粘結劑的製作方法

2023-05-18 02:01:01

專利名稱：：粘結劑的製作方法粘結劑本發明涉及粘結劑，例如用於玻璃棉或巖棉絕緣材料的粘結劑。WO2007/014236(引入本文供參考)涉及粘結劑，包括含梅拉德反應物的粘結劑。所公開的一種具體的粘結劑基於檸檬酸三銨-葡萄糖體系，該體系源自混合葡萄糖一水合物、無水檸檬酸、水和氨水。這種粘結劑體系的許多優點之一是它無甲醛。本發明的一個方面提供根據權利要求1的粘結劑溶液；從屬權利要求限定備選和/或優選的實施方案。在另一個方面中，本發明提供粘結劑溶液，它包括可通過將以下物質溶解獲得的溶液_碳水化合物，_可由無機鹽衍生的酸前體，_氮源，-任選的有機酸或其前體，和-任選的氨。根據本發明使用的粘結劑溶液可以是"基本上無甲醛的"，就是說，它們由於乾燥和/或固化(或模擬乾燥和/或固化的適當試驗)釋放不到5ppm甲醛。此類粘結劑溶液優選是"無甲醛的"，就是說它們在這些條件下釋放不到Ippm甲醛。根據本發明的包含粘結劑的產品(例如絕緣材料或木板)可以是"基本上無甲醛的"，就是說，它們包含小於5ppm或小於檢測極限的游離甲醛和/或由一起包含小於這些量的游離甲醛的材料構成和/或在適合於模擬它們的正常應用的標準化測驗標準化試驗中釋放的甲醛水平允許它們被分類為沒有甲醛釋放或有不可檢測水平的甲醛釋放。優選地，這些產品從根據ISO16000的試驗起始起在24-48小時的期間釋放小於10μg/m3，更優選小於Syg/m3甲醛。已經發現，根據本發明的粘結劑可以具有與例如，WO2007/014236的檸檬酸三銨_葡萄糖體系相比至少等效和實際上改進的性能。W02007/014236揭示了尤其基於碳水化合物(例如還原糖)、氨和羧酸的組合的粘結劑體系並表明梅拉德典型反應可以形成固化化學過程的基礎。已認為，所使用的酸的性質將對固化粘結劑的性能具有顯著影響，尤其是如果將酸前體和/或得自其的衍生物結合到固化粘結劑的結構中時。因此令人意外的是，可衍生自無機鹽的酸前體會在其它表觀類似的粘結劑體系中提供適合的酸前體。可衍生自無機鹽的酸前體的使用在成本、可獲得性和容易處理方面可能具有顯著的優點。粘結劑溶液的可由無機鹽衍生的酸前體可以包含選自硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和碳酸鹽的物質。可以使用一種或多種無機銨鹽，例如，硫酸銨、磷酸銨或碳酸銨達到特定的優點。銨鹽可以提供酸前體或部分酸前體和/或提供氮源或部分的氮源和/或提供PH值控制體系或部分PH值控制體系。也可以使用硝酸銨；然而，硝酸銨可能氧化碳水化合物(例如在葡萄糖的情況下)的醛基和/或要求預防措施以避免爆炸。硫酸銨是尤其有利的，但是可以使用磷酸銨與之聯用或代替它。磷酸銨可以是磷酸單銨、磷酸二銨或磷酸三銨；它可以是磷酸氫銨。碳酸銨(單獨地或與本文公開的其它材料結合地)也可以提供好的結果。碳酸銨可以是碳酸氫銨。酸前體，尤其是當它主要由無機銨鹽構成時，可以構成按乾燥重量計，未固化的粘結劑溶液的至少5%，優選至少7%，更優選至少9%；和/或按乾燥重量計，未固化的粘結劑溶液的小於25%或20%，優選小於18%，更優選小於16%。術語"由...構成或主要由...構成"旨在將要求的範圍限制到規定的材料或步驟和不本質上影響本發明基本和新穎的特徵的那些材料或步驟。酸可以包含硫酸、磷酸、硝酸或弱酸。粘結劑可以按乾燥重量計包含5%-25%，優選10%-20%，更優選15%-20%酸前體(尤其是當它是無機銨鹽時)至碳水化合物(尤其是當它是糖時)。當粘結劑既包含可衍生自無機鹽的酸前體又包含有機酸時，它們可以按相對於碳水化合物(尤其是當它是糖時)的按乾燥重量計的以下量存在ΓΜ更優選最優選可衍生自無機鹽的至少2.5%至少5%酸前體有機酸至少2.5%至少5%有機酸和可衍生自5-25%10-20%15-20%無機鹽的酸前體的組合當使用有機酸時，它優選衍生自銨鹽。