RS55839B1 - Biološko vezivno sredstvo - Google Patents

Biološko vezivno sredstvo

Info

Publication number
RS55839B1
RS55839B1 RS20170309A RSP20170309A RS55839B1 RS 55839 B1 RS55839 B1 RS 55839B1 RS 20170309 A RS20170309 A RS 20170309A RS P20170309 A RSP20170309 A RS P20170309A RS 55839 B1 RS55839 B1 RS 55839B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
binder
component
aqueous solution
weight
acid
Prior art date
Application number
RS20170309A
Other languages
English (en)
Inventor
Erling Lennart Hansen
Thomas Hjelmgaard
Povl Nissen
Lars Naerum
Original Assignee
Rockwool Int
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=51392129&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RS55839(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rockwool Int filed Critical Rockwool Int
Publication of RS55839B1 publication Critical patent/RS55839B1/sr
Publication of RS55839B2 publication Critical patent/RS55839B2/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/321—Starch; Starch derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J103/00—Adhesives based on starch, amylose or amylopectin or on their derivatives or degradation products
    • C09J103/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-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
    • D04H1/42—Non-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
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-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
    • D04H1/58—Non-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 by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/587—Non-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 by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives characterised by the bonding agents used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-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
    • D04H1/58—Non-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 by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/64—Non-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 by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

[0001] Oblast pronalaska
[0002] Ovaj pronalazak se odnosi na vodeni rastvor vezivnog sredstva za proizvode od mineralnih vlakana, metod proizvodnje proizvoda od vezanih mineralnih vlakana pomoću pomenutog vezivnog sredstva i proizvod od mineralnih vlakana koji se sastoji od mineralnih vlakana u kontaktu sa očvrslim vezivnim sredstvom.
[0003] Kontekst pronalaska
[0004] Proizvodi od mineralnih vlakana se generalno sastoje od veštačkih staklenih vlakana (MMVF), npr. staklena vuna, keramička vlakna, bazaltna vlakna, vuna od šljake, mineralna vuna i kamena vuna, koje se vezuju očvrslim vezivnim materijalom od termoaktivnih polimera. Za primenu u toplotnoj i zvučnoj izolaciji, ploče od vezanih mineralnih vlakana se generalno proizvode pretvaranjem istopljenih materijala dobijenih od odgovarajućih sirovina u vlakna na standardni način, na primer, putem procesa rotacionih valjaka ili procesa kaskadnih rotora. Vlakna se duvaju u komoru za oblikovanje i, dok se nalaze u vazduhu i još uvek su vruća, raspršavaju se pomoću vezivnog rastvora i nasumično se polažu u vidu ploče ili mreže na prolaznu pokretnu traku. Ploča od vlakana se zatim prenosi u peć za očvršćavanje gde se zagrejani vazduh duva kroz ploču kako bi vezivno sredstvo očvrsnulo i čvrsto vezalo mineralna vlakna.
[0005] Najčešće korišćena vezivna smola u prošlosti je bila fenol-formaldehidna smola, čija proizvodnja je ekonomična i može se proširiti pomoću uree kako bi se koristila kao vezivno sredstvo. Međutim, zahvaljujući postojećim i predloženim propisima koji nalažu smanjenje ili eliminaciju emisija formaldehida, došlo je do razvoja veziva bez formaldehida kao što su, na primer, vezivno sredstvo na bazi polikarboksilnih polimera i poliola ili poliamina, kao što je navedeno u patentima EP-A-583086, EP-A-990727, EP-A-1741726, US-A-5,318,990 i US-A-2007/0173588. Još jedna grupa veziva bez fenol-formaldehida su produkti reakcije dodavanja/eliminacije kod alifatičnih i/ili aromatičnih anhidrida sa amino alkoholima, npr. kao što je navedeno u patentima WO 99/36368, WO 01/05725, WO 01/96460, WO 02/06178, WO 2004/007615 i WO 2006/061249. Ova vezivna sredstva su rastvorljiva u vodi i poseduju odlična vezivna svojstva u pogledu brzine i gustine očvršćavanja. WO 2008/023032 navodi veziva ove vrste modifikovana ureom, od kojih se dobijaju proizvodi od mineralne vune sa smanjenom osetljivošću na vlagu.
[0006] S obzirom na to da su početni materijali koji se koriste u proizvodnji ovih veziva prilično skupe hemijske supstance, postoji potreba za vezivima bez formaldehida koji se proizvode ekonomično. Dodatan problem u vezi sa prethodno poznatim vodenim rastvorom vezivnog sredstva od mineralnih vlakana jeste to što većina početnih materijala koja se koristi u proizvodnji ovih veziva potiče od fosilnih goriva. Među potrošačima je prisutan trend davanja prednosti proizvodima koji su u potpunosti ili barem delimično proizvedeni od obnovljivih materijala. Shodno tome, postoji potreba za proizvodnjom vezivnih sredstava za mineralnu vunu koja su barem delimično proizvedena od obnovljivih materijala.
[0007] Rezime pronalaska
[0008] U skladu sa prethodno navedenim, cilj ovog pronalaska je bila proizvodnja vodenog rastvora vezivnog sredstva koji je posebno pogodan za vezivanje mineralnih vlakana, čija je proizvodnja ekonomična i za koji se koriste obnovljivi materijali kao početni proizvodi za pripremu vodenog rastvora vezivnog sredstva.
[0009] Dodatan cilj ovog pronalaska bilo je obezbeđivanje proizvoda od mineralnih vlakana koji se vezuje pomoću takvog vezivnog sredstva.
[0010] U skladu sa prvim aspektom ovog pronalaska, obezbeđen je vodeni rastvor vezivnog sredstva za mineralna vlakna koji obuhvata:
[0011] komponentu (i) u obliku jednog ili više jedinjenja izabranih iz
[0012] - jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
[0013]
[0014] gde je R1 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin;
[0015] - jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
[0016]
[0017] gde je R2 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin.
[0018] komponentu (ii) u vidu jednog ili više jedinjenja izabranih iz amonijaka, amina ili njihovih soli;
[0019] komponentu (iii) u vidu jednog ili više ugljenih hidrata.
[0020] U skladu sa drugim aspektom ovog pronalaska, dat je metod proizvodnje vezanog proizvoda od mineralnih vlakana koji obuhvata korake spajanja mineralnih vlakana sa vodenim rastvorom vezivnog sredstva i očvršćavanja vezivnog sredstva.
[0021] U skladu sa trećim aspektom ovog pronalaska, dat je proizvod od mineralnih vlakana koji se sastoji od mineralnih vlakana koja su u kontaktu sa očvrslim vezivnim sredstvom definisanim iznad.
[0022] Nasuprot očekivanjima, pronalazači su utvrdili da je moguće pripremiti vezivno sredstvo za mineralna vlakna za koje se u velikoj meri koriste početni materijali koji su obnovljivi i u isto vreme omogućavaju ekonomičnu proizvodnju veziva. Pošto značajan deo početnih materijala korišćenih za vezivo proizvedeno u skladu sa ovim pronalaskom potiče od biomase, a korišćeni materijali istovremeno imaju niske cene, vezivno sredstvo predstavljeno ovim pronalaskom sadrži prednosti kako u ekonomskom, tako i u ekološkom pogledu. Kombinacija ova dva aspekta je posebno vredna pažnje budući da su „biomaterijali" često skuplji od standardnih materijala.
