專利名稱：減少用于制造纖維強化水泥復(fù)合材料的纖維素纖維的雜質(zhì)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及纖維素纖維。具體地說，本發(fā)明涉及一種減少纖維素纖維中雜質(zhì)的方法。此外，本發(fā)明還揭示使用低雜質(zhì)纖維素纖維制作的纖維素纖維強化水泥復(fù)合材料的配方、生產(chǎn)方法及最終產(chǎn)物。
背景技術(shù)：
纖維強化的產(chǎn)物如建筑薄片、板、厚板、及屋頂材料在建筑建造的使用已超過一百年。使用于該建筑產(chǎn)物的補強纖維包含石棉纖維、纖維素纖維如那些敘述于在此結(jié)合作為參考的澳大利亞專利No.515151及美國專利No.6,030,447中所述的纖維素纖維、金屬纖維、及玻璃纖維及其它天然的及合成纖維。目前，纖維素為使用于大部分商業(yè)纖維強化的建筑材料中較佳的纖維之一，因為纖維素纖維是有效的、低成本、可再利用的天然的產(chǎn)物、兼容于大部分常規(guī)的纖維水泥制造方法，包含精制及熱壓。
然而，大部分纖維強化水泥復(fù)合材料的性質(zhì)及性能特性系高度取決于所使用纖維的品質(zhì)。例如，纖維素纖維有時含有雜質(zhì)而可能有害地影響纖維水泥復(fù)合材料的性質(zhì)。尤其，有害的有機化合物于碎漿加工期間有時會陷入纖維素紙漿的內(nèi)部空孔及空穴。此類有機化合物包含木質(zhì)素及其它芳香族成份，木糖化合物包含己糖(葡萄糖、甘露糖、及半乳醣)及戊糖(木糖及阿拉伯糖)，木糖衍生物如葡萄糖酸及甘露糖酸、脂肪酸、樹脂酸、來自木材的其它有機化合物包含萃取物及纖維素的降解斷片、半纖維素及木質(zhì)素。除有機化合物之外，此雜質(zhì)也可包含小量的已氧化的無機化合物。此類雜質(zhì)有時集體稱為化學需氧(COD)成份。
各項COD成份對纖維水泥反應(yīng)具有特定程度的負面影響，特別對水泥水合工序。在生產(chǎn)纖維水泥復(fù)合材料中自紙漿釋出的所有COD化合物的集體效應(yīng)，可顯著的減弱介于纖維素纖維與在纖維水泥基質(zhì)中其它無機成份之間的黏合，其中纖維素纖維系典型地用作為補強劑。此現(xiàn)象有時稱為水泥中毒。此外，于生產(chǎn)纖維強化水泥復(fù)合材料期間，自紙漿中釋出的COD雜質(zhì)的累積可能嚴重地污染加工水。此類與COD雜質(zhì)相關(guān)的不良副作用最后將造成最終纖維水泥產(chǎn)物的失效。
針對此類問題，大部分常規(guī)的紙漿制造方法包含一系列清洗步驟，設(shè)計用以去除殘存的化學物質(zhì)且降解內(nèi)含在此紙漿的木材成份。于此類清洗步驟期間，典型地將紙漿用一系列真空、旋轉(zhuǎn)或壓力褐色原料洗滌器作清洗，于約55℃至65℃的溫度下，自紙漿去除殘存的化學物質(zhì)。然而，因為相對地短滯留時間及有限的清洗效率，此類方法經(jīng)常未能自纖維素紙漿中去除所有COD雜質(zhì)。在許多案例中，大量的COD物質(zhì)保持陷在纖維巢室壁的空穴(內(nèi)腔)及空孔的內(nèi)部，且?guī)肜w維水泥制造工序中，其可有損害地影響最終產(chǎn)物的性質(zhì)且嚴重地污染加工水。
因此，由前所述，可以理解需要一種在碎漿加工期間可基本上自纖維素纖維除去所有雜質(zhì)的方法。還需要一種用于纖維強化水泥復(fù)合材料的低雜質(zhì)及高性能纖維素纖維的制造方法。為達此目的，特別需要一種可顯著地降低在紙漿中COD成份的含量，且可經(jīng)由使用常規(guī)的紙漿制造設(shè)備而實施的纖維素紙漿制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明較佳的實施方案揭示一制作用于纖維素纖維強化水泥復(fù)合材料的低雜質(zhì)及高性能纖維的方法。較佳的方法包含將纖維在一水溶液之中加工預(yù)定的滯留時間，于高溫條件之下，且對溶液提供攪拌以使增進雜質(zhì)自纖維的空孔及小腔的擴散。在一實施方案之中，在溶液中將纖維浸泡及反向流動清洗。較佳地，溶液溫度介于約65℃至120℃之間。較佳地，滯留時間介于約1至36小時之間。在一實施方案之中，將纖維加工包含將纖維在一系列清洗系統(tǒng)中浸泡，較佳地，在一系列的清洗系統(tǒng)的各項之中浸泡約30分鐘至2小時。
在另一實施方案之中，將纖維加工包含將纖維浸泡在至高達六個反應(yīng)器之中。此反應(yīng)器可為漂白塔或一系列連續(xù)堵流漂白反應(yīng)器。可將纖維浸泡在一漂白反應(yīng)器之中接著浸泡在漂白原料洗滌器之中。較佳地，此方法可自紙漿中除去大部分的雜質(zhì)，如COD化合物。在一實施方案之中，將纖維加工包含將至少一種化合物引入此溶液中，于其中使化合物與COD化合物起化學反應(yīng)且導(dǎo)致化合物變?yōu)楦扇芙庠谒芤褐?。此化學物質(zhì)可選自一類群，此類群是由氧、臭氧、過氧化氫、及其混合物的化學物質(zhì)所組成。此外，在纖維加工之前，纖維可在褐色原料洗滌器系統(tǒng)之中清洗，較佳地在大于約65℃的高溫下。較佳地，各紙漿維持于紙漿濃度在約1％至30％。于延長浸泡周期期間，紙漿內(nèi)的雜質(zhì)將自纖維巢室壁的內(nèi)部擴散，此是經(jīng)由濃度梯度而驅(qū)動。此外，高溫也顯著地增加雜質(zhì)的擴散運輸速率。
本發(fā)明較佳實施方案的方法可以各種方案及設(shè)備系統(tǒng)的方法而執(zhí)行，如現(xiàn)有的在大部分紙漿磨機中的漂白及清洗系統(tǒng)，較佳地，此清洗系統(tǒng)選自一類群，此類群由下列所組成洗滌器、貯存槽、反應(yīng)器、混合器、攪拌器、泵、離心機及濾膜壓機。此清洗系統(tǒng)可包含漂白反應(yīng)器、漂白原料洗滌器、紙漿運送泵、紙漿分散/擴散螺桿進料器、原料混合器與攪拌器、漂白原料貯存塔及漂白原料稠料器。
