NO150197B - Gassfibermatte og fremgangsmaate for dens fremstilling - Google Patents
Gassfibermatte og fremgangsmaate for dens fremstilling Download PDFInfo
- Publication number
- NO150197B NO150197B NO801362A NO801362A NO150197B NO 150197 B NO150197 B NO 150197B NO 801362 A NO801362 A NO 801362A NO 801362 A NO801362 A NO 801362A NO 150197 B NO150197 B NO 150197B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mat
- fibers
- fiber
- weight
- bundles
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 105
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 33
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 11
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 14
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N (3s)-n-[(3s,5s,6r)-6-methyl-2-oxo-1-(2,2,2-trifluoroethyl)-5-(2,3,6-trifluorophenyl)piperidin-3-yl]-2-oxospiro[1h-pyrrolo[2,3-b]pyridine-3,6'-5,7-dihydrocyclopenta[b]pyridine]-3'-carboxamide Chemical compound C1([C@H]2[C@H](N(C(=O)[C@@H](NC(=O)C=3C=C4C[C@]5(CC4=NC=3)C3=CC=CN=C3NC5=O)C2)CC(F)(F)F)C)=C(F)C=CC(F)=C1F QIVUCLWGARAQIO-OLIXTKCUSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- -1 dimethyl hydrogenated tallow amine Chemical compound 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000012257 stirred material Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B26/12—Condensation polymers of aldehydes or ketones
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N5/00—Roofing materials comprising a fibrous web coated with bitumen or another polymer, e.g. pitch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
- D21H13/40—Inorganic fibres or flakes siliceous vitreous, e.g. mineral wool, glass fibres
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D11/00—Roof covering, as far as not restricted to features covered by only one of groups E04D1/00 - E04D9/00; Roof covering in ways not provided for by groups E04D1/00 - E04D9/00, e.g. built-up roofs, elevated load-supporting roof coverings
- E04D11/02—Build-up roofs, i.e. consisting of two or more layers bonded together in situ, at least one of the layers being of watertight composition
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
- E04D5/00—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form
- E04D5/02—Roof covering by making use of flexible material, e.g. supplied in roll form of materials impregnated with sealing substances, e.g. roofing felt
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår glassfibermatter, mer
spesielt en forbedret glassfibermatte med høy styrke som er spesielt anvendbar for taklegningsprodukter, oppbygde taklegningselementer og -systemer hvor man bruker en slik matte. Videre angår oppfinnelsen fremgangsmåter for fremstilling av disse produkter.
Taklegningsprodukter hvor man bruker glassfibermatter istedet for organisk filt, krever matter med høy strekkfasthet og utmerkede egenskaper m.h.t. bøybarhet. Oppbygde taklegnings-membraner og systemer, krever videre at man har matter med utmerket sliteresistens. Tidligere kjente glassfibermatter som har hatt kontinuerlige tråder eller forlengende, stavlignende bunter av fibre som forsterkende midler, har imidlertid ofte vært meget kostbare og vanskelige å fremstille, og har ofte heller ikke hatt den høye styrke som er nødvendig for oppbygning av takelementer. Slike glassmatter er beskrevet i en rekke U.S. patenter, herav kan nevnes 3.634.054, 3.853.683, 4.112.174, 4.129.674, 4.135.022 og 4.135.029.
Det vil således være en betydelig fordel for taklegningsindustrien om man kunne tilveiebringe en ny forbedret glassfibermatte med høy styrke som kan tilpasses oppbygning av taklegningselementer og -systemer, og som kan fremstilles v.h.a.
en enkel og økonomisk våtprosess hvor man bruker billige, oppkuttede bunter av glassfibre som råmateriale for matten.
Oppbygde taklegnings-membraner eller taktekkingselementer og
-systemer brukes primært på kommersielle bygninger, og brukes også i vesentlig grad i forhold til andre taklegningstyper og store industrielle bygninger med lav profil. Slike elementer og systemer er spesielt populære fordi at de er relativt billige og har meget god vannavstøtende overflate og er meget holdbare. Hovedulempen ved deres bruk er den meget høye styrke som kreves, og som i vesentlig grad overstiger det styrkekrav som kreves, og som i vesentlig grad overstiger det styrkekrav man stiller til shingelplater som brukes på taket av vanlige boliger. Grunnen til dette styrkekravet er at taklegningssystemer av den type som omtales her, er
underkastet store påkjenninger både intert og eksternt p.g.a. den omgivne atmosfære, heri inngår en utvidelse som forårsakes av et nærvær av fuktighet inne i systemet, for-uten en utvidelse og sammentrekning som forårsakes av en varierende lufttemperatur. Av disse og andre årsaker er det viktig at oppbygde taklegningssystemer har både utmerkede sliteresistens og strekkfasthet.
