(aluminumchlorohy化ate)、侶酸鋼和鐵化合物如硫酸鐵、硫酸亞鐵、S氯化鐵、氯化亞鐵 和硫酸氯化鐵(ferricchloridesulfate)。
[0057] 在一些實(shí)施方案中,去穩(wěn)定物質(zhì)的添加量W當(dāng)量計(jì)可與存在的帶電荷化合物的量 相同。去穩(wěn)定劑的量可基于中和或者超過(guò)在漿液中的帶電荷化合物和其它相似的帶電荷化 合物上的總電荷的當(dāng)量(當(dāng)量濃度)計(jì)算。在其它實(shí)施方案中,去穩(wěn)定劑的量可通過(guò)W下 方法選擇:測(cè)定或者測(cè)量在漿液中分散的粒子的C電勢(shì),并添加足W將絕對(duì)C電勢(shì)降低至 促進(jìn)粒子附聚的水平的一定量的去穩(wěn)定劑。在其它情況下,例如當(dāng)使用橋接機(jī)制時(shí),去穩(wěn)定 物質(zhì)的量不需要為化學(xué)計(jì)量的,和可按大于、等于或者小于第一帶電荷聚合物的當(dāng)量的量 (W當(dāng)量計(jì))提供。由于所得的凝聚/絮凝過(guò)程經(jīng)常是可明顯觀察到的,所W在一些情況中 去穩(wěn)定物質(zhì)的最佳量可通過(guò)添加所述物質(zhì)直到可見(jiàn)的絮凝發(fā)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。凝聚和/或 絮凝(去穩(wěn)定)也可使用不包括直接添加絮凝劑或者凝聚劑的方法實(shí)現(xiàn)。例如,凝聚或者 絮凝可通過(guò)改變(提高或者降低)系統(tǒng)的抑實(shí)現(xiàn)。
[0058] 一旦凝聚/絮凝已經(jīng)發(fā)生,大于99%的粒子(包括氣凝膠粒子和纖維)可通過(guò)絮 凝物保留。在許多實(shí)施方案中,不需要另外的混合或者攬動(dòng)。經(jīng)常,絮凝物與上清液相比具 有較低密度,W及絮凝物漂浮在水的表面處或者附近。在其它實(shí)施方案中,絮凝物與上清液 相比密度可較大或者具有相似密度。在許多情況中,絮凝物可與上清液分離,W及可從上清 液分離W形成無(wú)紡濕法氣凝膠拉。
[0059] 方法-
[0060] 在一個(gè)方面,本申請(qǐng)所述氣凝膠拉可使用基于水的無(wú)紡或者濕法工藝制造。任何 或者所有方法步驟可在室溫和大氣壓力進(jìn)行。將氣凝膠粒子、纖維和帶電荷的化合物在水 中混合在一起。在許多實(shí)施方案中,組分可按任何次序混合在一起。在粒子已經(jīng)分散和乳 液形成之后,使乳液不穩(wěn)定W將所述氣凝膠、纖維、帶電荷化合物和去穩(wěn)定劑凝聚或者絮凝 成粘性團(tuán)塊,同時(shí)留下澄清的,較少粘性的含水上清液。然后可將絮凝物通過(guò)W下方法從上 清液分離:例如,使上清液通過(guò)稀松布排水,或者在移動(dòng)帶上從上清液除去絮凝物。然后可 將絮凝物脫水和加熱。后處理如壓延可隨后實(shí)施。運(yùn)種方法的一個(gè)實(shí)施方案在圖4的流程 圖中示出并描述在下面。
[0061] 纖維引入-在一組實(shí)施方案中,將纖維引入所述氣凝膠漿液中。纖維可為任何本 申請(qǐng)所述的或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那些。可使用不同纖維的混合物,例如60%聚合物 纖維和40 %玻璃纖維或者80 %聚合物纖維和20 %玻璃纖維。纖維可預(yù)先分散在水中,化及 分散體可通過(guò)添加濕潤(rùn)助劑、表面活性劑、酸、堿和/或消泡劑來(lái)增強(qiáng)。分散的纖維可在所 述氣凝膠粒子之前、在所述氣凝膠粒子之后或者與所述氣凝膠粒子同時(shí)添加在混合容器。
[0062] 氣凝膠粒子分散體-所述氣凝膠粒子可在共混器或者其它容器中與水組合,并 且任選與粘度改性劑、濕潤(rùn)劑和消泡劑組合。所述混合物可任選地共混。可將一種或者多 種遮光劑如碳化娃添加至所述氣凝膠混合物。然后可將所述氣凝膠/遮光劑混合物添加至 含有纖維的混合室W形成氣凝膠漿液。如上所述,可將任何組分(包括纖維、氣凝膠、遮光 劑、阻燃劑、染料、顏料等)W任何次序添加至混合室,或者所述組分可同時(shí)添加。