[0023] U isto vreme, vezivna sredstva predstavljena ovim pronalaskom poseduju odlična svojstva kada se primenjuju u vezivanju mineralnih vlakana. Mehanička snaga je unapređena, a takođe pokazuje neočekivano visoku izdržljivost u uslovima povišenog stepena habanja. Dodatna prednost vezivnih sredstava predstavljenih ovim pronalaskom je što imaju komparativno visoku brzinu očvršćavanja pri niskim temperaturama.
[0024] Pored toga, vezivna sredstva proizvedena u skladu sa jednom verzijom ovog pronalaska nemaju veliku kiselost i, prema tome, prevazilaze probleme u vezi sa korozijom koji se pojavljuju pri upotrebi jako kiselih veziva korišćenih u ranijoj praksi.
[0025] Opis preporučenih verzija
[0026] Vodeni rastvor vezivnog sredstva proizveden u skladu sa ovim pronalaskom sadrži:
[0027] komponentu (i) u obliku jednog ili više jedinjenja izabranih iz
[0028] - jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
[0029]
[0030] gde je R1 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin;
[0031] - jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
[0032]
[0033] gde je R2 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin;
[0034] komponentu (ii) u vidu jednog ili više jedinjenja izabranih iz amonijaka, amina ili njihovih soli;
[0035] komponentu (iii) u vidu jednog ili više ugljenih hidrata.
[0036] Preporučuje se da vezivna sredstva proizvedena u skladu sa ovim pronalaskom imaju pH vrednost 6-9.
[0037] Preporučuje se da alkil bude C<r>C<10>alkil.
[0038] Preporučuje se da monohidroksi alkil bude monohidroksi C<1>-C<10>alkil.
[0039] Preporučuje se da dihidroksi alkil bude dihidroksi C<1>-C<10>alkil.
[0040] Preporučuje se da polihidroksi alkil bude polihidroksi C<1>-C<10>alkil.
[0041] Preporučuje se da alkilen bude alkilen C<1>-C<10>alkil.
[0042] Preporučuje se da alkoksi bude alkoksi C<1>-C<10>alkil.
[0043] Preporučuje se da vezivna sredstva proizvedena u skladu sa ovim pronalaskom budu bez formaldehida.
[0044] Za svrhe ove primene, izraz „bez formaldehida" se definiše kao proizvod od mineralne vune čija emisija iznosi manje od 5 ug/m<2>/h formaldehida iz proizvoda od mineralne vune, a po mogućstvu i manje od 3 ug/m<2>/h. Preporučuje se da se testiranje obavi u skladu sa standardom ISO 16000 za testiranje emisija aldehida.
[0045] Komponenta ( i) vezivnog sredstva
[0046] Preporučuje se da komponenta (i) bude u obliku jedne ili više komponenata izabranih iz askorbinske kiseline ili njenih izomera ili soli ili derivata, po mogućstvu oksidovanih derivata. Nasuprot očekivanjima, pronalazači su utvrdili da askorbinska kiselina - materijal relativno niske cene koji može da se dobije iz biomase - ili njeni derivati mogu da se koriste kao osnova za vezivno sredstvo za mineralna vlakna.
[0047] Askorbinska kiselina ili vitamin C je netoksično organsko jedinjenje koje se javlja u prirodi i ima antioksidansna svojstva. Askorbinska kiselina može da se dobije industrijskim postupkom, na primer, fermentacijom glukoze. Osnovna struktura askorbinske kiseline sadrži jedinstveni petočlani prsten, y-lakton sa enediolom. Prema tome, askorbinska kiselina može da se klasifikuje kao 3,4-dihidroksi-furan-2-on.
[0048] lako askorbinska kiselina ne sadrži funkcionalnost karboksilne kiseline, 3-hidroksi grupa je u dovoljnoj meri kisela (pKa = 4,04) budući da njen anjon askorbat postaje stabilan putem delokalizacije naelektrisanja.
[0049]
[0050] U preporučenoj verziji, komponenta (i) se bira iz L-askorbinske kiseline, D-izoaskorbinske kiseline, 5,6-izopropiliden askorbinske kiseline, dehidroaskorbinske kiseline i/ili bilo koje soli jedinjenja, po mogućstvu soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma, magnezijuma ili gvožđa.
[0051] U drugoj preporučenoj verziji, komponenta (i) se bira iz L-askorbinske kiseline, D-izoaskorbinske kiseline, 5,6-izopropiliden askorbinske kiseline i dehidroaskorbinske kiseline.
[0052] Komponenta ( ii) vezivnog sredstva
[0053] Komponenta (ii) se izdvaja iz amonijaka, amina ili bilo koje njihove soli. U preporučenoj verziji, komponenta (ii) se izdvaja iz amonijaka, piperazina, heksadimetilen diamina, m-ksililen diamina, dietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, monoetanolamina, dietanolamina i/ili trietanolamina.
[0054] Komponenta ( iii) vezivnog sredstva
[0055] Komponenta (iii) je u obliku jednog ili više ugljenih hidrata.
[0056] Škrob može da se koristi kao sirovina za različite ugljene hidrate, poput glukoznih sirupa i dekstroze. U zavisnosti od uslova reakcije primenjenih u hidrolizi škroba, dobijaju se različite
[0057] smeše dekstroze i srednjih članova. Ove smeše karakteriše njihov DE broj. DE je skraćenica koja označava dekstrozni ekvivalent i definiše se kao sadržaj redukujućih šećera, izražen kao broj grama anhidrovane D-glukoze u 100 g suve materije uzorka, prilikom utvrđivanja metodom navedenim u međunarodnom standardu ISO 5377-1981 (E). Ovim metodom se mere redukujuće krajnje grupe, pri čemu se DE brojem od 100 označava čista dekstroza, a DE broj 0 označava čist škrob.
[0058] U preporučenoj verziji, ugljeni hidrat se bira iz saharoze, redukujućih šećera, posebno dekstroze, polisaharida i njihovih smeša, po mogućstvu dekstrina i maltodekstrina, odnosno glukoznih sirupa, odnosno glukoznih sirupa čiji dekstrozni ekvivalent iznosi DE = 20-99, kao što je DE = 50-85, odnosno DE = 60-99. Definicija izraza „dekstroza" u ovoj primeni obuhvata glukozu i njene hidrate.
[0059] U posebno preporučenoj verziji, komponenta (iii) se izdvaja iz dekstroze, glukoznog sirupa, ksiloze, fruktoze ili saharoze.
[0060] Odnosi težine komponente vodenog rastvora vezivnog sredstva
[0061] U preporučenoj verziji, proporcija komponenata (i), (ii) i (iii) je u okviru opsega od 1 do 50% težine komponente (i) na osnovu mase komponenata (i) i (iii), od 50 do 99% težine komponente (iii) na osnovu mase komponenata (i) i (iii), i od 0,1 do 10,0 molarnih ekvivalenata komponente
[0062] (ii) u odnosu na komponentu (i).
