FI123674B - Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI123674B
FI123674B FI20096395A FI20096395A FI123674B FI 123674 B FI123674 B FI 123674B FI 20096395 A FI20096395 A FI 20096395A FI 20096395 A FI20096395 A FI 20096395A FI 123674 B FI123674 B FI 123674B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mineral fiber
aerogel
aerogel material
primary
web
Prior art date
Application number
FI20096395A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096395A0 (fi
Inventor
Jacob Fellman
Beatrice Rantanen
Jenni Peltola
Johanna Fagerlund
Niklas Bergman
Niina Lehtinen
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
Priority to FI20096395A priority Critical patent/FI123674B/fi
Publication of FI20096395A0 publication Critical patent/FI20096395A0/fi
Priority to DK10397524.9T priority patent/DK2340930T3/da
Priority to PL10397524T priority patent/PL2340930T3/pl
Priority to EP10397524.9A priority patent/EP2340930B1/en
Priority to RU2010152720/05A priority patent/RU2468921C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of FI123674B publication Critical patent/FI123674B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • 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
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/04—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by at least one layer folded at the edge, e.g. over another layer ; characterised by at least one layer enveloping or enclosing a material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/30—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being formed of particles, e.g. chips, granules, powder
    • 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
    • C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
    • C03C25/14—Spraying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/026—Mattresses, mats, blankets or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/029—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials layered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/108—Rockwool fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2410/00—Agriculture-related articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

MENETELMÄ MINER A ALIKETITET - KOMPOSΙΙΤΤΙΤΕΓ OTTEEN VALMISTAMISEKSI
5 Esillä olevan keksinnön kohteena on saada aikaan mineraalikuitu-komposiittituote, jolla on parannetut eristysominaisuudet, ja parannettu menetelmä sen valmistamiseksi. Tarkemmin komposiittimateriaali sisältää aerogeelimateriaalikerroksia ja primäärimineraalikuituker-roksia. Keksinnön mukainen menetelmä käsittää kahden erillisen primäärimineraalirainan valmistamisen ja aerogeelimateriaalin lisäämisen primäärirainojen väliin.
10
Mineraalivillaa on valmistettu runsaat 100 vuotta. Sen yleiset ominaisuudet ja ennen kaikkea sen eristyskyky ovat tehneet siitä standardimateriaalin, jolla on miltei lukemattomia käyttöalueita. Taloudelliselta kannalta ja käyttäjien kannalta eristyskyky on epäilemättä olennaisin ominaisuus. Hyvistä ominaisuuksista huolimatta on kuitenkin olemassa tarve 15 parantaa lopputuotteiden eristyskykyä. Aerogeeli näyttää olevan nykypäivän vastaus tähän tarpeeseen. Aerogeeli on pienitiheyksinen, kiinteän olomuodon omaava materiaali, jolla on erittäin hyvät lämpöeristysominaisuudet. Kun tarkastellaan aerogeelimateriaalien käyttöä (rakennu s/rakenne) - eri s ty s mater i aa 1 e i n a, on todettava, että niiden murenevuutena tunnettu ominaisuus aiheuttaa ongelmia tässä suhteessa. Myös sellaiset ominaisuudet kuin pöly-20 ävyys, heikko mekaaninen stabiliteetti, hauraus, joustamattomuus ja fragiliteetti kaventavat aerogeelin käyttökelpoisuutta eristyksen alalla. Täten ihanteellisen eristysmateriaalin aikaansaamiseksi on lähes välttämätöntä yhdistää aerogeeli johonkin toiseen materiaaliin, jolla on ’’puuttuvat” ominaisuudet. Komposiittituotteet, jotka sisältävät aerogeelimateriaa-lia, ovat tunnettuja tekniikan tasosta ja niitä on kuvattu useissa patenttijulkaisuissa, kuten 5 25 julkaisuissa US 6,316,092; US 2006/0125158; US 6,143,400; US 5,786,059; US
CVJ
^ 2,893,962; US 7,078,359 ja US 2007/173157.
