用于住宅和商业建筑应用的聚合物纤维绝热絮垫的制作方法

文档序号:1709944阅读:283来源:国知局

专利名称::用于住宅和商业建筑应用的聚合物纤维绝热絮垫的制作方法用于住宅和商业建筑应用的聚合物纤维绝热絮垫本申请要求在2006年4月27日提交的美国临时申请60/795,464的权、1ffi。本发明涉及聚合物纤维绝热絮垫。绝热棉絮材料在如纺织品和建筑绝热材料的各种应用中得到广泛使用。由于这些棉絮材料的广泛应用范围,因而己经开发出各种绝热絮垫材料,以满足特定市场需求。这种情况可以通过参考绝热材料的两种主要市场(即,一个是纺织品,另一个是建筑绝热材料)给予说明。几个世纪来,被选择用于纺织品应用的材料是羽绒(down)。羽绒提供了非常良好的绝热性质,并且以其柔软的手感和良好的缓冲性质而周知。羽绒所具有的主要问题是其成本高。如今,羽絨的高成本限制了其用途,几乎排除了被用于更高端的纺织品应用。因此,进行更多的努力以开发用于纺织品应用的羽绒的更廉价的替代品。该挑战是要开发在绝热性质上相媲美并且重量轻、具有合意触感性质的材料。触感性质在纺织品应用上非常重要,因为它们影响到舒适和美感这两方面。衣服必需"悬垂"良好,这样它看起来才有吸引力,并且被穿戴时才舒适。被褥材料(例如,毛毯、床垫衬垫、盖被、睡袋)也必需使用起来舒适。这些属性有时候被称作纺织品的"悬垂性(dmpe)"或"手感"。已经开发出了满足纺织品工业需求的基于有机聚合物纤维的绝热絮垫。这些棉絮材料可以通常被描述为由包含一种或多种巻曲的短纤维和粘合剂纤维的纤维混合物所制成的纤维网。在多数情况下,该纤维网被热固化,从而将这些纤维粘合在一起形成更粘结的物体(mass)。这种棉絮材料的实例在很多参考文献中都有描述,这些参考文献包括例如美国专利4,118,531、4,129,675、4,304,817、4,588,635、4,992,327、5,437,909、5,437,922、5,443,893、5,582,905、5,597,427禾Q5,698,298以及EP0217484B1。已显示,纤维厚度在棉絮的绝热性质以及触感性质方面起一定作用。由于这个原因,在这些棉絮材料中主要使用在3-12微米范围的纤维直径,但是有时候,这些棉絮材料以与更大纤维的混合物形式使用。对于建筑绝热材料的需求与对于纺织品应用的需求是有很大不同的。触感性质对于建筑绝热材料的重要性极小,因此这些材料的关键在于它们的绝热性质以及使用的容易性。在建筑绝热应用中,成本也是主要考虑因素,并且比纺织品工业中考虑得更多。在纺织品中,原料比如纤维或羽绒的成本只是占成品的总成本的小部分。因此,在很多情况下,如果结果是导致重要性质的牺牲,则替代材料之间的成本差将不会驱使选择一种材料来代替另一种材料。这对于建筑材料而言,并不存在这种情况,也就是,在选择用于建筑应用的材料时,成本通常是主要考虑的。由于对于建筑绝热应用所提出的独特要求及对低成本的关注,因此建筑绝热应用材料在一方面受发泡板绝热材料的控制,另一方面受玻璃纤维或矿物棉棉絮的控制。玻璃纤维和矿物棉都是较廉价的,并且可以提供良好的绝热性。然而,这些材料是刺激品,并且可以导致对皮肤、眼睛和肺(如果被吸入,这如通常的情况)的损害。当在玻璃纤维或矿物棉棉絮绝热材料下工作时,应当穿戴皮肤、眼睛和吸入保护装置。玻璃纤维绝热材料一般难于对其进行加工,原因是它在建筑绝热应用中使用的密度下非常柔软。结果,具有有利于大多数空腔绝热应用的厚度和长度的玻璃纤维绝热材料的部分可能不能支撑它们自身的重量。大多数玻璃纤维绝热絮垫具有不容易以接近(moreorless)直线的方式撕裂的另外的不利之处。当大多数玻璃纤维绝热材料被垂直安装或被安装在顶上时,在将它紧固到某一位置之前,必需将其手工保持在适当位置上(当将蒸汽阻隔物粘附到产品上时,典型地使用短纤维)。这样使得难于一个人进行安装。所增加的人力提高了安装成本。在某些方面,更刚性的产品更容易进行安装,尤其是在垂直安装的情况下,因为它可以在很小或几乎没有支撑的情况下,被放置在某一位置并且"站立"在那里,直到被紧固(如果紧固还是必需的)。在建筑业中另一个重要考虑因素是特殊的棉絮材料在压縮力下恢复的程度有多好。建筑应用上使用的纤维絮垫几乎总是以压缩形式被储存和运输的,以降低储存和运输的成本。例如,玻璃纤维绝热材料通常以成巻商品售卖,其中絮垫被压縮成为在其被完全展开时的厚度的四分之一以下。在一些领域中,绝热絮垫以相应于标准墙高度和框架部件间隔的预切长度和宽度出售。