Oppbygde taklegningssystemer blir vanligvis konstruert ved
at man (1) pålegger flere lag eller elementer som er para-lelle strimmler av asfaltimpregnert filt på et fast takunder-lag, og hvor.det er passende overlapping ved skjøtene mellom tilstøtende parallelle strimmler slik at det dannes et enkelt lag fra ruller av filten, og (2) dekker hvert filtlag med et belegg av flytende varm asfalt og festemidler hvor det etter-følgende lag av filt pålegges og fester seg før den varme asfalten har blitt avkjølt og blitt stiv. Når det faste tak-underlaget er av tre, f.eks. finér eller lignende, så er det vanlig å feste bunnlaget av filten til selve taket v.h.a. egnede spikre. Når underlaget er av betong, gipsplater eller annet materiale som er uegnet for spikring, så bruker man et bunnlag av asfalt for å feste det underste filtlaget til selve taket. Topplaget av filt får så til slutt et toppbelegg av asfalt som så igjen kan beskyttes med et løst tilslagsmateriale som enten er innleiret i eller dekker asfalten.
Tidligere ble de fleste taklegningsprodukter og den type som er nevnt ovenfor fremstilt av organiske fillefilt impregnert med asfalt. Organisk filt er imidlertid ikke brannsikkert og er kostbar å fremstille. Taklegningsindustrien har derfor i økende grad begynt å bruke glassfibermatter for å erstatte den organiske filten for dette formål. Tidligere kjente taklegningsprodukter hvor man bruker glassfibermatter, er beskrevet i US patentene 4.129.674, 4.135.022 og 4.135.029. Oppbygde taklegningsprodukter hvor man bruker glassfibermatter av den tidligere kjente type,og hvor man bruker kontinuerlige tråder eller forlengede stavlignende bunter av fibrer som forsterkende midler, er imidlertid ofte kostbare og vanskelige å fremstille, og har ikke den høye styrke som er ønskelig i slike taklegningssystemer.
Det er følgelig en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe forbedrede,meget sterke glassfibermatter,
og som tilfredsstiller de høye standardkrav som stilles til slike produkter. Disse produkter har en enestående kombinasjon av sliteresistens og strekkfasthet, og som kan fremstilles v.h.a. billige råmaterialer og ved høy frem-stil lingshastighet.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en glassfibermatte med høy styrke egnet for taklegningsprodukter og dannet fra bunter av forsiktig omrørte glassfibre ved våtlegningsprosessen, idet fibrene har en lengde på 4.5 - 7.6 cm og en diameter på 8 - 20 ym, og denne glassfibermatte er kjennetegnet ved at den består av: a) flere enkeltfibre som utgjør 20 - 60 vekt-% av det fibrøse materialet i matten, b) flere forlengende glassfibertråder bestående av i lengderetningen sammenbundne fibre hvor nevnte tråder har en lengde som er større enn lengden av fibrene i nevnte tråd, og en uensartet diameter idet de er tykkere ved midtpartiet enn ved endene, og hvor nevnte tråder utgjør 40 - 80 vekt-% av det fibrøse materialet i matten, og idet både enkeltfibrene og de forlengede fibertråder i alt vesentlig er vilkårlig orientert og jevnt dispergert i nevnte materiale, og c) et bindemiddel for å holde det fibrøse materialet sammen.
Det er videre tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av en slik glassfibermatte, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at man
a) danner en vandig oppslemming av bunter av glassfibre med en lengde på 4.5 - 7.6 cm og en diameter på 8 - 20 ym
i et dispergerende medium,
b) omrører nevnte oppslemming forsiktig for å dispergere buntene til enkeltfibre og forlengede fibertråder, og c) fører den således omrørte dispersjonsoppslemming over på en mattedannende sikt for dannelse av nevnte fibrøse
matte og deretter fjerner vann fra denne, og
d) tilsetter et bindemiddel til matten.