o
CVJ
x Mineraalikuitumateriaalin ja aerogeelimateriaalin yhdistäminen ei kuitenkaan ole niin yk- cc sinkertaista, pääasiassa aerogeelimateriaalin epäedullisten ominaisuuksien vuoksi. On usei-m ^ 30 ta haasteita, jotka liittyvät itse loppukomposiittituotteeseen ja myös menetelmään kompo- co o siittituotteen valmistamiseksi. Täten on olemassa tarve parantaa tiettyjä aspekteja, jotka o ^ koskevat komposiittituotetta ja sen valmistusmenetelmää.
2
Aerogeelimateriaalin lisääminen rae- tai jauhemuodossa tuotteeseen muodostaa ongelman, koska aerogeelimateriaali aiheuttaa tarpeetonta pölyämistä, joka johtaa tuotantolinjan likaantumiseen ja kuljetushihnojen (liukuhihnojen) kulumiseen ja myös materiaalihäviöön. Nykypäivän tekniikalla on mahdollista lisätä aerogeelimateriaalia komposiittimineraali-5 villaan, jos aerogeeli on jo sitoutunut huopaan tai muuhun laitteeseen, mutta on lähes mahdotonta lisätä sitä kuivamateriaalina sen pienitiheyksisyyden ja pienen koon vuoksi. Aerogeelimateriaali leviää tuotantolinjan ympäristöön, ja esimerkiksi ilmassa oleva hieno pöly aiheuttaa terveysongelmia likaantumisen lisäksi. Jos aerogeelimateriaali lisätään orgaanisen liima-aineen kanssa, lopputuotteen palo-ominaisuudet huononevat.
10
Nykypäivän heiluritekniikalla on myös vaikeata saada aerogeelimateriaali jakautumaan tasaisesti tuotteeseen, ilman että materiaalia joutuu levyjen pintakerroksille. Kun yksittäinen primääriraina taitetaan, sen reunat on jätettävä ilman lisättyä materiaalia, tai muuten tämä materiaali näkyy lopputuotteen pintakerroksilla.
15
Nykypäivän tekniikan eräänä haittana on myös se, että aerogeelimateriaalin määrä, joka on lisättävä, jos eristysominaisuuksia halutaan parantaa, tulee hyvin keskitetyksi, jos tähän tarkoitukseen voidaan käyttää vain osaa primäärirainan leveydestä. Normaalisti vain noin 60 %:ia leveydestä voidaan käyttää.
20
Lisäksi, koska primäärirainalla oleva hienojakoinen materiaali estää primäärikerrosten lii-mautumisen yhteen heiluriliikkeen aikana, tulee aerogeelimateriaalin olla erittäin karkearakeista, jotta sitä voidaan lisätä riittävä määrä. Nykypäivän tekniikalla lisätty materiaali sijaitsee primäärikerroksen pinnalla, kun se altistetaan heiluriliikkeelle. Kuituraina liikkuu co q 25 sivuttain suurella nopeudella, ja kaikki lisätty irtonainen materiaali sinkoaa ulospäin ja c\j ^ putoaa linjan sivulle, mistä seuraa pölyämistä ja likaantumista. Hieno materiaali pölyää ja cp ^ lentää ympäriinsä, kun taas karkea materiaali sinkoaa kauemmaksi linjalta.
