A method of increasing the strength of wet glass fiber mats made by the wet-laid process.
Abstract
In accordance with the present invention, there is provided herein a method of increasing the strength of wet glass fiber mats prepared by the wet-laid process. The wet-strength of such freshly prepared glass fiber mats are improved in this invention by treating the wet mat with a dilute solution of an anionic surfactant. As a feature of the invention, the wet-strength of such mats are increased substantially so that they may be conveniently handled and transferred, even manually, for further processing, e.g. for applying binders and drying, into the finished glass fiber mat product.

Term
Term ended
Expired 11 January 1999, 27.7 years ago.
- Priority
- Filed
- Granted
- Expired
- Today
20 claims: 20 independent, 0 dependent
- 1Patenttivaatimukset:1. Menetelmä lasikuitumattotuotteiden valmistamiseksi märkälevitysprosessilla, jossa lasikuitujen vesidispersio johdetaan matonmuodostusseulalle kuitujen muodostamiseksi märäksi matoksi, tunnettu siitä, että vastavalmistettua märkää mattoa käsitellään sen märkälujuusominaisuuksien parantamiseksi anionisella pinta-aktiivisella aineella.
- 2Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine käsittää ainakin hydrofobisen osan, joka sisältää 8-30 hiiliatomia, ja anionisen osan, joka on valittu seuraavista:karboksi-, sulfaattiesteri-, fosfaattiesteri-, sulfonihappo ja fosfonihapporyhmät.
- 3Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydrofobinen osa on valittu seuraavista:alkyyli-, aryyli-, alkaryyli-, substituoidut alkyyli-, substituoidut alkanyyli ryhmät, jotka voivat olla suoria tai haarautuneita, tyydyttyneitä ja tyydyttämättömiä.
- 4Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substituenttiryhmät, milloin niitä on läsnä, on valittu seuraavista:hydroksi, alkoksi, asyylioksi, karboksi-alempi-alkyyli, tio, alkyylitio, asyyliamido ja halogeeni.
- 5Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine on saippua.
- 6Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioniseen pinta-aktiiviseen aineeseen sisältyy myös polyalkyleenioksiketju.
- 7Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkyleenioksiyksiköiden lukumäärä molekyyliä kohti on korkeintaan 10.
- 8Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yksikkö on etyleenioksi.
- 9Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anioninen pinta-aktiivinen aine valitaan seuraavista:alkyyliaryylisulfonaatit, sulfonoidut naftaleeniformaldehydikondensaatit, alkaanisulfonaatit, lauryylieetterisulfaatit, alkyylifenoksi polyetyleenioksietyylisulfaatit, sulfosukkinaattien dialkyyliesterit ja N-alkyyli-N-asyylitauraatit.
- 10Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anionista pinta-aktiivista ainetta on läsnä suolan muodossa.
- 11Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että suola on alkalimetallisuola, amraoniumsuola tai alkyyliammoniumsuola.
- 12Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu saippua on natriumoleaatti.
- 13Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että mainittu dispersio muodostetaan sekoittamalla kuidut vesipitoiseen väliaineeseen amiinioksidi-pinta-aktiivisen aineen avulla, jolla on kaava:jossa R^, R£ ja R3 ovat substituoituja tai substituoimattomai alifaattisia tai aromaattisia hiilivetyradikaaleja, joissa on 1-30 hiiliatomia, ja ne ovat samoja tai erilaisia, jolloin R^:n, R2:n ja R^:n hiiliatomien summa on noin 14-40.
- 14Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että R^, R 2 ja R 3 ovat alifaattisia radikaaleja.
- 15Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että mainitut radikaalit ovat alkyyli- tai hydroksialkyyliradikaaleja tai vastaavia substituoituja radikaaleja.
- 16Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että mainittu summa on noin 18-24.
- 17Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että ainakin yksi radikaaleista on alempi alkyyli tai hydroksialempialkyyli, ja että ainakin yksi radikaaleista on pitkäketjuinen alkyyli tai substituoitu alkyyli.
- 18Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnett u siitä, että amiinioksidia on läsnä vesidispersiossa noin 5-500 ppm. 6235
- 19Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnet t u siitä, että mainittu määrä on noin 10-25 ppm.
- 20Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet t u siitä, että lasikuituja on dispersiossa pitoisuutena noin 0,001 - noin 3,0 %.