例如，可以使用檸檬酸銨，尤其是檸檬酸三銨作為檸檬酸源。現有技術的用於礦棉絕緣材料的苯酚甲醛粘結劑體系已經在添加大約2wt%作為固化劑的硫酸銨的情況下使用。然而，此種苯酚甲醛粘結劑體系的化學作用不可與本發明的不基於苯酚和/或甲醛和/或其它酚類化合物的粘結劑體系相比較。除了還原糖之外，碳水化合物可以用於粘結劑溶液，並且可以包含單糖，例如呈其醛糖或酮糖形式。優選地，碳水化合物包含糖，更優選還原糖或在熱固化條件下就地產生還原糖的反應物；它可以包含右旋糖(即葡萄糖)。碳水化合物可以包含具有還原醛的碳水化合物。據信，使用還原糖，尤其是葡萄糖產生好的粘結劑強度，尤其是對於礦棉絕緣產品的製造。葡萄糖不必是100%純的，但是使用具有至少0.85，優選至少0.9，更優選至少0.95的葡萄糖當量值的材料認為是有利的。葡萄糖當量值DE可以看作是i)去聚合的量度並且粗略地是DE=100/dp，其中dp代表聚合度或ii)作為D-右旋糖(葡萄糖)計算的還原糖按幹基的總量。優選地，粘結劑溶液和/或粘結劑不含或基本上不含澱粉；相當大量澱粉的存在認為增加固化時間和/或降低固化粘結劑的強度。粘結劑溶液和/或粘結劑可以不含或基本上不含蛋白質。工業、非食品級葡萄糖可以用作還原糖；可以使用諸如SirodeX331的產品，它是可從Tate和Lyle獲得的DE值為94.5的75%固體糖溶液。還原糖可以主要由葡萄糖構成。尤其是在這種情況下並且更尤其是還當酸前體主要由銨鹽，例如硫酸銨構成時，還原糖的量/酸前體的量的按乾燥重量的比例可以大於或等於2.5和/或小於或等於13。氮源可以是胺或胺反應物；它可衍生自與酸前體，例如，無機銨鹽相同的源。它優選是在溶液中的氨。可以使用所涉及的材料的前體和/或產生這種材料的反應物。在一個實施方案中，粘結劑主要衍生自還原糖和在水溶液中的無機銨鹽。在另一個實施方案中，粘結劑還可以包含有機酸，尤其是羧酸；它可以是多元羧酸，尤其是二羧酸或三羧酸，優選檸檬酸；它優選是單體的。有機酸(或其前體、鹽或酸酐)與可衍生自無機鹽的酸前體的組合可以提供各種優點。首先，此種組合可以降低廢品的風險(這已在僅基於有機酸的此類粘結劑的情況下觀察到)，同時提供可接受的強度。廢品是礦物纖維絕緣材料領域中的技術術語，它一般表示製成的和一般包裝的絕緣產品中的粘結劑伴隨放熱的相當快速的氧化。廢品通常引起煙氣的產生和絕緣材料的變色。它可能與放熱反應相聯繫，該放熱反應提高整個絕緣材料的厚度的溫度；這可能破壞絕緣產品的完整性和/或導致火災。備選或另外地，有機酸(或其前體、鹽或酸酐)與可衍生自無機鹽的酸前體的組合可以緩和在固化期間發生的酸條件並因此降低這些條件對正被粘結的材料引起顯著損壞的風險或傾向。此種組合可能尤其有利作為巖棉絕緣材料的粘結劑，該巖棉絕緣材料的纖維可能對酸引起的潛在損壞比例如，玻璃棉絕緣材料更敏感。在另一個實施方案中，粘結劑主要衍生自在水溶液中的碳水化合物；無機銨鹽；和有機酸和/或有機酸前體。包含或主要構成自本文所述組分的粘結劑可以包括添加劑，例如，選自以下的添加劑矽烷、礦物油、偶聯劑、矽酮或矽氧烷(尤其是用於防水)、含矽化合物、表面活性劑、親水性添加劑、疏水性添加劑、蠟、可用於控制PH值的物質(例如氫氧化銨)和氨。當使用時的氫氧化銨，和甚至其它添加劑可以提供氮源和/或氮的附加源。優選地，添加劑(排除氨)的總量小於5wt%(排除存在的水的重量)，更優選小於3wt%或小於2wt%。尤其是對於礦物纖維產品，優選包括矽烷作為添加劑。粘結劑和/或粘結劑溶液按乾燥重量計可以包含至少0.和/或小於矽烷。矽烷可以是氨基取代的；它可以是甲矽烷基醚並且據信它的存在可以顯著地改進粘結劑的長期強度，尤其是在風化後。