在这些情况下,通常将絮垫堆叠成束,并且进行压縮以减小它们的厚度。当绝热絮垫被拆开,并且移除压縮力时,絮垫恢复到其正常的厚度是重要的。如果它不能这么做,则它将不提供需要的耐热性。由于玻璃纤维和矿物棉棉絮的这些短处,因此找到代替产品将是理想的。合成聚合物纤维比如聚酯的刺激性较小,因而对于该原因,它们在这样的应用中使用将是理想的,条件是能够生产满足其它的需求的絮垫。主要问题之一是纤维的成本。大部分的合成聚合物纤维相对于玻璃纤维或矿物棉都是昂贵的。由合成聚合物纤维制成的成功棉絮产品都具有非常轻的重量,以补偿较高的纤维成本。然而,对于低密度产品的需求必需与前面所提及的其它必要特性进行平衡。对于制备用于建筑绝热应用的合成纤维棉絮进行了尝试,但是迄今为止,这些产品并没有同时在性能和成本预期上取得成功。在美国专利5,723,209中描述了这样的产品。该产品被描述为由聚酯纤维制成的可成巻绝热材料。US5,723,209描述了一种导热率(X值)为35-40mW/m-K并且密度为27kg/m3的棉絮。US2004/0132375描述了一种密度为约19kg/m3以上的棉絮,该棉絮表现出大于870的X-密度值。此外,几种可商购的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)纤维棉絮产品被售卖到建筑应用中。这些包括由Autex(新西兰)以QUIETSTUFABB售卖的那些、由在意大利的ORVManufacturingSPA售卖的EDILFIBER产品以及由德国的CarusoGmbH售卖的产品。这些产品趋向于具有在16-30kg/m3的范围内的密度并且具有在约35至45mW/m-K的范围内的X值。一种QU正TSTUFABB产品的密度只有11.6kg/m3,但是表现出53mW/m-K的人值。由于大部分这些产品都具有高的密度,因此它们的成本太高,而不能与玻璃纤维或矿物棉棉絮进行竞争。如QUIETSTUFABB材料所示,降低密度提高导热率,因此这些材料并没有实现低密度和良好导热率的结合。此外,在DE19840050中,描述了由短纤维和双组分纤维的混合物制备出的聚合纤维絮垫套毛材料。据描述,这种套毛在声学阻尼应用上是有利的。因此,它对于提供适于住宅和商业建筑应用的绝热絮垫是有利的,它提供了良好的绝热性、低的成本、施加的压縮力后恢复良好,并且它优选优点硬,因此可以容易地进行垂直安装或被安装在顶上。在一个方面,本发明是一种由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成的可压縮聚酯纤维绝热絮垫,该聚酯纤维包括55-85重量°/。的至少一种短纤维和15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维巻曲,其中绝热絮垫A)具有5至15kg/m3的未压缩堆积密度,B)表现出30-50mW/m-K的X值,C)当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,表现出250-550的"密度值,D)具有25-300mm的未压縮厚度,以及E)在加工方向(纵向,machinedirection)和横向(正交加工方向,cross-machinedirection)中的至少一个方向上表现出至少4kPa的拉伸应力。,绝热絮垫在被压縮到其原始厚度的25%达11天之后在30分钟之内有利地恢复到其原始厚度的至少70%,优选至少85%。另一方面,本发明是一种由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成的可压缩聚酯纤维绝热絮垫,所述聚酯纤维包括55-80重量%的至少一种短纤维和20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中所述平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,其中所述绝热絮垫A)具有6至14kg/m3的未压縮堆积密度,B)表现出35-50mW/m-K的X值,C)当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,表现出250-550的P密度值,以及D)具有25-300mm的未压縮厚度。