TW440621B - Method of treating fibrous material by mechanical tumbling action, and rounded fibrous cells producible by the method - Google Patents

Method of treating fibrous material by mechanical tumbling action, and rounded fibrous cells producible by the method Download PDF

Info

Publication number
TW440621B
TW440621B TW088107695A TW88107695A TW440621B TW 440621 B TW440621 B TW 440621B TW 088107695 A TW088107695 A TW 088107695A TW 88107695 A TW88107695 A TW 88107695A TW 440621 B TW440621 B TW 440621B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
patent application
scope
fiber
item
vesicles
Prior art date
Application number
TW088107695A
Other languages
English (en)
Inventor
William Robertson Cunn Erskine
Rodney Taylor
Original Assignee
Asset Assoc Ltd
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 Asset Assoc Ltd filed Critical Asset Assoc Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TW440621B publication Critical patent/TW440621B/zh

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-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
    • D04H1/42Non-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
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/10Non-chemical treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/10Non-chemical treatment
    • C03B37/16Cutting or severing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/005Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags by mechanical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01GPRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-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
    • D04H1/42Non-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
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • D04H1/4218Glass fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

-4^06 2 V 第88107695號專利申請案 說明書修正頁(89年7月) Α7 - ------ Β7 ;、發明説明(1) 發明領域 本發明係關於纖維材料的處理以及處理纖維材料、纖鮮 泡胞及其使用方法。 先前技術討論 US 461 853 1 ’ us 4783364,US 51 12684,US 5238612 及 US 5338500敘述渦狀或螺旋狀捲曲聚酯纖維及其他以機械 方式^曲的合成有機纖维之纖維球的形成,其形成方法包 ό循環夾τ於空軋的材科絨頭通過經修改的(勞曲)疏 鬆器/攙混機而使絨頭反覆抵靠容器壁滾磨。該方法產生具 有概略光滑面的纖維本體且有少數凸起的纖維,故本體間 的聚結性低結果導致可自由流動省產物。產物主要係由珠 狀或球狀本體組成,但必然包括顯著比例之細長柱形或桿 形本體。該技術僅能有效用於捲曲形式纖維:參考训 46 1853 1之實例上之比較。產物可用作枕頭等的 填料。 . 發明概诚 一方面本發明提供-種處理纖維材料之方法,包含處理
