:tä (karboksi-metyyliselluloosaa) tai EHEC:tä (etyylihydroksietyyliselluloosaa), joka esim. voi pidättää kosteutta ja estää geeliytyneen sideaineen liian nopean kuivumisen ja siten sitä voidaan 5 käyttää modifioimaan kovettumisaikaa. Alan ammattimies voi helposti määrittää lisättävien kosteuttavien aineiden ja sakeuttimien määrät.
Tavallisesti käytetyn hapon pH on alle tai yhtä kuin pH 5, mieluummin yhtä kuin tai alle noin 3, kuitupinnan halutun liukenemisen saavuttamiseksi.
10
Yleensä olosuhteet hapon lisäykseen, mukaan lukien hapon vahvuus ja lämpötila, tulisi valita niin, että liukenemisnopeus saadaan riittäväksi liuottamaan kuitupinnasta sitova määrä tietyn ajan sisällä. Tällainen ajanjakso voi vaihdella riippuen liuenneen kerroksen halutusta paksuudesta, joka tyypillisesti on μηκη murto-osa, kuten esimerkiksi 0,1 μηι. Tällainen 15 ajanjakso voi olla esimerkiksi korkeintaan 20 minuuttia, esim. kun happosideaine lisätään suoraan mineraalivillalle mineraalivillaraidan muodostamisen jälkeen. Tällaisessa tapauksessa happo on liuottanut riittävän määrän pintaa kuiduista hyvän sitomisvaikutuksen saamiseksi ennen tuotteen kovettamista. Kun halutaan aikaansaada voimakkaampi liukeneminen, mainittu ajanjakso voi olla pidempi.
20
Kovetusuunissa käytetty lämpö poistaa tuotteessa olevan veden ja jäljellä olevan hapon, sitomisprosessi pysähtyy ja liuennut silika geeliytyy ja kuivuu muodostaen tyydyttävän sitomisefektin.
co o 25 Paitsi kovettamalla kovetusuunissa, sitomisprosessi on myös mahdollista pysäyttää neutra- cό loimalla mineraalivillatuotteessa oleva happo, esimerkiksi altistamalla tuote aikalisille olo- i >- suhteille, kuten kaasumaiselle alkaliselle aineelle, esimerkiksi ammoniakkikaasulle, tai o x käyttäen kovetusinhibiittoreita, kuten alkoholeja, esimerkiksi polyeteeniglykolia.
CL
CD
C\J
LO 30 Mineraalikuidun liuotusprosessin kuluessa pH nousee, kun happoa kuluu. Liuottamisastet- g ta ja siten sitomisvoiman kehittymistä voidaan seurata tarkkailemalla kuitutuotteen pH: ta.
c\j
Yksinkertaisella tavalla tämä voidaan tehdä liuottamalla riittävä määrä sidottuja kuituja veteen ja mittaamalla näin saadun liuoksen pH. pH on mahdollista mitata myös suoraan tuotteesta, yksinkertaisesti saattamalla tuote kosketukseen sopivan pH:ta mittaavan väli- 5 neen kanssa. Tällä tavalla on mahdollista esimerkiksi pysäyttää reaktio, kun haluttu pH on saavutettu.
Edullisen suoritusmuodon mukaan, hapon vesipitoista liuosta suihkutetaan suoraan mine-5 raalikuiturainalle sen valmistuksen jälkeen. On myös mahdollista sitoa kuidut missä tahansa muussa vaiheessa mineraalikuituotteen käsittelyn kuluessa, esim. suihkuttamalla tai kastamalla tai upottamalla tuote hapon vesipitoiseen liuokseen. Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan happo voi olla kaasumaisessa muodossa, jolloin happohöyryt konden-soidaan kuiduille, esimerkiksi vesihöyryn läsnä ollessa.
10
Kuten edellä esitettiin, happoliuoksen pH säädetään sopivaksi haluttujen reaktionopeuksien mukaan. Alhainen pH-arvo johtaa mineraaliaineen nopeaan liukenemiseen sekä korkeampaan silikakonsentraatioon liuenneessa kerroksessa, sekä silikaliuoksen nopeaan geeliyty-miseen ja kovettumiseen, jolloin geeliytymisaika riippuu pH:sta, ja alhaisempi pH tuottaa 15 nopeamman geeliytymisen kuin korkeampi pH. Monien mineraaliaineiden hyvä liukeneminen saadaan pH:lla 0-6.
Tuotannossa sideaineliuos voidaan suihkuttaa villalle mineraalikuitutuotannossa käytetyn sentrifugin sideainesumuttimen lävitse, jolloin on mahdollista käyttää sekä perifeerisiä että 20 keskeisiä suihkuttimia. On myös mahdollista käyttää kahta tai useampaa erilaista liuosta, joita syötetään villalle, niin, että mahdolliset modifioivat ja/tai lisäkovetusaineet syötetään yhden tai useamman suihkuttimen lävitse ja sideaineliuos erillisen suihkuttimen lävitse.
Kuten edellä esitettiin on kuitenkin myös mahdollista lisätä sideaineliuos villalle eristys-
CO