[0063] Komponenta ( iv) vezivnog sredstva
[0064] U jednoj od preporučenih verzija, vezivno sredstvo dobijeno u skladu sa ovim pronalaskom sadrži i dodatnu komponentu (iv) u obliku jednog ili više aditiva. Ovi aditivi takođe mogu biti u obliku jednog ili više katalizatora.
[0065] U posebno preporučenoj verziji, aditiv je mineralna kiselina ili soli iste i po mogućstvu je prisutan u količini od 0,05 do 10% težine, npr. od 1 do 7% težine, na osnovu mase komponenata (i) i (iii), pri čemu bi komponenta (H) trebalo da bude prisutna po mogućstvu u količini od 0,1 do 10 molarnih ekvivalenata komponente (ii) u odnosu na kombinovane molarne ekvivalente komponente (i) i komponente (iv).
[0066] U posebno preporučenoj verziji, aditiv se bira sa liste koja se sastoji od soli amonijum sulfata, soli amonijum fosfata, soli amonijum nitrata i soli amonijum karbonata.
[0067] Soli amonijum sulfata mogu da uključuju (NH<4>)<2>S0<4>, (NH<4>)HS0<4>i (NH<4>)<2>Fe(S0<4>)<2>-6H<2>0. Soli amonijum karbonata mogu da uključuju (NH^CO<a>i NH<4>HC0<3>. Soli amonijum fosfata mogu da uključuju H(NH<4>)<2>P0<4>, NH<4>H<2>P0<4>i amonijum polifosfat.
[0068] U posebno preporučenoj verziji, aditiv se bira iz grupe koja se sastoji iz sumporne kiseline, azotne kiseline, bome kiseline, hipofosforne kiseline i fosforne kiseline, kao i njihovih soli, po mogućstvu natrijumove soli hipofosforne kiseline.
[0069] Nasuprot očekivanjima, ustanovljeno je da se dodavanjem mineralne kiseline, poput hipofosforne kiseline, vodenom rastvoru vezivnog sredstva dobijenim u skladu sa ovim pronalaskom, njegova svojstva znatno poboljšavaju.
[0070] Konkretno, pronalazači su ustanovili da uključivanjem mineralne kiseline, poput hipofosforne kiseline ili sumporne kiseline, u vezivno sredstvo dobijeno u skladu sa ovim pronalaskom, temperatura početka i završetka očvršćavanja može znatno da se smanji. Osim toga, gubitak prilikom reakcije može da se smanji dodavanjem mineralne kiseline, poput hipofosforne kiseline ili sumporne kiseline, dok se istovremeno zadržavaju mehanička svojstva proizvoda od mineralnih vlakana koji se sastoji od mineralnih vlakana u kontaktu sa očvrslim vezivnim sredstvima.
[0071] Još niži gubitak prilikom reakcije može da se ostvari dodavanjem soli amonijum sulfata, npr. dodavanjem sumporne kiseline sa amonijakom u svojstvu aditiva u vezivnom sredstvu dobijenom u skladu sa ovim pronalaskom.
[0072] Kao što se vidi na osnovu eksperimentalnih rezultata dokumentovanih u primerima u nastavku, vodeni rastvor vezivnog sredstva dobijen u skladu sa ovim pronalaskom, čak i ako ne sadrži komponentu (iv) u obliku jednog ili više aditiva, ima znatno niže gubitke prilikom reakcije od referentnog vezivnog sredstva A. Dodavanje aditiva, npr. u obliku hipofosfatne kiseline ili soli amonijum sulfata, dodatno smanjuje ovaj već nizak gubitak prilikom reakcije. Gubitak prilikom reakcije koji se ostvaruje dodavanjem takvih aditiva vezivnim sredstvima dobijenim u skladu sa ovim pronalaskom je na istom nivou kao i gubitak prilikom reakcije kod referentnih vezivnih sredstava B, C i D (videti primere u nastavku). Međutim, za razliku od vezivnih sredstava dobijenih u skladu sa ovim pronalaskom, za referentna vezivna sredstva B, C i D je potrebna pred reakcija radi pripreme vezivnih sredstava.
[0073] Prema tome, jasno je da vezivna sredstva dobijena u skladu sa ovim pronalaskom imaju prednost nad postojećim vezivnim sredstvima. Sa jedne strane, gubitak prilikom reakcije kod vezivnih sredstava dobijenih u skladu sa ovim pronalaskom je očigledno niži od gubitka prilikom reakcije kod referentnog vezivnog sredstva A (videti primere u nastavku). Sa druge strane, vezivna sredstva dobijena u skladu sa ovim pronalaskom ostvaruju jednako nizak gubitak prilikom reakcije kao i referentna vezivna sredstva B, C i D (videti primere u nastavku), ali im pritom nije potrebna predreakcija. Kombinacija niskog gubitka prilikom reakcije i odsustvo potrebe za predreakcijom komponenata nije postignuta u postojećim vezivnim sredstvima.
[0074] Komponenta ( v) vezivnog sredstva
[0075] Opcionalno, vodeni rastvor vezivnog sredstva proizveden u skladu sa ovim pronalaskom sadrži i dodatnu komponentu (v), koja je u obliku jednog ili više reaktivnih ili nereaktivnih silikona.
[0076] U preporučenoj verziji, komponenta (v) se izdvaja iz grupe koja se sastoji od silikona sačinjenog od glavnog lanca koji se sastoji od ostataka organosiloksana, posebno od ostataka difenilsiloksana, sa najmanje jednom hidroksilnom, karboksilnom ili anhidridnom, amino, epoksi ili vinil funkcionalnom grupom koja može da reaguje sa najmanje jednim sastojkom vezivnog sredstva i po mogućstvu je prisutna u količini od 0,1 do 15% težine, po mogućstvu od 0,1 do 10% težine, odnosno 0,3 do 8% težine na osnovu čvrstih materija vezivnog sredstva
[0077] Komponenta ( vi) vezivnog sredstva
[0078] Opcionalno, vodeni rastvor vezivnog sredstva dobijen u skladu sa ovim pronalaskom može da sadrži i komponentu (vi) u obliku uree, pri čemu se preporučuje količina od 0 do 40% težine uree, po mogućstvu od 0 do 20% težine uree, na osnovu mase komponente (i) i (iii).
[0079] Dodatne komponente vezivnog sredstva
[0080] Opcionalno, vodeni rastvor vezivnog sredstva dobijen u skladu sa ovim pronalaskom može da sadrži dodatne komponente pored prethodno navedenih komponenata (i), (ii), (iii), (iv), (v) i (vi). Međutim, u preporučenoj verziji >95% težine ukupnog sadržaja čvrstih materija sredstva čini komponenta (i), komponenta (ii), komponenta (iii), komponenta (iv), komponenta (v) i komponenta (vi), na osnovu sadržaja čvrstih materija u vezivnom sredstvu. Drugim rečina, sve dodatne komponente, ukoliko postoje, bi trebalo po mogućstvu da budu prisutne u količini <5% težine ukupnog sadržaja čvrstih materija u vezivnom sredstvu.