St纖維厚片各厚片包含一團糾結纖维,該處理係利 經濟部肀央搖負工消費合作社印製 =用處理使各厚片形成個別更緊密且圓化的纖 維泡胞帶有捕陷的空氣。 ^發:可應心廣泛多種無機纖維材料特別痛物纖維包 η蔽Γ f卩自线,維、I武岩纖維、碳纖維、纖維狀的 =料等,T以有機樹脂等塗層的纖維且可能呈綿絨形 式例如碾物綿、玻璃轉、岩石綿、玄武岩緯、玻璃纖維 ____" 4 - 本紙張尺Μ财辟(⑽丨峨& 公楚- 4.4 06 2 1 A7
:曲非、帽等。纖維形式並無特殊限制例如無需 發明可經過或未經開放處理亦即以機械 應用於纖維。纖維材料可爲廢料或品 未處理材料而非屬廢料級。可使用纖維材科混人物。 纖维厚片通常具有最大直徑於10毫米至50毫米之範圍 ’且可有多種幾何形狀包括通常爲立方形、矩形、球形、 枕形、卵形等。不同尺寸及形狀適合以實驗方式決定^方 式製造不同纖維材料。 個別厚片典型包含複數不等長度及/或直徑的纖維呈叫 結質塊形式。 通$需要處理纖維材料而產生複數具有類似的大小及 尺寸之纖維厚片,結果可生產複數具有類似大小及形狀的 類似泡胞。多種不同技術包括切開或撕碎技術可用於此種 目的’不同技術適合不同纖維材料。 例如纖維質塊如玄武岩綿、礦物綿、玻璃綿、陶竞纖維 等使用旋轉切削機或其他刀具切成厚片。厚片大小可由多 種因素調整,包括改變切削機轉速以及切削機的大小及幾 何0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用如英國專利申請案第98〖98〇〇 5號揭示之新穎尺寸 縮小技術可以廣泛多種材料獲得良好結果,該技術包括將 纖維材料進給至裝置,該裝置包含一轉軸剛性載有外部結 節而無銳利緣且關聯有篩網,該裝置將材料處理成厚片形 狀的短纖維長度。此項技術可使用經過修改的生物物質切 碎機進行,切碎機具有經修改的結節且結節形式相當類似 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 0 6 2 1 A7 ---—------ 五、發明說明(3 ) ~ *' :- 埋頭螺絲(不含開槽)的上柄及頭。如此各結節包本一概略 ®柱形轴或柄附有截頭錐形頭而無銳利緣。厚片大小可声 改變多種因素調整,此等因素包括抽速、篩網幾何及孔^ 大小以及結節的設置與形式。 ,纖維!胞通常具有最大尺寸於1毫米至15毫米之範圍 較佳爲2毫米至12毫米。生成的泡胞全部皆爲圓化形式 ,各泡胞具有概略彎曲面,不同方向的大小變化小於1(?〇% 亦卩最太尺寸不超過最小尺寸的兩倍。"圓化泡胞"或 纖.准泡胞一詞可視爲相同。泡胞並非扁平圓盤狀也非細 長柱狀或桿狀形式:反而泡胞皆爲概略球形、概略卵形或 卵形等,某些不同材料傾向於產生具有不同形式的泡胞。 例如玻璃纖維傾向於產生概略球形泡胞,而玄武岩纖維產 生較多卵形或蛋形泡胞β 泡跑具有晶鬚面’附有凸起的纖維,故泡胞傾向於黏結 在一起而其間有高度聚結力,如此泡胞不會自由流動。 若有所需或若屬期望泡胞可藉尺寸分選或分類。 . 厚片的鬆密度(亦即材料散裝量之密度)典型係於50至 15〇千克/立方米之範圍。除非另行規定,否則述及鬆密度 表示材料係爲未壓縮狀態。 泡胞的鬆密度依據蟑維類別、纖維直徑及泡胞大小而定 典型係於100至200千克/立方米之範圍。 泡胞相對於形成泡胞的厚片之鬆密度通常增加至少1.5 因數。例如玄武岩綿厚片具有鬆密度約1 〇〇千克/立方米’ 根據本發明處理可轉成具有鬆密,度約150千克/立方米之 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】Qx297公髮) ---->[ IJ·裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------- 44.06 2 1 Α7 Β7 五、發明說明( 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 泡胞。雖T如此泡胞含有捕陷的空氣,纖維間有空氣填補 間隙。 將厚片轉成泡胞的機械滚磨作用可以多種不同方式達 成’不同的技術較爲適合不同纖維材料。 例如厚片轉成泡胞的滾磨可沿直線路徑以振動運動達 成,例如將厚片沿著適當配置的振動篩網如線網架輸送達 成°厚片通過線網架時被線網延遲,傾向於滾動及滾磨。 此項技術極爲適合較脆弱纖維如玄武岩纖維厚片,但可用 於全部纖維類型只要指定正確的加工變數即可。加工變數 包括:篩網長度,篩網孔徑大小及幾何(例如圓形或方形) 以及振動頻率。任何指定材料之適當變數値可方便藉實驗 測定》 其他例中’當纖維較爲強韌例如破璃纖維,則以迴轉滚 磨運動爲佳而將厚片轉成泡胞’厚片方便於水平面沿圓形 路徑滚磨,例如環繞容器的圓周滚磨,帶有重疊的垂直或 變曲運動成份及/或相對於轉軸重疊的内外運動成份。此 種迴轉滾磨運動方便地使用柱形或碗形容器具有概略中 心迴轉攪動器或轉子達成。 攪動器較佳包含一或多臂安裝成於概略水平面迴轉。臂 較佳有孔。 容器可傾斜或略爲向内朝向頂端彎曲而促進厚片的圓 满狀運動,及/或可選擇性含括一或多個適當形狀及配置 擋板。容器包括厚片及泡胞分別適當進出裝置。 迴轉攪動器的作用較佳可使纖維厚片被圓形掃掠且向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項甬填寫本頁) -I I n 訂---- t .4 . A7 B7 五、發明說明(5 ) 外向上投擲,隨後向内向下滚磨而再度進入迴轉攪動器的 路徑。如此厚片沿圓形彎曲路徑帶有渦狀運動連續圓形祿 掠。 攪動器轉速典型可調整於15至3G啊之範園俾便輔助 產生具有預定性質的泡胞6 多種類似容器可串聯使用而可連續產製而非分批產製 泡胞。 直線或迴轉滚磨運動使纖維彎折至其交織且卡成圓形 纖維泡胞,纖維間帶有小的充滿空氣的間隙爲止。