X
cc
Nyt on yllättäen havaittu, että edellä mainitut ongelmat, ts. aerogeelimateriaalin pölyämi-m ^ 30 nen, heikko tarttuvuus ja epätasainen jakaantuminen, aerogeelimateriaalin näkyminen lop- co o pukomposiittituotteen pinnalla (-noilla), ja aerogeelimateriaalin määrän maksimointiin o 00 liittyvät ongelmat voidaan eliminoida keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnus omaista, että ennen kuin kaksi erillistä primäärimineraalikuiturainaa yhdistetään toisiinsa välimineraalikuitu-komposiittirainan muodostamiseksi, mainittujen primäärirainojen väli- 3 sessä tilassa ainakin toisen primäärikuiturainan pinnalle (ts. primäärirainan(-nojen) sisäpinnoille) lisätään aerogeelimateriaalia ainakin toisen primäärimineraalikuiturainan tarvittavalle leveydelle. Siten patenttijulkaisussa WO 2007/144451 (Paroc Oy Ab) kuvattua menetelmää ja järjestelyä käytetään aerogeelimateriaalin lisäämiseksi mineraalikuitutuottee-5 seen.
Esillä olevalla menetelmällä aerogeelimateriaali lisätään primäärimineraalikuiturainaan (-noihin) sellaisessa paikassa, joka voidaan sulkea helposti sivuilta. Myös primäärirainojen liike vetää aerogeelimateriaalin mukaansa. Lisäksi mainitut kaksi primäärimineraalikuitu-10 rainaa, joiden välissä aerogeelimateriaali on, puristetaan yhteen ennen heiluriliikettä, niin että villakerrokset liimautuvat paremmin yhteen, eikä aerogeelimateriaali sinkoudu pois heiluriliikkeen aikana. Siten pölyäminen vähenee huomattavasti kaikkien näiden valmistusvaiheiden aikana.
15 Esillä olevalla menetelmällä aerogeelimateriaali voidaan jakaa tasaisesti olennaisesti koko primäärimineraalikuiturainan pinnalle ilman että sitä esiintyy tai on nähtävissä lopputuotteen (ylä- tai ala-)pinnalla. Tämä tarkoittaa, että käytettävissä oleva pinta on noin 20 % -50% suurempi verrattuna aikaisempiin tekniikoihin, mikä johtaa siihen, että materiaalin ei tarvitse olla niin karkeata.
20
Yhteen liitetty kuituraina altistuu jatketun kuljetuksen ja heiluriliikkeen aikana liikkeelle, joka saa aerogeelimateriaalin tunkeutumaan kuitujen väliin. Tämän ansiosta tarttuminen villaan tapahtuu paljon paremmin kuin jos aerogeelimateriaali sijaitsisi pinnalla. Tämän vuoksi esillä olevan keksinnön ansiosta aerogeelimateriaalin määrä voi olla suurempi ja/tai co g 25 sen hiukkaskoko voi olla pienempi ilman että tuotteen halkaisulujuus heikkenee. Aerogee- c\j ^ limateriaalin jakauma tulee homogeenisemmaksi ja materiaali sijaitsee myös lähempänä cp ^ lopullisen levyn pintaa.
X
X
Seuraava laskelmaesimerkki osoittaa, miten materiaali jakautuu. Jos nykypäivän tekniikalta ^ 30 la valmistetaan levy, jossa on 10 kerrosta tai laskosta (eng. plies), materiaalia voidaan lisä- co § tä vain niiden väliin, ts. 9 erillisen materiaalikerroksen väliin, vaikka materiaali lisätään o 00 primäärikerroksen molemmille pinnoille. Etäisyys pinnasta ensimmäiseen materiaaliker- rokseen on tällöin 1/10 lopullisen levyn paksuudesta. Esillä olevan keksinnön mukaisen tekniikan avulla saadaan 10 kaksoiskerrosta, jolloin kussakin kerroksessa on yksi kerros 4 lisättyä materiaalia, ts. 10 erillistä materiaalikerrosta, ja etäisyys ensimmäisen materiaali-kerroksen pinnasta on 1/20 lopullisen levyn paksuudesta.