在第三方面,本发明是一种未压縮厚度为25至300mm的板料(boardstock)形式的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫表现出240mm以下的悬垂偏移值,其中所述絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包括55-85重量%的至少一种短纤维以及15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,并且绝热絮垫A)具有5至15kg/m3的未压縮堆积密度,并且B)表现出30-50mW/m-K的X值。在再一方面,本发明是一种未压缩厚度为25至300mm的板料形式的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫表现出240mm以下的悬垂偏移值,其中所述絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包括55-80重量%的至少一种短纤维以及20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,并且绝热絮垫A)具有6至14kg/m3的未压縮堆积密度以及B)具有35-50mW/m-K的X值。在另一方面,本发明是一种成巻的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫具有25至300mm的压縮厚度,以及5至15kg/m3的未压縮堆积密度,所述絮垫以巻形式被压縮到其未压縮厚度的25%以下,其中所述聚酯絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包括55-85重量%的至少一种短纤维以及15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量。/。的纤维是巻曲的,并且进一步地,其中所述绝热絮垫在展开并且再膨胀时表现出30-50mW/m-K的X值。在另一方面,本发明是一种成巻的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫具有25至300mm的未压縮厚度以及6至14kg/m3的未压縮堆积密度,所述絮垫以巻形式被压縮至其未压縮厚度的25%以下,其中所述聚酯絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包括55-80重量%的至少一种短纤维以及20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,并且进一步地,其中所述绝热絮垫在展开和再膨胀时表现出35-50mW/m-K的X值。本发明是一种包括至少一个被接合到框架结构上的主表面的墙壁、天花板屋顶或地板建筑,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述框架构件和所述至少一个主表面限定了至少一个空腔,其中所述空腔基本上被本发明的聚酯纤维绝热絮垫充满。本发明还是一种用于使具有一个以上的由至少一个被结合到框架结构上的主表面限定的空腔的墙壁、天花板、屋顶或地板建筑绝热的方法,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述方法包括将本发明的聚酯纤维绝热絮垫塞入到至少一个这样的空腔中。本发明还是一种用于制备绝热絮垫的方法,所述方法包括A.通过气动梳理形成缠结聚酯纤维的纤维网,所述聚酯纤维包括55-85重量%的至少一种短纤维以及15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻起的;以及B.将所述纤维网校准并且热固化,以形成含有缠结的以及热粘合的聚酯纤维的绝热絮垫。本发明还是一种用于制备绝热絮垫的方法,所述方法包括A.通过气动梳理形成缠结聚酯纤维的纤维网,所述聚酯纤维包括55-80重量%的至少一种短纤维以及20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻起的;以及B.将所述纤维网校准并且热固化,以形成含有缠结的以及热粘合的聚酯纤维的绝热絮垫。本发明还是一种用于制备绝热絮垫的方法,所述方法包括A.