Independent claims20
73 paragraphs, as filed
(5M Menetelmä märkälevitysmenetelmällä valmistettujen märkien lasikuitumattojen lujuuden lisäämiseksi - Förfarande för förbättring av hallfastheten hos väta glasfibermattor framställda medelst vätläggningsprocessen
Tämä keksintö koskee tasaisten, korkealaatuisten lasikuitumattotuotteiden valmistusta märkälevitysmenetelmällä, ja varsinkin se koskee menetelmää vastavalmistettujen, märkien lasikuitumattojen märkälujuuden parantamiseksi niin, että niitä voidaan tuotantolinjalla helposti käsitellä ja kuljettaa myös käsin.
Suuren lujuuden omaavat, tasalaatuiset ohuet lasikuitulevyt tai matot ovat saaneet yhä laajenevaa käyttöä rakennusaineteollisuudessa, esimerkiksi asfalttikatonpäällästelevyissä ja vinyylilattianpäällystealustana. Tällaiset lasikuitumatot korvaavat tavallisesti aikaisemmin käytetyt asbestikuidut. Lasikuitumatot valmistetaan tavallisesti kaupallisesti märkälevitysmenetelmällä, joka suoritetaan modifioidulla paperin- tai asbestinvalmistuskoneella, kuten on kuvattu esimerkiksi teoksessa: O.A. Battista, Synthetic Fibers in
Papermaking (Wiley) N.Y. 1964. Myös useissa US-patenttijulkaisuissa on sangen täydellinen märkälevitysmenetelmän kuvaus: 2 906 660,
012 929, 3 050 427, 3 103 461, 3 228 825, 3 760 458, 3 766 003,
838 995 ja 3 905 067. DE-hakemusjulkaisussa 2 454 354 (FR-hakemusjulkaisu 2 250 719), kesäkuu 1975, on myös kuvattu tätä alaa.
Yleensä tunnetussa märkälevitysmenetelmässä lasikuitumattojen valmistamiseksi muodostetaan ensin sekoittamalla sekoitustankissa lyhyistä lasikuiduista suspensio, joka sitten syötetään liikkuvalle seulalle, jolla kuidut kietoutuvat toisiinsa vastavalmistetuks märäksi lasikuitumatoksi veden erottuessa siitä. Päinvastoin kuin luonnon kuidut, kuten sellu- tai asbestikuidut, lasikuidut eivät dispergoitu hyvin veteen. Kun lasikuituja, jotka ovat yhdensuuntaisten kuitujen säikeinä tai nippuina, viedään veteen ja sekoitetaan, ne eivät muodosta hyvin dispergoitunutta systeemiä. Sekoitusaikaa pidennettäessä kuidut itse asiassa agglomeroituvat suuriksi kimpuiksi, joita on sangen vaikea saada jälleen dispergoitumaan.
Tätä lasikuiduille ominaista ongelmaa on yritetty ratkaista teollisuudessa käyttämällä suspendoimisapuaineita, mm. pinta-aktiivisia aineita, lasikuitujen pitämiseksi toisistaan erillään suhteellisen hyvin dispergoituneina. Tällaiset suspendoimisapuaineet ovat yleensä aineita, jotka kohottavat väliaineen viskositeettia, jolloin kuidut voivat suspendoitua siihen. Jotkut suspendoimisapuaineista ovat itse asiassa pinta-aktiivisia aineita, joiden vaikutus perustuu kuitujen välisen vetovoiman vähentämiseen. Valitettavasti ei kuitenkaan mikään saatavana olevista suspendoimisapuaineista ole täysin tyydyttävä tuotettaessa suuria tilavuuksia käyttökelpoista, tasalaatuista lasikuitumattoa.
Koska dispergoimisapuaineen käyttö perustuu yksittäisten lasi kuitujen suspendoimiseen erilleen toisistaan, niin seulalla muodostetun märän maton märkälujuus saattaa tietenkin jossain määrin alentua käytettäessä hyviä dispergoimisapuaineita, kuten amiiniokside ja.