Kuten edellä on esitetty, sekä lopullista komposiittimineraalikuitutuotetta että sen valmis-5 tusmenetelmää koskevat tekniikan tason ongelmat, etenkin pölyämisongelmat, voidaan ratkaista esillä olevan keksinnön avulla, ja saadaan eristystuote, jolla on erinomaiset ominaisuudet.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetty järjestely käsittää kaksi keräi-10 lyrumpua mineraalikuituvirran keräämiseksi kahdeksi primäärimineraalikuiturainaksi, ja aerogeelimateriaalin syöttämiseksi on järjestetty vähintään yksi syöttöelementti kahden primäärimineraalikuiturainan väliin, jotka tuodaan toisiaan vasten. Järjestelyn syöttöele-mentti(t) sijaitsee/sijaitsevat edullisesti kokoojarumpujen ja sen paikan välissä, jossa yhdistäminen välimineraalikuitu-komposiittirainaksi, ts. välikomposiittirainaksi, tapahtuu.
15
Seuraavassa keksinnön mukaista valmistusmenetelmää ja tuotetta selitetään lähemmin viitaten seuraaviin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on esimerkinomainen kaaviomainen sivukuva esillä olevan keksinnön mukaisessa 20 menetelmässä käytettävästä tuotantolinjasta, kuvio 2 esittää kaaviomaisesti aerogeelimateriaalin lisäyksen erästä suoritusmuotoa, kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen välikomposiittituotteen esimerkinomaista kaavioku-co g 25 vaa.
c\j i
CO
cp ^ Keksinnön mukaisessa menetelmässä mineraalimateriaalia sulatetaan sulatusuunissa 1, x josta se kuljetetaan sulatekourua 8 pitkin kuidutusaggregaattiin 2, jossa kuidut muodoste- cc taan kehruupyörän 9 avulla. Tämän jälkeen muodostunut kuituvirta 5 suunnataan keräilyin ^ 30 laitetta 3 kohti, joka käsittää kaksi keräilyrumpua 11 ja 12. Kahta muodostettua primääri- co o mineraalikuiturainaa 4a ja 4b kuljetetaan erikseen kulloinkin hihnakuljettimien 15a ja 14a o 00 avulla ja edelleen kulloinkin hihnakuljettimien 15b ja 14b avulla aerogeelimateriaalin li säämiseksi sekä niiden yhdistämiseksi väli(mineraalikuitu)komposiittirainaksi 13. Tämän jälkeen väliraina 13 laskostetaan laskostuslaitteella 6 liikkeessä olevalle vastaanottohihnal 5 le 7. Laskostuslaite 6 käsittää kaksi samansuuntaista hihnakuljetinta 16 ja 17 ja heiluriliike tuotetaan kampikoneistolla, jota käytetään moottorin (ei esitetty) avulla, joka on yhdistetty laskostuskoneen 6 alaosaan. Kun aerogeelikerros sijaitsee primäärimineraalirainojen 4a ja 5 4b keskellä, kuljetushihnat 16 ja 17 eivät kulu eivätkä likaannu. Puristamalla laskostettua välirainaa kokoon saadaan yhtenäinen ja koossapysyvä matto. Käytettävä puristusmene-telmä on tunnettu tekniikan tasosta.