将缠结聚酯纤维的纤维网形成多个区段(sectkms),所述聚酯纤维包括55-85重量%的至少一种短纤维以及15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,所述缠结聚酯纤维的纤维网具有约5至60g/ii^的重量;B.将所述多个纤维网区段形成堆叠体;以及C.将所述纤维网区段进行校准和热固化,以形成含有多个单层的绝热絮垫,所述单层为缠结的以及热粘合的聚酯纤维,并且每一个单层都具有0.36至10.0mm的厚度。本发明还是一种用于制备绝热絮垫的方法,所述方法包括A.将缠结聚酯纤维的纤维网形成多个区段,所述聚酯纤维包括55-80重量%的至少一种短纤维以及20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的纤维是巻曲的,所述缠结聚酯纤维的纤维网具有约5至60g/m2的重量;B.将所述多个纤维网的区段形成堆叠体;以及C.将所述纤维网区段进行校准和热固化,以形成含有多个单层的绝热絮垫,所述单层为缠结的以及热粘合的聚酯纤维,并且每一个单层都具有0.36至10.0mm的厚度。本发明的聚合物纤维絮垫由合成聚合物短纤维、粘合用纤维的混合物形成。至少一部分的纤维是巻曲的。所述纤维是缠结并且熔融粘合的。短纤维的特征在于具有约25mm至约300mm、优选约25mm至约150mm7并且特别为30至75mm的长度(如果如下所述是巻曲的,则在完全伸展时)。短纤维可以是空心或实心的。它们可以具有圆形的横截面或更复杂的横截面形状(比如,椭圆、多叶状等)。粘合用纤维提供熔融-粘合功能。粘合用纤维或其表面的至少一部分具有比所述一种或多种短纤维的软化温度低的软化温度。在本文中的"软化温度"是指在纤维絮垫中,纤维(或其部分)变得足够软,因而变粘并且能够粘附到另一种纤维上的温度。粘合用纤维(或粘合用纤维的表面的至少一部分)的软化温度低于短纤维的软化温度。这样允许粘合用纤维在热固化步骤(下面描述)过程中变软,而短纤维不变软。软化点的差足够大,以便可以容易地控制热固化工序,以只使粘合用纤维(或其低的软化部分)软化,而不使一种或多种短纤维软化。通常适合的是,软化温度之差至少为5°C,优选为至少10°C,并且特别为至少30。C。优选的粘合用纤维是所谓的由至少两个部分构成的"多组分"(有时候被称作"双组分"或"复合(conjugated)")纤维。至少一个区段是如刚才描述的较低-软化材料。这样的区段构成多组分纤维的表面的至少一部分。至少一个其它区段是更高-软化材料,其在稍微更高些的温度下软化,这样允许较低软化材料在热固化工序过程中被软化,而纤维的更高软化部分不软化。如前所述,软化温度之间至少5°C并且优选至少10°C的差值通常允许该过程容易被控制。多组分纤维的区段可以以并肩结构、壳-芯结构或以各种其它结构进行排列,条件是较低-软化材料形成纤维的表面的至少一部分。多组分纤维是优选类型的粘合用纤维,原因是在熔融粘合步骤中,只有纤维的一个或多个较低熔融区段变软,而较高熔融区段保持它们的形状。因而,在熔融-粘合之后,多组分纤维的较高熔融区段有助于絮垫的膨松(loft),并且有助于它从压缩中恢复的能力。适当地,粘合用纤维具有对短纤维所描述那样的长度。如对短纤维所描述的那样,粘合用纤维可以是实心或空心的,并且可以具有圆形或其它形状的横截面。恢复、绝热性(根据下面描述的测试方法,以^值表示)和人*密度之间的良好平衡。使用两种以上的短纤维和/或两种以上的粘合用纤维的组合来制造絮垫在本发明的范围之内。被用于制造絮垫的至少55重量%的纤维是巻曲的。巻曲提高了纤维形成低密度絮垫的能力,并且提高了在梳理或交叉铺网工序中制成的絮垫从所施加压縮力恢复的能力。巻曲可以是机械巻曲、螺旋巻曲或另外的类型。纤维可以具有两种以上类型的巻曲的组合。机械巻曲的纤维的巻曲密度适当地为1至30根/25mm,优选为2至30根/25mm,并且尤其地为4至20根/25mm。优选地,至少70重量%的纤维是巻曲的,并且可以至多为100重量%的纤维是巻曲的。至少一部分的短纤维是巻曲的,并且优选为至少50%、尤其为至少75%、并且最优选为至少95重量%的短纤维是巻曲的。所有的短纤维都可以是巻曲的。巻曲的纤维可以是零星的(lazy)(l至2根/25mm)、低度的(2-10根/25mm)、标准的(10-15根/25mm)或高度巻曲的(多于25根/25mm)纤维。巻曲的所需程度可以受絮垫是否使用气流成网或梳理和交叉铺网工序所制备的影响。粘合用纤维可以是巻曲或不巻曲的,但是优选的是,如果并不是全部巻曲的情况下,至少部分的粘合用纤维是巻曲的。