纖維板及其製造方法
2023-09-23 00:53:55 1
專利名稱:纖維板及其製造方法
幾年前，提出了用纖維與以某種聚合物為主的纖維粘合劑接觸，生產纖維板的方法，這種方法和產品在美國專利3993518，4047991，4050977，4051294，4053673，4053674，4457793和4550050中作了描述。
先前的聚合物是以乾燥地顆粒形式使用的，這樣避免了由於以溶液、懸浮液或乳液形式使用聚合物，而引起的纖維墊或板的包裝和編織，同時省去了加熱除去溶劑或水載體的費用。
在美國專利3993518，4047991，4050997，4051294和4053674中所描述的現有技術中，遇到的問題是含有高百分比的聚偏氯乙烯樹脂趨向於分解，尤其當加熱到近400°F時會使樹脂熔化，釋放出鹽酸。該酸引起工藝設備、甚至建築物的金屬部件的腐蝕，如果不用排氣管加以收集的話，還會引起環境問題。於是出現了改進的樹脂(USP4456793和4550050)，該樹脂在先前樹脂的分解溫度下更加穩定，並且有其他意想不到的優點。
然而，在上述專利中所述的各樹脂，根據烘箱的大小和生產需要，製備粘合纖維板所使用的熟化烘箱，必須在375°F到450°F的溫度範圍內操作。這樣高的溫度有許多嚴重的缺點，即
A.使用如上所述的高熟化溫度會引起樹脂分解，有些樹脂比其他樹脂更嚴重，並釋放出腐蝕性鹽酸。
B.烘箱中保持高溫，需要大量熱能並供應很多有用的燃料。
C.高烘箱溫度使許多熱塑性纖維軟化和收縮，並使結構疏鬆的板和墊引起不必要的和不希望的壓實。
D.使用高溫熟化某些廢的或回收的纖維，在板材和墊層中可產生象焦糖一樣的炭化氣味，從而使它們無法銷售。
E.如果在纖維粘合工藝中，樹脂需要進行高溫熟化，將產品升溫到它的熟化溫度所需要的烘箱尺寸和費用可能過大了。
F.如果在二次加熱烘箱中需要非常高的溫度，對用於壓膜製造，生產如自動吸聲的襯墊和墊片的板材的二次加熱更加困難，且更加昂貴。
由於這些和其他顯而易見的原因，本發明的目的是提供一種改進的方法，即在比現有技術的有效溫度低的溫度下，加工粘合纖維，形成緊密結合在一起的板材和墊層的方法。
此外，本發明的目的是提供一種粘合纖維的改進的加工方法，該改進的方法基本上消除了先前的加工方法中的一個或多個缺點。
本發明的另一個目的是提供一種改進的板材，它具有先前的板材所沒有的特性。
本發明還有一個目的是提供一種粘合劑，用以代替先前的聚合物，該粘合劑的熔點比先前的聚合物的熔點低。
本發明的另一個目的是提供一種改進的加工方法，該方法能夠使用在此以前認為不適合作粘合劑的聚合物。
本發明還有一個目的是提供一種改進的方法，它能使粘合劑在熟化後形成堅固的、堅硬的形式，並且在使用中具有最小的塑性變形。
本發明還有一個目的是提供一種改進的加工方法，由於它們在氣流粉碎或研磨中的良好性能，在所需顆粒大小範圍內，生產與容易生產的物質粘合的板材。
本發明還有一個目的是提供一種比先前的板材更好的改進的板材。
本發明還有一個目的是提供一種改進的方法，它能使用比以前的纖維熔點更低的纖維。
本發明的另一個優點是提供一種方法，該方法使用的能量比現有技術的方法少。
參考下述的詳細說明和附圖，本發明的其他目的和優點對本技術領域：
的熟練技術人員是顯而易見的。
圖1是實施本發明方法的裝置的正視圖。
圖2是圖1裝置的平面圖。
圖3是沿圖2的線3-3所取的截面圖。
圖4是生產粘合纖維墊和板的另一裝置的正視圖，它也適用於本發明的方法。通常稱作「氣流鋪置」法，該方法的許多變化有助於本發明。
按照本發明提供的粘合纖維的方法，就可達到上述的和其他的目的。該方法的步驟是將纖維同含有一種化合物和一種熱塑性樹脂的顆粒狀塑料合金相接觸，形成塑料合金和纖維的混合物。然後加熱該混合物，使塑料合金熔化，並粘合纖維。