o 25 materiaalin valmistuksen myöhemmässä vaiheessa, esimerkiksi suihkuttamalla se primaa- cb riselle rainalle kuljetushihnalla, tai vielä myöhäisemmässä vaiheessa. On myös mahdollista i käyttää lisäsideainetta tällaisessa erillisessä ja myöhemmin tapahtuvassa vaiheessa, jolloin x saadaan materiaali, jolla on parantunut kestävyys ja/tai lujuus. Materiaalille voidaan saada
CL
erityisiä ominaisuuksia lisäämällä rainalle muita lisäaineita, co CM on io 30
CM
o Mineraalikuitutuotteissa voidaan käyttää myös muita lisäaineita, kuten muita kovettavia,
CM
modifioivia, pölyä sitovia ja hydrofoboivia aineita.
6
Keksinnön mukaan lisäkovetusaine voi sisältää mineraalisuoloja ja -yhdisteitä, sopiva este-reitä tai alkoholeja tai näiden yhdistelmiä. Mineraalisuoloja voivat olla esim. magnesium-, aluminium- tai kalsiumsuolat tai -yhdisteet. Käyttökelpoinen happo on esimerkiksi fosfori-happo. Varastointiajan säätelyn voidaan käyttää myös puskurikovetusaineita. Lisäkovetus-5 aine voi olla edellä mainittujen kovetu s aineiden yhdistelmä.
Kuten edellä lyhyesti esitettiin, keksinnön mukaisesti valmistetussa mineraalikuitutuottees-sa voidaan käyttää lisäaineina myös erilaisia modifioivia aineita, kuten orgaanisia ja epäorgaanisia polymeerejä, selluloosaa ja silikoneja, kuten orgaanisia silikonipolymeereja. Voi-10 daan käyttää myös monomeereja, jotka polymeroituvat esim. pH:n muuttuessa tai lämpötilan kohotessa kovetuksen aikana. Modifointiaineiden avulla pyritään esimerkiksi parantamaan sideaineen elastisia ominaisuuksia, vedenkestävyyttä, karbonoitumiskestävyyttä, jne.
Pölyä sitovina aineina voidaan käyttää alkoholeja, polyoleja, polymeerejä, geeliytyviä po-15 lymeerejä, vahoja, hartseja, öljyä, rasvoja, parafiineja, jne. Pölyä sitovan aineen tehtävänä on sitoa yhteen pöly tai sitoa pöly päämatriisituotteeseen joko fysikaalisesti (kalvonmuo-dostus) tai kemiallisesti (pinta-aktiiviset ominaisuudet). Kun kovetuksessa käytetään korkeaa lämpötilaa, voidaan käyttää sulavia pölyä sitovia aineita, esim. stearaatteja, tai kovettavia pölynsitojia, jotka muodostavat kalvon matriisille. Monilla pölyä sitovilla aineilla on 20 samanaikaisesti vettä hylkivä vaikutus.
Hydrofoboivan aineen tehtävänä on estää veden ja kosteuden tunkeutuminen tuotteeseen.
Hydrofoboivina aineina voidaan käyttää silaaneja, silikoneja, öljyjä, erilaisia hydrofobisia yhdisteitä ja hydrofobista tärkkelystä, co δ 25 c\j co Polybuteeni-silaanikoostumus on osoittautunut erityisen edulliseksi pölyä sitovaksi aineek- i T- si ja hydrofoboivaksi aineeksi. Polybuteenikomponentti toimii pölynsitojana ja silaanikom- x ponentti hydrofoboivana aineena.
CL
CD
LO 30 Tällaiset lisäaineet on edullista lisätä emulsiona, joka emulsiotila hajoaa korkeammissa δ lämpötiloissa vapauttaen erilaiset lisäaineet tuotantoprosessin sopivassa vaiheessa. Esi- cvj merkiksi tällä tavalla kovettavat inhibiittorit voidaan vapauttaa toimimaan sopivana ja haluttuna aikana tuotantoprosessissa.
7
Keksinnön mukaan yhteensopivat yhdisteet voidaan sekoittaa etukäteen, kun taas ei-yhteensopivat yhdisteet on sekoitettava välittömästi ennen lisäystä tai ne tulee lisätä erillisten suuttimien lävitse.
5 Seuraava esimerkki kuvaa keksintöä, sitä millään tavoin rajoittamatta.
ESIMERKKI 1 10,7 g 85%:ista muurahaishappoliuosta laimennettiin 500 ml:ksi, jolloin saatiin muurahais-10 hapon noin 2%:inen liuos vedessä. Mineraalivillanäyte, joka painoi 910 g, erotettiin yksittäisiksi kerroksiksi. Kerrokselle suihkutettiin liuosta, minkä jälkeen suihkutetun kerroksen päälle laitettiin uusi kerros, joka puolestaan suihkutettiin. Jokaiselle kerrokselle suihkutettiin sellainen määrä happoliuosta, että yhteensä 500 ml happoliuosta kului tähän mineraa-livillanäytteeseen. Menettelyä jatkettiin kunnes kaikki kerrokset oli pinottu ja suihkutettu, 15 jolloin kerrokset suihkutettiin vuorostaan happoliuoksella.
Sen jälkeen näin saatua mineraalikuitutuotetta kovettiin 5 minuuttia kovetusuunissa 190 °C:n lämpötilassa. Saatiin hyvin sidottu, erittäin yhtenäinen tuote.
co δ c\j i
CO
o δ
X
cc
CL
CO
C\l
LO
CM
δ
O
CM