在此記述的方法是特別地創(chuàng)新的，因為在纖維加工工業(yè)實際教示中針對纖維水泥復(fù)合材料應(yīng)用的常規(guī)的知識中，清洗紙漿中未使用高溫、長的浸泡周期及機械攪拌。一般相信在高溫、延長浸泡及機械的作用將會降低纖維強度，如抗張強度等。相反于一般的知識，本發(fā)明較佳的實施方案顯示在高溫下于較佳的條件之下清洗紙漿，可有效地自纖維紙漿移除更多雜質(zhì)，而無損于纖維強度及其它需要的纖維性質(zhì)。例如，經(jīng)由較佳的方法加工的紙漿中COD含量可降低在大于約40％，造成COD含量在少于約5公斤/一噸的箱干燥纖維。使用帶有COD含量在少于約5公斤/一噸的紙漿的高純度纖維在生產(chǎn)纖維強化水泥復(fù)合材料中，將實際改良纖維水泥復(fù)合材料的物理及機械性質(zhì)，如破裂模量(MOR)、彈性模量(MOE)、極限應(yīng)變及韌性能量。此外，使用低COD纖維還可在纖維強化水泥復(fù)合材料的生產(chǎn)期間大幅地降低加工水的污染。
有利地，本發(fā)明方法較佳的實施方案提供成本有效的方法，以自纖維中基本上去除所有雜質(zhì)，如COD成份。此方法的執(zhí)行可使用可在大部分紙漿磨機得到的現(xiàn)有的設(shè)備。此外，在生產(chǎn)纖維水泥等級紙漿上應(yīng)用此方法將可降低COD含量至高達一半或更多，而未降低纖維的物理及機械性質(zhì)。使用低COD紙漿在生產(chǎn)纖維水泥復(fù)合材料將造成對加工水較少的污染且降低對新鮮水的使用。
本發(fā)明較佳的實施方案還揭示制作帶有低COD纖維的纖維強化水泥復(fù)合材料的配方。一項本發(fā)明的較佳的配方如下·約2％至20％低COD纖維素纖維(或低COD纖維、天然的無機纖維、及/或合成纖維的組合物)；·約10％至80％水泥或其它水性黏合劑；·約20％至80％二氧化硅或其它粒料；·約0％至50％輕量密度改良劑；及·約0％至10％添加劑。
本發(fā)明較佳的實施方案揭示一種使用低COD纖維制造纖維強化的復(fù)合材料的方法。此方法的第一步驟是經(jīng)由減少纖維素纖維中雜質(zhì)而制備低COD纖維。此較佳地此項的完成是經(jīng)由將纖維在一水溶液之中處理預(yù)定的反應(yīng)時間，而維持溶液溫度高于約65℃，且對溶液提供攪拌以增進雜質(zhì)自纖維的空孔及小腔擴散。依據(jù)各實施方案制造纖維水泥的方法，其中宜包含以上確認的步驟，及以下額外的步驟；·將低COD纖維加工(纖維化、分散、去纖維化等)；·將此纖維混合以水泥黏合劑及其它成份以形成纖維水泥混合物；·將此纖維水泥混合物形成為預(yù)先選擇的形狀及尺寸的纖維水泥物品；及·將此纖維水泥物品硬化以形成纖維強化的復(fù)合材料建筑材料。
在本發(fā)明的另一個方面中，提供一種碎漿方法。此方法包含提供去木質(zhì)素的纖維物質(zhì)且將此纖維物質(zhì)轉(zhuǎn)化成纖維紙漿。在高于約65℃的高溫下清洗紙漿，所使用的方法用以自紙漿中移除大部分的COD成份，額外清洗循環(huán)將此紙漿加工以基本上去除所有殘留的COD雜質(zhì)。
在依據(jù)較佳的配方及方法之中，將低COD纖維使用于生產(chǎn)纖維強化水泥復(fù)合材料的優(yōu)點包含但不限于·增進機械的及物理性質(zhì)如破裂模量(MOR)、彈性模量(MOE)、極限應(yīng)變及韌性能量；·較少的加工水污染，由于雜質(zhì)自纖維素紙漿溶出，且需要的新鮮水較少；·僅須要較少的纖維即可達成相同補強效率。
由以下描述與附圖，此類及其它目的及優(yōu)點將變得明顯。


圖1為制造纖維水泥等級纖維素的紙漿的較佳方法的流程圖，其中可基本上降低在纖維素紙漿中COD含量；圖2為于其中加入低COD且高純度纖維的纖維強化水泥復(fù)合材料較佳制造方法的流程圖；圖3闡明介于在紙漿中COD含量與最終纖維水泥產(chǎn)物的強度之間的關(guān)系，以及于生產(chǎn)纖維水泥材料期間加工水污染的程度。
具體實施例方式
本發(fā)明較佳的實施方案描述在水泥纖維強化的復(fù)合材料中制備及應(yīng)用低雜質(zhì)纖維，此類實施方案不僅包括自纖維中去除COD成份的方法，還包括用低COD且高純度纖維的纖維來生產(chǎn)強化的復(fù)合材料的配方及生產(chǎn)方法，以及最終產(chǎn)物的性質(zhì)。自紙漿中去除雜質(zhì)的處理也可結(jié)合其它纖維處理而實施，如將纖維上漿以改良其拒水性，纖維的填充(loading)及纖維的抑菌劑處理?？衫斫獗景l(fā)明的觀點不僅適用于纖維素纖維強化的水泥產(chǎn)物，且據(jù)此，記述在此的技術(shù)也可施用于以其它纖維強化在非水泥產(chǎn)物中的建筑材料。
圖1闡明一較佳的方法100，用于制造低雜質(zhì)及高性能纖維素紙漿的等級纖維水泥。方法100開始于步驟102，其中將纖維材料如木屑注入蒸煮器/反應(yīng)器以進行去木質(zhì)化。于將木屑注入蒸煮器之后，在步驟104中將選擇一種或更多種化學物質(zhì)引入蒸煮器中以增進去木質(zhì)化反應(yīng)。取決于碎漿方法，此化學物質(zhì)可包含氫氧化鈉、氫氧化鈉合并硫酸鈉、氫氧化鈉合并硫酸鈉加上添加劑AQ、氫氧化鈉加上添加劑AQ、及二氧化硫。較佳地，去木質(zhì)化反應(yīng)發(fā)生在蒸煮器中在介于約150℃至250℃之間的高溫條件之下進行約30分鐘至5小時。在某些實施方案中，可調(diào)整在蒸煮器中的加工條件如使用堿、烹煮溫度或目標卡帕(Kappa)數(shù)字等以照顧到后續(xù)的清洗步驟。
如展示于圖1，于去木質(zhì)化反應(yīng)之后，在步驟106中加工木屑將自蒸煮器排出至槽中，利用高壓分化蒸煮器的內(nèi)部及外面。于排放期間借助于由于壓力下降而使屑片擴張，將加工屑片分離為個別纖維，被稱為紙漿。在此階段形成的紙漿典型地呈褐色，且如此通常被稱為褐色原料。