為了使該化合物在形成用於本發明的塑料合金中獲得成功，該化合物必須具備一定的性質。該化合物在標準溫度和壓力下，必須是一種結晶有機化合物。所謂標準溫度和壓力，即為室溫20℃和760毫米汞柱大氣壓。而且，該化合物在大氣壓下的熔點必須為20°至200℃，40°至150℃最佳。對該化合物的另一個要求是在大氣壓下的沸點為100°至450℃，最好為200°至450℃。為了使該化合物能用於本發明，對該化合物的另一個基本要求是必須是一種能溶解所用樹脂的溶劑。
除了上述關於該化合物的所需特性以外，更高的要求是該化合物還應具有一些附加的性質，但這不是絕對必要的。例如，該化合物在200℃時的蒸汽壓應小於40毫米汞柱。為了避免過度升華，這個特性是必要的。該化合物對工廠的工人應是無毒和無刺激的。應沒有討厭的氣味。加熱到400°F持續2-4分鐘，不應明顯分解。在它的結構中應至少含有一個苯環，並最好不溶或微溶於水。
在此使用的術語化合物是指單一的化合物或兩種或兩種以上化合物的混合物。在許多情況下，兩種或兩種以上化合物的混合物產生一種共晶溶液，得到一種比由任何一種化合物本身得到的樹脂合金熔點更低的樹脂合金。在此使用的術語樹脂，也包括一種以上樹脂的混合物和單一的樹脂。
因為在正常地實施本發明時，不涉及化學反應，因此完全用它們的物理性質來描述用於本發明的化合物是可能的，並且是非常合適的。正是該化合物的這些物理性質，決定了塑性合金的製備及其在該方法中所起的作用。合適的化合物或化合物的種類包括
苊烯和5-氯苊;苯胺衍生物，包括2-氨基-N-苯基苯胺，4-氨基-N-苯基苯胺，3-羥基-N-苯基苯胺，4-羥基-N-苯基苯胺;有機芳香胺，如，2-萘基苯胺，1-萘基4-甲苯基胺，三苄基胺，三苯基胺，二苄基胺;取代苯胺，如N-苄叉基苯胺，2-溴基4，6-二氯苯胺，2，4-二氯苯胺，2，5-二氯苯胺，3，4-二氯苯胺，3，5-二氯苯胺，3-硝基苯胺，2-硝基苯胺，4-硝基苯胺，N，N-二甲基苯胺，2，4，6-三溴苯胺，2，4，6-三氯苯胺，2，4，5-三氯苯胺;蒽衍生物，如9，10-二氫化蒽和9-硝基蒽;氨基偶氮苯;4-乙氧基氨基偶氮苯;4-甲氧基氨基偶氮苯;有機芳香醛類，如3，4-二甲氧基苯甲醛和3-羥基苯甲醛;苯的衍生物和取代的苯類，包括1，4-雙氯甲苯，1-溴4-氯化苯，1-溴2，3-二氯化苯，2-溴1，3-二氯化苯，1-溴2，3-二硝基苯，1-溴4-硝基苯，2-氯1，3-二硝基苯，1-氯4-硝基苯，1，2-二甲氧基4-硝基苯，1，4-二硝基2-甲氧基苯，1-甲氧基2，3，4，6-四溴化苯，2-甲氧基1，3，5-三氯化苯，1-硝基2，4，5-三氯化苯，1-硝基2，4，5-三甲基苯，五氯化苯，1，2，3，5-四溴化苯，1，3，5-三硝基苯;苯偶醯;苯甲酸和各種各樣的衍生物，包括苯甲醯胺，苯甲酸酐，苯甲酸亞甲基雙酯，苯甲酸苯酯，4-氯甲基腈苯甲酸，2，5-二甲基苯甲酸，2，6-二甲基苯甲酸，2-乙基苯甲酸，2-甲氧基苯甲酸，2-甲基苯甲酸，3-甲基苯甲酸和2-苯氧基苯甲酸;4-溴二苯甲酮，3，3′-二甲基二苯甲酮;3-硝基二苯甲酮;二苯甲酮;苯偶姻;5，6-苯並喹啉聯苯和衍生物，包括2-乙醯氨基聯苯和其他乙醯氨基衍生物，4-乙醯聯苯，苄基、溴化、氯化、二甲基、氨基、二氨基和硝基聯苯;2-苯基羧酸;聯苯二硫化物;1，1，1′，1′-二苯甲基醚;1，1′-二萘基醚;1，2′-二萘基醚;2，2′-二萘基醚;2，2′-二甲氧基二苯基醚;2-甲氧基二苯基醚;二苯基乙炔;熒蒽;芴;9-芴酮，甘油1，3-二苯基醚;3-甲基異喹啉;6-甲基異喹啉;苄基苯基酮;1，2′-二萘基酮;二-2噻蒽基甲酮;1-萘基2-甲苯基酮;馬來酸二苯酯;4-氨基苯二苯甲烷;雙4氨基苯基甲烷;氯代(三苯基)甲烷;二(1-萘基)甲烷;二苯基(3-甲苯基)甲烷;(2-萘基)苯基甲烷;三苯基甲烷;(1-萘基)苯基甲烷;萘;萘的衍生物，包括2-乙醯羥基萘，1-苄基2-羥基萘，2-苄基羥基萘，2-溴代萘，2氯代萘，1-氯5-硝基萘，1，3-二氯代萘，2，3-二甲基萘，2-羥基萘，1-硝基萘，2-苯基萘和2，3，6-三甲基萘;3，4-二氫萘甲酸;菲;9-