Lisäysmenetelmän ja lisäyspaikan suhteen on useita tapoja lisätä aerogeelimateriaalia ai-10 nakin yhden primäärimineraalikuiturainan pinnalle. Aerogeelimateriaali voidaan lisätä puhaltamalla, ruiskuttamalla, suihkuttamalla, pirskottamalla ja/tai äänienergian avulla. Kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa aerogeelimateriaali lisätään alempaan primäärimineraa-likuiturainaan 4b aerogeelimateriaalin lisäysvälineellä 10. Kuviossa 2 on esitetty toinen vaihtoehtoinen tapa lisätä aerogeelimateriaali yhdestä aerogeelisuuttimesta 10 samanaikai-15 sesti molempien primäärirainojen 4a ja 4b sisäpinnoille. Aerogeelimateriaalin lisäysväline 10 on suunnattu siten, että se ruiskuttaa aerogeelimateriaalia molempien primäärirainoja sisäpinnoille asemassa, jossa primäärirainat ovat lähestymässä toisiaan juuri ennen niiden yhdistämistä välimineraalikuiturainaksi. Kuvioissa 1 ja 2 esitetty aerogeelimateriaalin lisäysväline 10 on suihkutuslaite, joka koostuu olennaisesti suihkutussuuttimesta, joka voi 20 olla tyypiltään useanlainen. Aerogeelimateriaali voidaan myös lisätä siten, että sitä suihkutetaan erikseen kahdella eri suuttimella kahden vierekkäisen primäärimineraalikuiturainan vastakkaisille puolille (sisäpinnoille; ei esitetty kuvissa). Aerogeelimateriaali lisätään edullisesti keräilyrumpujen ja primäärimineraalikuiturainojen välikomposiittirainaksi yhdistämisen välillä. Lisätty aerogeelimateriaali on granulaattimuodossa. co δ 25 c\j ^ Keksinnön mukaisessa menetelmässä aerogeelimateriaali lisätään paikassa, joka voidaan cp ^ helposti sulkea molemmilta puolilta. Aerogeelilisäysvaiheen sulkeminen vähentää pölyä- x mistä, niin että mineraalimateriaaliin voidaan lisätä granulaattimuodossa olevaa aerogeeli- cc materiaalia.
m S 30
CO
o Esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan aerogeelimateriaali lisä- o 00 tään ainakin yhden primäärimineraalikuiturainan pinnalle olennaisesti sen koko leveydeltä, ts. aerogeeli lisätään alemman rainan 4b yläpinnalle ja/tai ylemmän rainan 4a alapinnalle. Tässä tapauksessa ’’olennaisesti koko leveys” tarkoittaa, että aerogeelimateriaali lisätään 6 primäärirainan(-nojen) pinnalle(-noille) siten, että periaatteessa aerogeelikerrosten määrä kauttaaltaan koko lopputuotteessa on sama tasaisen ja homogeenisen eristystuotteen aikaansaamiseksi, jossa aerogeelikerrokset ovat likimain samansuuntaiset tuotteiden pääpin-tojen kanssa. Sen vuoksi ilman aerogeelimateriaalia olevan reuna-alueen pituus riippuu 5 esimerkiksi laskostustavasta. Jättämällä reuna-alueet ilman aerogeeliä primäärimineraali-rainat (ulommat rainat) ovat kosketuksessa toisiaan vasten molemmilla reunoilla siten, että aerogeelimateriaali pysyy ulompien rainojen välissä eikä pääse sinkoutumaan pois edes heiluriliikkeen aikana.
10 Kuviossa 3 on esitetty kaaviomainen sivukuva keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetusta välikomposiittituotteesta 20, joka on valmis puristettavaksi kokoon ja viimeisteltäväksi lopulliseksi, levyn muodossa olevaksi mineraalivilla-komposiittituotteeksi. Välikom-posiittiraina 13, jossa on ulommat mineraalikuitukerrokset 4a ja 4b ja sisempi aerogeeliker-ros 21, on laskostettu itsensä päälle siten, että kukin laskostettu komposiittikerros 13 peit-15 tää ainakin osittain edellisen laskostetun kerroksen, niin että lopullinen mineraalivilla- komposiittituote käsittää paksuussuunnassaan esimerkiksi kymmenen laskostettua kerrosta (mineraalikuitukerrosta ja aerogeelikerrosta) päällekkäin. Kuten kuviosta 3 on nähtävissä, primäärirainan(-nojen) 4a ja/tai 4b reuna-alueet on jätetty ilman aerogeelimateriaalia, ja siten mineraalikuiturainat 4a ja 4b ovat kosketuksessa toisiaan vasten noilla reuna-alueilla 20 ja pitävät aerogeelimateriaalin paikallaan.
Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaan on kuitenkin mahdollista, että välikompo- siittiraina käsittää ulompien mineraalikuiturainojensa välissä aerogeelimateriaalikerroksen, joka on jakautuneena vain ainakin yhden pituussuuntaisen alueen yli, joka leveydeltään co g 25 ulottuu ainakin osittain kyseisen primäärimineraalikuiturainan leveydeltä ainakin yhdestä c\j ^ kyseisen primäärimineraalikuiturainan sivureunasta. Täten aerogeelimateriaali voi olla cp ^ esimerkiksi jakautuneena kahdelle erilliselle pitkittäisalueelle, jolloin toinen kyseisen pri- x määrimineraalikuiturainan pitkittäisalueesta ulottuu sen toisesta sivureunasta, ja toinen cc kyseisen primäärimineraalikuiturainan pitkittäisalueesta ulottuu kyseisen primäärimineraa- ^ 30 likuiturainan toisesta sivureunasta kyseisen primäärikuiturainan keskiosaa kohti etäisyydel- co o tä, joka on vähemmän kuin puolet kyseisen primäärimineraalikuiturainan leveydestä, edul- o 00 lisesti 1/4 - 1/3 mainitun primäärimineraalikuiturainan koko leveydestä.
7 Tässä yhteydessä aerogeelimateriaali tarkoittaa minkä tahansa tyyppistä aerogeelimateriaa-lia, jolla on edellä selitetyssä menetelmässä vaadittavat ominaisuudet. Seuraavassa termiä aerogeeli käytetään yleisenä terminä, joka kattaa kaikki erilaiset aerogeelimuodot, jotka ovat saatavissa erilaisissa kuivausolosuhteissa; kuten aerogeelit, kryogeelit ja kserogeelit.
5
Esillä olevan keksinnön mukaisessa mineraalivilla-komposiitttituotteessa, jossa on ylä- ja alapinta, kaksi sivureunaa ja kaksi päätyreunaa, ja joka käsittää välimineraalikuitu-kompo-siittirainoja 13, jotka on laskostettu osittain päällekkäin ja puristettu kokoon, jossa väli-mineraalikuitu-komposiittirainassa 13 on aerogeelikerros 21 kahden primäärimineraalikui-10 turainan 4a ja 4b välissä.
Komposiittimineraalivillatuotteessa aerogeelimateriaali on edullisesti granulaattimuodossa.
Eräässä edullisessa suoritusmuodossa komposiittimineraalivillatuote sisältää aerogeelima-15 teriaalia 10-50% , edullisesti 20-50% ja vielä edullisemmin 25-40% lopputuotteen tilavuudesta.
Eräässä suoritusmuodossa aerogeelimateriaali on keskitetty komposiittimineraalivillatuot-teen yhdelle tai usealle keski- ja ulkopinnan väliselle alueelle, edullisesti alueille, jotka 20 sijaitsevat komposiittimineraalivillatuotteen ulkopinnasta etäisyydellä, joka on 5-20% komposiittimineraalivillatuotteen paksuudesta.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja tuotteen suoritusmuotojen suhteen pätee edelleen: aerogeelimateriaalikerrokset ovat edullisesti olennaisesti tasomaisia ja sijaitsevat samassa co g 25 tasossa kuin lopputuotteen laajat pinnat. Sen vuoksi kylmäsiltoja ei muodostu, joiden kaut-
CvJ
£ ta lämpöä pääsisi poistumaan. Primäärirainat voivat haluttaessa olla myös eripaksuisia.
cp c\j x Keksinnöt etuja ovat: cc pölyämisen väheneminen m c?) 30 - aerogeelimateriaali on saatu primäärimineraalikuiturainojen väliin co o - lopputuotteen pintakerrokset eivät huonone lisätyn aerogeelimateriaalin vaikutuk- o 00 sesta, joka saattaisi helposti irrota 8 aerogeelimateriaali tunkeutuu ainakin osittain mineraalikuitujen sisään ja siksi tarttuminen villaan paranee lopputuotteessa olevat kerrokset pysyvät paremmin yhdessä, minkä ansiosta voi-5 daan käyttää lisätyn materiaalin pienempiä partikkelikokoja hihnakuljettimet kuluvat ja likaantuvat vähemmän kun aerogeelimateriaali lisätään primäärirainojen väliin.