Glassfibermatten ifølge foreliggende oppfinnelse består av
som nevnt to fiberkomponenter,nemlig individuelle glassfibre eller enkeltfibre og forlengede glassfibertråder som dannes in situ i en våtlegningsprosess fra originale bunter av glassfibre. De individuelle fibrene eller enkeltfibrene oppnås ved vanlig kjent filamentering av buntene. De forlengede fibertrådene blir imidlertid dannet ved en langsgående for-lengelse av en gitt bunt hvor fibrene er langsgående forbundet. Følgelig vil den effektive lengden av en fibertråd være mye større enn lengden på de enkelte fibre. Fibertrådene har videre en ujevn diameter i motsetning til selve fibrene idet trådene er tykkere på midten hvor man får den maksimale forbindelse mellom fibrene, og smaler av mot endene hvor fiber-sammenhengen er på et minimum. De forlengede fibertrådene utgjør fortrinnsvis hovedtyngden av fiberinnholdet i matten i forhold til enkeltfibrene eller trådene. Det ønskede forhold for de to komponenter oppnås ved å bruke bunter hvis fibre har lang lengde, og ved en svak røring av dispersjonen i et kort tidsrom.
Oppbygde taklegningselementer og systemer med høy styrke,
og som har usedvanlig høy sliteresistens, bruker de foreliggende glassfibermatter istedet for organiske filtre. De oppbygde taklegningsprodukter utmerker seg ved sin gode strekkfasthet og rimelige fremstillingsomkostninger, sammen-lignet med andre kommersielt tilgjengelige produkter av tilsvarende konstruksjon.
Oppbygde taklegningselementer, innbefatter den nye glassfibermatten som en filt. Matten fremstilles fra bunter av oppkuttede glassfibrer v.h.a en våtlegningsprosess. Selve fibrene har en lengde fra 4.5 - 7.6 cm. Mattestrukturen innbefatter to fibrøse komponenter, nemlig individuelle glass glassfibre og forlengede glassfibertråder. Selve fibrene gir matten den jevne tetthet som er nødvendig for å få en effektiv impregnering av den etterfølgende asfalt som trenger inn i mellomrommene på matten, slik at det dannes en membran.
De forlengede fibertrådene bidrar vesentlig til mattens høye styrke. Vanligvis vil de forlengede fibertrådene dominere i vekt i forhold til enkeltfibrene, fortrinnsvis i et forhold på fra 60 til 40 vekt-% av det totale fibermaterialet i matten.
De oppbygde taklegningselementene fremstilles ved å impreg-nere matten med en mettende asfalt. Oppbygde taklegningssystemer, f.eks. et system med trelag, fremstilles fra lag av slike elementer som holdes sammen v.h.a. belegg av.et asfaltholdig festemiddel. Figur 1 viser et fotografi av den nye sterke glassfibermatten ifølgeforeliggende oppfinnelse. Figur 2 viser en skjematisk fremstilling av våtlegningsprosessen med de to fiberkomponentene i glassmatten ifølge foreliggende oppfinnelse.
Figur 3 viser et oppbygget taklegningselement.
Figur 4 viser et typisk 3-lags sammensatt taklegningssystem. Figur 1 viser den nye, meget sterke glassfibermatten ifølge foreliggende oppfinnelse og denne matten er generelt betegnet med 1. Matten består av to fibrøse komponenter, nemlig en rekke enkelt- eller individuelle glassfibre eller trådfibre 2, og en rekke forlengede glassfibertråder 3, og begge to er ialt vesentlig vilkårlig orientert og jevnt dispergert og for-delt i matten. Et bindende stoff (ikke vist) er tilveiebragt for å holde det fibrøse materialet sammen. Figur 2 viser skjematisk dannelsesmåten i en våtlegningsprosess av to fibrøse komponenter i glassmatten ifølge foreliggende oppfinnelse. I denne prosessen blir oppkappede bunter 4 av glassfiber med relativ lang lengde (beskrevet mer detaljert senere) tilsatt en vandig oppløsning av et egnet dispergeringsmiddel i en blandetank. Hver bunt inneholder mange fibre 5, ofte mellom 20 og 300 fibre eller mer pr. bunt.
Fibrene i disse buntene kan være limt eller ikke-limt, våte eller tørre, så langt de kan egnet dispergeres i et vandig dispergerende medium.