如圖1進一步的闡明此紙漿接著在步驟108中經(jīng)歷一系列清洗步驟。較佳地，經(jīng)由一系列真空、旋轉(zhuǎn)或加壓的褐色原料洗滌器在高溫下將紙漿作反向流動清洗，以去除大部分的殘存的化學物質(zhì)及降解內(nèi)含在此紙漿的木材成份。不像常規(guī)的紙漿清洗循環(huán)彼典型地未施用任何加熱而執(zhí)行，較佳的清洗方法系在高溫下，較佳地大于約65℃，更佳者介于約65℃與120℃之間，可方便實施而使用現(xiàn)有的設(shè)備且不引起任何基本上對纖維的損害。也可將一些化學物質(zhì)加入在此步驟中以促進清洗且增加清洗效率?？墒褂玫幕瘜W物質(zhì)包含氧、臭氧、及過氧化氫等。大多數(shù)停留在纖維外的雜質(zhì)可經(jīng)由此步驟移除。
在清洗步驟108之后，方法100進一步的包含額外的擴散清洗方法在步驟110中，其中將紙漿作進一步的透徹的清洗而基本上去除尚未經(jīng)由褐色原料洗滌器移除的所有殘留在雜質(zhì)，如COD成份。較佳地，在常溫或高溫下，使用輕微的機械攪動，將紙漿作透徹的反向流動的清洗流程。徹底清洗的執(zhí)行可經(jīng)由使用各種不同的清洗系統(tǒng)如洗滌器、貯存槽、反應(yīng)器、混合器、攪拌器、泵、離心機，濾膜壓機或此類系統(tǒng)的任何組合。在本發(fā)明較佳的實施方案之中，清洗的執(zhí)行是使用現(xiàn)有的大部分纖維水泥紙漿磨機中的漂白設(shè)備。尤其，可非限定性地使用下列設(shè)備·漂白反應(yīng)器；·漂白原料洗滌器；·紙漿螺桿進料器；·原料混合器/攪拌器；·漂白原料貯存塔；·漂白原料稠料器；及
·中與低濃度泵。
較佳地，將加熱的新鮮水引入此洗滌器系統(tǒng)呈反向流動以將水的使用降至最低且使清洗效率增加至最大。此外，來自洗滌器的其中內(nèi)含COD的用過的水宜運送至水處理工廠或化學回收系統(tǒng)。
在一實施方案之中，步驟110包含將紙漿浸泡在一系列連續(xù)堵流或半連續(xù)漂白反應(yīng)器中延長期間，在介于約65℃至120℃之間的高溫下，在各反應(yīng)器中保持介于約30分鐘至2小時之間，于各個反應(yīng)器之后接著作脫水加工。較佳地，各個反應(yīng)器接著一清洗系統(tǒng)以去除其中內(nèi)含COD的水。紙漿在所有反應(yīng)器中的累計滯留時間較佳地不超過約36小時，更佳者介于約2至30小時之間。此允許基本上所有COD及其它雜質(zhì)可擴散出纖維而未犧牲纖維強度。此外，紙漿在反應(yīng)器中宜維持于紙漿濃度在約1％至30％。有利地，高溫清洗加上延長保持時間將允許殘留在COD及其它雜質(zhì)可自纖維巢室壁的內(nèi)部及內(nèi)腔擴散出。此外，經(jīng)由漂白反應(yīng)器提供的機械攪拌也可促進自紙漿去除COD成份及其它雜質(zhì)。
在另一實施方案之中，步驟110包含將紙漿經(jīng)由漂白原料洗滌器接著作一或更多漂白反應(yīng)器加工。漂白原料洗滌器可為真空、壓力、旋轉(zhuǎn)或擴散型態(tài)，且用以進一步地自纖維分離COD化合物。漂白原料反應(yīng)器可包含那些用于氧去木質(zhì)化、氯化、堿性萃取、氯化物二氧化物漂白、過亞氯酸鹽漂白、臭氧漂白、過氧化氫漂白、鈉過氧化物漂白及其類似者。為增加COD移除的效率，紙漿的加工宜經(jīng)由多重對的漂白反應(yīng)器及漂白原料洗滌器呈連續(xù)及/或平行進行。
而在另一實施方案中，于步驟110中徹底清洗加工期間，將化學物質(zhì)引入紙漿淤漿中，以于清洗中促進去除COD雜質(zhì)。較佳地，此化學物質(zhì)可與COD成份選擇地反應(yīng)且將各成份斷裂為較小的斷片。此化學物質(zhì)可包含氧、臭氧、過氧化氫、或任何其它能與COD化合物反應(yīng)者，且造成化合物變?yōu)楦扇芙庠谒芤褐?。有利地，在步驟110的徹底清洗的方法中加入此類化學物質(zhì)將顯著的提高COD移除的效率。此外，步驟110的徹底清洗的方法可施用于各種不同的碎漿方法，非限定性地包括·牛皮紙；
·牛皮紙-AQ；·小蘇打；·小蘇打-AQ；·牛皮紙-氧；·氧去木質(zhì)化；·有機溶劑制漿；·亞硫酸鹽制漿；·蒸汽爆炸制漿；及·其它碎漿技術(shù)。
在步驟110的徹底清洗的方法之后，在步驟112中將紙漿運送至紙漿機器以形成紙漿疊片或卷狀，以用于制作纖維強化水泥復(fù)合材料。
表1闡明經(jīng)由本發(fā)明較佳的實施方案的方法制造的紙漿，與那些經(jīng)由常規(guī)的一般溫度清洗技術(shù)加工的紙漿的纖維的性質(zhì)比較。在此特別的范例中，木材物種主要為Douglas冷杉(＞90％)且使用牛皮紙碎漿方法。針對依據(jù)較佳的方法制作的紙漿試樣，使用包括氧去木質(zhì)素及過氧化物漂白反應(yīng)器及所對應(yīng)的洗滌器系統(tǒng)的六個漂白反應(yīng)器，呈連續(xù)使用，以在褐色原料清洗之后將紙漿加工。于徹底清洗加工期間無化學物質(zhì)引入。在徹底清洗方法中的總滯留時間約12小時且清洗溫度介于約90℃至98℃之間。針對紙漿試樣制作是依據(jù)常規(guī)的清洗技術(shù)，使用相同清洗周期與相同保持時間12小時。然而，清洗溫度為介于約55℃至60℃之間。
表1產(chǎn)自一般方法與較佳方法的纖維的關(guān)鍵性質(zhì)

如表1所示，在高溫下徹底清洗可降低紙漿中COD含量及鈉含量約50％。COD及鈉含量一般是紙漿潔凈度或清洗徹底度的指針。COD含量的測量是經(jīng)由首先將纖維分散入0.01N的NaOH溶液中，在約3200rpm將溶液摻合約10分鐘，然后用Watman#3定性濾紙將紙漿過濾以得到濾液，且濾液COD含量的測量是依據(jù)Hach方法8000(重鉻酸鹽反應(yīng)器水解與比色法的測量)。鈉含量測量是依據(jù)TAPPI方法T266om-88(TAPPI；紙漿與紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會，美國)。