滚磨經 足夠時間後厚片轉成泡胞,該時間依據厚片及使用滾磨技 術而定可爲數秒或數分鐘:持續滾磨對泡胞無影響。 本發明t較佳方面提供一種處理纖維材料之方法,該方 法包含: a) 切割一纖維質塊成爲多塊厚片; b) 於具有一概略中心迴轉攪動器的容器内滾磨該等厚片 ,使厚片係沿圓渦形路徑滾磨,包括環繞容器以及向上朝 向容器外側,向内向下朝向攪動器方向;及 -¾濟部智慧財產局負工消費合作社印製 c) 持α滾磨作用至厚片形成含有充分空氣間隙的圓形編 織纖維泡胞爲止。 根據本發明之另一方面提供一種處理纖維材料之裝置 ,包含: a) 一刀具裝置用於切削纖維質塊成爲具有相等尺寸的厚 片;及 b) —容器具有一中央迴轉攪動器用於沿一圓渦形路徑滾 -8- 本紙張尺㈣財朗家標準(CNS)A4規格⑵〇 X 297公爱) A7 -----—____B7___ 五、發明說明(6 ) 磨厚片,該路徑包括環繞容器及向上朝向容器外側之方向 ,向内且向下進入容器内部之方向,直至厚片被成形爲含 空氣填補間隙的圓化纖維泡胞爲止。 纖維厚片可以濕或乾滾磨但較佳爲潮濕或有濕氣條件 。於滾磨前或滚磨中可適量添加水或其他液體。液體漆加 , 劑實例包括矽酸鹽(作爲黏結劑)或修改泡胞的表面特性) ’界面活性劑(提供撥水性),上漿溶液(改良濕潤特性), 5夕燒類(改良與聚合物之相容性),黏結劑(形成聚集體、廢 片等)。 " 多種添加劑(包括液體或固體)可於滾磨前或滾磨中選擇 性添加至厚片’添加劑可選擇而對泡胞產生如下一種或多 種影響: 〜 1. 提供火焰及/或煙霧阻滯性或抗性(例如錫酸鋅) 2. 去除雜質(例如礦渣粉塵而吸收或去除油) 3. 添加色彩(如氧化鐵) 4. 提供撥水性(例如硬脂酸鹽類) 5 ‘修改化學特性(例如珍燒類) . 6.修改其他表面特性(例如秒酸鈉)。 發揮多種功能之適當添加劑材料爲業界眾所周知。 短長度的纖維材料較佳爲硬性或半硬性纖維材料可於 滾磨前或滾磨中選擇性添加。 ' 形成後處理可額外或另外選擇性進行,例如使用材料作 表面塗層來修改泡胞性質。特別添加劑可於形成後施用至 泡胞而修改泡胞本身的表面性質,但非泡胞内部大半纖 _本紙張尺㈣财關家辟(CNS)A4 ^ίΓ(2Ϊ〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί ---ί—— ^---— — IT— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - :297公釐) A7 B7 五、發明說明(7 ) 性質。例如藉眞空塗層或噴霧添加矽酸鈉溶液至玄武岩泡 胞’接著乾燥而生產具有顯著較強韌且較不脆性表面的泡 胞。 本發明也包括藉本發明方法生產的泡胞。 又一方面本發明也提供一種產物係由捕陷空氣的圓化 纖維泡胞组成,亦即僅包含概略球形、卵形或類似形狀的 泡胞而不含圓盤形或細長柱形或桿形泡胞。 泡胞的性質使其可用於廣泛用途範圍。特別泡胞捕陷的 空氣表TF泡胞具有可用於多方面的絕緣性質(隔熱及隔音) 6,胞可吸收大量液體:例如發現泡胞可吸收高達其本身 重金7T倍的水。其他特性如撥水性也可藉適當處理而選擇 性賦予泡胞。泡胞本身就化學及物理性質而言概略惰性, 非可燃且不含有機黏結劑。 泡胞的用途包括下列: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 單獨或混合其他材料作爲疏鬆..填.裝材料用於廣泛多 種利用泡胞絕緣性質的用途,包括結構元件及組件例如建 築物嵌板、防火門、汽車消音器、車門;用於建築物及工 廠例如用於隔間,用於煙囪煙道的内襯與外襯之間,用於 建栄物的樓板間;用於衣物、枕頭、防護罩及毯;以及作 爲生長培養基。用於滅火或防火用▲較佳使用根據本發明 之泡胞與膨脹材料例如粒狀或粉狀形式混合物。 泡胞容易處理,方便吹送或吸取至待填裝區,本身可保 形而毫無困難的填補不规則形狀,且例如可藉吸取去除。 汽車消音器、工廠煙囪以及工廠消音器等的製造中,本發 -10- 本紙張尺度適用中國國,家標準(CNS)A4規格(21〇><297公釐) 440621 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明(8 ) 明泡胞例如由玄武岩綿製造可較佳用於替代傳統的捲曲 型玄武岩等。如此表示消音器或其他组件可預先設置,然 後隔音/防火泡胞容易有效地吸取或吹入組件腔穴内,故 >包胞完全填補泡胞且與泡胞形狀等形而無論其幾何形狀 如何。此外,藉由改變吸取或填補過程施加眞空,可調節 泡胞的填裝密度,允許生產具有不同性質及性能的組件例 如消音器》當欲抛棄該组件時,泡胞可取出棄置或再循環 利用,而组件的其他金屬部件可分開棄置或循環利用。 例如雙壁煙gj的製造中,泡胞方便提供不鏽鋼或搪瓷等 間所需的絕熱’原因爲泡胞吹入或吸入且保有腔穴形狀。 用作水耕法培養基,適合使用不含添加劑的高度吸水性 泡胞。泡胞可以適當密度填裝於具有預定形狀的容器内適 合使欲生長的植物定耕。 2. 至於絕緣嵌板,當混合黏結材料時例如可藉壓縮或 模製的技術成形爲各種组件例如板、碑、厚塊等其可具有 簡單或複雜的形狀例如構成車體嵌片等。用於此種用途適 合混合泡胞與其他成份例如其他纖維狀材料,黏結劑,陶 瓷’石膏等。至於特例,固體酚系樹脂如甲階酚醛清漆樹 月E)可於滚磨則或ί哀磨中添加至纖維厚片。所得泡胞可置於 模内及加熱,使樹脂固化並將泡胞黏結在一起形成結合的 固體絕緣材料。 3. 作爲表面塗層例如用於建築物表面或汽車表面。