Blandingen av fiberbuntene blir så omrørt meget forsiktig slik at det danner en fortynnende fibersuspensjon med forut-bestemt konsistens. Under denne omrøring blir noen av fibrene i buntene filamentert dvs. oppløst i form av enkeltfibre. De gjenværende fibrene i en delvis filamentert bunt (eller fibrene i en opprinnelig ufilamentert bunt) vil gli noe fra hverandre og bli forbundet langsgående slik at det dannes en forlenget glassfibertråd. Disse fibertrådene har derved en effektiv lengde som overstiger det man finner for selve enkeltfibrene inne i tråden. Diameteren på en fibertråd er uensartet i motsetning til selve fibrene, idet tråden er tykkere på midten hvor forbindelsen mellom fibrene er størst, enn det som er tilfelle ved enden av trådene hvor forbindelsen mellom fibrene er på et minimum. Således vil fibertrådene smalne utover fra midten og mot hver ende.
Et enkelt råmateriale av fiberbunter med samme fysikalske
og kjemiske egenskaper, heri inngår lengde, diameter, appre-tur, overflatebehandling, elektriske egenskaper etc, kan brukes i foreliggende fremgangsmåte for fremstilling av glassmattene. Det er mindre foretrukket imidlertid å bruke bunter med fibrer med varierende dimensjoner. Dette at man kan bruke en type utgangsmateriale, gjør at fremgangsmåten er meget økonomisk.
De forlengede fibertrådene i glassmatten, bidrar i vesentlig grad til den meget høye styrken man får på matten, samtidig som de individuelle eller enkeltfibrene gir en jevn tetthet som er nødvendig for å få en tilfredsstillende impregnering med asfalt under fremstilling av taklegningsproduktene. Enkeltfibrene er som nevnt tilstede i glassmattene i en mengde på mellom 20 og 60 vekt-% av det totale fibrøse materiale, mens de forlengede fibertrådene utgjør fra 40 til 80 vekt-%. Fortrinnsvis bør enkeltfibrene utgjøre bare fra 30 til 50 vekt-% av matten, mens fibertrådene bør utgjøre fra 50 til 70 vekt-%. I mange tilfelle oppnår man de beste resultater når de individuelle fibrene utgjør 40%, mens de forlengede fibertrådene utgjør ca. 60 vekt-% av matten.
Glassfibrene i buntene velges slik at de har en relativt
lang lengde, egnet 4.5 - 7.6, fortrinnsvis 5 - 6.4 cm, og optimalt ca. 5.7 cm. Bruken av lengre fibre gir mer fibertråder i matten på bekostning av enkeltfibrene ved en gitt omrøringsgrad. Fibrenes diameter er ikke en kritisk faktor. Av praktiske grunner er det imidlertid foretrukket å bruke kommersielle fibre med en diameter på 8 - 20 ym, fortrinnsvis 12 - 19 ym.
Svak omrøring av dispersjonsoppslemmingen i korte tidsrom, begunstiger dannelsen av det ønskede forhold for individuelle fibre og forlengede fibertråder. Den intense omrøring som normalt brukes under våtlegningsprosesser for fremstilling av jevne glassmatter, brukes ikke her. En slik omrøring danner sterkt filamenterte glassmatter fra fiberbunter, og vil ikke inneholde vesentlige mengder fibertråder som et vesentlig trekk ved de foreliggende matter. Man kan imidlertid bruke vanlig kjent blandeutstyr hvor man bruker propellrøreverk,
så lenge som omrøringen utføres ved relativt lave propell-hastigheter og i korte tidsrom. En 4-liters suspensjon som f.eks. kan brukes for fremstilling av håndark, så vil man an-vende en energi på 1.5 watt-timer pr. 5 minutters omrøring. Vanligvis fortsettes omrøringen i mindre enn 30 minutter, fortrinnsvis bare 5-15 minutter. I et kommersielt utstyr kan man også bruke svakere omrøring i kortere tidsrom. Fremgangsmåten blir fortrinnsvis utført kontinuerlig mer enn satsvis.
Ethvert egnet dispergeringsmiddel kan brukes for å danne fiberdispersjon. Mange slike dispergeringsmidler er blitt kjent og er tilgjengelig for dette formål. Et spesielt godt egnet dispergeringsmiddel er imidlertid et tertiært aminoksyd såsom "Aromox DMHT", som er dimetyl hydrogenert talgaminoksyd. Dette dispergeringsmiddel brukes egnet i en konsentrasjon på 2 - 100 ppm., fortrinnsvis 5-30 ppm. og optimalt ca. 10 ppm
i forhold til fibersuspensjonen.