此外，如表1展示，本發(fā)明方法較佳的實施方案的徹底清洗不會犧牲關(guān)鍵性的纖維性質(zhì)如纖維長度及纖維強度，當針對經(jīng)由徹底清洗方法在高溫加工的試樣與那些加工經(jīng)由常規(guī)的清洗循環(huán)加工的試樣，此二種性質(zhì)的值基本上保持相同。重量平均纖維長度的測量是經(jīng)由FS-200(一種纖維分析器，由Valmet制作)。0跨度抗張(ZST)纖維強度測試是依據(jù)TAPPI方法T231om-85。有利地，本發(fā)明較佳實施方案的制漿方法可施用于生產(chǎn)纖維水泥等級紙漿，且可降低纖維紙漿的COD含量達到約50％或更多，而未有害地影響關(guān)鍵性纖維物理及機械性質(zhì)。可知在合適的條件之下，紙漿COD含量可能降低達到約20％或更多。此外，此紙漿制造方法可使用在大部分纖維水泥加工磨機中現(xiàn)有的設(shè)備及方法，在一成本有效的方式之中實施。
一項纖維強化的復(fù)合材料的較佳配方將包含水泥黏合劑、粒料、低COD且高純度纖維素纖維、密度改良劑、及各種添加劑以改良不同的材料性質(zhì)?？衫斫獠皇撬写祟惓煞轂榕淞线m合的建筑產(chǎn)物所必須，且如此，在特定實施方案中，此配方可簡單地包含水泥黏合劑及低COD纖維素纖維。在此記述的大部分的實施方案可包含以下配方·約10％-80％的水泥黏合劑，·約20％-80％的二氧化硅(粒料)；·約0％-80％的密度改良劑；·約0％-10％的添加劑；及·約0.5％-20％的低COD且高純度纖維素纖維或下列組合物低COD纖維素纖維及/或天然的無機纖維、及/或合成纖維；及/或一般的纖維素纖維。
低COD纖維較佳地意指一種纖維，其具有COD含量少于約5公斤/噸，更佳者在少于約3.5公斤/一噸的紙漿。
水泥黏合劑較佳地為波特蘭水泥，但也可為，但不限于，高氧化鋁水泥、石灰、高磷酸鹽水泥、及碾磨?；娜鄣V爐熔渣水泥、或其混合物。
此粒料較佳地為碾磨的二氧化硅沙，但也可為，但不限于，非結(jié)晶形的二氧化硅、微二氧化硅、地熱二氧化硅、硅藻土、煤燃燒的飄揚灰燼與底部灰燼、稻殼灰燼、熔礦爐熔渣、粒狀熔渣、鋼熔渣、礦物氧化物、礦物氫氧化物、黏土、菱鎂礦、或白云石、金屬氧化物及氫氧化物、及聚合的珠粒、或其混合物。
密度改良劑可為有機及/或無機輕量的材料彼密度在少于約1.5g/cm3。此密度改良劑可包含塑料材料、膨脹的聚苯乙烯、其它發(fā)泡聚合物材料、玻璃及陶瓷材料、硅酸鈣水合物、微球體及火山灰彼包含珍珠巖、浮石、希萊石(shirasu)、沸石呈膨脹形式者。此密度改良劑可為天然的或合成的材料。
添加劑可包含但不限于黏度改良劑、阻焰劑、防水劑、二氧化硅煙、地熱二氧化硅、黏稠劑、顏料、著色劑、塑化劑、分散劑、成形劑、絨毛劑、排水助劑、濕與干燥強度助劑、硅酮材料、鋁粉末、黏土、高嶺土、氧化鋁三水合物、云母、變高嶺土、碳酸鈣、硅礦石、及聚合的樹脂乳液、或其混合物。
此低COD且高純度纖維素纖維較佳地為個別處理的纖維，且為未精煉的/未纖維化的或精煉的/纖維化的纖維素紙漿，而其來源包含但不限于漂白的、未漂白的、半漂白的纖維素紙漿，其制作是由碎漿方法如牛皮紙、牛皮紙-AQ、氧去木質(zhì)化、有機溶劑紙漿、亞硫酸鹽紙漿、蒸汽爆炸碎漿或任何其它碎漿技術(shù)。纖維素紙漿其制作可源自軟木材；硬木材、農(nóng)藝生料、回收廢紙或任何其它形式的木質(zhì)纖維素材料。
較佳地，低COD且高純度纖維帶有自由度在150至600度的加拿大標準自由度(CSF)，其是依據(jù)TAPPI方法T227om-99。水泥及二氧化硅宜分別帶有表面積在約250至400m2/kg及約300至450m2/kg。水泥與二氧化硅兩者的表面積其測試是依據(jù)ASTM C204-96a。
測試結(jié)果-機械與物理性質(zhì)在纖維強化的復(fù)合材料中使用低COD且高純度纖維可合意地改良最終建筑產(chǎn)物的機械及物理性能。使用低COD且高純度纖維素纖維的纖維水泥產(chǎn)物具有改進的物理及機械性質(zhì)。
表2使用低COD纖維素纖維及高COD纖維素纖維的纖維水泥復(fù)合材料的關(guān)鍵性機械性質(zhì)

表2是加入依據(jù)本發(fā)明較佳的實施方案制作的低COD纖維的配方的纖維水泥產(chǎn)品，與那些使用常規(guī)的纖維素纖維制作的纖維水泥產(chǎn)品的各種機械及物理性質(zhì)之間的說明性比較。纖維水泥材料的原型試樣其制作基于二相等的配方(A及B)。相等的配方在此定義為一個，其中較佳的低COD纖維取代以相等百分比的常規(guī)的纖維素纖維。配方A及B各自包含約35％波特蘭水泥、約55％二氧化硅及約10％纖維。配方A含有高COD纖維而配方B使用低COD纖維。針對兩者配方，其它纖維的關(guān)鍵性性質(zhì)相同纖維長度約2.58mm；Kappa數(shù)目，約26；且自由度約472CSF。Kappa與自由度的測量系分別地依據(jù)TAPPI方法T236及T227om-99。兩者纖維主要產(chǎn)自木材物種Douglas冷杉(＞90％)經(jīng)由牛皮紙方法制作。首先在4％濃度將纖維精煉到預(yù)測定自由度，混合以其它成份且形成物品。然后將此物品在室溫下預(yù)硬化12小時，且然后于180℃熱壓12小時。所有機械性質(zhì)的測試系于濕條件之下，依據(jù)ASTM(美國標準測試方法)C1185-98a，其題目為″取樣及測試標準測試方法，用于非石棉纖維水泥平薄片、屋頂及壁板、及隔板″。
表2顯示在纖維水泥基質(zhì)中加入低COD纖維可顯著的改良纖維水泥復(fù)合材料的關(guān)鍵性物理及機械性質(zhì)，當相較于使用相等的配方個不含有低COD纖維者制作的試樣。例如，低COD纖維可改良破裂模量(MOR)達到約44％，彈性模量(MOE)達到約46％，極限應(yīng)變達到約54％，及韌性達到約40％。