溴代菲;7-異丙基1-甲基菲;菲啶;苯酚衍生物，包括3-溴5-氯苯酚，2，6-二氯苯酚，2，4，6-三溴苯酚，2，4，6-三氯苯酚和3，4，5-三氯苯酚;三苯膦;磷腈酸酯三聚物和四聚物，包括它們的苯氧基衍生物;鄰苯二甲酸和衍生物，如4-氯鄰苯二甲酸，3，4-二氯鄰苯二甲酸和鄰苯二甲酸酐;2，6-二甲基吡啶二羧酸;四苯基0，0′;2-氨基4-甲基喹啉;7-氨基8-甲基喹啉;2-苯基喹啉;6-苯基喹啉;1，1′-二萘基硫化物;間三聯苯;噻蒽;噻噸;取代的甲苯類，包括1氨基2-溴甲苯，3-氨基4-甲氧基甲苯，2-氨基6-硝基甲苯，3-溴5-硝基甲苯，2-氯6-羥基甲苯，1，4-二氯5-羥基甲苯，2，4-二硝基甲苯，a，a，2，3，4，5，6-七氯甲苯，a，a，2，3，4-五氯甲苯和2，3，4，6-四氯甲苯;芳族尿素衍生物，如1，3-二乙基1，3-二苯脲，1，3(二2-乙氧基苯)脲和1-苯脲;呫噸和呫噸酮。
上面列出的化合物並沒有包括所有可用於本發明的化合物。當它們本身被應用時，不是十分令人滿意的，因此，在許多情況下，將上面列出的化合物進行混合，可增加其實用性。兩種或多種化合物的混合物通常會減少其來自一種成分的氣味。在許多情況下，兩種或多種化合物所得到的共熔點比單個化合物的低。
為了大批生產粘合的纖維，根據化合物和樹脂的性質和纖維粘合產品所需特性，來選擇用來製備特殊塑料合金的化合物。例如，在大多數情況下，有強烈氣味，毒性，易升華，或容易爆炸的化合物，雖然它有許多特殊用途，甚至某些特性可能是很有用的，但也可以淘汰已選擇的化合物。另外，熔點在100°到130℃範圍內，化學性質穩定，沸點高(350°到450℃)並容易從廉價的可使用的原料製備，都將有助於特殊化合物的選擇。對於可稱作抗增塑劑的化合物的選擇範圍，能溶解樹脂這一點始終是很重要的。
用於本發明的典型的一組化合物具有式Ⅰ
其中m是0或1的整數，
n是0到5的一個整數，
p是0到5的一個整數，
R選自S，SO，SO2，O，CH2，CHOHOCHOH，
CHOHO，CO，NH，COCO，NR′，CHR′，
CHR′O和CR′R″，其中R′和R″分別表示含
有1到8個碳原子的低級烷基或苯基，並且
x和y分別選自Cl，Br，NH2，NO2，COOH，OH，含有1至8個碳原子的羰基，含有1至8個碳原子的烷氧基，含有1至8個碳原子的烷基，苯基，苯氧基和萘基，當n大於1時，所述的
x是相同的或不相同的，當p大於1時，所述的y相同的或不同的。
具有式Ⅰ結構的化合物的例子列出如下。雖然列於下面的化合物比其他化合物更好些，但發現某些最有用的化合物或抗增塑劑具有一般的化學結構式。
表
化合物 熔點℃ 沸點℃
聯苯 71 256
聯苯胺 128 400
4-硝基聯苯 114 340
4-氨基聯苯 53 302
4，4′-二氯聯苯 148 315
苯偶姻 133 343
二苯酮 48 305
三苯甲烷 94 359
二苯碸 128 379
二甲苯碸 159＊405
＊同分異構體混合物的熔點明顯較低。
聯苯和二甲苯碸，由於它們很容易從廉價的原料製得，所以是特別引人注意的抗增塑劑，熔點在20°到200℃的所需範圍內，基本上沒有氣味，沸點高，並且化學性質很穩定。
用於本發明的另一組化合物是具有式Ⅱ的取代苯，式Ⅱ為
其中q是1至6的一個整數，
Z選自Cl，Br，NH2，NO2，COOH，OH，含有1至8個碳原子的羰基，含有1至8個碳原子的烷基，含有1至8個碳原子的烷氧基，苯基，苯氧基和萘基，在q大於1時，所述的Z是相同的或不同的。
在纖維粘合產品中需添加阻燃材料，可使用滷代芳香族化合物，或磷酸芳基酯，或膦類。例如，當含氯的化合物a，a，2，3，4，5，6七氯甲苯用於聚氯乙烯(PVC)樹脂時，保持高有機氯含量，連同10-20磅/小時的氧化銻的銻一起，將向許多纖維板和墊提供優良的阻燃性質。同樣，四溴二苯醚也可用作抗增塑劑和阻燃劑。