co δ c\j i
CO
o C\l
X
cc
CL
LO
O)
CO
CO
O)
O
o
CM

Claims (3)

1. Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää vaiheet a. mineraalimateriaalin sulattaminen ja sen jälkeen kuitujen muodostaminen, b. kahden primäärimineraalikuiturainan muodostaminen, c. granulaattimuodossa olevan aerogeelimateriaalin lisääminen primäärimine- 10 raalikuiturainojen väliin, d. primäärimineraalikuiturainojen yhdistäminen väli(mineraalikuitu)- komposiittirainaksi ja sen e. laskostaminen laskostuslaitteella, jolloin heiluriliikkeen aikana aerogeelima- teriaali tunkeutuu kuitujen väliin 15 f. laskostetun välirainan puristaminen yhtenäiseksi matoksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa aerogeelimateriaalin määrä on 10-50%, edullisesti 20-50% ja vielä edullisemmin 25-40% lopputuotteen tilavuudesta. 20
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa aerogeelimateriaalia lisätään olennaisesti vähintään yhden primäärimineraalikuiturainan koko leveydelle. co δ CvJ CD cp CvJ X X Q. LO O CO CD σ> o o C\J
FI20096395A 2009-12-23 2009-12-23 Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi FI123674B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096395A FI123674B (fi) 2009-12-23 2009-12-23 Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi
DK10397524.9T DK2340930T3 (en) 2009-12-23 2010-12-14 Method for manufacturing mineral fibre composite product
PL10397524T PL2340930T3 (pl) 2009-12-23 2010-12-14 Sposób wytwarzania produktu złożonego z włókien mineralnych
EP10397524.9A EP2340930B1 (en) 2009-12-23 2010-12-14 Method for manufacturing mineral fibre composite product
RU2010152720/05A RU2468921C2 (ru) 2009-12-23 2010-12-22 Композитный продукт из минеральных волокон и способ его производства

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096395A FI123674B (fi) 2009-12-23 2009-12-23 Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi
FI20096395 2009-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20096395A0 FI20096395A0 (fi) 2009-12-23
FI123674B true FI123674B (fi) 2013-09-13

Family

ID=41462853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096395A FI123674B (fi) 2009-12-23 2009-12-23 Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2340930B1 (fi)
DK (1) DK2340930T3 (fi)
FI (1) FI123674B (fi)
PL (1) PL2340930T3 (fi)
RU (1) RU2468921C2 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD20120065A1 (it) * 2012-03-05 2013-09-06 Everlux S R L Procedimento per la realizzazione di un materassino contenente aerogel e impianto per realizzare tale procedimento
GB2579867A (en) * 2018-12-19 2020-07-08 Jun Rong Chun Insulation material
CN114311867B (zh) * 2021-11-19 2023-10-20 河南爱彼爱和新材料有限公司 一种新型叠层结构的气凝胶复合隔热垫
CN114211770A (zh) * 2021-12-24 2022-03-22 新华盛节能科技股份有限公司 囊泡复合岩棉材料的制备方法及用于该方法的囊泡复合膏体喷涂系统
CN114590001B (zh) * 2022-02-16 2023-10-20 河南爱彼爱和新材料有限公司 一种新型折叠结构的气凝胶复合隔热垫

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2893962A (en) 1951-11-10 1959-07-07 Floyd E Bartell Water-impermeable, gas-permeable coating compositions, method of preparation and articles coated therewith
DE3346180C2 (de) * 1983-12-21 1996-05-15 Micropore International Ltd Starrer Wärmedämmkörper
US5786059A (en) 1994-12-21 1998-07-28 Hoechst Aktiengesellschaft Fiber web/aerogel composite material comprising bicomponent fibers, production thereof and use thereof