Tällaisten mattojen huonontunut märkälujuus ei kuitenkaan merkitse sitä, että kuivilla matoilla ja/tai lopullisilla kuivilla ja hartsisidotuilla mattotuotteilla olisi alhainen lujuus, mutta se saattaa aiheuttaa ongelmia märän maton edelleenkäsittelyssä. Esimerkiksi teollisessa lasimattojen valmistuksessa reiälliselle nau halle muodostettua märkää mattoa kuljetetaan toisiin tuotantolinjan yksikköihin, kuten kuivatus- ja sidehartsinlisäyksikköön. Kullakin näistä yksiköistä märän maton alustana on huopa tai rumpu, mutta siirron aikana yksiköstä toiseen matto on ilman tukialustaa. Lisäksi tuotantolinjan alun loppupäässä matto siirretään usein reiälliseltä nauhalta käsin yksiköstä toiseen. Jos muodostettu märkä matto on liian heikko, niin sitä ei voida helposti siirtää käsin yksiköstä toiseen. Lisäksi alhainen märkälujuus saattaa aiheuttaa maton repeytymistä tuotannon niissä vaiheissa, joissa se on ilman tukialustaa, mikä johtaa ei toivottuihin tuotannon keskeytyksiin ja materiaalihukkaan .
Tässä keksinnössä märän maton märkälujuuden parantamiseen käytetyt materiaalit on pidettävä erossa tavanomaisista kuivissa matoissa käytetyistä hartsisideaineista. Formiaattimateriaaleja käytetään tässä ainoastaan märän maton märkälujuuden parantamiseen, jotta sitä voidaan siirtää, myös käsin, tuotantolinjaa myöten.
Yleensä, jotta lasikuitujen märkälevitysmenetelmä olisi tehokas, sen on samanaikaisesti täytettävä tietyt ankarat kriteerit, joiden avulla saadaan haluttua korkea- ja tasalaatuista lasikuitumattolopputuotetta suurella tuotantonopeudella ja taloudellisesti hyväksyttävällä tavalla. Menetelmässä tulisi esimerkiksi aikaansaada suurilla lasikuitupitoisuuksilla tasainen lasikuitujen dispergoituminen veteen tehokkaasti alhaisilla pinta-aktiivisten aineiden pitoisuuksilla siten, ettei siitä ole seurauksena väliaineen viskositeetin olennainen kohoaminen ja, että siitä pystytään tuottamaan seulalle märkää lasikuitumattoa, jonka kuitujen jakautuminen on tasainen ja jolle on tunnusomaista kuitujen monisuuntainen järjestys
Menetelmälle tulee myös pystyä parantamaan tällaisen vastavalmistetun lasikuitumaton märkälujuusominaisuuksia niin, että siitä voidaan helposti kuljettaa, myös käsin, muihin yksiköihin tuotantolinjalla, kuten kuivaus- ja sidontayksiköihin ilman, että märkä matto käsittelyn aikana repeilee tai lohkeaa. Keinon tällaisen märän maton märkälujuuden parantamiseen tulisi olla tehokas tällaisille matoille, jotka on valmistettu käyttäen suspendoimiseen tai dispergoimiseen mitä tahansa pinta-aktiivista ainetta, myös sellaista, jolla saadaan erittäin hyviä lasikuitudispersioita. Märkien mattojen käsittelyyn käytettyjen, niiden märkälujuutta lisäävien materiaalien tulisi olla helposti saatavissa olevia, hinnaltaan huokeita ja sopivia käytettäviksi joko suoraan suihkuttamalla laimeana liuoksena märälle matolle tai muulla tavalla levittämällä sopivassa tuotantolinjan kohdassa.
Nämä ja muut keksinnön piirteet selviävät seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta kuvauksesta.
Keksinnön kohteena on parannettu menetelmä lasikuitumattojen valmistamiseksi märkälevitysmenetelmällä. Erityisesti keksintö koskee menetelmää sellaisten märkien mattojen märkälujuuden parantamiseksi, jotka on valmistettu pinta-aktiivista ainetta apuna käyttäen muodostetusta lasikuitudispersiosta, kuten edellä mainitussa, hakijan samanaikaisesti vireillä olevassa hakemuksessa kuvatuista dispersioista. Menetelmässä tällaisten mattojen märkälujuuden parantamiseksi tämän keksinnön mukaan märkää mattoa käsitellään anionisen pinta-aktiivisen aineen laimealla liuoksella. Tämä jälkikäsittely suoritetaan sopivasti suihkuttamalla liuosta suoraan märälle matolle, jolloin sen märkälujuus paranee huomattavasti ja välittömästi. Liuosta voidaan levittää märälle matolle missä tahansa sopivassa tuotantolinjan kohdassa; tavallisesti levitys suoritetaan kuitenkin edullisesti silloin, kun märkä matto on muodostettu seulalle. Käsitellyn maton seuraavat valmistusvaiheet voidaan tällöin suorittaa ilman, että se repeytyy tai rikkoutuu.