[0081] Cilj ovog pronalaska takođe obuhvata metod proizvodnje proizvoda od vezanih mineralnih vlakana koji obuhvata korake spajanja mineralnih vlakana sa vezivnim sredstvom dobijenim u skladu sa ovim pronalaskom i očvršćavanja vezivnog sredstva.
[0082] Ovaj pronalazak takođe obuhvata proizvod od mineralnih vlakana, koji se sastoji od mineralnih vlakana koji su u kontaktu sa očvrslim vezivnim sredstvom opisanim iznad.
[0083] Proizvod od mineralnih vlakana
[0084] Primenjena mineralna vlakna mogu biti bilo koja veštačka staklena vlakna (MMVF), keramička vlakna, bazaltna vlakna, vlakna na bazi šljake, kamena vlakna i druga. Ova vlakna mogu biti prisutna u vidu proizvoda od vune, npr. proizvod od kamene vune. Odgovarajući metodi formiranja vlakana i koraci proizvodnje koji slede prilikom izrade proizvoda od mineralnih vlakana su standardni koraci koji se koriste u ovoj tehnici. Vezivo se obično raspršuje odmah nakon fibrilacije istopljenih mineralnih materijala na mineralna vlakna u vazduhu. Vodeni rastvor vezivnog sredstva se obično primenjuje u količini od 0,1% do 18%, po mogućstvu od 0,2% do 8% po težini proizvoda od vezanih mineralnih vlakana u suvom stanju.
[0085] Mreža mineralnih vlakana obložena raspršenim materijalom se obično suši u peći za očvršćavanje putem struje vrućeg vazduha. Struja vrućeg vazduha može da se uvede u mrežu mineralnih vlakana odozdo ili odozgo ili iz naizmeničnih smerova u određenim zonama po dužini peći za očvršćavanje.
[0086] Peć za očvršćavanje obično radi pri temperaturi od približno 150 °C do približno 350 °C. Preporučuje se da temperatura sušenja iznosi od približno 200 do približno 300 °C. Vreme sušenja u peći za očvršćavanje obično iznosi od 30 sekundi do 20 minuta, u zavisnosti od, na primer, gustine proizvoda.
[0087] Mineralna vuna može po potrebi da se oblikuje pre očvršćavanja. Proizvod od vezanih mineralnih vlakana koji je obrađen u peći za očvršćavanje može da se seče u željenom formatu, npr. u obliku ploče. Na taj način, dobijeni proizvodi od mineralnih vlakana, na primer, imaju oblik pletenih ili nepletenih tkanina, strunjača, ploča, listova, traka, rolni, granula i predmeta drugih oblika koji se koriste, na primer, kao materijali za toplotnu i zvučnu izolaciju, amortizaciju vibracija, građevinske materijale, izolaciju fasada, ojačanje za krovove ili podove, filter materijal, supstrat za uzgoj biljaka, kao i u drugim primenama.
[0088] Na osnovu ovog pronalaska, takođe je moguća proizvodnja kompozitnih materijala kombinovanjem proizvoda od vezanih mineralnih vlakana i odgovarajućih kompozitnih slojeva ili slojeva laminata kao što su, npr. metal, staklene obloge i drugi pleteni i nepleteni materijali. Gustina proizvoda od mineralnih vlakana dobijenih u skladu sa ovim pronalaskom obično je u okviru opsega od 6 do 250 kg/m<3>, po mogućstvu od 20 do 200 kg/m<3>. Kod proizvoda od mineralnih vlakana, gubitak prilikom paljenja (LOI) obično je u opsegu od 0,3% do 18,0%, po mogućstvu od 0,5% do 8,0%.
[0089] lako je vodeni rastvor vezivnog sredstva dobijen u skladu sa ovim pronalaskom posebno koristan za vezivanje mineralnih vlakana, može se koristiti i u druge svrhe koje su uobičajene za vezivna sredstva i agense za modifikovanje, npr. kao vezivo za livački pesak, tanki karton, staklena vlakna, celulozna vlakna, nepletene papirne proizvode, kompozitne materijale, livene predmete, prevlake itd.
[0090] Sledeći primeri dodatno ilustruju pronalazak, ne ograničavajući pritom opseg njegove primene.
[0091] Primeri
[0092] U sledećim primerima, pripremljeno je nekoliko veziva u skladu sa definicijom ovog pronalaska i izvršeno je poređenje sa postojećim vezivima.
[0093] Za veziva dobijena u skladu sa ovim pronalaskom i postojeća veziva utvrđena su sledeća svojstva:
[0094] Sadržaj čvrstih materija vezivnog sredstva
[0095] Sadržaj svake od komponenata u datom vezivnom rastvoru pre očvršćavanja se zasniva na anhidridnoj masi komponenata.
[0096] Osim kalcijum askorbata dihidrata (Sigma Aldrich), 28% vodenog rastvora amonijaka (Sigma Aldrich), 75% vodenog rastvora glukoznog sirupa sa DE vrednošću od 95 do manje od 100 (C<*>sweet D 02767 ex Cargill) i 50% vodenog rastvora hipofosforne kiseline (Sigma Aldrich), sve druge komponente visoke čistoće je obezbedila kompanija Sigma-Aldrich.
[0097] Čvrste vezivne materije
[0098] Sadržaj veziva nakon očvršćavanja se naziva „čvrste vezivne materije".
[0099] Uzorci kamene vune u obliku diska (prečnik: 5 cm; visina 1 cm) su isečeni iz kamene vune i termički obrađeni na 580 °C tokom najmanje 30 minuta kako bi se uklonile sve organske materije. Čvrste vezivne materije datog vezivnog rastvora su merene raspoređivanjem dva uzorka vezivnog rastvora (svaki težine pribl. 2,0 g) na dva termički obrađena diska od kamene vune koja su izmerena pre i posle primene vezivnog rastvora. Diskovi od kamene vune sa vezivom su potom zagrejani na temperaturi od 200 °C tokom 1 časa. Nakon hlađenja i stajanja na sobnoj temperaturi u trajanju od 10 minuta, uzorci su izmereni i čvrste vezivne materije su izračunate kao prošek dva rezultata. Vezivo sa željenim čvrstim vezivnim materijama je potom moglo da se dobije rastvaranjem potrebnom količinom vode ili vode i 10% vodenog rastvora silana (Momentive VS-142).
[0100] Gubitak prilikom reakcije
[0101] Gubitak prilikom reakcije se definiše kao razlika između sadržaja čvrstih materija vezivnog sredstva i čvrstih materija veziva.
[0102] Karakteristike očvršćavanja - merenja DMA ( dinamička mehanička analiza)
[0103] 15% vezivni rastvor čvrstih vezivnih materija je dobijen prethodno opisanim postupkom. Sečeni i izmereni VVhatman™ stakleni mikrofiber filteri (GF/B, 150 mm 0, kat. br. 1821 150) (2,5 x 1 cm) su potopljeni u vezivni rastvor u trajanju od 10 sekundi. Zatim je ovaj filter natopljen vezivom osušen u „sendviču" koji se sastoji od (1) metalne ploče od 0,60 kg 8X8X1 cm, (2) četiri sloja standardnih filter papira, (3) staklenog mikrofiber filtera natopljenog vezivom, (4) četiri sloja
[0104] standardnih filter papira, (5) metalne ploče od 0,60 kg 8x8x1 cm u trajanju od približno 2x2 minuta uz postavljanje tereta težine 3,21 kg na vrh „sendviča". U tipičnom eksperimentu, sečeni Whatman™ stakleni mikrofiber filter bio bi težak 0,035 g pre primene veziva, a 0,125 g nakon primene i sušenja, što odgovara opterećenju vezivnog rastvora od 72%. Sva merenja DMA su izvršena pri opterećenju vezivnog rastvora od 72±1%.