Claims (7)

1. Menetelmä mineraalikuitujen sitomiseksi mineraalikuitumateriaalissa kuten mineraali-villassa sen valmistuksen yhteydessä, joka menetelmä käsittää vaiheet: 5 a) hapon vesipitoisen liuoksen suihkuttaminen mineraalivillalle määränä, joka on riittävä liuottamaan mineraaliainetta kuidusta silikaa sisältävän kerroksen muodostamiseksi mineraalikuiduille; PH:n ollessa 3 tai alle, b) mineraalikuidun liukenemisen pysäyttäminen kuumentamalla mineraali-villatuotetta hapon haihduttamiseksi, tai neutraloimalla mineraaliaine, tai 10 lisäämällä kovetusinhibiittoria, mieluummin alkoholia, kuten polyeteeni- glykolia ja c) mineraalikuitumateriaalin kovettaminen kuitujen sitomiseksi toisiinsa, jolloin silikaa sisältävä liuennut kerros toimii sideaineena.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että happo on muurahais-, etikka- tai propionihappo.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että happo on muurahaishappo. 20
4. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mineraalivillalle lisätyn hapon määrä on 1-5 paino-% laskettuna kuiva-aineena villasta.
5. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, co o 25 että sidottu mineraalivillatuote kovetetaan lämpötilassa, joka on riittävän korkea haihtuvien co aineiden haihduttamiseksi, o i δ
6. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, CL että hapon vesipitoinen liuos sisältää, siihen emulgoituna, hydrofoboivan aineen, mieluum-lo 30 min silikoniöljyn. δ o cvj
7. Minkä tahansa edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä tunnettu siitä, että mineraaliaineen liukenemisastetta kuidusta tarkkaillaan mittaamalla villan pH happo-lisäyksen jälkeen.
FI20012526A 2001-12-20 2001-12-20 Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi FI123490B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20012526A FI123490B (fi) 2001-12-20 2001-12-20 Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi
PL02370512A PL370512A1 (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
RU2004122128/03A RU2343125C2 (ru) 2001-12-20 2002-12-19 Способ связывания минеральных волокон в продукте из минеральных волокон
CA002470589A CA2470589C (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
US10/498,352 US7226522B2 (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
PCT/FI2002/001046 WO2003053877A1 (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
AU2002352298A AU2002352298B2 (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
EP02788008A EP1456146A1 (en) 2001-12-20 2002-12-19 Method for the production of a mineral fibre product
CN028257774A CN1606535B (zh) 2001-12-20 2002-12-19 用于生产矿物纤维产品的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20012526 2001-12-20
FI20012526A FI123490B (fi) 2001-12-20 2001-12-20 Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20012526A0 FI20012526A0 (fi) 2001-12-20
FI20012526A FI20012526A (fi) 2003-06-21
FI123490B true FI123490B (fi) 2013-05-31