兩種抗增塑劑化合物與樹脂混合，對熔點的影響見下表，其中樹脂是管級PVC均聚物，一種化合物是鄰苯二甲酸酐，第二種化合物是另一種物質，所用的比是1∶1∶1。
化合物 總熔點的降低
(W/鄰苯二苯酸酐)
苯偶姻
苯甲酸
二苯基酮
苊
(PNCl2)3
苯氧基磷
聯苯
三苄胺
二苯碸
α-萘酚
四氯鄰苯二甲酸酐
2，4-二硝基羥基苯
二胺基二苯基甲烷
溶於所用化合物中的任何熱塑性樹脂均可使用，有用的熱塑性樹脂可以是加成聚合物或縮聚物。該熱塑性樹脂可以是均聚物、共聚物或三種或三種以上單體的共聚物。該熱塑性樹脂可以是無規聚合物、嵌段聚合物或接枝聚合物。用於本發明的樹脂主要是參照它們的物理性質來選擇的。可以認為本發明的樹脂不參予化學反應，因此樹脂的化學組成是不重要的。所有化學組成的熱塑性樹脂都可使用，適用的加成聚合物包括乙烯，丙烯，丙烯腈，丙烯酸，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，氯乙烯，偏氯乙烯，馬來酸二丁酯和其他乙烯基單體的聚合物。
適用於本發明的其他樹脂包括聚酯，如聚對苯二甲酸乙烯酯。該聚酯可以用縮聚反應，或環酯的自聚合反應，或任何其他已知的方法製成。
在本發明中，可用作樹脂的聚醯胺包括尼龍6和尼龍66。聚碳酸酯樹脂，聚碸樹脂，離子鍵樹脂，聚醯亞胺和氧化亞苯基樹脂都可用於本發明。
在塑料合金中，化合物與樹脂的重量比可在很寬的範圍內變化，但是通常為1∶2到10∶1，最好是1∶1到4∶1。
塑料合金的製備如下，將樹脂和抗增塑劑化合物混合，並一起熔化，然後將抗增塑劑的樹脂溶液冷卻成固體形式以後，粉碎成近似沙子狀，然後，氣流磨碎成約10到15微米大小的顆粒。另一方面，最終的合金顆粒還可由溶解在抗增塑劑中的單體聚合成的樹脂來製備。這種情況下，可用本技術領域：
的公知技術來調整溫度，攪拌，催化劑，乳化劑和懸浮劑，在離心和乾燥之後，得到10到15微米的所需大小範圍內的樹脂合金顆粒，且不需要進一步研磨和粉碎。
向纖維織物提供一定量的足以起粘合作用的塑料合金，通常塑料合金與纖維的重量比為1∶99到40∶60，最好是3∶97到35∶65。塑料合金顆粒大小通常在1到100微米範圍內，較好的是6到25微米，理想的是8到12微米，顆粒小於5微米，趨向於凝聚，結成大塊，且難以流動。這些較小顆粒還可能造成不希望的透氣性，大於12微米的較大顆粒和大於25微米的特大顆粒會增加無效的纖維粘合劑的用量，由於它們在纖維製品中提供的粘合點較少，因此得到軟化或弱化的纖維板。
各種各樣的纖維都可用於本發明，包括天然纖維和合成纖維兩種。天然纖維包括棉花，羊毛，亞麻，頭髮，黃麻和大麻。合成纖維包括玻璃，玻璃棉，聚酯，尼龍，丙烯酸，聚丙烯和人造纖維。實際上，任何纖維或纖維的混合物都可以使用，其中所述的纖維可以是新的未使用的纖維(原纖維)，或者覆蓋物的切屑，纖維製造或紡織處理中回收的廢纖維，以及在低於塑料合金熔點溫度時不會熔化或分解的纖維。雖然細纖維和粗纖維均可使用，但最好使用1到22
的纖維。
在本發明的一個實施例中，纖維織物首先同塑料合金相接觸，形成水平置放的薄的平的纖維製品，然後形成纖維板。在此使用的纖維板是許多纖維織物組成的，以及用氣流鋪置法生產的相似結構。
通過熔化，並使塑料合金顆粒重新凝固，使上述形成的纖維板的各纖維在其界面處進行粘合。
將纖維板加熱到高於塑料合金的熔點，但低於纖維的燒焦點或熔化點，通常為121°到204℃(250°-400°F)，最好為149°到193℃(300°-350°F)。在更高的溫度下，纖維相反地會被損壞。熱量將傳導一段時間，足以達到塑料合金所需的熔點，通常為1/2到20分鐘，最好為1到5分鐘。然後，纖維板在空氣中冷卻，熔融的塑料合金重新凝固。