至少在其中將粘結劑應用於待在廢水再生體系中粘結和/或回收的材料的狀態下，粘結劑的PH值的優先選擇是tableseeoriginaldocumentpage6粘結劑的此種中性或鹼性pH值可以減輕已經遇到一些主要是酸性的現有技術粘結劑體系的工藝設備的腐蝕問題。此種現有技術粘結劑包括主要由聚丙烯酸或聚合物多元羧酸構成的粘結劑。本發明的一個特定的優點是因此使用可以在這些中性或鹼性條件下操作的粘結劑體系。當固化時，粘結劑可以在固化過程中變得酸性。然而，在這種情況下設備腐蝕顧慮是不太顯著的，這歸因於當在這種狀態下時工藝設備和粘結劑間的最小接觸。粘結劑的PH值可以小於或等於13，優選小於或等於12、11或10。優選的pH值可以在7.5-9.5，尤其是8-9的範圍內。已經應用於待粘結的材料並隨後溶解在水中的粘結劑可以具有大於6的pH值。優選安排粘結劑溶液的pH值處於適當的水平以防止其成分的沉澱並尤其是確保可衍生自無機鹽的酸前體保持在溶液中。當磷酸銨提供酸前體時，情況尤其如此。通過使用均勻粘結劑溶液可以實現更好乾燥和/或風化強度和/或更均勻產品，該均勻粘結劑溶液包含沒有沉澱物的銨鹽酸前體，尤其是當使用磷酸銨並且粘結劑溶液沒有磷酸鹽沉澱時。粘結劑組合物可以以水溶液的形式提供；它可以含有游離氨或過量在溶液中的氨。粘結劑的中性或鹼性PH值可以通過與粘結劑溶液中存在的酸基相比過量的鹼性基產生，例如，這部分地或基本上歸因於氨在溶液中的存在。可以將附加的氨添加到粘結劑溶液中，例如0.2wt%-Iwt%，或甚至更多；這可以幫助保持洗滌水體系長期處於鹼性，尤其是對於礦棉絕緣材料的製造。在尤其是用於絕熱產品的礦棉纖維的情況下，當將粘結劑溶液噴塗到剛剛形成的熱礦棉纖維上時，礦棉纖維的殘餘熱可能引起該粘結劑溶液中的任何水的大部分蒸發。因此，然後收集形成毛氈的礦棉纖維可以具有以粘性、粘稠或發粘液體的形式存在於它們上的粘結劑。這可以促進各個纖維間經由粘結劑的粘結。這種粘結劑體系的許多優點之一是以基本上未反應狀態將它施加，例如噴塗到礦棉纖維上。以基本上未反應狀態施加粘結劑溶液的能力可以緩和與粘結劑組分在溶液中預反應相聯繫的問題，這些問題被一些其中組分預反應的現有技術粘結劑體系遇到。這些現有技術粘結劑包括主要由施加於待粘結材料上的預反應聚合物或樹脂構成的粘結劑。由於基本上未反應的粘結劑以粘性、粘稠或發粘液體的形式存在於待粘結的材料上，所以粘結劑組分間的反應可以以基本上乾燥狀態進行。可以將這種反應描述為本體聚合，因為它在沒有溶劑幫助下進行。本發明的一個特定的優點是使用可以在基本上乾燥狀態下或經由本體聚合進行聚合的粘結劑體系。本發明範圍中使用的礦物纖維可以通過內部或外部紡絲形成。當用粘結劑溶液噴塗時，它們可以具有20°C-200°C，通常30°C-100°C或150°C的溫度，噴塗的粘結劑溶液的量可以在有或者沒有附加水霧的情況下用來幫助將礦物纖維冷卻到在它們的形成和它們的收集形成毛氈之間的所需溫度。使用溶液中的氨控制施加於礦物纖維上的粘結劑溶液的pH值的特定優點是粘結劑溶液的粘到纖維上的氨的至少一部分可以由於礦棉纖維的殘餘熱而閃蒸掉。因此，塗覆纖維的粘結劑溶液可以具有比噴塗的粘結劑溶液低的PH值。本發明延伸到礦物纖維絕熱產品的製造方法，包括以下順序步驟·由熔融礦物混合物形成礦物纖維；·將基本上無甲醛的粘結劑溶液噴塗到該礦物纖維上，該粘結劑溶液包含碳水化合物(尤其是還原糖)、可衍生自無機鹽的酸前體和氮源；·收集粘結劑溶液已經施加於其上的礦物纖維以形成礦物纖維的毛氈；和通過讓該毛氈經過固化爐使該包含礦物纖維和粘結劑的毛氈固化以致提供由基本上水不溶性固化粘結劑保持在一起的礦物纖維的毛氈。可以在礦物纖維的形成和收集成毛氈之間將洗滌水噴在它們上，至少一部分洗滌水已經噴在礦物纖維上並隨後返回到洗滌水體系以便作為洗滌水再使用。粘結劑溶液可以包含洗滌水。粘結劑是可固化的；可以例如在固化爐中使它固化；它可以形成熱固性粘結劑。