[0063] 乳化劑添加-可將帶電荷化合物(其可為能夠形成含水乳液的粘合劑)作為固 體、液體或者分散體添加至混合室。帶電荷的化合物可為水基聚合物,例如,丙締酸類(lèi)有機(jī) 娃或者聚氨基甲酸醋??蓪щ姾傻幕衔镌诨旌鲜抑谢旌现梁旌衔镏校钡饺闋钊?液在整個(gè)混合室中均勻分布。含有水、氣凝膠、纖維和帶電荷的化合物的漿液可看起來(lái)不透 明的和均質(zhì)的??蓪⑺鰸{液混合W幫助防止組分分離。在不同實(shí)施方案中,所述氣凝膠漿 液的抑可在一定范圍內(nèi)改變,W及不同絮凝物可在堿性、中性和酸性系統(tǒng)中形成。在一組 實(shí)施方案中,漿液的抑可為5.O至10. 0、6.O至9. 0、6.O至8. 0、6.O至7. 0、5.O至7.O或者 5. 0至8. 0??蓪{液緩沖(例如用憐酸鹽緩沖劑)W使預(yù)定的抑保持在+/-0.U+/-0. 2 或者+/-0. 3抑單位的范圍內(nèi)。預(yù)定的抑可為例如6. 0或者7. 0。
[0064]去穩(wěn)定-為從漿液形成絮凝物,可添加去穩(wěn)定化合物如絮凝劑、凝聚劑或者二者。 在一組實(shí)施方案中,當(dāng)帶電荷的化合物帶負(fù)電荷時(shí),去穩(wěn)定化合物帶正電荷。在另一組實(shí)施 方案中,當(dāng)帶電荷的化合物帶正電荷時(shí),去穩(wěn)定化合物可帶負(fù)電荷。在另一組實(shí)施方案中, 中性或者不帶電荷的絮凝劑可用作去穩(wěn)定化合物,W及粘合劑可帶正電荷、帶負(fù)電荷或者 中性。例如,當(dāng)帶電荷的化合物為陰離子化合物時(shí),去穩(wěn)定化合物可為陽(yáng)離子聚胺凝聚劑。 在不同的實(shí)施方案中,去穩(wěn)定化合物可作為混合物、分散體、溶液或者固體添加。去穩(wěn)定化 合物可在漿液正在被混合時(shí)添加W幫助在整個(gè)漿液中分散去穩(wěn)定化合物。 W尉脫水-
[0066] 在許多實(shí)施方案中,可將絮凝的氣凝膠從含水上清液分離W形成氣凝膠拉??墒?用諸如蒸發(fā)或者離屯、的方法將水從所述氣凝膠分離,但是在許多情況中,可將各相使用過(guò) 濾分離??墒褂迷试S水透過(guò)而保留絮凝物的材料將水和絮凝物過(guò)濾。運(yùn)些材料可包括例如 稀松布、篩、過(guò)濾器、網(wǎng)、紙和織物。稀松布可具有各種網(wǎng)眼尺寸,例如,5x5/英寸、10x10/英 寸或者20x20/英寸。在一些實(shí)施方案中,可將稀松布牽拉通過(guò)混合物,或者可將混合物通 過(guò)稀松布傾倒或者排水。在許多實(shí)施方案中,稀松布可由玻璃、聚合物、金屬或其一些組合 制造。任何絮凝物塊可具有足夠的粘度和尺寸,使得它們不容易穿過(guò)稀松布,而水穿過(guò)。在 一些情況下,所述分離方法可通過(guò)壓力或者真空加速。在另一組實(shí)施方案中,可將稀松布帶 連續(xù)地或者間歇地供應(yīng)至混合槽中,W附著至絮凝物球體并將它們從上清液抬起。稀松布 可通過(guò)傳送帶推進(jìn)和承載,或者可例如通過(guò)圖5中所示的一組漉推進(jìn)。在一些實(shí)施方案中, 稀松布可保持所述拉的一部分,W及可將另外的稀松布添加至所述拉的一側(cè)或者兩側(cè)W提 供例如結(jié)構(gòu)承載或者其它物理或者機(jī)械屬性。
[0067] 在圖5中示出的實(shí)施方案中,可將稀松布460經(jīng)由漉420、430和440供應(yīng)至漿液 槽412中。當(dāng)稀松布經(jīng)過(guò)漉440附近時(shí),已經(jīng)累積在表面處或者附近的氣凝膠絮凝物450 接觸稀松布并被它保留。隨著稀松布繼續(xù)它的向上的路程,將所述氣凝膠絮凝物從漿液槽 412抬起并從上清液410除去。隨著稀松布向上經(jīng)過(guò)并離開(kāi)漿液槽412,氣凝膠絮凝物可保 留在稀松布上,而隨著稀松布將絮凝物從水的表面抬起,水經(jīng)過(guò)稀松布或者從絮凝物流走。 通過(guò)調(diào)節(jié)漉的速度,可調(diào)節(jié)在稀松布上累積的絮凝物的量,W在稀松布上實(shí)現(xiàn)預(yù)定的氣凝 膠絮凝物厚度。傳送系統(tǒng)可在分批或者連續(xù)工藝系統(tǒng)中使用。在一些實(shí)施方案中,可將水 回收并任選用于生產(chǎn)另外批次的氣凝膠絮凝物。