可以理解，經(jīng)由變化清洗及/或其它加工條件，且據(jù)此經(jīng)由降低在纖維中的COD含量，可選擇地控制此類及其它性質(zhì)的增進。如此，在一實施方案之中，低COD纖維可改良MOR達到約10％或更多，更佳者達到約20％或更多，當相較于相等的配方而采用高COD(即，等于或高于5公斤/一噸的紙漿)制作者。同樣地，低COD纖維可改良MOE達到約10％或更多，更佳者達到約20％或更多。此低COD纖維也可改良極限應(yīng)變達到約10％或更多，更佳者達到約20％或更多，低COD纖維也可改良復(fù)合材料建筑材料的韌性達到約10％或更多，更佳者達到約20％或更多。
由于低COD纖維的高補強效率，相較于一般的纖維，達成相同補強效率，需要的低COD且高純度纖維的量較小。可以了解的是，在纖維水泥復(fù)合材料中加入低COD且高純度纖維的優(yōu)點可能不限于上述的配方及性質(zhì)。
將低COD纖維加入纖維強化的復(fù)合材料建筑材料中較佳的制造方法，如以上在此記述者，一般包含以下步驟·制備內(nèi)含低COD成份及其它雜質(zhì)的纖維素纖維；·將此低COD且高純度纖維以預(yù)選擇的濃度分散；·將此低COD且高純度纖維作纖維化至預(yù)選擇的自由度范圍；·依據(jù)較佳的配方將此低COD且高純度纖維與各成份混合以形成纖維水泥混合物；·將此纖維水泥混合物制造/形成為預(yù)先選擇的形狀及尺寸的纖維水泥物品；及·將此纖維水泥物品硬化以使形成纖維強化的復(fù)合材料建筑材料。
較佳地，將此低COD且高純度纖維混合以其它成份以形成纖維水泥混合物的步驟，包含將低COD且高純度纖維混合以非纖維原料料如水性黏合劑、粒料、密度改良劑、及添加劑，此是依據(jù)本發(fā)明的較佳的配方。某些實施方案中，此低COD且高純度纖維也可混合以帶有高COD含量的一般纖維素紙漿、天然的無機纖維及合成纖維。
圖2闡明一較佳的方法200中制造纖維強化的水泥復(fù)合材料，于其中加入低COD且高純度纖維素纖維。如圖2展示，此方法由步驟202開始，其中基本上將在纖維素纖維中所有雜質(zhì)已依據(jù)以上在此記述的方法移除。接著將此低COD且高純度纖維在步驟204中加工。纖維加工步驟204典型地包含纖維分散及纖維化。在一實施方案之中，將纖維分散至濃度在約1％至6％，在一水動制漿機之中，也賦予一些纖維化。進一步的纖維化的達成可使用精制機或一系列的精制機而達成。一旦分散，然后將此纖維作纖維化而達到在約100至750度的CSF(加拿大標準自由度)范圍，更佳者介于約180至600度的CSF之間。分散及纖維化也可由其它技術(shù)達成，如錘磨、去絮片、切絲、及其類似者。此外，針對一些產(chǎn)物及方法，使用未作纖維化的纖維也可接受的。在此步驟，大部分的殘存在纖維中的COD雜質(zhì)將釋出而進入加工水之中。
如圖2展示，在步驟206中，低COD纖維素紙漿的加工系成比例地混合以其它成份而形成水性混合物、淤漿、或糊狀物。在一實施方案之中，將此低COD且高純度纖維素纖維混合以水泥、二氧化硅、密度改良劑及其它添加劑，此在一習知的混合方法之中，以形成淤漿或糊狀物。在混合器中，天然的無機及合成纖維可摻合入此低COD纖維。方法200之后為步驟208，其中將可將混合物形成″綠色體″或未硬化成形的物品，此如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的使用許多常規(guī)的制造，如·Hatschek片式方法；·Mazza管式方法；·Magnani方法；·射出成形；·擠出成形；·手積層；·模制；·澆注成形；·濾膜加壓；·長網(wǎng)造紙機成形；·復(fù)線成形；·間隔葉片成形；·間隔滾動/葉片成形；·貝耳滾動成形；及
·其它。
此類方法也可包含加壓或物品成形之后的浮雕圖案操作于。更佳的，不使用加壓。用以達成最終產(chǎn)物的此加工步驟及參數(shù)使用Hatschek方法，其相似于敘述在澳大利亞專利No.515151中所述。
在步驟208之后，在步驟210中將此″綠色體″或未硬化成形的物品硬化。此物品宜預(yù)硬化至高達80小時，最佳地24小時或更短。然后將此物品作空氣硬化大約30天，更佳者，將此物品在高溫下熱壓而預(yù)硬化，且壓力在一蒸汽飽和環(huán)境之中于約60至200℃，熱壓約3至30小時，更佳者約24小時或更短。選擇用于預(yù)硬化且硬化方法時間及溫度系取決于配方、制造方法、加工參數(shù)、及產(chǎn)物的最終形式。
圖3顯示紙漿中的COD成份對于釋出至加工水中污染物的量以及纖維強化水泥復(fù)合材料的破裂模量(MOR)的效應(yīng)。如圖3所示，低COD纖維在0天標記加入，且在30天實驗中，在加工水中的平均COD與MOR保持相當固定的。在第30天，將一般的纖維加入混合物中，造成加工水的污染增加或大量的COD釋出進入加工水中，且最終水泥產(chǎn)物的減低破裂模量(MOR)(于硬化步驟210之后測量)。尤其，當使用低COD纖維，在加工水中平均COD約50毫克/L，而在實驗中加入一般的纖維數(shù)周之后，在加工水中的平均COD可高達約115毫克/L。因此，使用低COD纖維可降低在加工水中COD的量達到約50％，相較于使用一般的纖維而未作如上述的處理者。然而，可以理解，在加工水中降低COD含量約10％或更多將可顯著地增進纖維水泥復(fù)合材料的性質(zhì)，且可用以在生產(chǎn)方法中降低新鮮水的使用。