呈其固化形式，粘結劑可以包含蛋白黑素；和/或是熱固性的；和/或是水不溶性的或基本上水不溶性的。粘結劑溶液可以基本上是無色或白色到灰白色的；在固化後，粘結劑可以呈現深色，尤其是暗棕色。固化產物可以是暗色的，尤其是暗棕色的。粘結劑可以不含蛋白質；它可以不含纖維素質原料。這種粘結劑體系的許多優點之一是可以通過顏色確定固化程度。基本上脫水的粘結劑看起來是白色或灰白色的。隨著固化到更大程度，粘結劑看起來越來愈暗(棕色的暗色)。當施加於礦物纖維上時，可以通過其顏色確定礦棉絕緣材料已經固化的程度。當施加於待粘結的材料上時和/或在固化之前，粘結劑可以不含或基本上不含蛋白黑素和/或其它源自固化的反應產物。粘結劑的固化可以產生葡糖基胺，尤其是作為中間產物。因此，固化的或尤其是部分固化的產物可以包含葡糖基胺。粘結劑在固化時的反應可以主要地是梅拉德型反應，例如US專利申請20070027283或W02007/14236中所述那樣。粘結劑可以包含混合物的聚合產物，該混合物包含還原糖和選自硫酸銨、磷酸銨、硝酸銨和碳酸銨的材料。粘結劑溶液可以通過將以下物質結合來配製·碳水化合物，優選還原糖；·可衍生自無機鹽，優選硫酸銨或磷酸銨的酸前體；·氮源；和·/K。配方可以包含呈氨水溶液形式提供的任選的或附加的氨。水可以包含洗滌水或再循環工藝用水。由碳水化合物和包含無機銨鹽的酸前體成形粘結劑溶液提供一種尤其有利的製備方法。這可以在簡單的混合室中進行，該混合室可以打開和/或處於大氣壓下。碳水化合物和/或酸前體可以以粉末或液體形式添加。製備優選在室溫下進行。優選地，不必供熱來製備粘結劑溶液；然而，可以在粘結劑溶液的製備期間加熱它，例如加熱到20°C-80°C的溫度，尤其是當這促進其成分的溶解和/或混合時。粘結劑溶液，尤其是在施加於待粘結的材料的狀態下，可以包含至少5%、10%、15%或18%固體和/或小於70%或60%(尤其是在木板應用情況下)或小於50%、40%或20%固體(尤其是在礦物纖維絕緣材料應用情況下)尤其是在140°C下乾燥2小時後作為烘乾固體按重量測定的。利用粘結劑溶液粘結在一起的一堆鬆散物質可以包含選自以下的材料纖維、纖維材料、礦物纖維、玻璃纖維、巖棉纖維、纖維素纖維(包括木質纖維、木削片、木材顆粒和鋸屑)、木飾面板、面料、木材面料、顆粒、紡織或無紡織材料、鬆散集合的材料、紡織或無紡織材料。粘結劑溶液和/或粘結劑優選是有機的。可以藉助於粘結劑將鬆散物質成形和/或定尺度和/或模塑。製備的材料可以選自絕熱材料、礦物纖維產品、木板產品(包括粗紙板、取向絞合板、顆粒板、中密度纖維板、木材面料產品)、鑄模砂。當施加粘結劑時，待粘結的物質可以處於20°C-100°C的溫度。尤其是在木板產品的情況下，可以將粘結劑和鬆散物質機械混合，例如通過翻滾。粘結劑溶液，尤其是當施加於鬆散物質上時，可以具有適合於通過噴塗或傾倒施加的粘度。它的20°C粘度可以是·小於大約1.5Pa.s，優選小於大約1Xl(T2Pa.s；和/或·大於大約2XICT4Pa.s，優選大於大約5XICT4Pa.s粘結劑的固化可以在固化爐中進行，例如使用強制熱空氣循環；它可以存在於壓力機中。固化可以包括粘結劑的脫水；它可以包括聚合；它可以包括本體聚合反應。固化可以進行20分鐘或更少，優選10分鐘或更少；它可以通過讓產品(例如礦物纖維毛氈)穿過固化爐的處於230°C-300°C的溫度的至少一個區段來進行，其中固化爐停留時間為30秒-20分鐘。粘結劑的固化優選在粘結劑溶液(可以已經從其蒸發掉水)與鬆散物質接觸時發生；它可以在基本上大氣壓下發生。固化可以是基本上幹固化，就是說，通過施加乾熱和/或基本上幹或熱的大氣空氣而不是使用蒸汽或熱水蒸氣。尤其是在礦物纖維絕緣產品的情況下，固化溫度和時間可以根據產品密度和/或厚度進行選擇。