EP0850206B1 (de) 1995-09-11 2003-03-26 Cabot Corporation Aerogel- und klebstoffhaltiges verbundmaterial, verfahren zu seiner herstellung sowie seine verwendung
US6316092B1 (en) 1995-10-11 2001-11-13 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Aerogel-coated sheet
CN1306993C (zh) * 2000-12-22 2007-03-28 思攀气凝胶公司 带有纤维胎的气凝胶复合材料
ITMI20012812A1 (it) * 2001-12-27 2003-06-27 Getters Spa Metodo per la produzione di pannelli evacuati cilindrici termicamenteisolanti e pannelli cosi' ottenuti
ES2392644T3 (es) * 2004-06-29 2012-12-12 Aspen Aerogels Inc. Cerramientos para edificios energéticamente eficientes y provistos de aislamiento
US7635411B2 (en) 2004-12-15 2009-12-22 Cabot Corporation Aerogel containing blanket
US20070173157A1 (en) 2006-01-26 2007-07-26 Aspen Aerogels, Inc. Flexible coherent insulating structures
FI122059B (fi) 2006-06-15 2011-08-15 Paroc Oy Ab Palonkestävä mineraalivillatuote sekä menetelmä että järjestely sen valmistamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
EP2340930A1 (en) 2011-07-06
PL2340930T3 (pl) 2020-10-19
RU2468921C2 (ru) 2012-12-10
DK2340930T3 (en) 2020-06-08
FI20096395A0 (fi) 2009-12-23
EP2340930B1 (en) 2020-05-06
RU2010152720A (ru) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123674B (fi) Menetelmä mineraalikuitu-komposiittituotteen valmistamiseksi
EP0688384B2 (en) A method of producing a mineral fiber-insulating web
US5981024A (en) Insulating element and method and plant for producing and packaging
ES2864599T3 (es) Método de conformación de una malla a partir de materiales fibrosos
CN1073874C (zh) 灰尘过滤袋
CA2550571A1 (en) Ultrasonically laminated multi-ply fabrics
CN104602904A (zh) 包括高熔体流动指数树脂的制品
EP1746209A3 (en) Multilayer nonwoven fibrous mats, laminates and method
CZ20032598A3 (en) Composite filter and method of making the same
KR101363423B1 (ko) 팽창 퍼라이트·실리카 성형 구조체를 갖는 저밀도 무기질 파우더 진공단열재, 이의 제조 방법 및 이의 성형기
EP1064437A1 (en) Process and apparatus for preparation of a mineral fibre product, a such product and uses of it
CN101992579B (zh) 一种基于热熔胶无纺布的粘合加工设备
EP0931886B1 (en) A mineral fiber-insulated plate
CN104546299A (zh) 一种生产防断裂纸尿裤的成型设备
EP0678138B1 (en) A method of producing a mineral fiber-insulating web and a plant for producing a mineral fiber web
CA2554902C (en) Method for the production of a web of insulating material made of mineral fibres and web of insulating material
ES2290791T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la fabricacion de materiales aislantes en forma de bandas o placas a partir de fibras minerales.
FR2922901A1 (fr) Procede et dispositif de fabrication en continu de nappes fibreuses 3d ; lesdites nappes et leurs utilisations.
EP2035611B1 (en) Fireproof mineral wool product and process for its preparing
CN201614138U (zh) 瓦楞纸板传送带
CN206861149U (zh) 一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡及保温板
KR20150019889A (ko) 에어로젤 보드의 연속 생산방법과 생산장치 및 생산된 에어로젤 보드
DE19958973C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserdämmstoffbahn
CN105247128B (zh) 包含有机合成纤维的真空绝热材料用芯材及包含其的真空绝热材料
CN109868909B (zh) 一种增强型抗压保温板

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123674

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

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: PAROC GROUP OY