使用在展示于圖3范例中的低COD紙漿，是由使用敘述于以上實施方案中的徹底清洗技術(shù)所制作。此紙漿的自由度在約400CSF。而纖維水泥材料的制作是由Hatschek方法，且采用熱壓爐硬化技術(shù)。采用高COD紙漿制作的纖維水泥材料基于相等的配方，將其中低COD紙漿取代以等量的一般的纖維紙漿。在此范例中纖維水泥復(fù)合材料的配方內(nèi)含·約8％纖維紙漿；·約35％波特蘭水泥；及·約57％碾磨的二氧化硅本發(fā)明較佳的實施方案提供一種技術(shù)，用以自纖維素紙漿中去除COD成份/雜質(zhì)以生產(chǎn)纖維水泥等級紙漿。特別地，本發(fā)明較佳的實施方案揭示在紙漿加工循環(huán)中額外的徹底清洗方法，較佳地于蒸煮器之后，且于褐色原料洗滌器系統(tǒng)期間或其之后。本發(fā)明的一個實施方案在一般溫度下或高溫下利用在大多纖維水泥紙漿磨機中漂白設(shè)備中可得到的現(xiàn)有的設(shè)備，進行徹底的反向流動的紙漿清洗。較佳地為多重漂白塔，其典型為一系列連續(xù)堵流反應(yīng)器，利用于浸泡紙漿且將COD及其它雜質(zhì)自纖維素巢室壁擴散出進入溶液中。接著在漂白設(shè)備的洗滌器中經(jīng)由脫水紙漿移除COD及其它雜質(zhì)，且將非所希望的成份轉(zhuǎn)移至廢水中。有利地，本發(fā)明的較佳的實施方案的技術(shù)能生產(chǎn)具有低COD含量及高純度的紙漿而維持纖維強度，纖維長度、及其它對纖維強化水泥復(fù)合材料制造商重要的關(guān)鍵性纖維性質(zhì)。此外，此技術(shù)執(zhí)行簡單且在某些實施方案中不須要加入化學物質(zhì)。此技術(shù)可能降低在紙漿中COD含量達到約20％至80％。依據(jù)本發(fā)明配方及生產(chǎn)方法，將低COD纖維加入纖維水泥復(fù)合材料中，將在改良最終產(chǎn)物的各種物理及機械性質(zhì)，且在制造方法中降低新鮮水的使用。
雖然前述的本發(fā)明較佳的實施方案的描述已展示，記述且指出本發(fā)明的基本新穎的特點，彼將可了解，各種省略、取代、及改變?nèi)缯f明的設(shè)備細節(jié)的形式，與其應(yīng)用，其可由那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所完成，而不偏離本發(fā)明的精神。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于前述的討論，但應(yīng)由所附加的權(quán)利要求所定義。
權(quán)利要求
1.一種減少用于纖維強化水泥復(fù)合材料的纖維素纖維的雜質(zhì)的制造方法，該方法至少包含下列步驟在一水溶液之中將纖維加工預(yù)定的滯留時間，其中此溶液溫度高于約65℃；且對溶液提供攪拌以促進雜質(zhì)自纖維的空孔及小腔擴散。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，在其中上述的水溶液中的纖維加工至少包含將纖維浸泡及反向流動清洗。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的溶液溫度介于約65℃與120℃之間。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的滯留時間介于約1至36小時之間。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含在一系列清洗系統(tǒng)中將纖維浸泡的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含在一系列的清洗系統(tǒng)的各項之中將纖維浸泡約30分鐘至2小時的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含將纖維浸泡在至高達六個反應(yīng)器中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中上述的反應(yīng)器為漂白塔。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含將纖維浸泡在一系列連續(xù)堵流漂白反應(yīng)器中的步驟。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含將纖維浸泡在一漂白反應(yīng)器之中接著將纖維浸泡在漂白原料洗滌器之中的步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的纖維加工至少包含在一清洗系統(tǒng)中加工纖維，而此清洗系統(tǒng)選自由洗滌器、貯存槽、反應(yīng)器、混合器、攪拌器、泵、離心機、及濾膜壓機所組成的群組。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含在一清洗系統(tǒng)中加工纖維的步驟，而此清洗系統(tǒng)選自一類群，而此類群是由下列所組成漂白反應(yīng)器、漂白原料洗滌器、紙漿運輸泵、紙漿分散/擴散螺桿進料器、原料混合器與攪拌器、漂白原料貯存塔、及漂白原料稠料器。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的雜質(zhì)包含COD化合物。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中上述的纖維加工步驟至少包含將至少一種化學物質(zhì)引入溶液中的步驟，其中此化學物質(zhì)可與COD起化學反應(yīng)且導(dǎo)致化合物變?yōu)楦扇芙庠谒芤褐小?br> 15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中上述的化學物質(zhì)選自由至少包含氧、臭氧、過氧化氫、及其混合物的化學物質(zhì)所組成的群組。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的纖維加工的步驟至少包含將纖維維持在紙漿中呈水溶液濃度在約1％至35％的步驟。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包含在纖維加工之前，在褐色原料洗滌器系統(tǒng)之中清洗纖維。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中上述的在褐色原料洗滌器系統(tǒng)之中清洗纖維的步驟包含在高于約65℃的溫度清洗纖維的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中上述的在褐色原料洗滌器系統(tǒng)清洗纖維的步驟用以從纖維中除去大部分的雜質(zhì)。