泡 胞混合適當黏結劑例如聚合物樹脂可方便地藉嘴霧、塗刷 或其他技術施用,形成直接施用的絕緣塗層而確切保形於 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -J 1 l;r I Μ I I 1 i HI 11--' 111 ^ J I III — — — — i請先閱讀背面之注意事項异填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 44 06 21 A7 _______B7 五、發明說明(9 ) 其施用的表面 4·用於消防用途噴灑泡胞與水之混合物。泡胞吸水且 產生可使火源剝奪空氣的材料,有效作爲噴霧式防火氣。 用於此等用途,泡胞較佳事先使用阻燃或防煙材料處理。 本發明範圍也包括一種合併根據本發明之纖維泡胞的 產物。_ 將於下列實例及參照附圖進一步舉例説明本發明,附圖 中: 圖1爲適合形成纖維厚片之纖維尺寸縮小裝置之部分剖 面的示意側視圖; 圖2爲圖1裝置轉軸之放大示意圖; 圖3爲圖2轉軸結節之一進一步放大之示意圖; 圖4爲圖2轉軸之部分放大剖面圖; 圖5顯示圖1裝置篩網之放大視圖; 圖6爲示意透視圖,顯示根據本發明滚磨纖維材料之裝 置具體例之若干隱藏細節; 圖7爲吸音係數相對於頻率(1/3倍頻帶_中範圍頻率 (Hz))之線圖,顯示對實例產的玄武岩纖維泡胞進行阻 抗管測試結果; 圖8爲類似圖7之線圖係用於如實例2所述生產的破璃 纖維泡胞;. _ 圖9爲_1^値(W/mK)相對於溫度(。〇之線圖’示例說明實 例2玻璃纖維泡胞之導熱率; 、 圖10爲於50千克/平方米載荷之下容積縮小(%)相對於 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) J ί1 I 十! 一 ",裝·! —訂·ί I — I I _ 聲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 44 06 2 1 第88107695號專利申請案 說明書修正頁(89年7月) 五、發明説明(β 溫度(°C )之線圖,示例說明實例2玻璃纖維泡胞之熱/容積 穩定性側錄(profile);及 圖1 1為T值(W/mK)相對於溫度(°C )之線圖,比較於各種 密度之玄武岩纖維鰓與根據本發明之纖維泡胞之導熱率。 主要元件代表符號 10 切碎裝置 100 概略圓柱形不鏽鋼容器 12 圓柱形鋼軸或轉鼓 102 内侧壁 14 鋼結節 104 底 16 概略柱形硬軸或柄 106 鉸接聚碳酸醋蓋 18 截頭錐形頭 108 不鏽鋼轉子或攪動器 20 頂圓形邊緣 110 臂或葉片 22 中孔 112 抽 24 殼體 114 殼體 26 師網 116 控制器 27 圓形孔徑 118 嵌板 28 漏斗形上部或料斗 120 不鏽鋼擋板 30 容納板 122 出π 40 往復式液壓衝頭 124 管 42 輸出斜槽 126 架構 50 待加工材料 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) · 一 ί - n 1 i ! . —^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 440621 _ 第88107695號專利申請案 說明書修正頁(89年7月) A7 --- B7 五、發明説明( 圖式之詳細說明 圖 5示例說明適合將各種類型之纖維材料成形為適 合藉本發明方法加工處理的厚片之切碎及裝置1〇之一具 體例。 裝置10係基於得自義大利P 0R SpA公司之卡斯妥羅 (castoro)型號經修改的生物物質切碎機。裝置包含一圓柱 形鋼抽或轉鼓12’直徑182毫米及長456毫米設置成可以 一概略水平軸為軸旋轉。19個類似的鋼結節14固定於軸 12外表面上。結節的空間配置設計成可產生預定特殊效 果。各結節具有圖3所示形g,包含一概略柱形硬軸或柄 16具有截頭錐形頭18向外推拔傾斜。頂圓形邊緣2〇並未 锋利化。中孔22延伸貫穿軸及頭用於利用螺旋(圖中未顯 示)牢固固定結節於軸12。結節相對於軸半徑傾斜角約5 度’如圖4所示且由抽面伸展約1〇毫米。 軸12安裝於殼體24内部透過外部安裝的防水輥軸承 (圖中未顯示)安裝於可逆驅動器(圖中未顯示)控制下旋轉。 殼體24之部分柱形截面係由筛網26組成,如圖$所示, 其伸展夾角約90度’係由鑽孔軟鋼板附有圓形孔徑a?製 成。.篩網26為活動式可替換。供給孔徑直徑1〇毫米、 -13a - 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) . 裝 ,—訂-------^ (請先閲讀背面之注^一^項再填寫本頁) 440621 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(Ή ) 15毫米、20毫米及3〇毫米之篩網。 篩網26與結節14上表面間距爲約^毫米。 殼體24包括漏斗形上部或料斗28用於容納待加工處理 的纖維材料^殼體包括—選擇性水平伸展的容納板3〇設 置於轉轴上方。& 30之水平位置可調整(調整方式未舉例 説明)。 裝置10進步包括一往復式液壓衝頭40安裝成可沿部 分28的底部跑動 輪出斜槽42係位在筛網%下方用於容 納加工處理後的產物。 使用中’待加工材料50透過殼體部分28進料至裝置頂 部。軒12以约150 rpm速度迴轉。衝頭40以適當速率典 型爲每分鐘約6次往復,丑決定並設定適當形成限制。 