在此情況下，固化爐可以具有多個溫度在200°C-35(TC(通常2300C-3000C)的範圍內的加熱區。可以通過以少到20秒穿過固化爐固化薄、低密度的產品(12kg/m3或更低)；厚、高密度的產品(80kg/m3或更高)可能要求在固化爐中經過15分鐘或更多。在固化過程中，產品可以達到180°C-220°C的溫度。固化粘結劑可以包含通過元素分析測定的按質量計大於2%和/或小於8%的氮。粘結劑在其未固化狀態下可以按乾燥重量計包含以下水平的硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽和/或硝酸鹽大於2.5%、3%或5%;和/或小於25%、22%或20%。使用根據本發明的粘結劑體系製造的成品材料可以具有殘留水平的硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽和/或硝酸鹽，這些鹽特別衍生自充當酸前體的無機鹽。這些物質可以按以下量存在·大於500、750、1000或1500mg/kg；和/或·小於5000、4000或3000mg/kg。這些物質的存在可以按浸析試驗評價並提供在所使用的粘結劑體系的最終產品中的指標。成品中的粘結劑的量(尤其是在礦棉絕緣材料的情況下)可以是·大於1%、2%、2·5%,3%,3.5%或4%；和/或·小於20%、15%、10%或8%，這是按成品的乾燥重量測量的。尤其是在礦物纖維絕緣材料的情況下，產品可以具有以下分離強度中的一種或多種普通分離強度·至少120g/g，優選至少150g/g；和/或·小於400g/g風化分離強度·至少120g/g，優選至少150g/g；和/或·小於400g/g普通分離強度和風化分離強度間的％損失小於10%，優選小於5%。當產品是礦棉絕緣材料時，可以具有以下特性中的一種或多種·大於5、8或10kg/m3的密度；·小於200、180或150kg/m3的密度；·包含玻璃棉纖維並具有大於5、8或10kg/m3和/或小於80、60或50kg/m3的密度；·包含巖棉纖維並具有大於15、20或25kg/m3和/或小於220、200或180kg/m3的密度；·小於0.05ff/mK和/或大於0.02ff/mK的導熱率λ；·包含小於/或多於80wt%礦物纖維。·大於10mm、15mm或20mm和/或小於400mm、350mm或300mm的厚度。當產品是木板產品時，它可以具有以下特性中的一種或多種·至少50cmX80cm，優選至少ImX2m的尺度；至少11mm、12mm或15mm的厚度；·小於25、15、12或10分鐘的固化時間；根據EN319測量的至少0.4N/mm2或0.45N/mm2(尤其是對於顆粒板或纖維板)或根據EN300測量的至少0.28N/mm2(尤其是對於取向絞合板)的內結合強度；·在水中在20°C下24小時之後根據EN317的小於12%，優選小於10%的厚度溶脹；·在水中在20°C下在24小時後小於40%，優選小於30%的吸水率；·根據EN310的至少1800N/mm2(尤其是對於顆粒板或纖維板)或2500N/mm2(尤其是對於取向絞合板)或3500N/mm2或4800N/mm2的彈性模量；·至少14N/m2(尤其是對於顆粒板或纖維板)或18N/mm2(尤其是對於取向絞合板)或20N/mm2或28N/mm2的抗彎強度(MOR)；·蠟作為添加劑，例如0.l_2wt%，優選0.5-lwt%；-8-18wt%,優選10_16wt%，更優選12_14wt%的樹脂含量(幹樹脂重量對幹木顆粒的重量)。在壓力機中固化，尤其是在溫度大於180°C或200°C和/或小於280°C或260°C的壓盤之間。現將參照圖1舉例描述本發明的實施方案，圖1是礦物纖維試驗樣品的俯視圖。