20.一種碎漿方法，該方法至少包含下列步驟提供一種去木質(zhì)素的纖維物質(zhì)；將此去木質(zhì)素的纖維物質(zhì)轉(zhuǎn)化成纖維紙漿；使用一方法在高于約65℃的高溫下清洗此紙漿，而可自紙漿中移除大的部分的COD成份；及用額外的清洗循環(huán)將此紙漿加工以使基本上移除所有殘留的COD雜質(zhì)。
21.如權(quán)利要求20所述的碎漿方法，其中上述的額外的清洗循環(huán)將紙漿加工包含將紙漿在反向流動的水中浸泡以預(yù)定的滯留時間的步驟，其中該水溫大于約65℃。
22.如權(quán)利要求20所述的碎漿方法，其中提供一種去木質(zhì)素的纖維物質(zhì)的步驟包含將纖維物質(zhì)作去木質(zhì)素的步驟，其中該纖維物質(zhì)選自由軟木材、硬木材、農(nóng)藝生料、及木質(zhì)纖維素的生料所組成的群組。
23.如權(quán)利要求20所述的碎漿方法，其中上述的額外的清洗循環(huán)而將紙漿加工的步驟包含加入一化學物質(zhì)、該化學物質(zhì)可與在紙漿中的COD化合物反應(yīng)、且導(dǎo)致此類化合物變?yōu)楦扇芙庠谒芤旱牟襟E。
24.一種低COD纖維素纖維，該纖維包含COD含量在少于約5公斤/一噸的烤箱干燥紙漿。
25.一種加有補強纖維的復(fù)合材料建筑材料，該建筑材料其中至少一部分的纖維帶有COD含量在少于約5公斤/噸。
26.如權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料建筑材料，其中還包含水泥基質(zhì)。
27.如權(quán)利要求26所述的復(fù)合材料建筑材料，其中上述的加入個別處理的纖維素纖維中的水泥基質(zhì)是經(jīng)熱壓的。
28.如權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料建筑材料，其中上述的補強纖維為纖維素纖維，而該纖維素纖維是利用制漿工藝而由木質(zhì)纖維素材料的纖維素紙漿制成。
29.如權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料建筑材料，其中還包含粒料。
30.如權(quán)利要求29所述的復(fù)合材料建筑材料，其中上述的粒料為碾磨的二氧化硅。
31.如權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料建筑材料，其中還包含一或更多密度改良劑。
32.如權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料建筑材料，其中上述的還包含一種或多種添加劑。
33.一種用以形成復(fù)合材料建筑材料的材料配方，該配方中至少包含；水泥黏合劑；粒料；一或更多密度改良劑；一種或多種添加劑；及纖維素纖維，其中至少一部分的纖維至少包含低COD纖維，其中低COD纖維帶有COD含量在少于約5公斤/一噸的烤箱干燥紙漿。
34.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的水泥黏合劑選自波特蘭水泥、高氧化鋁水泥、石灰、高磷酸鹽水泥，及碾磨?；娜鄣V爐熔渣水泥、及其混合物組成的群組。
35.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的粒料選自碾磨二氧化硅、非結(jié)晶形的二氧化硅、微二氧化硅、硅藻土、煤燃燒的飄揚灰燼與底部灰燼、稻殼灰燼、熔礦爐熔渣、粒狀熔渣、鋼熔渣、礦物氧化物、礦物氫氧化物、黏土、菱鎂礦或白云石、金屬氧化物及氫氧化物、及聚合的珠粒、及其混合物所組成的群組。
36.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的密度改良劑選自由塑料材料、膨脹的聚苯乙烯、玻璃及陶瓷材料、硅酸鈣水合物、微球體及火山灰彼至少包含珍珠巖、浮石、錫拉(shiraua)玄武巖、及呈膨脹形式的沸石、及其混合物所組成的群組。
37.如權(quán)利要求33所述的配方，其中還包含額外的纖維，該額外的纖維選自由天然無機纖維，合成的聚合物纖維，一般的纖維素纖維及其混合物所組成的群組。
38.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的低COD纖維經(jīng)纖維化使自由度在約150至750度的加拿大標準自由度。
39.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的低COD纖維至少包含約2％-20％的配方重量。
40.如權(quán)利要求33所述的配方，其中至少包含約10％-80％重量的水泥。
41.如權(quán)利要求33所述的配方，其中至少包含約20％-80％重量的二氧化硅。
42.如權(quán)利要求33所述的配方，其中至少包含約0％-50％重量的輕量密度改良劑。
43.如權(quán)利要求33所述的配方，其中至少包含約0％-10％重量的添加劑。
44.如權(quán)利要求33所述的配方，其中上述的低COD纖維，相較于采用相等的配方、該配方內(nèi)含的纖維具有COD含量大于約5公斤/噸而制作的纖維水泥復(fù)合材料，可改良纖維水泥復(fù)合材料的破裂模量大于約10％。
45.如權(quán)利要求33所述的配方，其中，相較于采用相等的配方、該配方內(nèi)含的纖維具有COD含量大于約5公斤/噸而制作的纖維水泥復(fù)合材料，上述的低COD纖維可改良纖維水泥復(fù)合材料的彈性模量大于約10％。