[0105] DMA merenja su obavljena koristeći instrument Mettler Toledo DMA 1 kalibrisan pomoću certifikovanog termometra na sobnoj temperaturi sa tačkama ključanja certifikovanog indijuma i kalaja. Aparat je radio u konzolnom režimu savijanja; titanijumski držači; rastojanje između držača 1,0 cm; vrsta temperaturnog segmenta; opseg temperature 40-280 °C; stopa grejanja 3 °C / min; pomeranje 20 pm; frekvencija 1 Hz; režim oscilacije sa jednom frekvencijom. Početak i završetak očvršćavanja su procenjeni koristeći verziju 12.00 softvera STARe.
[0106] Studije mehaničke snage
[0107] Mehanička snaga veziva je testirana u tabletnom testu. Za svako vezivo proizvedene su četiri tablete od smeše veziva i doza kamene vune proizvedene postupkom obrtanja kamene vune. Doze predstavljaju čestice koje imaju isti sastav istopljenog materijala kao vlakna kamene vune, pri čemu se ove doze obično smatraju otpadnim proizvodima postupka obrtanja vune. Doze korišćene za sastav table su veličine 0,25-0,50 mm.
[0108] 15% vezivni rastvor čvrstih vezivnih materija koji sadrži 0,5% silana (Momentive VS-142) čvrstih vezivnih materija je dobijen na prethodno opisan način. Četiri uzorka vezivnog rastvora (svaki po 4,0 g) su potom dobro pomešana sa četiri uzorka doza (svaki po 20,0 g). Četiri smeše koje su na taj način nastale su zatim prebačene u četiri okrugla kontejnera od aluminijumske folije (dno 0 = 4,5 cm, vrh 0 = 7,5 cm, visina = 1,5 cm). Nakon toga, na jednu po jednu smešu je vršen jak pritisak laboratorijskim čašama sa ravnim dnom odgovarajuće veličine kako bi se proizvela ravnomerna površina tableta. Nastale tablete su potom sušene na 250<G>C u trajanju od jednog časa. Nakon hlađenja na sobnoj temperaturi, tablete su pažljivo izvađene iz kontejnera. Dve od četiri tablete su potom potopljene u vodu na temperaturi od 80 °C tokom tri časa kako bi se simuliralo habanje. Nakon sušenja u trajanju od 1-2 dana, tablete su ručno polomljene na dve polovine, pri čemu je mogla da se proceni sposobnost datog veziva da vezuje doze. Veziva su ocenjena kao jaka (<***>), srednja (<**>) ili slaba (<*>).
[0109] U cilju ispitivanja svojstava veziva dobijenih u skladu sa ovim pronalaskom, pripremljen je velik broj vezivnih sredstava u skladu sa ovim pronalaskom, koja su korišćena za vezivanje mineralnih doza i upoređena sa odgovarajućim rezultatima u vezi sa postojećim vezivima.
[0110] Rezime rezultata ispitivanja veziva dobijenih u skladu sa ovim pronalaskom i postojećih veziva naveden je u Tabeli 1.
[0111] Postojeća referentna veziva pripremljena kao komparativni primeri
[0112] Primer veziva, referentno vezivo A
[0113] Smeša anhidridne limunske kiseline (1,7 g, 8,84 mmol) i dekstroza monohidrata (9,55 g; prema tome, efikasno 8,68 g, 48,2 mmol dekstroze) u vodi (26,3 g) je mešana na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora. 28% vodenog rastvora amonijaka (1,30g; prema tome, efikasno 0,36 g, 21,4 mmol amonijaka) je potom dodato kap po kap (pH = 5,18. Zatim je izmeren sadržaj čvrste vezivne materije (16,8%).
[0114] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,121 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,113 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,008 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 5,0.
[0115] Primer veziva, referentno vezivo B
[0116] Ovo vezivo je fenol-formaldehidna smola modifikovana ureom, odnosno PUF rastvorom.
[0117] Fenol-formaldehidna smola se priprema reakcijom sa 37% vodenog rastvora formaldehida (606 g) i fenola (189 g) u prisustvu 46% vodenog rastvora kalijum-hidroksida (25,5 g) pri temperaturi reakcije od 84 °C, čemu prethodi stopa grejanja od približno 1 °C po minutu. Reakcija se nastavlja na 84 °C sve dok tolerancija smole na kiselinu ne bude 4 i do pretvaranja većeg dela fenola. Zatim se dodaje urea (241 g) i smeša se hladi.
[0118] Tolerancija na kiselinu (AT) predstavlja moguć broj rastvaranja date zapremine veziva kiselinom, a da se smeša pritom ne zamuti (taloženje veziva). Sumporna kiselina se koristi za utvrđivanje kriterijuma zaustavljanja u proizvodnji veziva, a tolerancija na kiselinu niža od 4 ukazuje na kraj reakcije veziva.
[0119] Za merenje tolerancije na kiselinu, proizvodi se titrant rastvaranjem sumporne kiseline koncentracije 2,5 ml (>99%) sa 1 I jonski izmenjene vode. 5 ml veziva koje se ispituje se zatim titrira na sobnoj temperaturi ovim titrantom, pri čemu je vezivo potrebno tresti rukom kako bi se obezbedilo kretanje; možete da koristite i magnetnu mešalicu i magnetni štap. Titracija se nastavlja dok se u vezivu ne pojavi blago zamućenje, koje ne nestaje kada se vezivo mućka.
[0120] Tolerancija na kiselinu (AT) se računa tako što se količina kiseline korišćene za titraciju (ml) podeli količinom uzorka (ml):
[0121] Korišćenjem dobijene fenol-formaldehidne smole modifikovane ureom, vezivo se dobija dodavanjem 25% vodenog rastvora amonijaka (90 ml) i amonijum sulfata (13,2 g) i na kraju vode (1,30 kg).
[0122] Potom su na gore opisani način izmerene čvrste vezivne materije i smeša je razređena potrebnom količinom vode za DMA merenja (15% rastvora čvrste vezivne materije) ili vodom i silanom (15% rastvora čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije) za merenje mehaničke snage.
[0123] Primer veziva, referentno vezivo C
[0124] Ovo vezivo se zasniva na produktima reakcije anhidrida alkanolamin-polikarboksilne kiseline.