Selve dispersjonsoppslemmingen holdes på et slikt nivå at man får en konsentrasjon fra 0.1 til 2 vekt-% fibre i oppslemmingen, fortrinnsvis 0.2 - 1% og optimalt ca. 0.5%. Som vanlig i våtlegningsprosesser blir den konsentrerte dispersjonsoppslemming fortynnet med vann før den påføres den mattedannende sikten. Dispersjonen blir fortrinnsvis fortynnet med fra 5 til 2 5 ganger med vann ved sikten og optimalt ca. 10 ganger. Generelt er det slik at høyere dispersjons- og dannelseskonsentrasjoner begunstiger dannelsen av forlengede fibertråder på bekostning av individuelle fibre.
Den således fremstilte glassmatten blir så forsynt med et egnet bindemiddel for å holde de fibrøse koponentene sammen. Man kan bruke ethvert kjent kommersielt tilgjengelig bindemiddel såsom en urea-formaldehyd eller fenol-formaldehyd-harpikser. Bindemidler påføres vanlige mengder på 3 - 45 vekt-% av den ferdige massen, fortrinnsvis 10 - 30% og optimalt 15 - 25 %. Generelt vil det være slik at for mye bindemiddel senker porøsiteten til matten slik at man til slutt kan få en uegnet tilstand, mens for lite bindemiddel vil svekke sammenhengen i matten.
Egnede flatevekter på den ferdige matten (med bindemiddel)
2 2
bør være minst 49 g/m , fortrinnsvis 98 - 149 g/m .
Glassmattene ifølge foreliggende oppfinnelse er også kjennetegnet ved at de er meget sterke. Vanligvis vil mattene ha en Elmendorf-rivestyrke på ca. 8 Newton basert på en vekt på 98 g/m 2. Ved anvendelse i 3-lags oppbygde taklegningssystemer med asfalt, vil slike matter gi produkter med en strekkfasthet på ca. 42 kg/cm ved -17.8°C.
På figur 3 er det vist et oppbygget taklegningselement betegnet med tallet 20. Elementet innbefatter glassmatten inneholdende enkeltfibre og forlengede tråder som er filt-materiale. Matten er impregnert med asfalt 3' i opprullede ark.
Figur 4 viser et typisk oppbygget taklegningssystem. Ut-førelsen er illustrert som et 3-lagssystem, generelt angitt
med tallet 30. Systemet er festet til et tak belagt med isolasjon 5' valgfritt, v.h.a. et passende asfaltholdig festelag 6'. De suksessive elementer er så festet til hverandre v.h.a. ytteligere belegg 6'. Toppelementet er belagt med et dekkende asfaltlag 7' som kan innbefatte et tilslagsmateriale 8'.
Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen:
Fremstilling av glassmatter ifølge foreliggende oppfinnelse.
A. Laboratorieutstyr.
Eksempel_2i
En viss mengde limte våte oppkuttede fibertråder, med en
lengde på 5 0 mm og en diameter på 16 mm og med en vekt på
3 g på tørrbasis, ble tilsatt til 4 1 vann inneholdende
20 ppm "Aromox DMHT".
Den resulterende oppslemming ble omrørt med en Lightning-blander utstyrt med et propellrøreverk hvis hastighet var 4 00 omdr./min. i et tidsrom på 5, 10 og 20 min. Den således omrørte oppslemming ble så drenert gjennom en trådduk hvorved det ble dannet en glassmatte. Etter tørking ble glassmatten påført et urea-formaldehyd-bindemiddel slik at man fikk en ferdig matte med en flatevekt på 98 g/m 2. De resulterende glassmattearkene hadde 20, 35 og 55% individuelle fibre og 80, 65 og 45% forlengede fibertåder for henholdsvis 5, 10
og 2 0 min. omrøring.