進給材料50落下至殼體底部,於該處藉由水平往復液 壓衝頭40的作用呈現至轉軸12,衝頭的作用係施加必須 的壓力而確保一致進料至轉軸。材料由軸拾取並隨同軸轉 動,該配置作用係維持正向進給材料至轉軸且防土空洞化。 可能需要初步校準各種變速如轉軸12轉速,液壓衝頭 40之往復速度以及形成程度以及容納板30(若存在時)的 垂直高度來生產具有預定尺寸及形狀的厚片。 圖6示例説明滚磨纖維材料將厚片轉成泡胞之裝置之一 具體例。該裝置係基於經過修改的市售食物處理機設備, 呈尼馬(Nilma)加速切削機型號DS3。 圖6示例説明之裝置包含概略圓柱形不鏽鋼容器附 有光滑内侧壁102及底104。容器附有鉸接聚碳酸酯蓋106 -14 - 本紙張尺度適用尹國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項%填寫本頁) '裝 ---.訂-----1 t. 4 4 Ο'β 2
五、發明說明(12) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 附有手柄(圖中未顯不)以及小的可封閉開口(圖中未顯示) 用於供料。不鏽鋼轉子或攪動器108包含二類似資曲的有 孔且推拔傾斜的鈍緣臂或葉片110安裝於軸112上,二臂 〜軸長度垂直分隔約25毫米,轉子或攪動器以迴轉式安 裝不谷器内部I底壁104上用於於概略水平面隨同臂迴轉 。裝置包括變速電動馬達(圖中未顯示)安裝於容器下方的 殼體114内冑,設置成可使揽動器透過旋#式輪毅迴轉, 輪轂連結至馬達並通過底壁之中孔向上伸展用於接合於 攪動器軸的對應凹部。控制器116安裝於嵌板118。彎曲 傾斜的不鏽鋼擋板120以調整式牢固固定於容器内侧壁, 位在问於較咼攪動器葉片110上方約75毫米處。附有活動 插塞(圖中未顯示)之圓柱側壁1〇2上的出口 122導引至一 管124用於由圓柱内去除物質,例如使用抽取泵(圖中未顯 示)抽取。容器1〇〇及殼體114樞轉式架設於架構126上。 容器及殼體可以水平軸爲軸介於直立使用位置與傾斜的 部分顚倒條件間樞轉,直立使用位置如所示容器及殼體可 牢固固定於該位置,傾斜部分顚倒的條件可採用例如用於 輔助清潔容器内部。 使用中’ 一批纖維材料厚片引進容器1 〇〇並關閉蓋1 〇6 。液體添加劑可透過蓋的開口加入。馬達作動而使攪動器 1 08於適當速度例如15至3 0 rpm範園轉動。如此引發厚 片的迴轉滾磨作用,厚片於圓形路徑掃掠也上下掃掠環繞 容器周邊的考曲路fe ’而有某種程度的向内及向外運動, 此種運動係藉擋板120輔助。攪動器葉片丨〗〇的孔徑可促 15- 1 本紙張X-度適用中關家標準(CNS)A4規格⑵〇 x 297公g ) f —.Ί J*1 Ί---_---袭-------訂---------線/ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44 06
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進氣流且輔助約束泡胞於預定路徑行動、經過適當 ,如前述厚片成形爲泡胞。停止攪動器,、經出口管12 出泡胞。泡胞視需要可送至適當下雜 殍加工,例如於篩網振 搖機上去除任何粒狀殘骸或篩選等。 實例1 (玄武岩絲丨_ 玄武岩綿被切成長20至30毫米的厚片,切割使用郝庙 (HalMe)RG 400切片機旋轉切削機包含圓柱形碗平坦膜= 中以高速迴轉水平切削葉片,或藉前述圖}至5之切碎機 裝置使用直徑20毫米之圓筒篩網切碎。 所得厚片於振動甲板上加工,曱板係呈萃頓(Trit〇n)單 甲板開槽線性振動網,型號TRS 2500/1 100 ^曱板包含相 對細小網眼篩網去除不必要的污染物例如過度滾磨物β振 動甲板配置成當厚片移動通過甲板時可誘發厚片的滾動 與滾磨作用而將厚片成形爲泡胞。 所得泡胞尺寸藉改變厚片大小,改變振動甲板篩網配置 及/或改變篩網的振動頻率及耗費時間而改變。 液體添加劑可朝向旋轉甲板末端藉噴霧選擇性添加例 如提供撥水性或以其他方式修改泡胞的表面特性。 如此獲得泡胞全部皆爲概略卵形或蛋形,具有平均尺寸 爲約6毫米及鬆·密度爲130千克/立方米。各泡胞之最大維 遠小於各泡胞最小維的兩倍,維度比通常小於3 : 2。泡 胞具有晶鬚表面外觀且有凸起纖維。 所得玄武岩泡胞之吸音特性顯示於圖7 > 泡胞可用於隔音、絕熱及防火領域以及作爲水耕法的生 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) n ^1 1 —Η-^· — — 訂 -----—-後. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4406 2 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明(14) 長培養基。6毫米直徑玄武岩泡胞比較習知玄武岩耗之優 異絕熱特性顯示於圖11。 ’ 以相同方式但由略較大的厚片製成的玄武岩綿泡胞,具 有泡胞最大維度爲約12毫米(若有所需可經分選及分類) 被喷霧矽酸鈉溶液及乾燥而獲得矽酸鹽表面塗層。如前述 泡胞用作汽車消音器的疏鬆填料隔音體。 實例2(玻璃纖維綿) 濕織品及硼矽酸鹽玻璃纖維綿(E玻璃)(水含量約4%)使 用圖1至5之裝置配置有20毫米直徑圓孔篩網切碎形成長 約20毫米之纖維厚片。 此等厚片於圖6之裝置滚磨,攪動器係以16_24 rpm速 度轉動β 轉動6分鐘後個別厚片形成直徑約3毫米之大球形纖維 泡胞。泡胞有晶鬚表面外觀,且有凸起纖維。 泡胞的鬆密度約爲150千克/立方米。 所得玻璃纖維泡胞之吸音性質顯示於圖8,圖9説明導 熱率。圖10顯示泡胞壓縮成鬆密度爲200千克/立方米時 之溫度/容積穩定性。 泡胞之典型化學組成(重量比)如後:- 氧化矽 Si02 52-56% 氧化鋁 ai2o3 13-16% 氧化鈣+氧化鎂 CaO+MgO 21-25% 氧化鈉+氧化鉀 Na20+K20 0.01-1% -17- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項為填寫本頁) L—裝 ----^—訂------ 線丨. 4408 21 Α7
氧化硼 氧化鐵 燃燒損失 纖維直徑如後 平均長絲直徑 最小長絲直徑 最大長絲直徑 B2〇3 Fe2〇3 5-9% °·°1-0.5% (典型) 10微米 7微米 14微米 如:克’千万米靜態試驗負荷下之泡胞之溫度/容 穩定性如後 填裝密度細 I5G千獅絲⑺千克/平方米 穩定溫度上限 650。(: (容積損失=10%) 積 750
200千克/平方米 850 eC 經濟部智慧財產局員工消費合作社印Μ^ 泡胞具有獨特填裝特性以及出乎意外的低導散性質。又 泡胞於嚴苛環境下穩定,非吸濕性,不會加速金屬組件的 腐蝕,因此適合用於雙壁熱煙道用途。 纖維球活動性夠高而可作自動機械填裝㈣。當村料接 觸彎曲面或占據不規則形狀之腔穴時,材料具有絕佳保形 性貝。中等程度的球至球聚結性特別合併於產物,加強獨 特保形品質同時防止"結塊”。 圖1 1顯示習知玄武岩纖維觀與如實例1所述生產的玄 武岩泡胞(線6)及如實例2生產的玻璃纖維球(線7)之導熱 •iT — ;---!1;裝--------- 訂---------線i (請先閱讀背面之注意事項异.填寫本頁) 18 本紙張尺度適用1f1國國家標準(CNS)A4規格(2】〇χ297公爱) "4406 2 1 A7 _B7 五、發明說明(1〇 率。 實例3(玻璃纖維針刺蓆) 玻璃纖維針刺蓆之切除部使用圖1至5裝置使用20毫米 直徑圓孔篩網切碎生產長約20毫米之纖維厚片。厚片於 實例6裝置滚磨,揽動器係以約16至24 rpm之轉速轉動。 轉動3分鐘後,個別厚片成形爲直徑約5毫米之概略球 形纖維泡胞。泡胞具有晶鬚表面外觀且有凸起纖維。 .J. f J1 1 I----—=ι;·裝 - -----11 訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 440621 第88107695號專利申請案 A8 申請專利範圍修正本(89年7月) B8 --- D8 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 '1· 一種處理纖維材料乏士也 ^ . 万去’包含精機械滾磨作用處理複 數分立的纖維屋ϋ·,々P 片各厚片包含糾結纖維質塊,使各厚 片形成個別更為緊㈣圓化纖維泡胞且不限有空氣。 2_如申請專利範圍笫〗、 、 乾圍弟1員疋方法’其中該纖維厚片之最大 直桎係於10亳米至50毫米之範園。 3. 如申清專利範園第1 、 ^ , 員 < 万法,其中該纖維材料初步處 理而生產纖維厚片。 4. 如申請專利範圍第3 ,之方法 而藉切割或切碎生產纖維厚片β 5’如申請專利範圍第1項之方法 取大維度於1毫米至15毫米較佳2毫米至12毫米之範圍。 6. 如申請專利範圍帛i項之方法,其中該泡胞鬆密度相對 於形成泡胞之厚片鬆密度提高至少1.5之因數。 7. 如申請專利範圍冑1項之方法,其中該機械滚磨作用係 使用沿直線路徑之振動運動獲得。 8·如申請專利範圍第1項之方法,其中 、,、 力改丹甲这機械滚磨作用係 以迴轉滾磨運動獲得,厚片於水平面沿圓形路徑滾磨, 且又添加垂直或彎曲運動分力及/或添加相對於轉軸之向 内與向外運動。 9. 如申請專利範㈣8項之方法,其中該迴㈣磨運動係 使用概略圓柱形或碗形容器附有概略對正旋轉的授動器 或轉子達成。 10. 如申請專利範圍第9項之方法,其中該搜動器包含—或 多臂安裝成於觀略水平面轉動。 其中該纖維材料經處理 其中該等纖維泡胞具有 請 閲 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 裝 訂 本紙張尺度適用t®囷家插準(CNS ) Α4現格(210X297公釐) 44 06 21 ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央棹率局員工消費合作社印製 11. 如申請專利範圍第9項之方法 於15至30 rpm之範圍。 12. 如申請專利範圍第1項之方法 於滾磨前或滚磨中添加至厚片。 13. 如申請專利範圍第丨項之方法 •纖維材料。 U.如申請專利範圍第1 3項之方法 物纖維。 — 15. 如申請專利範圍第1項之方决 略球形或卵形。 16. 如申請專利範圍第〗項之方法 鬚表面外觀且有凸起纖維。 Π. —種泡胞,係經由如申請專利範圍第!項之方法生產。 18· ^申請專利範圍第17項之泡胞,其具有最大維度係於ι 毫米至15毫米之間,較佳者係於2毫米至12毫米之範圍。 19·如申請專利範圍第17之泡胞,其具有鬆密度1〇〇至2⑻ 千克/平方米之範圍。 20. 如申請專利範園第丨7項之泡胞,其具有晶鬚表面外觀且 附有凸起的纖維。 21. 如_清專利範圍第1 7項之泡胞 或卵形。 22. 如申凊專利範園第1 7項之泡胞 23,如申請專利範圍第2 2項之泡胞 其中該攪動器之轉速係 其中一或多種添加劑係 其中該纖維材料為無機 其中該纖維材料包含礦 其中全部泡胞皆具有概 其中全部泡胞皆具有晶 其中泡胞具有概略球形 -裝-- (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂. .丨線_ Nin-3linie 其包含無機纖維。 其包含玻璃纖維》 _ I t- ΐ -1 ] -2- 本紙張尺度適用t國國家棹準(CNS) A4現格(210x297公着) 4406 2 1 ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 汍如申請專利範圍第22項之泡胞,其包含玄武岩纖維。 瓜-種產物,合併有如申請專利範圍帛i”貝之纖維泡胞。 26· —種產物,其係由圓化纖維泡胞附有捕陷的空氣组 27·如申請專㈣圍第26項之產物,其具有最大維度係於i 毫米至15毫米之間,較佳者係於2毫米至12毫米之範園。 28.如申請專利範圍第26項之產物,其具有鬆密度ι〇〇至2㈧ 千克/平方米之範圍。 29_如申請專利範園第26項之產物,其具有晶鬚表面外觀且 附有凸起的纖維。 30_如申請專利範圍第26項之產物,其中全部泡胞皆具有概 略球形或彡卩形。 31.如申請專利範圍第26項之產物,其包含無機纖維。 32·如申請專利範圍第3 1項之產物,其包含玻璃纖維。 33. 如申請專利範圍第3 1項之產物,其包含玄武岩纖維。 34. —種產物’合併有如申請專利範園第%項之纖維泡胞。 35. 如申請專利範圍第25項之產物,其中該等泡胞係呈疏鬆 填裝形式。 36. 如申請專利範圍第34項之產物,其中該等泡胞經模製或 壓鑄形成固體絕緣嵌板。 _-3- 本紙浪尺度適用中國國&準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------¾------1T------V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
TW088107695A 1998-04-22 1999-05-12 Method of treating fibrous material by mechanical tumbling action, and rounded fibrous cells producible by the method TW440621B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9808381.9A GB9808381D0 (en) 1998-04-22 1998-04-22 Treatment of fibrous material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW440621B true TW440621B (en) 2001-06-16

Family

ID=10830652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW088107695A TW440621B (en) 1998-04-22 1999-05-12 Method of treating fibrous material by mechanical tumbling action, and rounded fibrous cells producible by the method

Country Status (5)

Country Link
AR (1) AR015276A1 (zh)
AU (1) AU3617399A (zh)
GB (2) GB9808381D0 (zh)
TW (1) TW440621B (zh)
WO (1) WO1999054536A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015569A1 (en) * 1998-09-12 2000-03-23 Asset Associates Limited Treatment of fibres
DE69906331D1 (de) * 1998-09-12 2003-04-30 Asset Assoc Ltd Verbesserungen in beziehung zu glasfasern
GB0012845D0 (en) * 2000-05-26 2000-07-19 Lancaster Fibre Technology Gro Fire resistant material
WO2003000976A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-03 University Of Leeds Fabrics composed of waste materials
CN114315128B (zh) * 2020-09-30 2022-09-13 中国科学院过程工程研究所 一种无机纤维球团及其制备方法和用途

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2219285A (en) * 1936-03-07 1940-10-29 Owens Corning Flbergias Corp Apparatus and method for nodulating fibers
MX153234A (es) * 1978-08-04 1986-08-29 Owens Corning Fiberglass Corp Metodo mejorado para producir una estructura de aislamiento termico de lana de vidrio para soplarse en aticos
JPS59112816A (ja) * 1982-12-17 1984-06-29 Unitika Ltd 繊維塊の製造方法
US5338500A (en) * 1985-05-15 1994-08-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing fiberballs
US5429783A (en) * 1994-04-19 1995-07-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Making fiberballs

Also Published As

Publication number Publication date
AR015276A1 (es) 2001-04-18
GB2351982A (en) 2001-01-17
GB9808381D0 (en) 1998-06-17
WO1999054536A1 (en) 1999-10-28
AU3617399A (en) 1999-11-08
GB0025704D0 (en) 2000-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102575397B (zh) 制备含有矿物纤维的部件的方法以及通过该方法制备的部件
EP3058131B1 (en) Air dispersion of mineral fibers in ceiling tile manufacture
EP0009311B1 (en) Dry powder composition comprising vermiculite lamellae, process for its production and process for making shaped articles therefrom
US3103254A (en) Acoustical tile and method of producing the same
RU2528358C1 (ru) Способ изготовления элемента, содержащего волокно, и элемент, изготовленный данным способом
IE48622B1 (en) Compositions of vermiculite lamellae and solid particulate materials and process for the production of vermiculite articles
TW440621B (en) Method of treating fibrous material by mechanical tumbling action, and rounded fibrous cells producible by the method
TW201144251A (en) Method of making a coating and a coated acoustical panel using degraded fibers
US8147650B2 (en) Method and apparatus for manufacturing a product of integrated cellulose and fibrous materials
CN106433222B (zh) 一种复合阻燃填料的制备方法及其产物
RU2442762C1 (ru) Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала
JPH0477329A (ja) 吹込用グラスウール断熱材の製造方法および装置
CN206082681U (zh) 一种环保型涂料打碎装置
JP2022078327A (ja) 強度の上昇した天井、床材、および建材製品を提供するための組成物および方法
CN100369858C (zh) 泡沫混凝土材料及其应用
RU2473516C1 (ru) Способ изготовления легковесного керамического теплоизоляционного и теплоизоляционно-конструкционного материала "конпазит"
JP2022038876A (ja) 人造鉱物繊維または人造鉱物繊維混合物と無機発泡体と無機アルカリ性物質とを含有する機能性材料組成物およびその製造方法
CN103043997B (zh) 粉体、成形体、包覆体及粉体的制造方法
JPH08193370A (ja) 吹込み用無機質繊維断熱吸音材
CN214773156U (zh) 一种eps泡沫箱生产用原料混合装置
JPS627503A (ja) 断熱材及びその製造方法
RU2013411C1 (ru) Способ изготовления теплоизоляционного материала
CN108751913A (zh) 一种吸隔声板
JP2006096631A (ja) 左官用モルタル混和材およびそれを含むモルタル組成物
JPH09316446A (ja) 土壌改良材の製造法