殼骨試驗如下製備為水溶液的粘結劑·將所需粘結劑配方的成分在開放、未加熱的反應容器中結合添加蒸餾水隨後添加矽烷溶液在液體的添加期間和之後數分鐘進行攪拌以達到固體的完全溶解滿足粘結劑溶液含有大約45%溶解的固體，作為溶液總重量的百分率。在大約200°C-21(TC下熱固化8分鐘後，這一溶液的2g樣品將產生30%固體(重量損失歸因於在熱固性粘結劑形成期間的脫水)。含玻璃珠的殼骨的幹和"風化"拉伸強度的評價提供採用該特定粘結劑製備的玻璃纖維絕緣材料或其它材料的可能的拉伸強度和可能的耐久性的示值。預計的耐久性基於殼骨的風化拉伸強度與其幹拉伸強度的比例。為了製備殼骨，使用電力混合器大約兩分鐘以將大約75g粘結劑與727.5g玻璃珠(相當於QualityBallotiniImpactBeads,Spec.AD,USSieve70-140，106-212微米-#7，得自PottersIndustries,Inc.)混合。在整個混合的大約一半以及在混合結束時，使用抹刀人工地將混合器掃帚側面和混合碗側面和底部的任何塊體混入。將製備的玻璃珠/粘結劑混合物添加到已經預加熱到大約218°C(425°F)的殼骨模具(DietertFoundryTestingEquipment；HeatedShellCuringAccessory,Model366)的模具內腔。弄平每個內腔中的混合物的表面，同時刮去過量的混合物以賦予該殼骨均勻的表面區域。用另外的玻璃珠/粘結劑混合物填充存在於任何內腔中的任何不一致或間隙，然後弄平。迅速地將頂壓盤放置到底壓盤上(以避免產生兩個差別固化層的殼骨)。在七分鐘後取出固化殼骨，在線架上上冷卻至室溫，標記並單獨地放置在塑料儲存袋中。如果不能在製備它們的當天試驗殼骨，則將該含殼骨的塑膠袋放入乾燥器裝置中。在固化期間，底壓盤的溫度為大約204°C-大約221°C(大約400°F-大約430°F)，而頂壓盤的溫度為大約227°C-大約243°C(大約440°F-大約470°F)。試驗斷裂強度的程序·設備5500RInstron機器·剛好在試驗之前從塑膠袋取出每個殼骨並記錄其重量和厚度。殼骨的風化程序·在預熱的溼度室(65°C，95%相對溼度)中16小時風化·在取出後，將殼骨密封在各塑料儲存袋中並在立即用於試驗。測量膠凝時間的程序將少量粘結劑(2.Oml)添加到設定到150°C的熱板的中央並啟動秒表。用抹刀處理該粘結劑直到可以將樣品拉伸成長繩。從添加粘結劑到繩子形成花費的時間是膠凝時間。試驗的粘結劑配方_與檸檬酸相比的無機酸前體tableseeoriginaldocumentpage12試驗的粘結劑配方-與單獨的檸檬酸和單獨的無機酸前體相比的無機酸前體和檸檬酸的組合tableseeoriginaldocumentpage12腳註DMH=葡萄糖一水合物CA=檸檬酸NH40H=氫氧化銨ISI0200=矽烷AmS04=硫酸銨AmP04=磷酸銨試驗結果-與檸檬酸相比的無機酸前體tableseeoriginaldocumentpage13試驗結果_與單獨的檸檬酸和單獨的無機酸前體相比的無機酸前體和檸檬酸的組合tableseeoriginaldocumentpage13一起進行的試驗的結果(在一個階段進行試驗A-G，在另一階段進行試驗H-K)提供相對於在相同試驗階段期間獲得的其它結果的有用的結果示值。比較不同試驗階段的試驗結果可能是不可靠的。