B. Kommersielt utstyr.
Eksemp_el_2i
60 kg limt, våtoppkuttet K-filamenttråd med en lengde på 50 mm ble tilført til en tank på 80 m 3 fyllt med en vanlig oppløsning inneholdende 10 ppm "Aromox DMHT". Fiberkonsentrasjonen i forr-ådsoppløsningen var 0.4%. Tanken var sylindrisk, vertikal og hadde en diameter på 5 m, og var utstyrt med et sidestilt 3-bladet propellrøreverk. Bladene hadde en varierbar hellninqsvinkel normalt satt til 15° - 18°, var sirkulære i tverrsnitt, og var 200 - 250 mm■ på det bredeste og hadde avrundede kanter. Røreverket hadde en diameter på ca. 1300 mm og var plassert på en aksel med en diameter på 200 - 250 mm og ble drevet v.h.a. en motor med en hastighet på 80 - 12 0 omdr./min. Oppløsningen ble omrørt i ca. 5 min., og energitilførselen var ca. 0.6 kWh i dette tidsrom.
Det omrørte materialet ble så pumpet til en mattedannende maskin. På vei dit ble materialet fortynnet i en tank med vann inneholdende 10 ppm "Aromox DMHT" til en konsentrasjon på 0.04%. Deretter ble den således fremstilte matten impregnert med et urea-formaldehyd-bindemiddel, tørket og herdet. Den resulterende matte inneholder ca. 20% bindemiddel og 80% fibermateriale og har en flatevekt på 100 g/m 2. De fibrøse komponenter i matten omfatter ca. 60 vekt-% forlengede fibertråder og ca. 40 vekt-%, ialt vesentlig individuelle fibre.
Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte ble gjennomført kontinuerlig ved at man tilførte fiberbunter i en mengde på ca. 60 kg/min. Den gjennomsnittlige oppholdstid for fibrene i tanken var ca. 5 min. Det vann som ble fjernet fra den mattedannende maskinen ble resirkulert til en fortynings-tank (9 deler) og til blandingstanken (1 del). Fremgangsmåten ble således gjennomført i et lukket kontinuerlig kretsløp.
Fremstilling av oppbygget taklegningselement.
A. Laboratorieutstyr.
Eksempel_3.
En viss mengde limte, våtoppkuttede fibertråder, ca. 50 mm lange, 16 mm i diameter og med en vekt på 3 g på tørrbasis, ble tilsatt til 4 1 vann inneholdende 20 ppm "Aromox DMHT". Den resulterende oppslemming ble omrørt i en Lightning-blander utstyrt med et propellrøreverk hvis hastighet var 400 omdr./min, og oppslemmingen ble omrørt i et tidsrom på
5, 10 og 2 0 min. Den således omrørte dispersjonsoppslemming ble så drenert gjennom en trådduk hvorved det dannet seg en
glassmatte. Etter tørking tilsatte man et urea-formaldehyd-bindemiddel hvorved det ble dannet en ferdig matte på
en flate-vekt på 98 g/m 2. Den således dannede matte opp-nådd etter 5 min. omrøring omfattet ca. 40% enkeltfibre og 60% forlengede fibertråder, beregnet på vekten av det totale fibermaterialet i matten. Rivestyrken på denne matten var 8 Newton (CMD) ved -17,8°C (Elmendorf Standard).
Den nevnte matten ble impregnert med en asfalt hvorved man fikk et oppbygget taklegningselement med utmerket styrke.
B. Kommersielt utstyr.
Eksempel_4.
Man brukte fremgangsmåten fra eksempel 2 for fremstilling
av en egnet glassmatte. Denne matten ble så impregnert med en asfalt hvorved man fikk et oppbygget taklegningselement med utmerkede fysikalske egenskaper.
Fremstilling av 3- lags oppbygget taklegningssystem.
Eksemp_el_5.
Elementene i eksempel 4 ble rullet ut og et asfaltholdig klebemiddel ble pålagt mellom suksessive elementlag. Strekk-fastheten til dette system var 41.8 kg/cm (CMD) ved -17.8°C ved en matteflatevekt på 98 g/m 2, noe som er en usedvanlig høy strekkfasthet. Som en sammenligning kan man angi at tilsvarende kommersielle systemer hvor man bruker matter med adskilte glassfibre hadde strekkfastheter varierende bare fra 23.9 til 31.6 kg/cm.