現在參考附圖，特別是圖1，它展示了實施本發明方法的裝置10，裝置10包括一開松機或扯松機11，粒子分配器12，交叉鋪置機構13，和圖2所示的烘箱14。扯松機11包括進料槽18，它適用於向扯松機11的旋轉園筒供給大量纖維，扯松機11還提供了多個帶齒的軋輥21，22，23，24，25，它們和齒(未畫出)一起都在園筒19上接取大量纖維20，並將它們變成粘附於園筒19上的纖維織物。粘附於園筒19上的纖維織物輸送到園筒28上，再用梳輪29移去，此時，纖維織物31的厚度僅在1和100纖維厚度之間，僅僅靠自身支撐進入粒子分配器12。在粒子分配器12中，纖維織物31同塑料合金顆粒33，34相接觸。粒子分配器12的結構和作用在1982年12月14日頒發的美國專利4363680中進行了詳細描述。使用的令人滿意的另一個方法是，纖維從擠壓包裝中打開並疏鬆以後，在氣流中傳輸，在將纖維置於篩網上或放在氣流鋪置系統的出口以前，將纖維同樹脂相接觸，用以生產非織造板。這種類型的空氣置放系統是公知的，商標名為Schirp，Rando，Web，DOA等等。
這裡敘述的方法，象實施例那樣簡單，然後，將纖維織物39送到輸送機41，再到輸送機42，以本技術領域：
眾所周知的方式，將輸送機42的低端與在導軌44上的可往復移動的活動移物架43相連接。
輸送機42放在輸送機45上面，並且成直角，調節該裝置，使輸送機42的速度比輸送機45的速度快幾倍。這樣，纖維織物39來回交叉鋪置在輸送機45上，形成未熱處理的纖維板47。未熱處理的纖維板47進入用帶孔的帶固定的熟化烘箱14，某些情況下在有孔帶49和50之間(參見圖3)。在烘箱14中，塑料合金顆粒熔化，並將纖維粘合在一起。如圖3所示，烘箱14裝有加熱裝置52，由溫度自動調節器53控制溫度。烘箱14還裝有未畫出的空氣循環設備，使空氣在箭頭55和56所示的方向上循環。得到的產品即為最終的熱處理板材58。
圖4說明用氣流鋪置法生產粘合纖維板時，導入粉末樹脂合金的兩種方法。在該方法中，纖維在供料裝置111中開松，並用適當的裝置輸送到儲料箱112中。將箱中蓬鬆的纖維輸入，通過軋輥113，然後進入軋輥和凸棒114之間，不要用迅速轉動的帶有鋸齒的軋輥115拉，這些更加彭松的纖維在氣流中輸送，然後在兩個旋轉的多孔園筒116上與氣流分離，在這兩個園筒之間的間隙中形成纖維板。接著再將該板送到供料軋輥和凸棒117之間，再用帶鋸齒的刺輥118拉，然後，用相同的壓緊方法，在兩個多孔軋輥119之間第二次形成纖維板，結果，由於這些軋輥的移動，在軋輥之間的空隙中形成板材110。
在上面所述的氣流鋪置工藝中，可以在將纖維帶到第一對多孔軋輥的第一氣流處添加粉末，進入儲料箱(用111和112標出)，或在點112處，用適當的漏鬥加到第一次形成的纖維板上。如果選擇後一個添加點，當板材再被還原成蓬鬆的纖維時，產生粉末樹脂合金的混合物，並且在第二對多孔軋輥上重新形成纖維板。
在形成最終的纖維板之後，在烘箱中熟化，並在前面的例子所述的冷卻器中凝固樹脂合金。
可以參考下列非限定的例子來理解本發明，設計這些例子用來指導本技術領域：
的熟練技術人員如何實施本發明，並且說明了實施本發明的最佳方式。除非另外指出，所有份數和百分數都以重量計算。
實施例1
該例說明用於本發明的塑料合金的合成。
下列各組分以下述重量相結合
項目 組分 重量(克)
A 苯偶姻 200
B PVC均聚物樹脂 100
(管級)
A和B以乾燥的粉末形式，在高強度混合器中，在160℃下混合5到10分鐘，使A熔化，B熔解在A中，形成單相。然後冷卻A和B的混合物，從混合器中取出，並研磨成平均顆粒大小為12微米的顆粒，得到一種熔點為約140℃，可用於本發明的顆粒的塑料合金。但PVC均聚物本身不熔化，而在215℃開始分解，它不能用作纖維粘合劑。
實施例2
在該例中，下列組分以下述重量相結合
項目 組分 重量(克)
A 苯偶姻 100
B 苯甲酸 100
C PVC均聚物樹脂 100
這些組分用與例1相同的方法混合。但在此情況下，得到的塑料合金的熔點為126℃，比例1的低14℃，這是由於兩種結晶化合物一起使用時得到的熔點比單獨使用其中一種得到的熔點低。
實施例3