對絕緣產品的第一比較試驗粘結劑體系對礦物纖維絕緣產品的比較試驗獲得以下結果tableseeoriginaldocumentpage14用於試驗的產品玻璃棉纖維絕緣產品，標稱密度16kg/m3，標稱厚度75mm，標稱寬度455mm試驗產品的粘結劑含量，LOI(燒失量tableseeoriginaldocumentpage14懸掛試驗(在規定周期後測量的平均值，單位為mm)tableseeoriginaldocumentpage14厚度(在規定周期後根據英國標準BSEN8231995測量的平均值，單位為mm)tableseeoriginaldocumentpage14tableseeoriginaldocumentpage15密度(在規定周期後測量的平均值，單位為kg/m3)tableseeoriginaldocumentpage15存在的硫酸鹽的量，mg/kgtableseeoriginaldocumentpage15分離強度(g/g)tableseeoriginaldocumentpage15試驗程序粘結劑含量LOI(燒失量)將棉毛加上粘結劑的稱重樣品放入設定至550°C的馬弗爐中。在規定時間後，從該爐子中取出該棉毛，放入乾燥器中冷卻並再稱重。重量損失表示為原始樣品重量的百分率並稱為粘結劑含量或燒失量(LOI)。懸掛試驗將單個毛氈(或厚片)橫放在設定到相隔1米的壁中的兩個杆(每個500mm長，20mm直徑)上。記錄在該毛氈中央的下垂度數。對一包中的所有毛氈和對數包這樣重複。在時期內的設定點測量包裝以測定壓縮對毛氈的長期效應。密度對經歷了懸掛試驗的樣品測量存在的硫酸鹽的量用根據英國標準BSEN12457-2在L/S10的洗出液分析對在水中的顆粒廢物進行浸析試驗分離強度分離強度以克/克表示，是六個試樣的總斷裂載荷除以它們的總重量。對收到用於試驗(普通分離強度)和在下面闡明的加速風化試驗後(風化分離強度)的礦物纖維氈進行試驗。從待試驗的礦物纖維氈上剪下具有圖1所示的形式和尺度的第一組六個樣品。尺度是r:半徑12.7mm;DC中心距44.5mm；a:25.4mm;b:121mm。樣品的長軸應該平行於輸送機方向並且樣品應該跨過礦物氈的總寬度。然後以同樣的方式取得第二組六個樣品。記錄第一組六個樣品的總重量Wl(克)。記錄第二組六個樣品的總重量W2(克)；然後將這些樣品放入預加熱的高壓釜中並在遠離腔室底部的線網支架上在溼蒸汽下在35kN/m2下調理一小時。然後取出它們，在烘箱中在100°C下乾燥五分鐘並立即試驗分離強度。為了試驗分離強度，又將每個樣品安裝在5500Instron拉伸強度機的狹口上並記錄最大斷裂載荷(克或牛頓)。如果斷裂載荷以牛頓測量，則通過讓它乘以101.9轉換成克。對於每組樣品獲得六個結果(克)對於第一組樣品的GlG2G3G4G5和G6，對於第二組樣品的G7G8G9GlOGll和G12。由第一組樣品使用公式普通分離強度=(Gl+G2+G3+G4+G5+G6)/ffl計算普通分離強度。由第二組樣品使用公式風化分離強度=(G7+G8+G9+G10+G11+G12)/W2計算風化分離強度。對絕緣產品的第二比較試驗用於試驗的產品玻璃棉纖維絕緣產品，標稱密度7.2kg/m3，標稱厚度159mm樣品試驗以下玻璃纖維毛氈的樣品實施例I粘結劑描述產品的目標粘結劑含量(LOI)TF2樹脂，脲，氨，矽烷的標準苯酚甲醛粘結劑45%2.1葡萄糖85%硫酸銨15%矽烷0.3%(粘結劑溶液4.5%中10.6%固體)2.2葡萄糖85%硫酸銨15%矽烷0.3%Norjohnoil4.5%(粘結劑溶液中11.4%固體)實施例I粘結劑描述產品的目標粘結劑含量(LOI)2.3葡萄糖85%硫酸銨15%矽烷0.3%，2.4%NH3(粘4.5%結劑溶液中10.6%固體)2.4葡萄糖85%硫酸銨15%矽烷0.3%，2.4%NH3(粘6.0%結劑溶液中10.6%固體)結果tableseeoriginaldocumentpage17權利要求基本上無甲醛的粘結劑溶液，主要由可通過將以下物質溶解在水中獲得的溶液構成-還原糖，-選自銨的硫酸鹽、銨的磷酸鹽、銨的硝酸鹽和銨的碳酸鹽的一種材料，-任選的羧酸或其前體，和-任選的氨。2.根據權利要求1的基本上無甲醛的粘結劑溶液，主要由通過將以下物質溶解在水中獲得的溶液構成-還原糖，-選自銨的硫酸鹽、銨的磷酸鹽、銨的硝酸鹽和銨的碳酸鹽的一種材料，-任選的羧酸或其前體，和-任選的氨。