Claims (15)
1. Glassfibermatte med høy styrke egnet for taklegningsprodukter og dannet fra bunter av forsiktig omrørte glassfibre ved våtlegningsprosessen, idet fibrene har en legnde på 4,5 - 7,6 cm og en diamter på 8 - 20 karakterisert ved at den består av: a) flere enkeltfibre som utgjør 20 - 60 vekt-% av det fibrøse materialet i matten, b) flere forlengede glassfibertråder bestående av i lengderetningen sammenbundne fibre hvor nevnte tråder har en lengde som er større enn lengden på fibrene i nevnte tråd,
og en uensartet diameter idet de er tykkere ved midtpartiet enn ved endene, og hvor nevnte tråder utgjør 40 - 80 vekt-% av det fibrøse materialet i matten, og idet både enkeltfibrene og de forlengede fibertråder i alt vesentlig er vilkårlig orientert og jevnt dispergert i nevnte materiale, og c) et bindemiddel for å holde det fibrøse materialet sammen,
2. Glassfibermatte ifølge krav 1, karakteri sert ved at enkeltfibrene utgjør 30 - 50 vekt-%, fortrinnsvis 4 0 vekt-%, og de forlengede fibertråder 50 - 70 vekt-%, fortrinnsvis 60 vekt-%, av det fibrøse materialet i matten.
3. Glassfibermatte ifølge krav 1, karakteri sert ved at fibrene i nevnte bunter har en lengde på 5.1 - 6.4 cm.
4. Glassfibermatte ifølge krav 1, karakterisert ved at bindemidlet utgjør 10-40 vekt-% av matten.
5. Glassfibermatte ifølge krav 1, karakterisert ved flatevekten til matten er minst 49 g/m 2, fortrinnsvis 98 - 149 g/m 2.
6. Glassfibermatte ifølge krav 1, karakterisert ved at fibre med omtrent samme lengde og diameter er tilstede både i nevnte enkeltfibre og nevnte forlengede fibertråder.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av en glassfibermatte ifølge krav 1, karakterisert ved at man a) danner en vandig oppslemming av bunter av glassfibre med en lengde på 4.5 - 7.6 cm og en diameter på 8-20 ym i et dispergerende medium, b) omrører nevnte oppslemming forsiktig for å dispergere buntene til enkeltfibre og forlengede fibertråder, og c) fører den således omrørte dispersjonsoppslemming over på en mattedannende sikt for dannelse av nevnte fibrøse matte og deretter fjerner vann fra denne, og d) tilsetter et bindemiddel til matten.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det anvendes en enkelt kilde for bunter inneholdende fibre med samme lengde og diameter.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det anvendes dispergeringsmiddel i en mengde på 2 - 200 ppm, fortrinnsvis 5-30 ppm, i dispersjonen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det som dispergeringsmiddel anvendes et tertiært aminooksyd.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at fibersuspensjonen gis en konsentrasjon på 0.1 - 2 vekt-%, fortrinnsvis 0.2 - 1 vekt-%, fibre.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at fiberkonsentrasjonen fortynnes 5-25 ganger før sikten.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at den gjennomføres kontinuerlig idet fiberbunter til-føres med jevn hastighet slik at det dannes en fiberoppslem-ming og at vann som fjernes fra sikten resirkuleres både for fortynningsvann og for dannelse av den vandige oppslemming.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at fibrene omrøres i ca. 5 minutter.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at det anvendes en energitilførsel på ca. 0.6 kWh for 5 minutters omrøring av en oppslemming på 80 m 3.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/039,577 US4242404A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | High-strength glass fiber mat particularly useful for roofing products |
US06/039,575 US4233353A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | High-strength built-up roofing using improved glass fiber mats |
US06/039,578 US4200487A (en) | 1979-05-16 | 1979-05-16 | Economical method of making high-strength glass fiber mats particularly useful for roofing products |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO801362L NO801362L (no) | 1980-11-17 |
NO150197B true NO150197B (no) | 1984-05-28 |
NO150197C NO150197C (no) | 1984-09-05 |
Family
ID=27365570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO801362A NO150197C (no) | 1979-05-16 | 1980-05-08 | Gassfibermatte og fremgangsmaate for dens fremstilling |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0019465B1 (no) |