46.如權(quán)利要求33所述的配方，其中，相較于以相等的配方制作、且該配方內(nèi)含的纖維具有COD含量大于約5公斤/噸纖維水泥復(fù)合材料，上述采用可改良纖維水泥復(fù)合材料的低COD纖維的極限應(yīng)變的改善程度大于約10％。
47.如權(quán)利要求33所述的配方，其中，與以相等的配方制作、且該配方內(nèi)含的纖維具有COD含量大于約5公斤/噸者相較，上述的低COD纖維可降低在生產(chǎn)纖維水泥復(fù)合材料中釋出至加工水的COD量大于約10％。
48.如權(quán)利要求33所述的配方，其中，相較于采用相等的配方、該配方內(nèi)含的纖維具有COD含量大于約5公斤/噸而制作的纖維水泥復(fù)合材料，上述的低COD纖維可改良纖維水泥復(fù)合材料的韌性物理及機械性質(zhì)。
49.一種制造使用低COD纖維的纖維強化水泥復(fù)合材料的方法，該方法包含下列步驟制備纖維使帶有低雜質(zhì)含量；將此低雜質(zhì)纖維混合以水泥黏合劑及其它成份以形成纖維水泥混合物；將此纖維水泥混合物形成為預(yù)先選擇的形狀及尺寸的纖維水泥物品；及將此纖維水泥物品硬化以使形成纖維強化的復(fù)合材料建筑材料。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的各纖維是作個別處理的纖維素纖維。
51.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的制備低雜質(zhì)纖維至少包含在一溶液之中在約65℃以上將纖維作反向流動清洗的步驟。
52.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的制備低雜質(zhì)纖維還包含將化學物質(zhì)加入清洗溶液中的步驟，其中此化學物質(zhì)與在纖維中的COD成份起化學反應(yīng)且導(dǎo)致COD成份成為更可溶解在水溶液中。
53.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的纖維帶有COD含量在少于5公斤/一噸的烤箱干燥紙漿。
54.如權(quán)利要求49所述的方法，其中還包含將纖維分散到預(yù)選擇的濃度的步驟，且將纖維作纖維化至預(yù)選擇的自由度范圍。
55.如權(quán)利要求49所述的方法，其中還包含將纖維分散至1％至6％的濃度的步驟。
56.如權(quán)利要求49所述的方法，其中還包含將低COD纖維作纖維化至自由度在150至750度的加拿大標準自由度的步驟。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其中上述將纖維作纖維化至少包含使用由水紙漿機、精制機、錘磨機、球磨機、及去絮片機組成的群組中選出的設(shè)備的步驟。
58.如權(quán)利要求49所述的方法，其中還包含將纖維混合以粒料、密度改良劑及添加劑的步驟。
59.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的形成纖維水泥物品的步驟至少包含使用形成物品的方法的步驟，該方法選自由Hatwhek薄片方法、Mazza管式方法、Magnani方法、射出成形、擠出成形、手積層、模制、鑄造、濾膜加壓、長網(wǎng)造紙機成形、復(fù)線成形、間隔葉片成形、間隔滾動/葉片成形、貝耳滾動成形、及其組合所組成的群組。
60.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的形成纖維水泥物品的步驟還包含加壓、浮雕圖案形成纖維水泥物品、及其它后成形方法。
61.如權(quán)利要求49所述的方法，其中上述的硬化纖維水泥物品的步驟包含預(yù)硬化且硬化的步驟。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其中上述的纖維水泥物品在室溫下預(yù)硬化至高達80小時。
63.如權(quán)利要求61所述的方法，其中上述的纖維水泥物品在室溫下預(yù)硬化至高達24小時。
64.如權(quán)利要求61所述的方法，其中上述的纖維水泥物品在一熱壓爐之中硬化。
65.如權(quán)利要求64所述的方法，其中上述的纖維水泥物品的熱壓在高溫下且壓力在約60至200℃作熱壓約3至30小時。
66.如權(quán)利要求64所述的方法，其中上述的纖維水泥物品的熱壓在高溫下且壓力在約60至200℃作熱壓約24小時或更短。
67.如權(quán)利要求64所述的方法，其中上述的硬化的纖維水泥物品包含空氣硬化至高達30天。
全文摘要
在此記述一種制造高純度纖維水泥等級的纖維素纖維的方法。額外的清洗步驟，結(jié)合高溫，使用于此方法中以徹底清洗紙漿，且基本上移除所有殘留在紙漿中的COD成分。紙漿是經(jīng)由擴散反向流動地清洗且于褐色原料洗滌器系統(tǒng)之后在高溫下脫水。于額外清洗步驟中，將紙漿在反向流動的熱水中浸泡預(yù)定的時間，且可引入一些化學物質(zhì)而其可化學分解在紙漿中的COD成分且使其更可溶解的于水溶液中。此額外的清洗步驟的執(zhí)行可使用在常規(guī)的紙漿磨機中現(xiàn)有的設(shè)備。在此還記述使用低COD且高純度纖維素纖維而制作纖維強化水泥復(fù)合材料的配方及方法。帶有較低COD含量的紙漿在生產(chǎn)纖維強化水泥復(fù)合材料上具有優(yōu)越的性能。相較于一般的纖維素纖維而言，僅須要較小量的此低COD且高純度纖維即可達成相同補強效率。
文檔編號D21C9/10GK1489656SQ01817477
公開日2004年4月14日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
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