[0068]干燥"
[0069] 在所述氣凝膠絮凝物已經(jīng)脫水之后,它仍可保留顯著量的水分。運(yùn)種水分可通過(guò) 一些方法除去,所述方法包括例如空氣干燥或者加熱。在一些實(shí)施方案中,可將水通過(guò)W下 方法減少或者除去:用揮發(fā)性的水可混溶的溶劑如醇洗涂并蒸發(fā)或者W其它方式從所述拉 除去過(guò)量溶劑。在可選的實(shí)施方案中,可將拉使用加熱的和/或干燥的空氣或者其它氣體、 紅外線福射、蒸汽加熱漉、微波、RF干燥器或者基于電阻的加熱器干燥。在一些實(shí)施方案中, 所述干燥過(guò)程可揮發(fā)或者分解存在的任何濕潤(rùn)劑,使得所述氣凝膠恢復(fù)其疏水性和失去可 使得所述氣凝膠或者拉吸收水分的吸濕性。熱和/或福射也可用于將無(wú)紡拉的組分粘合在 一起。例如,可施加熱和/或壓力W將粘合劑烙合或者燒結(jié)至其它粘合劑或者粒子如氣凝 膠和/或纖維。纖維在高溫可軟化或者烙融,然后允許冷卻W熱粘合基質(zhì),從而幫助將氣凝 膠粒子和纖維保留在拉中,所述拉可處理和操作而不損失完整性。在一些實(shí)施方案中,聚合 物粘合劑可通過(guò)熱和/或福射活化,從而可逆地或者不可逆地將氣凝膠粒子和纖維在所述 拉中粘合在一起。
[0070] 在一些情況下,可將無(wú)紡拉壓延,例如用熱壓延漉。壓延可用于熱粘合和可改變氣 凝膠拉的例如厚度、密度、柔性和表面性質(zhì)。例如,用PVA作為帶電荷的聚合物制造的無(wú)紡 拉在干燥之后可堅(jiān)硬,但是通過(guò)壓延使其足夠柔軟,使得它可用于例如纏繞管道而不會(huì)破 裂,脫落氣凝膠灰塵或者W其它方式損失其完整性。壓延也可增加氣凝膠拉的密度和可用 于例如改善粉碎強(qiáng)度。
[0071] 可將無(wú)紡濕法氣凝膠拉接合、粘合或者層壓至其它材料,W形成可呈現(xiàn)不同性質(zhì) 的復(fù)合材料??蓪蝹€(gè)氣凝膠拉接合在一起W形成復(fù)合拉,其厚度是單拉厚度的2倍、3倍、 4倍或者更多倍??蓪⒗褂萌魏芜m合的技術(shù)如膠粘劑或者通過(guò)在熱和/或壓力下壓延所 述拉W活化所述拉中的粘合劑如熱粘合劑而接合在一起。在其它實(shí)施方案中,可將覆蓋材 料附接至所述拉W提供例如灰塵保持、反射率、強(qiáng)度或者不滲透性。運(yùn)些材料可包括例如防 濕材料、玻璃、稀松布、織造的玻璃拉、無(wú)紡玻璃拉、金屬錐(例如,侶)和聚合物片材。運(yùn)些 材料可直接結(jié)合至所述拉,可使用例如膠粘劑附接在一個(gè)或者兩個(gè)主表面上,或者可使用 例如蒸氣沉積或者擠出直接沉積在氣凝膠拉的表面上。覆蓋材料可覆蓋整個(gè)表面,或者可 僅覆蓋所述氣凝膠拉表面的一部分和可為圖案的形式。運(yùn)些覆蓋材料通常占所述拉復(fù)合材 料的總厚度的低于10%、低于5%、低于2%或者低于1%。 陽(yáng)〇巧 實(shí)施例- W73] 實(shí)施例A-
[0074] 通過(guò)使用與圖4的漿液槽相似的漿液槽,無(wú)紡濕法氣凝膠拉使用W下材料和方法 生產(chǎn)。將聚醋鋪置稀松布(polyesterlaidscrim)巧巧/英寸,SGA壯orsDewtex)置于混 合槽底部,并將槽用24升自來(lái)水填充。在單獨(dú)的共混器(Waring⑥型號(hào)CB10B)中,將I2g 微纖維B-06棚娃酸鹽玻璃纖維化auscha)與3gBaiiox彩12濕潤(rùn)劑(月桂基二甲基氧化 胺)和3gFoamldl傾830F有機(jī)娃消泡劑混合,并將共混器用自來(lái)水充滿2/3(X升)。將 混合物W低rpm共混40秒并添加至混合槽。氣凝膠粒子通過(guò)W下方法制備:在共混器中將 25g平均粒子尺寸為Imm的P200氣凝膠粒子(C油OtCo巧)與6gNalca麼7768粘度改性 劑(陰離子聚丙締酷胺)、3gBarlox12i濕潤(rùn)劑和3g化amkill830F消泡劑混合。將足夠 的水添加至共混器W將共混器填滿約2/3,并將混合物W低巧m共混15秒。