AU (1) | AU535254B2 (no) |
CA (1) | CA1137731A (no) |
DE (1) | DE3064805D1 (no) |
DK (1) | DK185780A (no) |
FI (1) | FI801495A (no) |
NO (1) | NO150197C (no) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3143586A1 (de) * | 1980-12-11 | 1982-10-07 | GAF Corp., New York, N.Y. | Glasfasermatte insbesondere fuer ein dachhaut-verbundmaterial |
EP0267470A1 (en) * | 1986-11-03 | 1988-05-18 | Manville Corporation | Porous glass fiber mats for attachment of cells and biologically active substances |
US11319708B2 (en) | 2018-10-23 | 2022-05-03 | Carlisle Construction Materials, LLC | Insulation board with improved performance |
US10801205B2 (en) * | 2018-10-23 | 2020-10-13 | Carlisle Construction Materials, LLC | Insulation board with improved performance |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2077720A (en) * | 1935-05-28 | 1937-04-20 | Johns Manville | Felted product and method of making the same |
ZA738032B (en) * | 1972-10-27 | 1974-10-30 | Johns Manville | A reinforced fibrous mat especially suitable for roofing products and a method of making the mat |
SE438965B (sv) * | 1975-02-13 | 1985-05-28 | Berol Kemi Ab | Vidareutveckling av settet enligt krav 1 i patentet 7415977-3 for uppdelning av mineralull i fibrer och s k perlor |
-
1980
- 1980-04-11 AU AU57368/80A patent/AU535254B2/en not_active Ceased
- 1980-04-28 CA CA000350763A patent/CA1137731A/en not_active Expired
- 1980-04-29 DK DK185780A patent/DK185780A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-05-08 FI FI801495A patent/FI801495A/fi not_active Application Discontinuation
- 1980-05-08 NO NO801362A patent/NO150197C/no unknown
- 1980-05-15 DE DE8080301591T patent/DE3064805D1/de not_active Expired
- 1980-05-15 EP EP80301591A patent/EP0019465B1/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5736880A (en) | 1980-11-20 |
EP0019465A1 (en) | 1980-11-26 |
EP0019465B1 (en) | 1983-09-14 |
DK185780A (da) | 1980-11-17 |
AU535254B2 (en) | 1984-03-08 |
FI801495A (fi) | 1980-11-17 |
NO801362L (no) | 1980-11-17 |
NO150197C (no) | 1984-09-05 |
DE3064805D1 (en) | 1983-10-20 |
CA1137731A (en) | 1982-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4233353A (en) | High-strength built-up roofing using improved glass fiber mats | |
US4135029A (en) | Fiberglass mat | |
US4284470A (en) | High-strength roofing products using novel glass fiber mats | |
US4242404A (en) | High-strength glass fiber mat particularly useful for roofing products | |
JP4812628B2 (ja) | 耐食性の、厚みを増大させたファブリックを含む、外面仕上げ系及び建造物用壁並びにその製法 | |
US2634207A (en) | Building board | |
US20070032157A1 (en) | Dually dispersed fiber construction for nonwoven mats using chopped strands | |
MXPA05007692A (es) | Material de cubierta con porosidad controlada para tablas de construccion. | |
NO149842B (no) | Plate eller annen artikkel omfattende et nettverk av organisk material innleiret i en vannherdnet masse | |
US20100015425A1 (en) | Method for making a reinforcement frame and sealing membrane including such frame, and products thus obtained | |
NO801363L (no) | Glassfibermatte og fremgangsmaate til dens fremstilling | |
WO1997016483A1 (en) | Sheet felt | |
US5225237A (en) | Building sheets of cement material reinforced with plastics mesh and glass fibers | |
NO147640B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av ensartede glassfibermatter ved vaatleggingsmetoden | |
NO152602B (no) | Fiberholdige produkter fremstilt med hydrauliske bindemidler samt en fremgangsmaate for fremstilling derav | |
NO149458B (no) | Anvendelse av aminoksyder som overflateaktive midler ved fremstilling av glassfibermatter | |
CN108824068A (zh) | 替代石膏板护面纸的特种贴面玻纤薄毡一次成型工艺 | |
US4200487A (en) | Economical method of making high-strength glass fiber mats particularly useful for roofing products | |
CA2358628A1 (en) | Non-woven web made with untreated clarifier sludge | |
DE571699C (de) | Isolierstoffe mit Glasgespinsteinlage | |
NO150197B (no) | Gassfibermatte og fremgangsmaate for dens fremstilling | |
WO2019197496A1 (en) | Fiber cement products comprising hydrophobized natural fibers | |
US3985610A (en) | Water-resistant asbestos-cement | |
JPS6037353A (ja) | 水硬性材料からなる薄い成形体およびその製法 | |
CA1049822A (en) | Manufacture of fibrous artefacts |