Tässä keksinnössä märkälujuuden parantamiseen käytettyjen anionisten pinta-aktiivisten aineiden molekyylirakenne käsittää kaksi olennaista osaa: (a) hydrofobisen osan, jossa on 8-30 hiiliatomia, ja (b) anionisen osan, joka käsittää karboksi-, sulfaattiesteri-, fosfaattiesteri-, sulfonihappo- ja fosfonihapporyhmiä, yleensä alkalimetalli-, ammonium- tai alkyyliammoniumsuolojen muodossa. Molekyyli saattaa myös sisältää polyalkyleenioksidiketjun, mutta alkyleenioksiyksiköiden lukumäärä molekyylissä ei saisi olla suurempi kuin 10. Edullinen alkyleenioksiyksikkö on etyleenioksiyksikkö.
Hydrofobinen osa voi olla alkyyli, aryyli, alkaryyli, substituoitu alkyyli, substituoitu aryyli tai substituoitu alkaryyli. Lisäksi alkyyliryhmät voivat olla joko suora- tai haarautunutketjuisia ja tyydyttyneitä tai tyydyttämättömiä. Sopivia substituenttiryhmiä, milloin niitä on, ovat hydroksi, alkoksi, asyylioksi, karbok62355 si-alempi alkyyli, tio, alkyylitio, asyyliamido ja halogeenit.
Keksinnössä käytettäviksi sopiviin anionisiin pinta-aktiivisiin aineisiin, sisältyvät sekä saippuat että saippuoihin kuulumattomat pinta-aktiiviset aineet. Sopivista saippuoista mainittakoon korkeampien rasvahappojen (<sup>c</sup>^q<sup>-C</sup>2o^ natrium-, kalium-, ammoniumja alkyloliammoniumsuolat. Erityisen sopivia ovat kookosrasvan ja talon rasvahapposeoksista johdetut natrium- ja kaliumsuolat, ts. natrium- tai kalium-tali- ja -kookossaippuat. Esimerkkejä anionisista, saippuoihin kuulumattomista pinta-aktiivisista yhdisteistä ovat sellaisten orgaanisten rikkipitoisten reaktiotuotteiden vesiliukoiset alkalimetallisuolat, joiden molekyylirakenteessa on noin 8 noin 30 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä ja sulfonihappo- tai rikkihappoesteriradikaali. (Ilmaisuun alkyyli sisältyy korkeampien asyyliradikaalien alkyyliosa). Tärkeitä esimerkkejä tämän keksinnön käyttöön sopivia synteettisistä pinta-aktiivisista aineista ovat natrium- ja kaliumalkyylisulfaatit, erityisesti sellaiset, jotka on saatu sulfatoimalla korkeampia alkoholeja (Cg-C^g)· natrium- tai kaliumalkyylibentseenisulfonaatit, kuten US-patenttijulkaisuissa 2 220 009 ja 2 477 383 kuvatut, joissa sulfonaateissa alkyyliryhmä sisältää noin 9 - noin 15 hiiliatomia; muita esimerkkejä alkalimetallibentseenisulfonaateista ovat sellaiset, joiden alkyyliradikaali on suora- tai haarautunutketjuinen alifaattinen, noin 10 - noin 20 hiiliatomia sisältävä, joiden suoraketjuisista edustajista voidaan mainita 2-fenyylidodekaanisulfonaatti ja 3-fenyylidodekaanisulfonaatti; natriumalkyyliglyseryylieetterisulfonaatit, erityisesti talista ja kookosrasvasta johdettujen korkeampien alkoholien eetterit; natriumkookosrasvahappomonoglyseridisulfaatit ja -sulfonaatit; yhdestä moolista korkeampaa rasva-alkoholia (esim. tali- tai kookosalkoholi) ja noin 1-6 moolista etyleenioksidia saadun reaktiotuotteen rikkihappoesterien natrium- ja kaliumsuolat; alkyylifenolietyleenioksidieetterisulfaatin natrium- tai kaliumsuolat, joissa on noin 1 - noin 10 yksikköä etyleenioksidia molekyylissä ja joiden alkyyliradikaalit sisältävät noin 9 - noin 20 hiiliatomia; reaktiotuote, joka on saatu esteröimällä rasvahapot isetionihapolla ja neutraloimalla natriumhydroksidilla, jolloin rasvahapot on johdettu esimerkiksi kookosrasvasta; metyylitauridin rasvahappoamidin natrium- tai kaliumsuola, jolloin rasvahapot on johdettu esimerkiksi kookosras6 vasta; ja muut alalla tunnetut.