在該例中，將100克聚氯乙烯和聚乙酸乙烯酯(PVC/PVA)〔含有3%PVA和97%PVC，熔點為195℃(在顯微鏡下測定)〕溶解於100克50∶50的苯偶姻和鄰苯二甲酸酐的混合物中，所得合金的熔點為135℃。
實施例4
使用一種化合物三苄胺，當樹脂溶解於等量的該化合物中時，PVC和含3%馬來酸二丁酯(DBM)的共聚物的熔點從205℃下降到140℃。
實施例5-9
例子 樹脂 化合物 化合物與 熔點
樹脂的比例 樹脂 合金
5. 聚酯，由對苯 苯偶姻和 2∶1 255℃ 145℃
二甲酸和乙二 三苯胺
醇製得 1∶1
6. PVC均聚物 三苄胺 2∶1 220℃ 125℃
(管級) 三苯胺
1∶1
7. PVC均聚物 苯偶姻 2∶1 220℃ 135℃
(管級) 鄰苯二甲酸酐
1∶1
8. 聚醯胺 苯偶姻 2∶1 255℃ 142℃
(尼龍66) 三苄胺
1∶1
9. PVC均聚物 苯偶姻 2∶1 220℃ 135℃
(管級) 四溴二苯醚
1∶2
實施例10-17
在這些例子中，建立試製生產線，用回收的聚酯和棉纖維混合生產纖維板或墊。調節線速度和位置，生產1吋厚、密度為每平方英尺4盎司的纖維板。樹脂用料為所用纖維重量的15%。可使用四種不同的樹脂，如下表所示的試驗10，11，12和13，還可使用如下所述的四種不同的樹脂合金，試驗14，15，16和17。所有八個試驗，烘箱溫度都固定在350°F＊，其結果如下表。
＊如果烘箱在450°F下操作，而不是350°F，由於這個溫度足以使這些試驗中使用的樹脂熟化，所以試驗10，11和13生產的纖維板的性質將會有很大改善。但正如前面指出的，使用高熟化溫度會產生許多本發明要避免的缺點。
附註
1.所有樹脂合金顆粒在10到25微米範圍內。
2.應用Scott試驗機，ASTM法D-461。
3.ASTM法D-1564。
4.2吋×16吋的長條，落差超過1.5吋。
5.三個觀察器的儀錶板鑑定堅固性、粘合性和彈性(1＝最低，10＝最高)。
6.FLEX-LOK
023樹脂，含10%馬來酸二丁酯。
7.DOW SARAN 506
8.Formosa塑料產品PVC622。
9.Tenneco聚合物525，含16%乙酸酯。
10.溶於萘的FLEX-LOK
023。
11.DPS是二苯碸，還有苯偶姻和Formosa PVC 622。
12.含有鄰苯二甲酸酐和Formosa PVC 622的二苯碸。
雖然用一些最佳實施例對本發明進行了詳細描述，但在如上所述的和權利要求
所限定的發明思想和範圍內，當然還可進行改進。
權利要求
1、一種粘合纖維的方法，包括下列步驟
I，將纖維同塑料合金顆粒相接觸，該塑料合金含有
A.一種化合物；和
B.一種熱塑性樹脂；
其中的化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物；
(2)在大氣壓下熔點為20到200℃；
(3)在大氣壓下沸點為100到450℃；和
(4)是一種能溶解樹脂的溶劑；
並且然後
II.加熱塑料合金和纖維的混合物，使塑料合金熔化並粘合纖維。
2、一種粘合纖維的方法，包括下列步驟
Ⅰ.將纖維同塑料合金顆粒相接觸，該塑料合金含有
A.一種化合物;和
B.一種熱塑性樹脂;
其中的化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物
(2)在大氣壓下熔點為20到200℃;
(3)在大氣壓下沸點為100到450℃;
(4)是一種能溶解樹脂的溶劑;
(5)在100℃下的蒸汽壓低於2mmHg;
(6)無討厭氣味;
(7)在它的化學結構中至少含有一個苯環;
(8)在20℃下測得的在水中的溶解度低於每升10毫克，和
Ⅱ.加熱塑料合金和纖維的混合物，使塑料合金熔化，並粘合纖維。
3、按照權利要求
1的方法，其中，塑料合金至少含有兩種化合物。
4、按照權利要求
2的方法，其中，化合物是一種具有下式的取代苯
其中q是1到6的一個整數，和
Z選自Cl、Br、NH2、NO2、COOH、OH，含有1到8個碳原子的羰基，含有1到8個碳原子的烷基，含有1到8個碳原子的烷氧基，苯基，苯氧基和萘基，