[0125] Dietanolamin (DEA 231,4 g) se stavlja u stakleni reaktor od 5 litara koji sadrži mešalicu i košuljice za grejanje/hlađenje. Temperatura dietanolamina se podiže na 60 °C, nakon čega se dodaje tetrahidroftalni anhidrid (THPA, 128,9 g). Nakon što se temperatura podigne i održava na 130 °C, dodaje se druga doza tetrahidroftalnog anhidrida (64,5 g), a potom se dodaje trimelitski anhidrid (TMA, 128,9 g). Nakon reagovanja na temperaturi od 130 °C u trajanju od jednog časa, smeša se hladi na 95 °C. Dodaje se voda (190,8 g) i mešanje se nastavlja još jedan čas. Nakon što se smeša ohladi i dovede na sobnu temperaturu, potrebno je da se sipa u vodu (3,40 kg) i da se doda 50% vodenog rastvora hipofosforne kiseline (9,6 g) i 25% vodenog rastvora amonijaka (107,9 g) prilikom mešanja. Glukozni sirup (1,11 kg) se zagreva na 60 °C, a zatim se dodaje uz mešanje. Nakon toga, dodaje se 50% vodenog rastvora silana (Momentive VS-142) (5,0 g).
[0126] Čvrste vezivne materije se potom mere kao što je prethodno opisano, a smeša se rastvara potrebnom količinom vode za merenje DMA i merenje mehaničke snage (15% rastvora čvrste vezivne materije).
[0127] Primer veziva, referentno vezivo D
[0128] Ovo vezivo se zasniva na produktima reakcije anhidrida alkanolamin-polikarboksilne kiseline.
[0129] Dietanolamin (DEA 120,5 g) se stavlja u stakleni reaktor od 5 litara koji sadrži mešalicu i košuljice za grejanje/hlađenje. Temperatura dietanolamina se podiže na 60 °C, nakon čega se dodaje tetrahidroftalni anhidrid (THPA, 67,1 g). Nakon što se temperatura podigne i održava na 130 °C, dodaje se druga doza tetrahidroftalnog anhidrida (33,6 g), a potom se dodaje trimelitski anhidrid (TMA, 67,1 g). Nakon reagovanja na temperaturi od 130 °C u trajanju od jednog časa, smeša se hladi na 95 °C. Dodaje se voda (241,7 g) i mešanje se nastavlja još jedan čas. Zatim se dodaje urea (216,1 g) i mešanje se nastavlja dok se sve čvrste materije ne rastvore. Nakon što se smeša ohladi i dovede na sobnu temperaturu, potrebno je da se sipa u vodu (3,32 kg) i da se doda 50% vodenog rastvora hipofosforne kiseline (5,0 g) i 25% vodenog rastvora amonijaka (56,3 g) prilikom mešanja.
[0130] Glukozni sirup (1,24 kg) se zagreva na 60 °C, a zatim se dodaje uz mešanje. Nakon toga, dodaje se 50% vodenog rastvora silana (Momentive VS-142) (5,0 g).
[0131] Čvrste vezivne materije se potom mere kao što je prethodno opisano, a smeša se rastvara potrebnom količinom vode za merenje DMA i merenje mehaničke snage (15% rastvora čvrste vezivne materije).
[0132] Vezivna sredstva dobijena u skladu sa ovim pronalaskom
[0133] U nastavku, broj stavke primera veziva odgovara broju stavke koji je korišćen u tabeli 1.
[0134] Primer veziva, stavka 2
[0135] Smeša L-askorbinske kiseline (3,75 g, 21,3 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (15,0 g; prema tome, efikasno 11,3 g glukoznog sirupa) u vodi (31,3 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 1,9). 28% vodenog rastvora amonijaka (1,64 g; prema tome, efikasno 0,46 g, 27,0 mmol amonijaka) se potom dodaje kap po kap dok se ne dostigne pH = 6,1. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (18,6%).
[0136] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,240 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,231 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,009 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,1.
[0137] Primer veziva, stavka 12
[0138] Smeša L-askorbinske kiseline (1,50g, 8,52 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (18,0 g; prema tome, efikasno 13,5 g glukoznog sirupa) u vodi (30,5 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 1,8). 28% vodenog rastvora amonijaka (0,76 g; prema tome, efikasno 0,21 g, 12,5 mmol amonijaka) se potom dodaje kap po kap dok se ne dostigne pH = 6,7. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (18,8%).
[0139] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,250 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,241 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,009 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,7.
[0140] Primer veziva, stavka 19
[0141] Smeša L-askorbinske kiseline (3,75 g, 21,3 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (15,0 g; prema tome, efikasno 11,3 g glukoznog sirupa) u vodi (31,3 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 2,0). Zatim se dodaje trietanolamin (3,22 g, 21,6 mmol) kap po kap dok se ne postigne pH = 6,1. Nakon toga se mere čvrste vezivne materije (18,6).
[0142] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,238 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,229 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,009 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,1.
[0143] Primer veziva, stavka 23
[0144] Smeša L-askorbinske kiseline (3,75 g, 21,3 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (15,0 g; prema tome, efikasno 11,3 g glukoznog sirupa) u vodi (31,3 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 1,8). 28% vodenog rastvora amonijaka (1,89 g; prema tome, efikasno 0,53 g, 31,1 mmol) je potom dodato kap po kap dok se ne dostigne pH = 8,5. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (19,1%).
[0145] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,272 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,262 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,010 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 8,5.
[0146] Primer veziva, stavka 25
[0147] Smeša L-askorbinske kiseline (3,75 g, 21,3 mmol) i ksiloze (11,3 g, 62,5 mmol) u vodi (35,0 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 2,0). 28% vodenog rastvora amonijaka (1,72 g; prema tome, efikasno 0,48 g, 28,3 mmol) je potom dodato kap po kap dok se ne dostigne pH = 6,0. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (17,5%).
[0148] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,168 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,159 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,009 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,0.
[0149] Primer veziva, stavka 30
[0150] Smeša dehidroaskorbinske kiseline (3,75 g, 21,5 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (15,0 g; prema tome, efikasno 11,3 g glukoznog sirupa) u vodi (31,3 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora (pH 1,6). 28% vodenog rastvora amonijaka (5,11 g; prema tome, efikasno 1,43 g, 84,0 mmol) je potom dodato kap po kap dok se ne dostigne pH = 6,4. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (18,8%).
[0151] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,253 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,244 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,009 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,4.
[0152] Primer veziva, stavka 38
[0153] Smeša L-askorbinske kiseline (1,50g, 8,52 mmol) i 75,1% vodenog rastvora glukoznog sirupa (18,0 g; prema tome, efikasno 13,5 g glukoznog sirupa) u vodi (30,5 g) se meša na sobnoj temperaturi do dobijanja bistrog rastvora. 50% vodenog rastvora hipofosforne kiseline (0,60 g; prema tome, efikasno 0,30 g, 4,55 mmol hipofosforne kiseline) se dodaje nakon toga (pH 1,3). 28% vodenog rastvora amonijaka (0,99 g; prema tome, efikasno 0,28 g, 16,3 mmol amonijaka) se potom dodaje kap po kap dok se ne dostigne pH = 6,7. Zatim se meri sadržaj čvrste vezivne materije (20,1%).
[0154] Za DMA studije (15% rastvor čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,341 g/ g smeše veziva). Za studije mehaničke snage (15% rastvor čvrste vezivne materije, 0,5% silana čvrste vezivne materije), smeša veziva je rastvorena vodom (0,331 g / g smeše veziva) i 10% vodenog rastvora silana (0,010 g / g smeše veziva). Konačna smeša veziva za studije mehaničke snage je imala pH = 6,4.
[0155] Ostala veziva pomenuta u tabeli 1 se pripremaju na način sličan gore prikazanoj pripremi.
[0156]
[0157] Na osnovu eksperimentalnog rada dokumentovanog u tabelama od 1-1 do 1-5, možemo doći do sledećih zaključaka: Kombinacije L- askorbinske kiseline, soli askorbata, glukoznog sirupa i amonijaka pri pH 6 Komponente veziva L-askorbinska kiselina, soli askorbata, amonijak i glukozni sirup su pomešane u različitim kombinacijama i količinama.
[0158] Kombinacije L- askorbinske kiseline, glukoznog sirupa i različitih amina pri pH 6
[0159] Testiran je širok raspon amina.
[0160] • Zapažanja: Temperature očvršćavanja mogu znatno da se menjaju u zavisnosti od komponente amina. Ako se umesto amonijaka koriste heksametilen diamin, m-ksililen diamin, dietanolamin ili trietanolamin, može se ostvariti jednaka ili bolja mehanička snaga.
[0161] Kombinacije L- askorbinske kiseline, glukoznog sirupa i amina pri pH 5- 8, 5
[0162] Ispitivan je uticaj pH vrednosti vezivnog sredstva.
[0163] Kombinacije L- askorbinske kiseline, različitih ugljenih hidrata i amonijaka pri pH 6
[0164] Ispitivani su različiti ugljeni hidrati
[0165] Zapažanja:
[0166] • Temperature očvršćavanja mogu znatno da se menjaju u zavisnosti od komponente ugljenog hidrata. Mehanička svojstva se uglavnom zadržavaju.
[0167] Kombinacije varijanti askorbinske kiseline i derivata, glukoznog sirupa i amonijaka pri pH 6
[0168] Ispitivane su određene varijante askorbinske kiseline, poput soli, stereoizomera i oksidovane askorbinske kiseline.
[0169] Zapažanja:
[0170] • Ne dolazi do značajnih pramena svojstava veziva. Mehanička svojstva se uglavnom zadržavaju.
[0171] Kombinacije L- askorbinske kiseline, glukoznog sirupa, mineralnih kiselina i amonijaka pri pH 6
[0172] Određene mineralne kiseline su ispitivane kao aditivi.
[0173] Zapažanja:
[0174] • Dodatak mineralnih kiselina smanjuje temperature početka i završetka očvršćavanja, smanjuje gubitak prilikom reakcije, a mehanička svojstva se uglavnom zadržavaju. • Dodatak hipofosforne kiseline ili sumporne kiseline poboljšava svojstva vodenog rastvora vezivnog sredstva proizvedenog u skladu sa ovim pronalaskom

Claims (16)

1. Vodeni rastvor vezivnog sredstva za mineralna vlakna koje sadrži komponentu (i) u obliku jednog ili više jedinjenja izabranih iz jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
gde je R1 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin; jedinjenja formule i svih dobijenih soli:
gde je R2 jednako H, alkil, monohidroksi alkil, dihidroksi alkil, polihidroksi alkil, alkilen, alkoksi, amin; komponentu (ii) u vidu jednog ili više jedinjenja izabranih iz grupe amonijaka, amina ili njihovih soli; komponentu (iii) u vidu jednog ili više ugljenih hidrata.
2. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 1, u kome se komponenta (i) izdvaja iz grupe L-askorbinske kiseline, D-izoaskorbinske kiseline, 5,6-izopropiliden askorbinske kiseline, dehidroaskorbinske kiseline i/ili bilo koje soli jedinjenja, po mogućstvu soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma, magnezijuma ili gvožđa.
3. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 1 ili 2, u kome se komponenta (ii) izdvaja iz grupe amonijaka, piperazina, heksadimetilen diamina, m-ksililen diamina, dietilen triamina, trietilen tetramina, tetraetilen pentamina, monoetanolamina, dietanolamina i/ili trietanolamina.
4. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome se komponenta (iii) izdvaja iz grupe dekstroze, glukoznog sirupa, ksiloze, fruktoze ili saharoze.
5. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, koji obuhvata komponentu (i) u obliku askorbinske kiseline; komponentu (ii) u obliku amonijaka i/ili dietanolamina i/ili trietanolamina; komponentu (iii) u obliku dekstroze i/ili glukoznog sirupa čiji DE iznosi 60-99.
6. Vodeni rastvor veziva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome je proporcija komponenata (i), (H) i (iii) u okviru opsega od 1 do 50% težine komponente (i) na osnovu mase komponenata (i) i (iii), od 50 do 99% težine komponente (iii) na osnovu mase komponenata (i) i (iii), i od 0,1 do 10,0 molarnih ekvivalenata komponente (ii) u odnosu na komponentu (i).
7. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome vodeni rastvor vezivnog sredstva sadrži i komponentu (iv) u obliku jednog ili više aditiva, po mogućstvu u katalitičkoj primeni.
8. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 7, u kome je komponenta (iv) mineralna kiselina ili soli iste i po mogućstvu je prisutna u količini od 0,05 do 10% težine, npr. od 1 do 7% težine, na osnovu mase komponenata (i) i (iii), pri čemu bi komponenta (H) trebalo da bude prisutna po mogućstvu u količini od 0,1 do 10 molarnih ekvivalenata komponente (ii) u odnosu na kombinovane molame ekvivalente komponente (i) i komponente (iv).
9. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 8, u kome se aditiv izdvaja iz grupe koja se sastoji od soli amonijum sulfata, soli amonijum fosfata, soli amonijum nitrata i soli amonijum karbonata.
10. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 8, u kome se aditiv izdvaja iz grupe sumporne kiseline, azotne kiseline, borne kiseline, hipofosforne kiseline i fosforne kiseline.
11. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome vodeni rastvor vezivnog sredstva sadrži i komponentu (v) u obliku jednog ili više reaktivnog ili nereaktivnog silikona.
12. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz zahteva 11, u kome se komponenta (v) izdvaja iz grupe koja se sastoji od silikona sačinjenog od glavnog lanca koji se sastoji od ostataka organosiloksana, posebno od ostataka difenilsiloksana, od ostataka alkilsiloksana, po mogućstvu ostataka dimetilsiloksana, sa najmanje jednom hidroksilnom, karboksilnom ili anhidridnom, amino, epoksi ili vinil funkcionalnom grupom koja može da reaguje sa najmanje jednim sastojkom vezivnog sredstva i po mogućstvu je prisutna u količini od 0,1 do 15% težine, po mogućstvu od 0,1 do 10% težine, odnosno 0,3 do 8% težine na osnovu čvrstih čestica vezivnog sredstva.
13. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome vodeni rastvor vezivnog sredstva može da sadrži i komponentu (vi) u obliku uree, pri čemu se preporučuje količina od 0 do 40% težine, po mogućstvu od 0 do 20% težine uree, na osnovu mase komponente (i) i (iii).
14. Vodeni rastvor vezivnog sredstva iz bilo kojeg prethodnog zahteva, u kome >95% težine ukupnog sadržaja čvrstih materija sredstva čini komponenta (i), komponenta (ii), komponenta (iii), komponenta (iv), komponenta (v) i komponenta (vi), na osnovu sadržaja čvrstih materija u vezivnom sredstvu.
15. Metod proizvodnje proizvoda od mineralnih vlakana koji obuhvata korake uspostavljanja kontakta između mineralnih vlakana pomoću vezivnog sredstva u skladu sa bilo kojim zahtevom od 1 do 14 i očvršcavanjem vezivnog sredstva.
16. Proizvod od mineralnih vlakana, koji obuhvata mineralna vlakna u kontaktu sa očvrslim vezivnim sredstvom u skladu sa bilo kojim zahtevom od 1 do 14.
RS20170309A 2014-08-25 2014-08-25 Biološko vezivno sredstvo RS55839B2 (sr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14182162.9A EP2990494B2 (en) 2014-08-25 2014-08-25 Biobinder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RS55839B1 true RS55839B1 (sr) 2017-08-31
RS55839B2 RS55839B2 (sr) 2025-05-30

Family

ID=51392129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20170309A RS55839B2 (sr) 2014-08-25 2014-08-25 Biološko vezivno sredstvo

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11242629B2 (sr)
EP (2) EP2990494B2 (sr)
CN (1) CN106573834A (sr)
CA (1) CA2958111A1 (sr)
EA (1) EA037504B1 (sr)
ES (1) ES2620014T5 (sr)
FI (1) FI2990494T4 (sr)
HU (1) HUE031364T2 (sr)
LT (1) LT2990494T (sr)
PL (1) PL2990494T5 (sr)
RS (1) RS55839B2 (sr)
RU (1) RU2694960C2 (sr)
WO (1) WO2016030343A1 (sr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3135649A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Rockwool International A/S Mineral wool product
EP3135646A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Rockwool International A/S Solid state binder
EP3135648A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Rockwool International A/S Mineral wool product
RS61867B1 (sr) 2016-05-13 2021-06-30 Rockwool Int Sastav veziva za mineralna vlakna koja se sastoje od najmanje jednog hidrokoloida
WO2017214083A1 (en) 2016-06-06 2017-12-14 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Binder system
RU2019140600A (ru) 2017-05-11 2021-06-11 Роквул Интернэшнл А/С Способ получения субстрата для выращивания растений

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3062682A (en) * 1957-04-09 1962-11-06 Owens Corning Fiberglass Corp Fibrous glass product and method of manufacture
US4784779A (en) * 1986-09-30 1988-11-15 Great Lakes Chemical Corp. Corrosion inhibitors for clear, calcium-free high density fluids
US5661213A (en) 1992-08-06 1997-08-26 Rohm And Haas Company Curable aqueous composition and use as fiberglass nonwoven binder
US5318990A (en) 1993-06-21 1994-06-07 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Fibrous glass binders
NL1008041C2 (nl) 1998-01-16 1999-07-19 Tidis B V I O Toepassing van een wateroplosbaar bindmiddelsysteem voor de productie van glas- of steenwol.
EP0990727A1 (en) 1998-10-02 2000-04-05 Johns Manville International Inc. Polycarboxy/polyol fiberglass binder
EP1086932A1 (en) 1999-07-16 2001-03-28 Rockwool International A/S Resin for a mineral wool binder comprising the reaction product of an amine with a first and second anhydride
EP1164163A1 (en) 2000-06-16 2001-12-19 Rockwool International A/S Binder for mineral wool products
EP1170265A1 (en) 2000-07-04 2002-01-09 Rockwool International A/S Binder for mineral wool products
EP1382642A1 (en) 2002-07-15 2004-01-21 Rockwool International A/S Formaldehyde-free aqueous binder composition for mineral fibers
FR2853903B1 (fr) 2003-04-16 2005-05-27 Saint Gobain Isover Composition d'encollage de fibres minerales renfermant un polyacide carboxylique et une polyamine, procede de preparation, et produits resultants
EP1669396A1 (en) 2004-12-10 2006-06-14 Rockwool International A/S Aqueous binder for mineral fibers
EP1741726A1 (en) 2005-07-08 2007-01-10 Rohm and Haas France SAS Curable aqueous composition and use as water repellant fiberglass nonwoven binder
EP1742042B1 (en) 2005-07-08 2011-11-23 Ngk Spark Plug Co., Ltd Liquid state detection sensor
KR101410624B1 (ko) 2005-07-26 2014-06-20 크나우프 인설레이션 게엠베하 접착제 및 이들로 만들어진 물질
EP1892225A1 (en) 2006-08-23 2008-02-27 Rockwool International A/S Aqueous urea-modified binder for mineral fibres
EP2223940B1 (en) 2009-02-27 2019-06-05 Rohm and Haas Company Polymer modified carbohydrate curable binder composition
EP2230222A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Rockwool International A/S Aqueous binder composition for mineral fibres
FR2946352B1 (fr) 2009-06-04 2012-11-09 Saint Gobain Isover Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un saccharide, un acide organique polycarboxylique et un silicone reactif, et produits isolants obtenus
US20110223364A1 (en) * 2009-10-09 2011-09-15 Hawkins Christopher M Insulative products having bio-based binders
EP2549006A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-23 Rockwool International A/S Urea-modified binder for mineral fibres
US20130046055A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 Basf Se Process for producing an aqueous binder system
GB201115172D0 (en) * 2011-09-02 2011-10-19 Knauf Insulation Ltd Carbohydrate based binder system and method of its production

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017109817A3 (sr) 2019-01-15
EP2990494B1 (en) 2017-01-11
EA037504B1 (ru) 2021-04-06
US20170233910A1 (en) 2017-08-17
CA2958111A1 (en) 2016-03-03
LT2990494T (lt) 2017-04-10
RU2017109817A (ru) 2018-09-27
EP2990494A1 (en) 2016-03-02
EP3186400B1 (en) 2018-06-13
RS55839B2 (sr) 2025-05-30
WO2016030343A1 (en) 2016-03-03
HUE031364T2 (en) 2017-07-28
ES2620014T5 (en) 2025-06-13
US11242629B2 (en) 2022-02-08
EP2990494B2 (en) 2025-03-26
ES2620014T3 (es) 2017-06-27
PL2990494T3 (pl) 2017-06-30
CN106573834A (zh) 2017-04-19
PL2990494T5 (pl) 2025-05-05
EP3186400A1 (en) 2017-07-05
FI2990494T4 (fi) 2025-04-22
RU2694960C2 (ru) 2019-07-18
EA201790468A1 (ru) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS55839B1 (sr) Biološko vezivno sredstvo
CA2971515C (en) Improved binder
CN103890255B (zh) 用于矿物纤维的尿素改性粘合剂
RU2706312C2 (ru) Улучшенное биосвязующее
US10633281B2 (en) Solid state binder
US11274444B2 (en) Binder
US20160177068A1 (en) Biobinder
RS60447B1 (sr) Vezivo koje sadrži oksougljenik
EP3393990B1 (en) Peg-binder
EP3341337A1 (en) Mineral wool product
WO2017036839A1 (en) Solid state binder