3.根據權利要求1或權利要求2的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述還原糖主要由葡萄糖構成。4.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述羧酸以銨鹽形式提{共。5.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述溶液的PH值大於7。6.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述粘結劑溶液具有在它的使用條件下防止硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽或碳酸鹽沉澱的PH值。7.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中選自銨的硫酸鹽、銨的磷酸鹽、銨的硝酸鹽和銨的碳酸鹽的材料按乾燥重量計構成粘結劑溶液的5%-25%。8.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述粘結劑溶液包含至少5%固體且小於50%固體。9.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中還原糖與選自銨的硫酸鹽、銨的磷酸鹽、銨的硝酸鹽和銨的碳酸鹽的材料的表示為(還原糖的乾重/銨鹽的乾重)的按乾燥重量的比例是2.5-13。10.根據上述任一權利要求的基本上無甲醛的粘結劑溶液，其中所述粘結劑溶液包含作為溶解的粘結劑固體計算的0.1%-1%的含矽烷或矽的偶聯劑。11.產品的製造方法，包括以下步驟提供一堆鬆散物質；用根據權利要求1-10中任一項的基本上無甲醛的粘結劑溶液處理該一堆鬆散物質；將該用粘結劑溶液處理的一堆鬆散物質以基材的形式布置；通過施加能量源使該粘結劑固化。12.根據權利要求11的方法，其中通過讓該基材經過230°C-300°c的溫度下的固化爐的至少一個區段進行該粘結劑的固化，其中固化爐停留時間為30秒-20分鐘。13.根據權利要求11的方法，其中通過在壓力機的壓盤之間進行該粘結劑的固化。14.包含通過基本上無甲醛的粘結劑維持在一起的一堆鬆散物質的材料，其特徵在於該材料包含多於500mg/kg選自硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和碳酸鹽的物質。15.根據權利要求14的材料，其中選自硫酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽和碳酸鹽的物質主要衍生自粘結劑前體。16.根據權利要求14-15中任一項的材料，其中該粘結劑是固化的並包含蛋白黑素。17.包含一堆鬆散物質和未固化或部分固化的基本上無甲醛的粘結劑的材料，其特徵在於該粘結劑當溶解在水中時具有大於6的pH值並包含-還原糖，-選自銨的硫酸鹽、銨的磷酸鹽、銨的硝酸鹽和銨的碳酸鹽的一種材料，-任選的羧酸或其前體，和-任選的氨。18.根據權利要求14-17中任一項的材料，其中所述鬆散物質包含礦物纖維。19.根據權利要求18的材料，其中該材料是礦物纖維絕熱材料。20.根據權利要求14-17中任一項的材料，其中該材料是木板。全文摘要用於粘結鬆散物質的未反應的基本上無甲醛的可固化粘結劑溶液主要由可通過將還原糖、銨鹽酸前體、任選的羧酸或其前體和任選的氨溶解在水中獲得的溶液構成。文檔編號D04H1/64GK101821212SQ200880101807公開日2010年9月1日申請日期2008年8月1日優先權日2007年8月3日發明者C·哈姆普森,C·愛普雷,G·穆勒申請人:克瑙夫絕緣私人有限公司