[发明专利]具有低密度纤维的玻璃纤维垫

说明书

公开了一种包括低密度纤维的用于制造非织造垫的粘结剂组合物，和由所述粘结剂制造的非织造垫。所述低密度纤维能够降低由其制造的非织造垫的声开性，同时还能够用现有的粘结剂技术和装置来输送。

相关申请

本申请要求2018年5月29日提交的美国临时申请号62/677370的权益，其内容以其全部通过引用并入本文。

领域

总体的本发明构思涉及用于非织造垫的粘结剂，并且还涉及由于包含了低密度纤维而具有较少的多孔结构的非织造玻璃纤维垫。

背景

常规的玻璃纤维可用于多种应用，包括增强体、纺织品以及隔声和隔热材料。非织造垫可以通过常规的湿法工艺由纤维来制造，在该湿法工艺中将湿短切纤维分散在含有表面活性剂、粘度改进剂、消泡剂和/或其他化学试剂的水浆料中。将含有所述纤维的浆料输送到移动筛上，在这里除去大部分的水，留下包含所述纤维和粘附到所述纤维上的处于浆料中的各种化学试剂的网。然后将粘结剂施加至所述网，并且将所形成的垫干燥以除去任何剩余的水并且固化所述粘结剂。所形成的非织造垫是分散的、单个短切纤维的组合体。

所述粘结剂组合物充当了粘结剂以将纤维粘结在一起以形成粘聚的产物，同时还改进产品的性能如形状恢复性、刚度、声开性、多孔性和结构。

所述粘结剂组合物应当是不昂贵的，水溶性的(或至少水可分散性的)，容易施加的，容易固化的，稳定的以允许在纤维产品制造设备中通常遭遇的温度下混合并且施加，其能够在纤维之间形成强结合，并且是安全的。

已经进行了各种尝试以通过改性所述粘结剂体系来改进非织造纤维垫的强度和/或减少空隙(即开放空间)。然而，常规方法如包含填料往往具有增加粘结剂(往往是喷涂到纤维上的水溶液)的粘度的不想要的副作用。因此，需要一种改进的粘结剂体系，其能够带来增加的强度并且形成具有更封闭结构(即降低的多孔性、较少的声开性)的垫，同时不负面地影响现有的粘结剂输送方法。

概述

总体的本发明构思涉及并且考虑了一种无机纤维的非织造制品(例如垫)，其包括在所述制品的至少一部分主表面上的至少一种低密度纤维。总体的本发明构思还涉及并且考虑了一种用于形成非织造垫的粘结剂，该粘结剂包含至少一种低密度纤维。

当开发用于形成玻璃纤维的非织造垫的粘结剂时，存在许多的考虑，其必须加以考虑以实现实际的/商业上的粘结剂体系。所述粘结剂为纤维基质提供拉伸强度和挠曲强度二者，并且填充单个纤维之间的一部分空隙。过去已经进行了努力来通过包含填充材料而改进强度和进一步填充纤维间隙。然而，包含填料往往增加了粘结剂的粘度，这使得使用现有制造装置和技术施加粘结剂是困难的或不切实际的。一种有效的粘结剂配制剂必须在最终产品的透气性和强度之间取得平衡，同时在制造期间还容易分散在垫上。

在一种示例性实施方案中，总体的本发明构思涉及一种用于由非织造纤维制成的制品的可固化组合物。该可固化组合物包含水、粘结剂组分和多个低密度纤维，其中所述多个低密度纤维以该可固化组合物的0.01重量％-25重量％的量存在。

在一种示例性实施方案中，总体的本发明构思涉及一种非织造制品。该非织造制品包含非织造网层，其中所述非织造网层包含多个无机纤维和多个低密度纤维。所述多个无机纤维以该非织造制品的50重量％-90重量％的量存在于非织造制品中；和所述多个低密度纤维以该非织造制品的0.01重量％-10重量％的量存在。

在一种示例性实施方案中，总体的本发明构思涉及一种复合板，其包含基体和非织造垫，该基体位于该非织造垫上。该非织造垫包含多个无机纤维和多个低密度纤维，其中所述多个无机纤维以该非织造垫的60重量％-80重量％的量存在于该非织造垫中；和所述多个低密度纤维以该非织造垫的1重量％-5重量％的量存在。