當q大於1時，所述的Z可以相同或不同。
5、按照權利要求
2的方法，其中的化合物含有稠芳環。
6、按照權利要求
2的方法，其中，化合物選自三苯基膦、磷腈酸酯三聚物，磷腈酸酯四聚物，和磷腈酸酯三聚物和四聚物的苯氧基衍生物。
7、按照權利要求
2的方法，其中化合物包括N-取代尿素，其中至少一個取代基選自苯環和稠芳環。
8、按照權利要求
2的方法，其中，化合物選自苯偶醯，苯偶姻，熒蒽，芴，菲啶，thanthrene，thiopanthrene，呫噸和呫噸酮。
9、按照權利要求
2的方法，其中，化合物選自二苯碸和二甲苯碸。
10、按照權利要求
1的方法，其中，樹脂是聚氯乙烯。
11、按照權利要求
1的方法，其中，樹脂是偏氯乙烯和一種或多種可與之共聚的烯屬不飽和單體的共聚物。
12、按照權利要求
1的方法，其中，樹脂是偏氯乙烯和馬來酸二丁酯的共聚物。
13、按照權利要求
1的方法，其中化合物與樹脂的重量比是1∶10到10∶1。
14、按照權利要求
1的方法，其中塑料合金與纖維的重量比是1∶99到50∶50。
15、按照權利要求
1的方法，其中塑料合金顆粒大小範圍是1到200微米。
16、按照權利要求
1的方法，其中塑料合金顆粒大小範圍是6到30微米。
17、按照權利要求
1的方法，其中塑料合金顆粒大小範圍是8到12微米。
18、按照權利要求
1的方法，其中塑料合金的熔點為100到210℃。
19、按照權利要求
1所述的方法，其中的步驟是按所述的次序實施的。
20、按照權利要求
1的方法，其中步驟Ⅱ的溫度在100到232℃之間。
21、按照權利要求
1的方法，其中傳熱時間為1/2到20分鐘。
22、一種生產高粘結強度纖維板的乾燥方法，它包括下列連續步驟
Ⅰ.形成水平置放的、薄的、1到22
纖維的平的纖維織物，所述織物的厚度為1到100纖維厚度，然後，
Ⅱ.使織物與塑料合金顆粒相接觸，織物與塑料合金接觸時，由移動的傳輸器支撐著，從而形成合金和纖維的混合物;其中的塑料合金含有一種化合物和一種熱塑性樹脂;並且，
其中的化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物;
(2)在大氣壓下熔點為40到150℃;
(3)在大氣壓下沸點為150到450℃;
(4)是可溶解樹脂的一種溶劑;並且，
A.其中塑料合金與纖維的重量比是3∶97到35∶65;
B.其中塑料合金顆粒大小為6到25微米;
C.其中塑料合金熔點為135到190℃;
D.其中化合物與樹脂的重量比是1∶10到10∶1;然後
Ⅲ.將織物橫向來回鋪置在移動的傳送帶上，形成纖維板，這樣，纖維板包含許多層織物;然後，
Ⅳ.當纖維板通過烘箱時，將纖維板加熱到163到218℃，1到5分鐘，然後使冷風通過纖維板，在兩個平行多孔帶之間進行冷卻，由此生產出高粘結強度的纖維板。
23、一種纖維板，通過熔化和冷卻含有化合物和熱塑性樹脂的塑料合金，使各纖維在其界面上進行粘合。
其中，化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物，
(2)在大氣壓下的熔點為40到150℃，
(3)在大氣壓下的沸點為150到450℃，
(4)是一種能溶解樹脂的溶劑。
24、按照權利要求
23的纖維板，其中塑料合金含有一種至少有兩種化合物的混合物。
25、一種生產高粘結強度纖維的乾燥方法，包括下列步驟
Ⅰ.用普通氣流鋪置設置形成板材;
Ⅱ.使板材表面同塑料合金顆粒相接觸;
Ⅲ.將纖維板材還原成為蓬鬆纖維的纖維絲，並同時與塑料合金混合;
Ⅳ.用氣流鋪置方法再重新形成纖維板材，其中板材是在多孔的園筒之間形成的;
Ⅴ.在烘箱中，使熱空氣通過纖維板，使纖維板加熱;並且，
Ⅵ.在多孔帶之間使冷空氣通過纖維板，進行冷卻，並使塑料合金凝固，從而得到具有高粘接強度的纖維板;
其中，塑料合金含有一種化合物和一種熱塑性樹脂;以及，