Family

ID=8562533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20012526A FI123490B (fi) 2001-12-20 2001-12-20 Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7226522B2 (fi)
EP (1) EP1456146A1 (fi)
CN (1) CN1606535B (fi)
AU (1) AU2002352298B2 (fi)
CA (1) CA2470589C (fi)
FI (1) FI123490B (fi)
PL (1) PL370512A1 (fi)
RU (1) RU2343125C2 (fi)
WO (1) WO2003053877A1 (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013500969A (ja) * 2009-07-31 2013-01-10 コルゲート・パーモリブ・カンパニー 高洗浄性歯磨剤組成物
US20120144870A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Apparatus and method for controlling moisture in the manufacture of glass fiber insulation
US8821625B2 (en) * 2010-12-09 2014-09-02 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Apparatus and method for re-circulating wash water used in manufacturing glass fiber products
US11597677B2 (en) 2017-05-26 2023-03-07 Usg Interiors, Llc Wool surface treated with hydrophobic agent and acoustic panels made therefrom
EA202090539A1 (ru) * 2017-08-30 2020-06-22 Роквул Интернэшнл А/С Использование продукции из минеральной ваты
CN108947276B (zh) * 2018-08-16 2021-02-26 河北新时基业防火保温材料制造有限公司 一种改性矿物纤维棉及其制备方法
RS65400B1 (sr) * 2020-01-09 2024-04-30 Saint Gobain Isover Postupak za proizvodnju izolacionih proizvoda na bazi mineralne vune
CN113248156B (zh) * 2021-06-09 2021-11-16 山东智汇专利运营有限公司 一种矿渣棉的处理工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749638A (en) * 1971-01-11 1973-07-31 Owens Corning Fiberglass Corp Formation of non-woven structures from fibrous glass dispersion
US4933381A (en) 1987-08-27 1990-06-12 Owens-Corning Fiberglas Corporation Resin compatible size composition for small diameter glass fibers
US4902560A (en) * 1988-06-01 1990-02-20 Hercules Incorporated Improving the physical properties of glass composite polydicyclopentadiene by heat treatment
DE3831334A1 (de) * 1988-09-15 1990-03-29 Hatz Motoren Brennkraftmaschine mit schalldaempfender verschalung
JPH0657700A (ja) 1992-07-31 1994-03-01 Nitto Boseki Co Ltd 無機繊維板
AUPP137798A0 (en) * 1998-01-16 1998-02-05 Ezydeck Pty Ltd Decking tile
NL1008041C2 (nl) * 1998-01-16 1999-07-19 Tidis B V I O Toepassing van een wateroplosbaar bindmiddelsysteem voor de productie van glas- of steenwol.
AU763762B2 (en) * 1999-06-24 2003-07-31 Paroc Group Oy Ab Method for manufacturing a binder and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20050028950A1 (en) 2005-02-10
US7226522B2 (en) 2007-06-05
AU2002352298B2 (en) 2008-01-10
AU2002352298A1 (en) 2003-07-09
EP1456146A1 (en) 2004-09-15
FI20012526A0 (fi) 2001-12-20
PL370512A1 (en) 2005-05-30
FI20012526A (fi) 2003-06-21
RU2004122128A (ru) 2005-03-27
CN1606535B (zh) 2010-04-28
RU2343125C2 (ru) 2009-01-10
CA2470589A1 (en) 2003-07-03
WO2003053877A1 (en) 2003-07-03
CA2470589C (en) 2008-07-22
CN1606535A (zh) 2005-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7112807B2 (ja) バインダー
FI62525B (fi) Foerfarande foer framstaellning av en eldfast formad produkt med hoeg styrka innehaollande ligninhaltiga partiklar
KR101655440B1 (ko) 내화 광물성 면 절연 제품, 그 제작 방법 및 적합한 결합 조성물
JP2004510673A (ja) 防火材料
FI123490B (fi) Menetelmä mineraalikuituotteen valmistamiseksi
AU763762B2 (en) Method for manufacturing a binder and use thereof
KR20090091786A (ko) 페놀 수지를 함유하는 광물성 섬유를 위한 접착제 조성물 및 그 결과물
JP4195813B2 (ja) 屋外使用のための撥水性及び水蒸気浸透性の多層材料
JPH04506236A (ja) 鉱物繊維ウールの絶縁製品、特にパイプの断熱用の製品、およびその製品の製法
FI110126B (fi) Menetelmä sideaineen valmistamiseksi mineraalivillatuotteita varten ja menetelmä mineraalivillatuotteiden valmistamiseksi
FI110618B (fi) Menetelmä sideaineen valmistamiseksi mineraalivillatuotteita varten sekä menetelmä mineraalivillatuotteen valmistamiseksi
JP2003286068A (ja) 無機接着組成物用硬化促進剤及び無機接着組成物とその成形物の製造方法
JPH04173891A (ja) 耐火性シール材
JP2002003271A (ja) 吸放湿性軽量成形体及びその製法
KR100594645B1 (ko) 제지슬러지와 일라이트를 이용한 건축용 내장재 및 그제조방법
RU2087443C1 (ru) Теплоизоляционная масса

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PAROC OY AB

Free format text: PAROC OY AB

FG Patent granted

Ref document number: 123490

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PAROC SOUND IPCO 41523 OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PAROC GROUP OY

MM Patent lapsed