Muita sopivia anionisia pinta-aktiivisia aineita on kuvattu US-patenttijulkaisuissa 3 844 952 ja 3 976 586, jotka liitetään tähän viitteinä.
Tyypillisiä esillä olevassa keksinnössä erityisen hyvin käytettäviksi sopivia anionisia pinta-aktiivisista ovat natriumalkyyliaryylisulfonaatit, kuten natriumdodekyylibentseenisulfonaatti (Soropon® SF-78, GAF Corporation), sulfonoitujen naftaleeniformaldehydikondensaattien natriumsuolat, kuten Blancolit® (GAF), natrium alkaanisulfonaatit, joista yleisesti käytetään nimitystä SAS, natriumalkyylinaftaleenisulfonaatit, kuten Neka)® BX-78 (GAF), natriumlauryylisulfaatti, natriumlauryylieetterisulfaatti (Siporr^ESY,
Alcolac, Inc.), natriumnonyylifenoksipolyetyleenioksietyleenisulfaat (r) ti, kuten Alipal<sup>v</sup>-' CO-433 (GAF) , natriumsulfosukkinaattien dialkyyliesterit, kuten Nekal^WT-27 (GAF), natriumisetionaatin rasvahappoesterit, kuten Igepoi^AP-78 (GAF) , natrium-N-metyyli-N-asyylitauraatit, kuten Igepor^ T-43 (GAF), ja saippuat, kuten natriumoleaatti tai natriumkookosrasvasaippua.
Tyypillisessä menetelmässä lasikuitumattojen valmistamiseksi märkämenetelmällä valmistetaan sekoitustankissa kuitumateriaalista perussuspensio, jolla on etukäteen määritelty kuitukonsistenssi.
Suspensio pumpataan paperikoneen märkäpäähän, jossa se voidaan laimentaa vedellä alempaan pitoisuuteen. Laimennettu suspensio levitetään sitten imun avulla reiälliselle liikkuvalle nauhalle, jolloin siitä muodostuu nauhalle kuitupitoinen huovirakenne eli märkä matto. Tätä märkää mattoa käsitellään sitten sen märkälujuuden parantamiseksi tässä kuvatulla tavalla. Käsittelty märkä matto voidaan kuivata, mikäli se on tarpeen, sitä voidaan sitten käsitellä hartsisideaineella, ja lopuksi se kuivataan täysin, jolloin saadaan lopullinen huovikelasimattotuote.
Alunperin lasikuitufilamentit tai -säikeet ovat yleensä katkottuina kuitukimppuina, joiden pituus on noin 0,6-7,6 cm, tavallisesti noin 1,3 - 5 cm ja edullisesti noin 2,5 cm, ja kuitujen läpimitta on tavallisesti noin 3-20 jam, edullisesti noin 15 pm. Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa lasikuidut lisätään veteen, joka sisältää amiinioksidi-pinta-aktiivista ainetta, jolloin saadaan hyvin dispergoitunut kuitukoostumus. Amiinioksidia on liuoksessa
35 5 sopivasti läsnä noin 5-500 ppm, edullisesti noin 10-25 ppm. Vaihtoehtoisesti katkotut lasikuidut voidaan alunperin päällystää suihkuttamalla tai muulla tavalla amiinioksidi-pinta-aktiivisella aineella, ja sitten dispergoida päällystetyt kuidut vesiväliaineeseen. Päällystetyt kuidut sisältävät sopivasti noin 0,01-1 paino-% amiinioksidia, edullisesti 0,025-9,25 paino-%. Voidaan kuitenkin käyttää myös muita alalla tunnettuja suspendointiapuaineita tai pinta-aktiivisia aineita.
Lasikuituja voidaan dispergoida amiinioksidipinta-aktiivista ainetta sisältävään väliaineeseen suhteellisen korkeina kuitupitoisuuksiksi koostumuksen tehokkaiden dispersio-ominaisuuksien kuitenkin vielä säilyessä. Voidaan käyttää esimerkiksi noin 0,001 - noin 3,0 %:n kuitupitoisuutta, edullisesti noin 0,05 - noin 1 %:n kuitupitoisuutta laskettuna kuitujen ja veden painon suhteen. Tällaisista koostumuksista saadaan erittäin hyviä dispersioita sekoitta maila niitä tavanomaisissa sekoituslaitteissa. Kuten mainittiin, voidaan väkevä kuitudispersiokoostumus laimentaa märkäpäässä pitoisuuteen noin 0,1 - noin 0,3 %, edullisesti noin 0,2, joka kuitenkin tavallisten standardien mukaan on vielä erittäin väkevä kuitudispersio.
Dispersiokoostumukset muodostetaan ilman, että väliaineen viskositeetti olennaisesti muuttuu tai ilman, että prosessin aikana syntyy väliaineessa ei toivottua vaahtoa. Lisäksi dispersiot valmistetaan edullisesti neutraaleissa tai lähes neutraaleissa pH-olosuhteissa tai hieman aikalisissä olosuhteissa ilman, että sillä on vaikutusta dispersioiden laatuun tai siitä valmistetun lopullisen lasimattotuotteen laatuun.
Näistä dispersiokoostumuksista saadaan valmistettua lasikuitumatto ja, jolla on suuri kuitutiheys, ja joissa kuidut ovat jakautuneina tasaisesti koko matossa monisuuntaisesti järjestyneinä. Lopputuotteina saaduilla matoilla on myös erittäin hyvätvetolujuusominaisuudet. Mattojen tuotantonopeus keksinnön mukaisessa menetelmässä on erittäin suuri. Tällä menetelmällä voidaan saavuttaa tavanomaisella paperinvalmistuslaitteistolla helposti lineaarinen tuotantonopeus 152 m/min.
Lasikuitudispersioiden valmistukseen käytetyt amiinioksidipinta-aktiiviset aineet ovat tertiäärisiä amiinioksideja, joilla on kaava:
<img file="FI62355C_D0001.tif" />
'1
<img file="FI62355C_D0002.tif" />
R.
<img file="FI62355C_D0003.tif" />
35 5 jossa R , R<sub>2</sub> ja R^ ovat sopivimmin hiilivetyryhmiä, joissa on 1-30 hiiliatomia. Hiilivetyryhmät voivat olla luonnosta peräisin olevia tai synteettisiä alifaattisia tai aromaattisia, ja jos ne ovat alifaattisia, ne voivat olla suoraketjuisia, haarautuneita tai syklisiä, ja radikaalit voivat olla samoja tai erilaisia. Alifaattiset hiilivetyradikaalit voivat olla etyleenityydyttämättömiä. Alifaattiset ryhmät ovat luonnosta peräisin olevia tai synteettisiä edullisesti alempia alkyyliryhmiä, kuten 1-4 hiiliatomia sisältäviä alempia alkyyli- tai hydroksialkyyliryhmiä ja substituoituja tällaisia ryhmiä tai pitkäketjuisia, 12-30 hiiliatomia sisältäviä alkyyliryhmiä, kuten stearyyli-, lauryyli-, oleyyli-, tridekyyli-, tetradekyyli-, heksadekyyli-, dodekyyli-, oktadekyyli-, nonadekyyliryhmiä, tai substituoituja tällaisia ryhmiä. R^-, R<sub>2</sub>“ 3<sup>a</sup> R<sub>3</sub>-ryhmien hiiliatomien summa on noin 14-40, edullisesti noin 18-24.
Tyypillisiä amiinioksideja ovat Aromox^ DMHT (Armak), joka on dimetyyli-hydrattu-taliamiinioksidi, Ammonyj^SO (Onyx) , joka on dimetyylistearyyliamiinioksidi, Aromox^ DM16 (Armak), joka on dimetyyliheksadekyyliamiinioksidi, ja Aromok^T/12 (Armak), joka on bis(2-hydroksietyyli)-tali-amiinioksidi, jossa R<sub>T</sub> = 3 % tetradekyyli-, 27 % heksadekyyli-, 16 % oktadekyyli-, 48 % oktadekenyylija 6 % oktadekadienyyliryhmiä.<img file="FI62355C_D0004.tif" />= hydrattu R<sub>T</sub> (tyydyttynyt), vaikka myös muita alalla tunnettuja amiinioksideja voidaan käyttää.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä, eikä niiden katsota rajoittavan keksinnön periaatetta tai käytäntöä.
Esimerkki 1
Lasikuitumaton valmistus märkälevitysmenetelmällä (laboratoriokontrolllkoe) litraan liuosta, jossa oli 50 ppm dimetyyli-hydrattu-taliamiinioksidia (Aromox DMHT, Armak), lisättiin sekoittaen 7 g kat9
6235 5 kottua E-lasia (pituus 3,8 cm, läpimitta 15 um), jolloin saatiin hyvä kuitudispersio. Dispersio johdettiin sitten Williams-paperinvalmistuslaitteen (laboratoriolaite) lävitse 25,4 cm x 27,9 cm 2 (= 709 cm ) märän maton muodostamiseksi. Tässä matossa lasikuidut olivat kauttaaltaan erittäin tasaisesti jakautuneina; se oli kuitenkin liian heikko, jotta se olisi voitu nostaa pitäen kiinni kahdesta kulmasta. Se voitiin siirtää laitteen kehyksestä toiselle tasaiselle alustalle kuivumaan vain asettamalla tasainen alusta kehykselle ja kääntämällä kehys varovasti ylösalaisin.
Esimerkit 2-9 (keksinnön mukaiset kokeet)
Esimerkki 2
Esimerkin 1 menetelmä toistettiin muuten, paitsi että märkä (r) matto suihkutettiin kevyesti 0,5 % aktiivista ainetta, Soropon^-<sup>7 </sup>SF-78 (natriumdodekyylibentseenisulfonaatti, GAF) sisältävällä liuok sella. Saatu märkä matto oli niin vahva, että se voitiin nostaa kehykseltä kahdesta kulmasta kiinnipitäen ja siirtää suoraan toiselle alustalle kuivumaan. Lopputuotteena saadulla kuivalla matolla oli erittäin hyvät ominaisuudet.
Esimerkki 3
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%;ista (r)
BlancoL·-<sup>7</sup> N liuosta (sulfonoidun naftaleeniformaldehydikondensaatin Na-suola, GAF). Saatu märkä matto oli jälleen siksi vahva, että se voitiin nostaa kahdesta kulmasta kuivumaan kuivatusalustalle.
Esimerkki 4
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista Nekal®BX-78 liuosta (natriumalkyylinaftaleenisulfonaatti, GAF), ja tulokseksi saatiin samankaltainen märän maton lujuuden paraneminen.
Esimerkki 5
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista Sipon&ESY liuosta (natriumlauryylieetterisulfaatti, Alcolac. Inc.). Tulos oli yhtä hyvä.
Esimerkki 6
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista (r)
Alipal<sup>k</sup>-<sup>/</sup> CO-433 (natriumnonyylifenoksipolyetyleenioksietyylisulfaatti, GAF). Tulos oli samanlainen.
Esimerkki 7
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista Nekal®
WT-27 liuosta (natriumsulfosukkinaatin dialkyyliesteri, GAF). Tulos oli samanlainen.
Esimerkki 8
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista Igepom-<sup>7</sup>AP-78 liuosta (natriumisetionaatin rasvahappoesteri, GAF). Tulos oli samanlainen.
Esimerkki 9
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista IgeporS-^T-43 liuosta (natrium-N-metyyli-asyylitauraatti, GAF) . Tulos oli samanlainen.
Esimerkki 10
Toistettiin esimerkin 2 menetelmä käyttäen 0,5-%:ista saippuan, natriumoleaatin liuosta, tulos oli samankaltainen: vastavalmistetun märän maton märkälujuus parani.
Esimerkki 11 (puolisuuressa mittakaavassa suoritettu kontrollikoe)
Tässä esimerkissä käytettiin tavanomaista puolisuurta tuotantoyksikköä. Valmistettiin 5-%:inen lasikuitudispersio sekoitustankissa käyttäen 20 ppm dimetyyli-hydrattu-taliamiinioksidi-liuosta (Aromox DMHT, Armak). Lasikuitu oli katkottua E-lasia (läpimitta 15 um, pituus 3,8 cm). Dispersio pumpattiin koneen märkäpäähän ja laimennettiin samanaikaisesti tuoreella 20 ppm dimetyylihydrattutaliamiinioksi-liuoksella, jolloin lopulliseksi lasikuitupitoisuudeksi märkäpäässä tuli 0,14 %. Tämä laimennettu dispersio levitettiin sitten reiälliselle nauhalle sellaisella nopeudella, että saatiin 2 märkää mattoa, joka painoi 0,098 kg/m . Näin muodostettu märkä matto oli laadultaan erinomaista sen kuitujen ollessa tasaisesti jakautuneina ja suuntautuneina; vastamuodostettuna sillä oli kuitenkin suhteellisen huonot märkälujuusominaisuudet; sitä oli vaikea kuljettaa nauhalta rumpukuivaajien pinnalle noin 22,9 cm tukea vailla oleva matka. Käsin siirrettäessä märkä matto usein katkesi ja, vaikka märkä matto siirtyi nauhalta jatkuvasti kuivaajalle se usein katkesi tukea vailla olevassa kohdassa, kun kone pysäytettiin tai, kun tukea vailla oleviin ylimenokohtiin kohdistettiin ylimääräistä jännitystä.
Esimerkki 12
Toistettiin esimerkin 11 menetelmä muuten paitsi, että märälle matolle suihkutettiin kevyesti 0,l-%:ista BlancoL·-<sup>7</sup> N liuosta
6235 5 (sulfonoidun naftaleeniformaldehydikondensaatin natriumsuola, GAF). Näin käsitellyllä märällä matolla oli riittävä märkälujuus, ja se voitiin helposti siirtää käsin rumpukuivaajille ilman katkeamista.
Esimerkki 13 (kontrolllkoe - päällystetyt lasikuidut) g katkottua E-lasia lisättiin 700 ml:aan 0,25-%:ista
Ethomeen^T-25 liuosta (poly(15)etoksyloitu taliamiini, Armak).
Seosta sekoitettiin joitakin minuutteja ja se suodatettiin sitten imulla Buchner-suppilolla. Lasikuituihin jäi suodatuksen jälkeen noin 40 % niiden omasta painosta liuosta. Päällystetyt lasikuidut ilmakuivattiin ja suspendoitiin 700 ml:aan 0,l-%:ista Arquad^ 18 liuosta (stearyylitrimetyyliammoniumkloridi, Armak), sekoitettiin, jolloin saatiin käyttökelpoinen lasikuitususpensio. Tätä suspensiota 2 käytettiin sitten 25,4 x 27,9 cm (709 cm ) suuruisen märän maton valmistamiseen paperivalmistuslaitteessa. Tämä märkä matto oli jälleen liian heikko, jotta se olisi voitu nostaa kehykseltä kahdesta kulmasta.
Esimerkki 14
Esimerkin 13 menetelmä toistettiin muuten paitsi, että Williams-laitteessa valmistetulle märälle matolle suihkutettiin 0,5-%:ista natriumoleaattiliuosta. Käsitelty matto oli nyt riittävän vahva nostettavaksi ehjänä kahdesta kulmasta.
Esimerkki 15 bentseenisulfonaatti, GAF). Näin valmistettu märkä matto oli huomattavasti vahvempi, ja sitä voitiin käsitellä jatkovaiheissa käsin lopulliseksi lasikuitumattotuotteeksi.
4 sheets
Sheet 1 Sheet 2 Sheet 3 Sheet 4
12 members in 7 offices
Priority claims3
| Document | Office | Kind | Date |
|---|---|---|---|
| 87200278 | United States of America | A | |
| 872002 | – | – | – |
| US19780872002 | – | – | – |
Members12
| Document | Office | Kind | |
|---|---|---|---|
| FI790090A | Finland | A | |
| FI790090A7 | Finland | A7 | |
| AU4238678A | Australia | A | |
| EP0003220A1 | European Patent Office (EPO) | A1 | |
| JPS54112275A | Japan | A | |
| US4178203A | United States of America | A | |
| AU517654B2 | Australia | B2 | |
| EP0003220B1 | European Patent Office (EPO) | B1 | |
| CA1118292A | Canada | A | |
| DE2861524D1 | Germany | D1 | |
| FI62355B | Finland | B | |
| FI62355CThis record | Finland | C |
1 legal event, as the office reported them to INPADOC
Events
| Event | Code | |
|---|---|---|
| Patent lapsedLapsedMM | MM |
Numbers
- Publication, DOCDB
- 62355
- Publication, EPODOC
- FI62355C
- Application
- 790090
- Application, DOCDB
- 790090
- Application, EPODOC
- FI19790000090
Titles2
- English
- FOERFARANDE Foer FOERBAETTRING AV HAOLLFASTHETEN HOS VAOTA GLASFIBERMATTOR FRAMSTAELLDA by means of VAOTLAEGGNINGSPROCESSEN
- Finnish
- FOERFARANDE FOER FOERBAETTRING AV HAOLLFASTHETEN HOS VAOTA GLASFIBERMATTOR FRAMSTAELLDA MEDELST VAOTLAEGGNINGSPROCESSEN
Classification
- CPC, 2
- D21H17/03
- C03C25/25
- IPC, 4
- D04H1 42
- C03C25 24
- D04H1 58
- D21H17 03