其中的化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物，
(2)在大氣壓下的熔點為20到180℃，
(3)在大氣壓下的沸點為100到450℃，
(4)是一種可溶解樹脂的溶劑，形成合金和纖維的混合物。
26、按照權利要求
25的方法，其中塑料合金在氣流中輸送，在步驟Ⅰ或在步驟Ⅳ形成纖維板。
27、按照權利要求
25的方法，其中塑料合金含有至少兩種化合物。
28、一種塑料合金含有
A.一種化合物;和
B.一種熱塑性樹脂;
其中化合物具有下式
其中m是0或1的一個整數，
n是0到5的一個整數，
p是0到5的一個整數，
R選自S，SO，SO2，O，CH2，
CHOHOCHOH，CHOHO，CO，
NH，COCO，NR′，CHR′，CHR′O
和CR′R″，其中R′和R″分別表示含有1
至8個碳原子的低級烷基或苯基，並且
x和y分別選自Cl、Br、NH2、COOH、OH、含有1到8個碳原子的羰基，含有1到8個碳原子的烷氧基，含有1到8個碳原子的烷基，苯基，苯氧基和萘基，當n大於1時，所說的x是相同的或是不同的，當p大於1時，所說的y是相同的或是不同的，並且，
其中的化合物
(1)在標準溫度和壓力下是一種結晶有機化合物，
(2)熔點為20到180℃，
(3)在大氣壓下的沸點為100到450℃，
(4)是一種可溶解樹脂的溶劑。
29、生產權利要求
28的塑料合金的一種方法，其中包括將熱塑性樹脂溶解於化合物中，然後冷卻，壓碎，並將得到的合金碾磨成顆粒大小5到100微米的乾燥粉末，化合物與熱塑性樹脂的比是1∶2到10∶1。
30、生產權利要求
28的塑料合金的方法，其中包括將樹脂單體溶解或分散於化合物中，然後在所述化合物中聚合成樹脂，生產出顆粒大小5到100微米的塑料合金。
31、按照權利要求
28的塑料合金，其中塑料合金含有一種或多種熱塑性樹脂和一種或多種化合物。
32、按照權利要求
2的方法，其中塑料合金含有一種化合物，如下式
其中m是0或1的一個整數，
n是0到5的一個整數，
p是0到5的一個整數，
R選自S，SO，SO2，O，CH2，CHOHOCHOH，
CHOHO，CO，NH，COCO，NR′，CHR′，
CHR′O和CR′R″，其中R′和R″分別表示含有
1到8個碳原子的低級烷基或苯基，並且，
x和y分別選自Cl、Br、NH2，NO2，COOH，OH，含有1到8個碳原子的羰基，含有1到8個碳原子的烷氧基，含有1到8個碳原子的烷基，苯基，苯氧基和萘基，當n大於1時，所說的x是相同的或是不同的，當p大於1時，所說的y是相同的或是不同的。
33、按照權利要求
25的纖維板，其中塑料合金包括一種化合物，如下式
其中m是0或1的一個整數，
n是0到5的一個整數，
p是0到5的一個整數，
R選自S，SO，SO2，O，CH2，CHOHOCHOH，
CHOHO，CO，NH，COCO，NR′，CHR′，
CHR′O，和CR′R″，其中R′和R″分別表示含
有1到8個碳原子的低級烷基或苯基;並且，
x和y分別選自Cl，Br，NH2，NO2，COOH，OH，含有1到8個碳原子的羰基，含有1到8個碳原子的烷氧基，含有1到8個碳原子的烷基，苯基，苯氧基和萘基，當n大於1時，所說的x是相同的或是不同的，當p大於1時，所說的y是相同的或是不同的。
專利摘要
粘合纖維的方法，包括將纖維同顆粒塑料合金相接觸的步驟。該塑料合金含有一種化合物和一種熱塑性樹脂。該化合物必須是一種結晶有機化合物，熔點必須為20到200℃，沸點必須為100到450℃，並且必須是可溶解樹脂的溶劑。將塑料合金和纖維的混合物加熱，使合金熔化，並使纖維粘合。
文檔編號D04H1/58GK87102669SQ87102669
公開日1987年12月30日 申請日期1987年3月11日
發明者小喬治·S·巴克 申請人:纖維連接公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan