專利名稱：在干法成網(wǎng)工藝中使用的不具有靜電的濕法應(yīng)用的短切原絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地涉及增強(qiáng)的復(fù)合產(chǎn)品，和更特別地涉及由粘結(jié)材料和增強(qiáng)纖維形成的短切原絲氈(strand mat)的形成方法，所述短切原 絲氈顯示出降低的靜電出現(xiàn)機(jī)率。
技術(shù)背景典型地，通過(guò)經(jīng)襯套或孔板拉伸熔融玻璃形成長(zhǎng)絲，并施加含潤(rùn) 滑劑、偶聯(lián)劑和成膜粘合劑樹(shù)脂的施膠組合物到長(zhǎng)絲上，形成玻璃纖 維。當(dāng)短切該纖維并儲(chǔ)存和/或形成為濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃時(shí)，含 高的分散化學(xué)品的低固體施膠組合物施加到玻璃纖維股上。在其中短 切纖維分散在水溶液內(nèi)并形成為原絲氈產(chǎn)品的濕法成網(wǎng)工藝過(guò)程中， 這種施膠過(guò)程(size)輔助濕法短切的玻璃纖維在白水溶液內(nèi)分散。含 水的施膠組合物還提供纖維保護(hù)避免長(zhǎng)絲內(nèi)磨損并促進(jìn)玻璃纖維和其 中玻璃纖維在其內(nèi)用于增強(qiáng)目的的任何基體之間的相容性。在施加施膠組合物之后，可將纖維集束成一股或更多股，并纏繞 到包裝內(nèi)，或者可在濕潤(rùn)的同時(shí)短切纖維并收集。然后可干燥收集的 短切原絲并固化形成干法應(yīng)用的短切原絲玻璃(DUCS)，或者可在濕潤(rùn) 的條件下作為濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃(WUCS)包裝它們。這種干燥的短切玻璃纖維原絲在熱塑性制品內(nèi)商業(yè)上用作增強(qiáng)材料。本領(lǐng)域已知 與未增強(qiáng)的聚合物相比，玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物復(fù)合材料具有較高的 機(jī)械性能。因此，可釆用玻璃纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)較好的尺寸穩(wěn) 定性、拉伸強(qiáng)度和模量、彎曲強(qiáng)度和模量、抗沖擊性和抗蠕變。原絲氈(它是一種形式的纖維非織造增強(qiáng)劑材料)極其適合于作為 許多種類合成塑料復(fù)合材料的增強(qiáng)。由短切玻璃纖維生產(chǎn)玻璃纖維氈 墊的兩種最常見(jiàn)的方法是濕法成網(wǎng)加工和干法成網(wǎng)加工。 一般地，在常規(guī)的濕法成網(wǎng)加工中，濕法短切的纖維分散在水淤漿內(nèi)，所述水淤 漿可含有表面活性劑、粘度改性劑、消泡劑或其他化學(xué)試劑。 一旦短 切的玻璃纖維引入到淤漿內(nèi)，則攪拌淤漿，以便纖維分散。含纖維的 淤漿沉積在移動(dòng)的篩網(wǎng)上，并除去顯著大部分的水，形成纖維網(wǎng)。然 后施加粘合劑，和干燥所得氈墊，除去剩余的水并固化粘合劑。所形 成的非織造氈墊是分散的單獨(dú)的玻璃長(zhǎng)絲的組件。當(dāng)希望非常均勻的 纖維分布時(shí)，常常使用濕法成網(wǎng)工藝。常規(guī)的干法成網(wǎng)工藝包括諸如氣流成網(wǎng)工藝和梳理工藝之類的方 法。在常規(guī)的氣流成網(wǎng)工藝中，短切干燥的玻璃纖維，并在傳輸帶或 篩網(wǎng)上吹氣，并凝固形成氈墊。例如，干燥的短切纖維和聚合物纖維 懸浮在空氣中，以松散的纖維網(wǎng)形式收集在篩網(wǎng)或多孔轉(zhuǎn)鼓上，然后 凝固形成隨機(jī)取向的氈墊。在常規(guī)的梳理工藝中， 一系列的旋轉(zhuǎn)鼓被 細(xì)絲覆蓋，且齒梳玻璃纖維成平行的列，以賦予纖維網(wǎng)方向性能。轉(zhuǎn) 鼓的精確結(jié)構(gòu)取決于氈墊重量和所需的纖維取向。所形成的纖維網(wǎng)可 以平行成網(wǎng)。其中大多數(shù)纖維在纖維網(wǎng)行進(jìn)方向上成網(wǎng)，或者它們可 隨機(jī)成網(wǎng)，其中纖維不具有特定的取向。干法成網(wǎng)工藝尤其適合于生產(chǎn)高度多孔的氈墊且適合于其中在所 得想墊內(nèi)希望開(kāi)放結(jié)構(gòu)以允許各種液體或樹(shù)脂快速滲透的情況。然而， 這種常規(guī)的干法成網(wǎng)工藝傾向于產(chǎn)生在其表面積上不具有均勻重量分 布的氈墊，特別是當(dāng)與通過(guò)常規(guī)的濕法成網(wǎng)工藝形成的氈墊相比時(shí)。 另外，使用干燥短切的輸入纖維可比在濕法成網(wǎng)工藝中所使用的纖維 加工更加昂貴，這是因?yàn)樵诙糖兄?，在千燥成網(wǎng)工藝中的纖維典型 地在單獨(dú)的步驟中干燥并包裝。對(duì)于在形成復(fù)合部件中的一些增強(qiáng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，希望形成其中氈墊 包括開(kāi)放、多孔結(jié)構(gòu)(與干法成網(wǎng)工藝一樣)且具有均勻重量(與濕法成 網(wǎng)工藝一樣)的纖維氈墊。因此，本領(lǐng)域繼續(xù)需要成本有效和高效的方 法形成非織造氈墊，所述非織造氈墊具有基本上均勻的重量分布，并 具有可在生產(chǎn)增強(qiáng)復(fù)合部件中使用的開(kāi)放的多孔結(jié)構(gòu)，該方法克服了 常規(guī)的濕法成網(wǎng)和干法成網(wǎng)工藝的缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供增強(qiáng)纖維，它證明具有降低的靜電出現(xiàn)機(jī)率。 增強(qiáng)纖維優(yōu)選是干燥隨后在干法成網(wǎng)工藝中使用的濕法應(yīng)用的短切原 絲玻璃纖維。用含成膜劑、偶聯(lián)劑和至少一種潤(rùn)滑劑的施膠組合物涂 布玻璃纖維。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)增加玻璃纖維上的總 固體含量，例如通過(guò)施加過(guò)量的施膠組合物到玻璃纖維上，在玻璃纖 維上的靜電出現(xiàn)機(jī)率將下降或者消除。或者，可增加在施膠過(guò)程中存 在的親水組分的用量，同時(shí)維持施膠過(guò)程中其他組分起始的用量或者基本上起始的用量。該施膠組合物可以以約0. 4-約2. Owt。/。固體的量 施加到纖維上。在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案中，抗靜電劑直接加入到施膠組合物 中，和改性的施膠組合物例如通過(guò)施涂輥或噴涂裝置施加到玻璃纖維 表面上。抗靜電劑可以是在施膠組合物內(nèi)可溶的任何抗靜電劑。 一種 或更多種抗靜電劑可加入到施膠組合物中。可將約Q. 05-約0. 20wt°/。 固體用量的抗靜電劑加入到施膠組合物中。在第三個(gè)實(shí)施方案中，在纖維被施膠和短切之后，將抗靜電劑直 接加入到玻璃纖維中。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，抗靜電劑噴灑在玻璃纖 維上，以實(shí)現(xiàn)在短切原絲上基本上均勻的抗靜電劑分布?？蓪⒂昧繛?約0. 05 -約0. 20wt%固體的抗靜電劑加入到玻璃纖維中。本發(fā)明的另一目的是提供短切原絲氈，所述短切原絲氈顯示出降 低的傾向累積靜電。短切原絲氈含有粘結(jié)材料和為降低纖維之間靜電 出現(xiàn)機(jī)率而處理過(guò)的增強(qiáng)纖維。優(yōu)選地，增強(qiáng)纖維是用抗靜電劑或者 用過(guò)量的此處所述的施膠組分和/或親水組分處理的濕法應(yīng)用的短切 原絲玻璃纖維。粘結(jié)材料可以是熔點(diǎn)低于增強(qiáng)纖維的任何熱塑性或者 熱固性材料。短切原絲氈具有均勻或基本上均勻的干燥短切玻璃纖維 和粘結(jié)纖維分布，這種基本上均勻的分布提供氈墊改進(jìn)的強(qiáng)度、隔音 性能、熱性能、剛度、抗沖擊性和吸音性能。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供形成短切原絲的方法，所述短切原絲 具有降低的累積靜電傾向。干燥為降低纖維之間靜電出現(xiàn)機(jī)率而處理過(guò)的增強(qiáng)纖維和粘結(jié)材料，例如此處所述的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃 纖維，并與粘結(jié)纖維混合。希望盡可能均勻地分配干燥的短切纖維和 粘結(jié)纖維。然后將干燥短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維的混合物形成為片材。 可在形成短切原絲氈子中使用 一個(gè)或更多個(gè)片材成形器?？墒蛊拇?過(guò)熱粘合劑，以便熱粘結(jié)增強(qiáng)纖維和聚合物纖維并形成短切原絲氈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，用抗靜電劑或者用過(guò)量此處所述的施膠組分和/i不具有靜電或者基本上不具有靜電的短+二原絲氈。:玻璃纖維上靜強(qiáng)纖維)和粘結(jié)纖維在短切原、絲桂、內(nèi)分布的能;改進(jìn)，并輔助;成具4 基本上均勻的玻璃纖維和粘結(jié)纖維分布的氈墊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于不具有靜電的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維 不需要在氈墊制造線內(nèi)存在抗靜電棒或其他抗靜電設(shè)備。此外，不具物。通過(guò)在車間內(nèi)降低游離纖維或空氣中纖維的含量，和降低對(duì)形成 氈墊的工人的潛在刺激(所述刺激可由"游離，，的玻璃纖維引起)，在 千燥的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維上靜電的下降或消除還產(chǎn)生工人 友好的環(huán)境。考慮到隨后的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加充分地變得顯而易見(jiàn)。然而要明確地理解附圖是為了闡述目的， 和不打算解釋為是對(duì)限定本發(fā)明的范圍的定義。


考慮到本發(fā)明的下述詳細(xì)公開(kāi)內(nèi)容，特別是當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)，其中圖1是闡述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在千法成網(wǎng)工藝中使用濕增 強(qiáng)纖維的步驟的流程圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)例舉的實(shí)施方案，使用濕法應(yīng)用的 短切原絲玻璃纖維形成短切原絲氈的氣流成網(wǎng)工藝的示意圖。
具體實(shí)施方式
除非另有說(shuō)明，此處所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所 屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同含義。盡管可在本發(fā)明的實(shí)踐或試驗(yàn) 中使用與此處所述的任何方法和材料類似或等價(jià)的那些，但此處描述 了優(yōu)選的方法和材料。此處援引的所有參考文獻(xiàn)，其中包括公布或授 予美國(guó)或外國(guó)專利的相應(yīng)的美國(guó)或外國(guó)專利申請(qǐng)，或者任何其他參考 文獻(xiàn)，在此通過(guò)參考全文引入，其中包括在所援引的參考文獻(xiàn)中列出 的所有數(shù)據(jù)、表格、附圖和文本。
在附圖中，為了清楚起見(jiàn)，線、層和區(qū)域的厚度可以放大。此處 使用術(shù)語(yǔ)"頂部"、"底部"和"側(cè)面"等僅僅為的是說(shuō)明目的。要
理解當(dāng)提到一個(gè)元件在另一元件"之上(on)"、"相鄰(adjacent)" 或"貼著(against)"時(shí)，它可直接在其他元件"之上，，、"相鄰"或 "貼著"或可存在插入的元件。還要理解當(dāng)一個(gè)元件在另一元件"上 方(over)"時(shí)，它可直接在其他元件上方或者可存在插入的元件。另 外，術(shù)語(yǔ)"增強(qiáng)纖維"和"增強(qiáng)的纖維"此處可互換使用。術(shù)語(yǔ)"粘 結(jié)纖維"和"粘結(jié)材料"，以及術(shù)語(yǔ)"施膠組合物"和"施膠劑(size)" 分別可互換使用。要注意在整個(gè)附圖中相同的數(shù)字表示相同的元件。
本發(fā)明涉及顯示出降低的靜電出現(xiàn)機(jī)率的增強(qiáng)纖維，顯示出降低 的靜電累積傾向的短切原絲氈，和形成短切原絲氈的方法。短切原絲 祖由增強(qiáng)纖維和有機(jī)粘結(jié)纖維形成。增強(qiáng)纖維可以是適合于提供良好
的結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及良好的聲音和熱性能的任何類型的有機(jī)、無(wú)機(jī)、熱固 性、熱塑性或天然纖維。合適的增強(qiáng)纖維的非限定性實(shí)例包括玻璃纖 維、羊毛玻璃纖維、玄武巖纖維、天然纖維、金屬纖維、陶瓷纖維、 礦物纖維、碳纖維、石墨纖維、尼龍纖維、人造絲纖維、納米纖維和 聚合物基熱塑性材料，例如但不限于聚酯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯 纖維、聚對(duì)苯二曱酸乙二酯(PET)纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、聚氯乙 烯(PVC)纖維和乙烯乙酸乙烯酯/氯乙烯(EVA/VC)纖維及其結(jié)合物。短 切原絲氈可基本上由一類增強(qiáng)纖維(例如玻璃纖維)形成，或者可在形 成短切原絲氈中使用大于一類以上的增強(qiáng)纖維。結(jié)合本發(fā)明使用的術(shù) 語(yǔ)"天然纖維"是指從植物的任何部分，其中包括但不限于，莖、種子、葉、根或韌皮中提取的植物纖維。優(yōu)選地，增強(qiáng)纖維是玻璃纖維，
例如A型玻璃纖維、E型玻璃纖維、S型玻璃纖維或ECR型玻璃纖維， 例如Owens Corning的Advantex⑧玻璃纖維。
增強(qiáng)纖維的長(zhǎng)度可以是約ll-75mm，和優(yōu)選長(zhǎng)度為約12 -約 30mm。另外，增強(qiáng)纖維的直徑可以是約8-約35微米，和優(yōu)選直徑為 約12-約23微米。此外，在短切原絲氈內(nèi)增強(qiáng)纖維可具有彼此可變 的長(zhǎng)度與直徑。增強(qiáng)纖維可以以全部纖維的約40-約90wt。/。的用量存 在于短切原絲氈內(nèi)，和優(yōu)選以約50-約60wt。/。的用量存在于短切原絲 氈內(nèi)。
在本發(fā)明的方法中，在干燥成網(wǎng)工藝，例如以下所述的干法成網(wǎng) 工藝中使用濕法增強(qiáng)的纖維，形成短切原絲氈。在優(yōu)選的實(shí)施方案中， 濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃(WUCS)纖維用作濕法增強(qiáng)纖維。希望濕法應(yīng) 用的短切原絲玻璃纖維的含濕量為約5-約30%，和更優(yōu)選含濕量為 約5-約15%。要注意盡管此處作為優(yōu)選的濕法增強(qiáng)纖維形式描述了 濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，但可在本發(fā)明中使用本領(lǐng)域技術(shù)人員
鑒定一旦干燥時(shí)將產(chǎn)生靜電荷的任何濕法增強(qiáng)纖維。
可通過(guò)從襯套或孔板中拉細(xì)熔融玻璃的物流并收集纖維成原絲， 從而形成本發(fā)明中使用的濕法應(yīng)用短切原絲玻璃?？稍诒景l(fā)明中使用 生產(chǎn)這種纖維并收集它們成原絲的任何合適的裝置。 一旦形成增強(qiáng)纖 維，和在它們收集成原絲之前，用施膠組合物涂布纖維。然后短切原 絲并在濕條件下收集或包裝。濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃可以以一包或 一束聚集的單獨(dú)纖維形式儲(chǔ)存。施加施膠組合物，保護(hù)增強(qiáng)纖維避免 在隨后的加工過(guò)程中斷裂并改進(jìn)纖維與待增強(qiáng)的基體樹(shù)脂的相容性。 施膠組合物還確保玻璃纖維的原絲完整性(例如，形成原絲的玻璃長(zhǎng)絲 的互連)。
在濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃中使用的常規(guī)施膠組合物中，施膠組 合物是低固體的施膠組合物，它含有一種或更多種成膜聚合物或樹(shù)脂 組分(成膜劑)、玻璃-樹(shù)脂偶聯(lián)劑和在液體介質(zhì)內(nèi)溶解或分散的一種 或更多種潤(rùn)滑劑。常規(guī)的添加劑，例如殺蟲(chóng)劑可任選地包括在施膠組合物內(nèi)。這種施膠組合物的優(yōu)選實(shí)例是牌號(hào)為9501的Owens Corning 的施膠組合物。其他合適的施膠組合物包括Owens Corning的濕法短 切施膠組合物9502、 786、 685、 777、 790和619。
當(dāng)在濕法成網(wǎng)工藝中使用濕法應(yīng)用的短切原絲的玻璃纖維時(shí)，在 形成氈墊的整個(gè)過(guò)程中，纖維保持在潤(rùn)濕的條件下，結(jié)果在玻璃纖維 之間沒(méi)有生成或累積靜電。因此，需要很少的施膠組合物來(lái)保護(hù)濕的 玻璃纖維避免摩擦和磨損，和常規(guī)地基于濕的玻璃纖維，以低的重量 百分?jǐn)?shù)(例如約0. 10-約0. 30wty。固體)施加施膠組合物。然而，當(dāng)在干 法成網(wǎng)工藝中使用濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃時(shí)，當(dāng)玻璃干燥時(shí)，在玻 璃纖維之間潛在地大量生成靜電，這可引起對(duì)工人的安全的問(wèn)題。另 外，靜電的生成和/或累積影響增強(qiáng)纖維和粘結(jié)纖維在通過(guò)干法成網(wǎng)工 藝中形成的短切原絲氈內(nèi)的分布，這反過(guò)來(lái)可對(duì)氈墊的物理和機(jī)械性 能 具有負(fù)面影響。
在本發(fā)明的一個(gè)例舉的實(shí)施方案中，通過(guò)增加濕的玻璃纖維上總 的固體含量，來(lái)降低或消除玻璃纖維上的靜電出現(xiàn)機(jī)率。在本發(fā)明中， 在濕的纖維上增加量的全部固體是固體量大于常規(guī)或典型地施加到濕 纖維(例如，濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維)上的固體量。盡管不希望 束縛于理論，但認(rèn)為若施膠組合物內(nèi)的親水組分以足夠的用量存在于 玻璃纖維上，則它們充當(dāng)抗靜電劑?？衫缤ㄟ^(guò)施加增加量或過(guò)量的 施膠組合物到玻璃纖維上來(lái)增加在濕的玻璃纖維上的總固體含量。通 過(guò)施加增加量的施膠組合物，在玻璃纖維上每一單獨(dú)的施膠組分的固 體含量增加相同的含量，并維持形成施膠組合物的不同組分的比值。 可施加用量為至少約0. 4wt。/。固體，優(yōu)選用量為約0. 4 -約2. Owt。/。固體， 和更優(yōu)選用量為約0. 8-約1. 2wt。/。固體的施膠組合物到濕纖維上。
或者，存在于施膠組合物內(nèi)的親水組分的用量(例如成膜劑或潤(rùn)滑 劑)可以增加，同時(shí)施膠組合物內(nèi)的其他組分維持其起始用量或者基本 上其起始用量。希望存在于濕法玻璃纖維上的親水組分總量為至少約 0. 05wty。的固體，優(yōu)選用量為約0. 05-約0. 2wty。的固體的用量。通過(guò)增 加施膠組合物內(nèi)親水組分的用量，存在于纖維上的親水組分中的固體含量增加。由于偶聯(lián)劑的成本高，因此希望維持偶聯(lián)劑的用量與最初 存在于施膠組合物內(nèi)的用量相同或基本上相同。
在另一例舉的實(shí)施方案中，將至少一種抗靜電劑直接加入到施膠 組合物中。通過(guò)任何合適的施涂裝置，例如施涂輥或噴涂裝置，施加 含抗靜電劑的這一 改性的施膠組合物到玻璃纖維上。特別適合于此處 使用的抗靜電劑包括在施膠組合物中可溶的抗靜電劑。合適的抗靜電
劑的實(shí)例包括 Katax 6660A(獲自 Cognis Corporation)， Emerstat⑧6660和Emerstat⑧6665 (獲自Emery Industries, Inc.的季 銨抗靜電劑)，Neoxil AO 5620 (獲自DSM Resins的陽(yáng)離子有才幾烷氧 化季銨抗靜電劑)、Larostat 264A(獲自BASF的季銨抗靜電劑)、四乙 基氯化銨、氯化鋰、脂肪酸酯、乙氧化胺、季銨化合物?？蓪⒁环N或 更多種抗靜電劑加入到施膠組合物中?？蓪⒂昧繛橹辽偌s0. 05wt。/。固 體，和優(yōu)選用量為約0. 05-約0. 2wt。/。的固體的抗靜電劑加入到施膠組 合物中。
在替代的實(shí)施方案中，在包裝之前，施加抗靜電劑到濕法應(yīng)用的 短切原絲玻璃上。可在短切原絲之前，或者當(dāng)濕的短切原絲收集并包
裝時(shí)將抗靜電劑噴灑在玻璃原絲上?？筛鶕?jù)通過(guò)襯套的熔融玻璃的通 過(guò)量，按比例自動(dòng)調(diào)節(jié)施加到短切玻璃上的抗靜電劑量。優(yōu)選地，噴 灑抗靜電劑到短切玻璃上，以實(shí)現(xiàn)在短切原絲上基本上均勻的抗靜電 劑分布。通過(guò)直接在玻璃纖維上噴灑抗靜電劑，不存在溶解度或與施 膠組合物的相容性問(wèn)題。另外，噴灑抗靜電劑到短切原絲玻璃上將使 廢物減少，因?yàn)?00%或約100%的抗靜電劑置于玻璃上且在成形工藝 中沒(méi)有損失?？蓪⒂昧繛橹辽偌s0. 05wt%,和優(yōu)選用量為約0. 05-約 0. 2wty。固體的抗靜電劑加入到玻璃纖維上。
可在干法成網(wǎng)工藝中使用以上所述的低靜電或者"不具有靜電" 的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，形成具有降低的靜電累積傾向的短 切原絲氈。在圖1中一般地示出了使用以上所述的低靜電或"不具有 靜電"的冊(cè)CS纖維，形成短切原絲氈的例舉的干法成網(wǎng)工藝，并包括
至少部分開(kāi)松濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維和粘結(jié)纖維(步驟ioo)，共混短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維(步驟110)，將短切的玻璃纖維和粘結(jié) 纖維成形為片材(步驟120)，任選地針織該片材，得到片材結(jié)構(gòu)的完 整性(步驟130)，和粘結(jié)短切的玻璃纖維與粘結(jié)纖維(步驟140)。
沒(méi)有限定粘結(jié)材料，和可以是熔點(diǎn)低于增強(qiáng)纖維的任何熱塑性或 熱固性材料。適合于在短切原絲氈中使用的熱塑性和熱固性材料的實(shí) 例包括，但不限于聚酯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚對(duì)苯二曱 酸乙二酯(PET)纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、聚氯乙烯(PVC)纖維、乙烯 乙酸乙烯酯/氯乙烯(EVA/VC)纖維、丙烯酸低級(jí)烷酯聚合物纖維、丙烯 腈聚合物纖維、部分水解的聚乙酸乙烯酯纖維、聚乙烯醇纖維、聚乙 烯基吡咯烷酮纖維、苯乙烯丙烯酸酯纖維、聚烯烴、聚酰胺、聚硫醚、 聚碳酸酯、人造絲、尼龍、酚類樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和丁二烯共聚物，例 如苯乙烯/丁二烯橡膠(SBR)和丁二烯/丙烯腈橡膠(NBR)。希望使用一 類或更多類熱固性材料形成模塑氈墊。粘結(jié)材料可以以全部纖維重量 的約10-約60wt。/。，和優(yōu)選約40-約50wt。/。的用量存在于模塑氈墊內(nèi)。
另外，可用酸基官能化粘結(jié)纖維，例如通過(guò)用酸，例如馬來(lái)酸或 者丙烯酸羧化粘結(jié)纖維，或者可通過(guò)添加酸酐基或乙酸乙烯酯官能化 粘結(jié)纖維。粘結(jié)材料也可以是聚合物氈墊、薄片、顆粒、樹(shù)脂或粉末 形式而不是聚合物纖維形式。
粘結(jié)材料也可以是多組分纖維，例如雙組分聚合物纖維、三組分 聚合物纖維或塑料涂布的礦物纖維，例如熱固性材料涂布的玻璃纖維 的形式。雙組分纖維可以以核-殼、肩并肩、海島或分段餡餅布局排 列。優(yōu)選地，雙組分纖維形成為核-殼布局，其中殼由第一聚合物纖 維形成，所述殼基本上包圍由第二聚合物纖維形成的核。不要求殼纖 維完全包圍核纖維。第一聚合物纖維的熔點(diǎn)低于第二聚合物纖維的熔 點(diǎn)，以便一旦加熱雙組分纖維到第一聚合物纖維(殼纖維)的熔點(diǎn)以上 和第二聚合物纖維(核纖維)熔點(diǎn)以下的溫度時(shí)，第一聚合物纖維將軟
化或熔融，而第二聚合物纖維保持完整。第一聚合物纖維(殼纖維)的 這種軟化將引起第一聚合物纖維變粘并粘結(jié)第一聚合物纖維到自身和 可能緊密地靠近的其他纖維上?？墒褂迷S多材料的結(jié)合物，制備雙組分聚合物纖維，例如，但不 限于，使用聚酯、聚丙烯、聚硫醚、聚烯烴和聚乙烯纖維的結(jié)合物。 雙組分纖維的具體聚合物結(jié)合物包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚丙烯、聚 對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚乙烯和聚丙烯/聚乙烯。其他非限定性的雙組分
纖維的實(shí)例包括共聚酯聚對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚對(duì)苯二甲酸乙二酯
(coPET/PET)、聚對(duì)苯二甲酸l，4-環(huán)己二甲酯/聚丙烯(PCT/PP)、高密 度聚乙烯/聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(HDPE/PET)、高密度聚乙烯/聚丙烯 (HDPE/PP)、線性低密度聚乙烯/聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(LLDPE/PET)、尼 龍6/尼龍6， 6 (PA6/PA6， 6)和二元醇改性的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚對(duì) 苯二甲酸乙二酯(6PETg/PET)。當(dāng)雙組分纖維用作粘結(jié)材料的組分時(shí)， 雙組分纖維可以以全部纖維重量的最多約20wt。/。的用量存在。
雙組分聚合物纖維的纖度可以是約1-約18旦，和長(zhǎng)度為約2-約4mm。優(yōu)選笫一聚合物纖維(殼纖維)的熔點(diǎn)在約150-約400°F范圍 內(nèi)，和甚至更優(yōu)選在約170-約300。F范圍內(nèi)。第二聚合物纖維(核纖 維)具有較高的熔點(diǎn)，優(yōu)選高于約350"F。
濕法應(yīng)用的短切原絲的玻璃纖維和形成粘結(jié)材料的纖維典型地以 一束單獨(dú)纖維形式聚集。現(xiàn)翻到圖2,濕法應(yīng)用的短切原絲的玻璃纖 維200被喂入到第一開(kāi)松系統(tǒng)220中和粘結(jié)纖維210被喂入到第二開(kāi) 松系統(tǒng)230中，以便分別至少部分開(kāi)松濕法短切的玻璃纖維包和粘結(jié) 纖維包。開(kāi)松系統(tǒng)起到解開(kāi)(decouple)簇狀纖維并提高纖維與纖維接 觸的作用。第一和第二開(kāi)松系統(tǒng)220、 230優(yōu)選是松包機(jī)，但可以是適 合于開(kāi)松粘結(jié)纖維包210和濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維包200的任 何類型的開(kāi)松機(jī)。在本發(fā)明中使用的合適的開(kāi)松機(jī)包括有或無(wú)稱重裝 置的任何常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)類型的松包機(jī)。
盡管圖1和2描述的例舉的工藝顯示出通過(guò)第二開(kāi)松系統(tǒng)230開(kāi) 松粘結(jié)纖維210，但若粘結(jié)纖維210以長(zhǎng)絲化形式(未示出)存在或者 獲得，而不是以包的形式存在或獲得的話，則可將粘結(jié)纖維210直接 喂入到纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250中。這一實(shí)施方案被視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 在其中粘結(jié)材料為薄片、顆粒或粉末形式(在圖2中未示出)，而不是粘結(jié)纖維的替代實(shí)施方案中，第二開(kāi)松系統(tǒng)230可用適合于分配粉化 或片狀粘結(jié)材料到纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250中以供與WUCS纖維200混合的裝 置替代。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地鑒定合適的裝置。還認(rèn)為在本發(fā) 明范圍內(nèi)的是，濕法應(yīng)用的短切原絲的玻璃纖維200可直接喂入到冷 凝單元240 (圖2)中，特別是若它們以長(zhǎng)絲化或部分長(zhǎng)絲化形式提供的 話。
可從第一開(kāi)松系統(tǒng)220劑量或喂入至少部分開(kāi)松的濕法應(yīng)用的短 切原絲玻璃纖維200到冷凝單元240中，以便從濕纖維中除去游離水。 在例舉的實(shí)施方案中，除去大于約70%的游離水(增強(qiáng)纖維外部的 水)。然而，優(yōu)選通過(guò)冷凝單元240除去基本上所有的水。應(yīng)當(dāng)注意此 處所使用的措辭"基本上所有的水"是指除去所有或幾乎所有的游離 水。冷凝單元240可以是本領(lǐng)域已知的任何已知的干燥或除去水的裝 置，例如，但不限于，空干器、烘箱、輥、抽吸泵、加熱轉(zhuǎn)鼓干燥器、 紅外加熱源、熱空氣吹風(fēng)機(jī)或微波發(fā)射源。
通過(guò)纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250 —起共混千燥或基本上干燥的短切原絲玻 璃纖維(在圖1和2中未示出)和粘結(jié)纖維210。在優(yōu)選的實(shí)施方案中， 在高速空氣物流中共混纖維。纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250充當(dāng)導(dǎo)管輸送粘結(jié)纖 維210和干燥的濕法應(yīng)用的短切玻璃纖維到片材成形機(jī)270中且在空 氣物流內(nèi)基本上均勻地混合纖維。希望盡可能均勻地分配干燥的短切 纖維和粘結(jié)纖維210。可通過(guò)相對(duì)于第一和第二開(kāi)松系統(tǒng)220、 230， 通過(guò)以上所述的稱重裝置，或者通過(guò)纖維穿過(guò)第一和第二開(kāi)松系統(tǒng) 220、 230時(shí)的含量和/或速度，來(lái)控制在纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250中，進(jìn)入 空氣物流內(nèi)的干燥的短切纖維和粘結(jié)纖維210之比。在優(yōu)選的實(shí)施方 案中，存在于空氣物流內(nèi)的干燥的短切玻璃纖維與粘結(jié)纖維210之比 分別為90: 10的干燥短切纖維與粘結(jié)纖維210。
在纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250中，可通過(guò)空氣物流轉(zhuǎn)移干燥的短切玻璃纖 維和粘結(jié)纖維210的混合物到片材成形機(jī)270中，在此纖維成形為片 材。可在形成短切原絲氈中使用一個(gè)或更多個(gè)片材成形機(jī)。在本發(fā)明 的一些實(shí)施方案中，在進(jìn)入片材成形機(jī)270內(nèi)之前，共混的纖維通過(guò)纖維轉(zhuǎn)移系統(tǒng)250傳輸?shù)窖b料箱塔(filling box tower) 260中，在此 干燥的短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210例如通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的電子稱重 裝置按體積喂入到片材成形機(jī)270中。裝料箱塔260可位于片材成形 機(jī)270內(nèi)部或者它可位于片材成形機(jī)270外部。裝料箱塔260也可包 括擋板進(jìn)一步共混和混合干燥的短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210,之后 進(jìn)入片材成形機(jī)270中。在一些實(shí)施方案中，可使用具有冷凝器和分 配傳輸帶的片材成形機(jī)270，以實(shí)現(xiàn)較高速度纖維喂入到裝料箱塔260 中和通過(guò)裝料箱塔260的空氣體積增加。為了實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的開(kāi)松纖維交 叉分布，分配器傳輸帶可在片材方向的橫向上運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)果，粘結(jié)纖維 210和干燥的短切纖維可在很少或不具有壓力和最小纖維斷裂的情況 下，轉(zhuǎn)移到裝料箱塔260內(nèi)。
通過(guò)片材成形機(jī)270形成的片材含有在所需比例和重量分布下千 燥短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210的基本上均勻分布。通過(guò)片材成形機(jī) 270形成的片材的重量分布可以為約250 -約2500g/m2，其中優(yōu)選重量 分布為約800 -約l楊g/m2。
在本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)離開(kāi)片材成形機(jī)270的 片材任選地在針刺制氈裝置280中進(jìn)行針織加工，在此鉤針或叉形針 以向下和/或向上的運(yùn)動(dòng)方式被推動(dòng)經(jīng)過(guò)片材的纖維，以纏結(jié)或捻合千 燥的短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210并賦予氈墊機(jī)械強(qiáng)度和完整性。通 過(guò)使鉤針針刺制氈針?lè)磸?fù)出入片材，來(lái)實(shí)現(xiàn)干燥短切玻璃纖維和粘結(jié) 纖維210的機(jī)械聯(lián)鎖(interlocking)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地鑒 定最佳針，其中選擇所述最佳針，為的是與本發(fā)明方法使用的所選特 定的增強(qiáng)纖維和聚合物纖維一起使用。
盡管使用粘結(jié)材料210彼此粘結(jié)干燥的短切玻璃纖維，但在使片 材穿過(guò)熱粘結(jié)系統(tǒng)290之前，可作為額外的粘合劑添加粘合劑樹(shù)脂 285。粘合劑樹(shù)脂285可以是樹(shù)脂粉末、薄片、顆粒、泡沫或液體噴霧 劑形式?？赏ㄟ^(guò)任何合適的方式，例如溢流和提取方法或者通過(guò)噴灑 粘合劑樹(shù)脂285到片材上，從而添加粘合劑樹(shù)脂285。加入到片材上 的粘合劑樹(shù)脂285的用量可根據(jù)短切原絲氈所需的特征而變化?？墒褂么呋瘎缏然@、對(duì)曱苯、磺酸、硫酸銨、磷酸銨或硝酸鋅，
以改進(jìn)固化的粘合劑樹(shù)脂285的固化速度和質(zhì)量。
或者單獨(dú)或者除了此處所述的其他粘結(jié)方法以外，進(jìn)一步粘結(jié)增 強(qiáng)纖維200可使用的另一方法是膠乳粘結(jié)。在膠乳粘結(jié)中，由諸如乙 烯(Tg-125。C)、 丁二烯(Tg-78D、丙烯酸丁酯(Tg-52。C)、丙烯酸乙 酯(Tg-22'C)、乙酸乙烯酯(Tg30'C)、氯乙烯(Tg80。C)、曱基丙烯酸甲 酯(Tgl05。C)、苯乙烯(Tgl05。C)和丙烯腈(Tgl30。C)之類的單體形成的 聚合物用作粘合劑。較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)導(dǎo)致較軟的聚合物。可 在片材進(jìn)入到熱粘結(jié)系統(tǒng)290之前，作為噴霧劑施加膠乳聚合物。一 旦片材進(jìn)入熱粘結(jié)系統(tǒng)290中，則膠乳聚合物熔融并一起粘結(jié)干燥的 短切玻璃纖維。
可單獨(dú)或結(jié)合此處所述的其他粘結(jié)方法使用的進(jìn)一步的任選的粘 結(jié)方法是化學(xué)粘結(jié)。液體基粘合劑、粉末粘合劑、泡沫體，和在一些 情況下，有機(jī)溶劑可用作化學(xué)粘合劑?；瘜W(xué)粘合劑的合適實(shí)例包括， 但不限于，丙烯酸酯聚合物和共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，乙酸 乙烯酯乙烯共聚物及其結(jié)合物。例如，聚乙酸乙烯酯(PVA)、乙烯乙酸 乙烯酯/氯乙烯(EVA/VC)、丙烯酸低級(jí)烷酯聚合物、苯乙烯-丁二烯橡 膠、丙烯腈聚合物、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯，和 偏氯乙烯與其他單體的共聚物，部分水解的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、 聚乙烯基吡咯烷酮、聚酯樹(shù)脂和苯乙烯丙烯酸酯可用作化學(xué)粘合劑。 可通過(guò)浸漬、涂布或噴灑片材，均勻地施加化學(xué)粘合劑。
或者在片材離開(kāi)片材成形機(jī)270之后或者在任選地針織片材之 后，可使片材穿過(guò)熱粘結(jié)系統(tǒng)290，粘結(jié)干燥的短切玻璃纖維和粘結(jié) 纖維210并形成短切原絲氈300。然而，要理解若片材在針刺制氈裝 置280中針織，和機(jī)械粘結(jié)干燥的短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210，則 可能不需要使片材穿過(guò)熱粘結(jié)系統(tǒng)290來(lái)形成短切原絲氈300。
在熱粘結(jié)系統(tǒng)290中，加熱片材到比粘結(jié)纖維210的熔點(diǎn)高但比 干燥的短切玻璃纖維熔點(diǎn)低的溫度下。當(dāng)雙組分纖維用作粘結(jié)纖維 210時(shí)，在熱粘結(jié)系統(tǒng)290內(nèi)的溫度升高到比殼纖維的熔融溫度高但比干燥的短切玻璃纖維的熔融溫度低的溫度。加熱粘結(jié)纖維210到比 其熔點(diǎn)高的溫度，或者在粘結(jié)纖維210是雙組分纖維的情況下比殼纖 維熔點(diǎn)高的溫度下將引起粘結(jié)纖維210變得具有粘合性并粘結(jié)粘結(jié)纖 維210到自身和相鄰的干燥短切玻璃纖維上。若粘結(jié)纖維210完全熔 融，則熔融的纖維可包封干燥的短切玻璃纖維。只要在熱粘結(jié)系統(tǒng)290 內(nèi)的溫度沒(méi)有升高到與干燥短切原絲玻璃纖維和/或核纖維的熔點(diǎn)一 樣高的溫度，則在熱粘結(jié)系統(tǒng)290和短切原絲氈300中這些纖維仍為 纖維形式。
熱粘結(jié)系統(tǒng)290可包括本領(lǐng)域已知的任何已知的加熱和/或粘結(jié) 方法，例如烘箱粘結(jié)，使用強(qiáng)制空氣的烘箱粘結(jié)、紅外加熱、熱壓延、 帶式壓延、超聲粘結(jié)、微波加熱和加熱鼓。任選地可結(jié)合粘結(jié)干燥的 短切原絲玻璃纖維和粘結(jié)纖維210,使用這些粘結(jié)方法中的兩種或更 多種。熱粘結(jié)系統(tǒng)290的溫度根據(jù)特定粘結(jié)纖維210、所使用的粘合 劑樹(shù)脂和/或膠乳聚合物，和雙組分纖維是否存在于片材內(nèi)而變化。離 開(kāi)熱粘結(jié)系統(tǒng)290的短切的纖維股墊300含有均勻或基本上均勻的分 布的千燥短切玻璃纖維和粘結(jié)纖維210，這種分布提供氈墊300改進(jìn) 的強(qiáng)度、聲音和熱性能、剛度、抗沖擊性和吸音性能。另外，所形成 的短切原絲氈300具有基本上均勻的重量一致性和均勻的性能。
可在許多應(yīng)用中使用短切原絲氈300，例如在機(jī)動(dòng)車應(yīng)用中的增 強(qiáng)材料，例如在頭襯(headliner)、機(jī)罩襯里、地板襯里(floor liner)、 裝飾面板(trim panel)、包裹架、遮陽(yáng)傘、儀表板結(jié)構(gòu)、門內(nèi)層(door inner)和類似物中，在用于航海工業(yè)的手工敷層(造艇業(yè))、真空和壓 力袋、冷壓模塑、金屬對(duì)模模塑和離心鑄塑中。也可在許多非結(jié)構(gòu)的 聲學(xué)應(yīng)用中使用短切原絲氈300，例如用具、辦公屏風(fēng)和隔擋、天花 板磚(ceiling tile)和建筑面板。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，可通過(guò)改變短切原絲氈中所使用的增強(qiáng)纖維和/ 或粘結(jié)纖維的重量、長(zhǎng)度和/或直徑，來(lái)優(yōu)化和/或設(shè)計(jì)氈墊的物理性 能。結(jié)果可制造大范圍變化的各種短切原絲氈和由該短切原絲氈形成 的復(fù)合產(chǎn)品。同樣有利的是根據(jù)本發(fā)明形成的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維提 供不具有靜電或基本上不具有靜電的短切原絲氈。在玻璃纖維上降低
增強(qiáng)纖維)和粘結(jié)纖維在短切原絲桂內(nèi)分布的能^ ，并輔助形成k璃纖 維和粘結(jié)纖維基本上均勻分布的氈墊。
另外，不具有靜電的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維不需要在氈墊 的制造線中存在抗靜電棒或其他抗靜電設(shè)備。此外，不具有靜電的
wucs不需要在短切原絲氈的制造線中存在和/或使用抗靜電的化學(xué)混 合物。在wucs纖維上靜電的減少或消除還降低在車間內(nèi)游離纖維或空
氣中纖維的含量，和降低對(duì)形成氈墊的工人的潛在刺激(所述刺激可由 "游離"的玻璃纖維引起)，從而產(chǎn)生工人友好的環(huán)境。
在一般地描述本發(fā)明的基礎(chǔ)上，通過(guò)參考以下所示的一些具體實(shí) 施例，可獲得進(jìn)一步的理解，其中提供所述實(shí)施例的目的僅僅是闡述 和不打算全部包括在內(nèi)或者有所限制，除非另有說(shuō)明。
實(shí)施例
將70g40% Katax 6660-A (抗靜電劑)溶液加入到15kg0wens Corning牌號(hào)9501的施膠組合物中，并攪拌，均化該施膠組合物。在 收集纖維成纖維股之前，通過(guò)施涂輥施加施膠組合物到玻璃纖維上。 然后短切濕法應(yīng)用的纖維并在12(TC下干燥12小時(shí)。對(duì)干燥的纖維進(jìn)
行反復(fù)玻璃摩擦的模擬，正如在常規(guī)的干法成網(wǎng)片材模塑線中看到的 一樣。使用Rothschild Static-Voltmeter R-4021,測(cè)量在玻璃纖維 上生成的靜電。在21。C和43%的相對(duì)濕度下進(jìn)行靜電測(cè)量。在35V
玻璃纖維的靜電值。
、，\ ，、
為了比較，用Owens Corning 9501施膠組合物(沒(méi)有添加抗靜電 劑)涂布濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維。短切濕法應(yīng)用的玻璃纖維，干 燥，并如上所述測(cè)量抗靜電值。在1000V下測(cè)量用沒(méi)有添加抗靜電劑 的Owens Corning 9501施膠組合物涂布的玻璃纖維上生成的靜電。 在加工問(wèn)題，例如纖維聚集出現(xiàn)之前，常規(guī)的干法成網(wǎng)設(shè)備可耐受玻璃纖維上最多約100V的靜電。因此，最多約100V的靜電值被視為"不具有靜電"。根據(jù)以上列出的數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論用改性的施膠 劑溶液(它含有外加的抗靜電劑)處理的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維 證明具有降低在濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維上累積靜電的傾向，特 別是當(dāng)與不含抗靜電劑的施膠組合物相比時(shí)。還可得出結(jié)論，用改進(jìn) 的施膠組合物涂敷的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維"不具有靜電"。 以上通過(guò)一般說(shuō)明和具體的實(shí)施方案描述了本申請(qǐng)的發(fā)明。盡管 以認(rèn)為優(yōu)選的實(shí)施方案形式列出了本發(fā)明，但可在一般公開(kāi)范圍內(nèi)選 擇本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的寬泛的各種替代方案。在其他情況下本發(fā)明 不受限制，除非在以下列出的權(quán)利要求中引用。
權(quán)利要求
1.一種低靜電的非織造的短切原絲氈，它包括干燥的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中處理所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，以便降低在所述干燥的濕法應(yīng)用短切原絲玻璃纖維上靜電出現(xiàn)機(jī)率；和熔點(diǎn)低于所述干燥的濕法應(yīng)用短切原絲玻璃纖維熔點(diǎn)的熱塑性粘結(jié)材料，所述熱塑性粘結(jié)材料粘結(jié)至少一部分所述干燥的短切原絲玻璃纖維和所述熱塑性粘結(jié)材料；和其中所述干燥的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維和所述熱塑性粘結(jié)材料在整個(gè)所述短切的纖維股墊中基本上均勻分布。
2. 權(quán)利要求1的非織造的短切原絲氈，其中所述干燥的濕法應(yīng)用 短切原絲玻璃纖維包括表面，和用含成膜劑、偶聯(lián)劑，和一種或更多種 潤(rùn)滑劑的施膠組合物以約0. 4 -約2. Owt。/。固體的量涂布所述玻璃纖維的 所述表面的至少一部分。
3. 權(quán)利要求2的非織造的短切原絲氈，其中所述施般組合物包括 用量為約0. 05 -約0. 2wt。/。固體的親水劑。
4. 權(quán)利要求1的非織造的短切原絲氈，其中所述干燥的濕法應(yīng)用 短切原絲玻璃纖維包括表面，和所述玻璃纖維的所述表面的至少一部分 含有抗靜電劑。
5. 權(quán)利要求4的非織造的短切原絲氈，其中所述抗靜電劑是加入 到施膠組合物中的組分，其中施加所述施膠組合物到所述干燥的濕法應(yīng) 用短切原絲玻璃纖維的表面上，所述施膠組合物含有成膜劑和偶聯(lián)劑、 一種或更多種潤(rùn)滑劑。
6. 權(quán)利要求4的非織造的短切原絲氈，其中添加用量為約0. 05 -約0. 2wty。的所述抗靜電劑到所述施膠組合物中。
7. 權(quán)利要求4的非織造的短切原絲氈，其中所述抗靜電劑選自季 銨化合物、四乙基氯化銨、氯化鋰、脂肪酸酯和乙氧化胺。
8. 形成低靜電的非織造的短切原絲氈的方法，該方法包括下述步形成抗靜電材料施加到其至少 一部分表面上的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維；從所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維中除去水，形成干燥的短切原 絲纖維；共混所述干燥的短切纖維和熱塑性粘結(jié)材料，形成所述干燥的短切 纖維和所述熱塑性粘結(jié)材料的混合物；將所述千燥的短切纖維和所述熱塑性粘結(jié)材料的所述混合物成形為片材；和粘結(jié)所述干燥的短切纖維的至少一部分和所述熱塑性粘結(jié)材料，形 成短切的纖維股墊。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中所述抗靜電材料是選自抗靜電劑，含 抗靜電劑的施膠組合物，和含用量為約0. 05-約0. 2wt。/。的親水劑的施 膠組合物中的一種成員，其中所述施膠組合物包括成膜劑、偶聯(lián)劑和至 少一種潤(rùn)滑劑。
10. 權(quán)利要求8的方法，其中形成所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖 維的所述步驟包括添加抗靜電劑到含成膜劑、潤(rùn)滑劑和偶聯(lián)劑的施膠組合物中；和絲玻璃纖維的表面上。
11. 權(quán)利要求8的方法，其中形成所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖 維的所述步驟包括施加抗靜電劑到所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維的表面上。
12. 權(quán)利要求8的方法，其中形成所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖 維的所述步驟包括施加用量為約0.4-約2. Owt。/。固體的含成膜劑、潤(rùn)滑劑和偶聯(lián)劑的 施膠組合物到所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維的表面上。
13. 權(quán)利要求12的方法，其中所述施膠組合物含有用量為約0. 05 -約0. 2wt%固體的親水劑。
14. 在干法成網(wǎng)工藝中使用的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，它包括在其至少一部分表面上具有抗靜電材料的濕法應(yīng)用的短切原絲玻 璃纖維。
15. 權(quán)利要求14的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中所述抗靜 電材料是加入到施膠組合物中的抗靜電劑，其中施加所述施膠組合物到 所述濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維表面上，和所述施膠組合物含有成膜 劑、偶聯(lián)劑和一種或更多種潤(rùn)滑劑。
16. 權(quán)利要求15的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中以約O. 05 -約0. 2wt。/。的用量添加所述抗靜電劑到所述施膠組合物中。
17. 權(quán)利要求14的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中所述抗靜 電材料是含成膜劑、偶聯(lián)劑和一種或更多種潤(rùn)滑劑的施膠組合物，其中 所述施膠組合物包括用量為約0. 05-約0. 2w"/。固體的親水劑。
18. 權(quán)利要求17的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中以含量約 0. 4 -約2. Owty。固體的量施加所述施膠組合物到所述濕法應(yīng)用的短切原 絲玻璃纖維上。
19. 權(quán)利要求14的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，其中所述抗靜 電材料是選自季銨化合物、四乙基氯化銨、氯化鋰、脂肪酸酯和乙氧化 胺中的抗靜電劑。
全文摘要
由粘結(jié)材料和濕法短切原絲玻璃纖維(WUCS)形成的短切原絲氈的形成方法，它顯示出降低的靜電出現(xiàn)機(jī)率。在一個(gè)例舉的實(shí)施方案中，通過(guò)增加在玻璃纖維上的總固體含量，例如通過(guò)施加增加或過(guò)量的施膠組合物到玻璃纖維上，降低或消除在玻璃纖維上的靜電出現(xiàn)機(jī)率。或者，可將抗靜電劑直接加入到施膠組合物中，并通過(guò)任何合適的施涂裝置，施加到玻璃長(zhǎng)絲上。可在短切原絲之前或者當(dāng)包裝濕法短切原絲時(shí)，施加抗靜電劑到濕法短切原絲玻璃上。可在干法成網(wǎng)工藝中使用不具有靜電的濕法應(yīng)用的短切原絲玻璃纖維，形成靜電累積傾向下降的短切原絲氈。
文檔編號(hào)C08J5/08GK101287686SQ200680025454
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者B·J·羅肯斯, E·哈克, S·E·貝克爾 申請(qǐng)人:歐文斯科寧知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)有限公司