短纤维是一种或多种热塑性有机聚合物,并且该有机聚合物具有比粘合用纤维的较低熔融区段的软化温度高至少5°C、优选至少10°C的软化温度。优选的有机聚合物是聚酯,特别地为相应于芳族二酸、芳族二酸酯或芳族酸酐与脂肪族二醇或聚乳酸的反应产物的聚酯。尤其优选的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。类似地,粘合用纤维由一种以上的热塑性有机聚合物构成,条件是粘合用纤维的至少一部分由如前面描述的较低-软化材料构成。可以使用较高-和较低-软化材料的广泛组合来制备粘合用纤维。例如,可以使用聚酯作为纤维的较高-软化组分,并且较低-软化组分可以是较低-软化聚酯、聚烯烃或聚酰胺。较低-软化材料优选地为相应于芳族或脂肪族二酸和芳族或脂肪族二酸酯或芳族或脂肪族酸酐与脂肪族二醇或聚乳酸的反应产物的聚酯。可以使用无定形或半结晶性聚酯作为粘合用纤维的组分。例如,低熔点聚酯可以是含有脂肪族二羧酸如己二酸和癸二酸)、芳族二羧酸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸和/或脂环族二羧酸如六氢对苯二甲酸和六氢间苯二甲酸中任一种以及脂肪族和脂环族二醇如二甘醇、聚乙二醇、丙二醇和对-二甲苯基二甲醇中的任一种和根据需要所添加的任一种含氧酸比如对-羟基苯甲酸的共聚酯。例如,低熔点聚酯可以是通过将对苯二甲酸和乙二醇以及所添加的间苯二甲酸和1,6-己二醇的共聚合而制备的。有利的多组分纤维的实例在US2004/0132375和US4,950,541中有描述。本发明的优选絮垫包括聚酯型短纤维和聚酯型粘合用纤维,其中在粘合用纤维中的聚酯树脂是如前面描述的较低-软化的树脂。本发明的更优选絮垫包含聚酯短纤维、任选的硬化纤维以及多组分粘合用纤维,其中所述多组分粘合用纤维具有至少一个较高-软化聚酯链段和至少一个较低软化有机聚合物链段。特别优选的较低-软化有机聚合物被最优选的还是聚酯聚合物。聚酯树脂的软化温度一定程度上取决于树脂分子量,其中低分子量聚酯树脂比分子量高一些的聚酯树脂具有低的软化点比。因此,在特别优选实施方案中使用的相对低分子量的聚酯树脂被作为多组分纤维的低-软化链段,而较高分子量聚酯树脂被用于形成短纤维和多组分粘合用纤维的较高-软化部分。被用于形成短纤维和/或粘合用纤维的一种或多种有机聚合物可以包含其它组分。这种其它组分的实例包括例如增塑剂、染料、颜料、遮光剂、抗氧化剂、生物杀灭剂以及红外吸收剂。含有红外吸收剂的纤维是本发明特别关心的,因为红外吸收剂的存在可以进一步提高絮垫的绝热特性。合适的红外吸收剂是吸收红外辐射并且可以以另一种形式(比如热量)消散所吸收能量的材料。红外吸收剂可以溶解在树脂的聚合物组分中。作为选择,它可以是粒子尺寸足够小的固体,因而该试剂在聚合物中的掺杂物可以形成到本发明中使用的细直径纤维内(下面将更详细地描述)。特别有兴趣的红外吸收剂包括碳质微粒材料,比如炭黑或炉法炭黑,以及比如碳酸钙这样的材料。红外吸收材料应当具有优选小于纤维直径的1/4并且更优选小于纤维直径的1/10的粒子尺寸。当希望是白色或浅色絮垫时,较不优选碳质微粒材料,但是当颜色并不重要或当它不干扰获得所需颜色时,优选碳质微粒材料。含有这种红外吸收剂的纤维可以以任何有效量包含该红外吸收剂,其中基于纤维的重量计,该红外吸收剂的量为1至10%、尤其是1.8至10%是特别适合的。用于制备该絮垫的纤维中,1至100%、优选10至100%、更优选50至100重量%的纤维可以包含红外吸收剂。红外吸收剂可以存在于短纤维或粘合用纤维中,或同时存在于短纤维和粘合用纤维中。二氧化钛也可以少量使用作红外吸收剂,并且还可以稍大量使用作为着色剂或消光剂。共同选择短纤维、粘合用纤维和任选硬化纤维的直径,以使平均纤维直径在7.0至20.5微米或12.0至20.5微米的范围内。平均纤维直径可以为9至18微米或13至18微米。平均纤维直径可以为9至16微米或12至16微米。纤维通常由它们的"旦尼尔"表征,所述"旦尼尔"被限定为9000米纤维的以克计算的重量。因此,旦尼尔是材料的横截面面积和密度的函数。对于实心、圆形横截面的聚酯纤维,9.6至20.5微米的纤维直径相当于约0.9至4旦尼尔,而12.0至20.5微米的纤维直径相当于约1.5至4旦尼尔。对于本发明而言,根据如下关系确定平均直径平均直径=;.A亍*A,其中,Xn表示纤维n的重量分数,D。表示纤维n的直径,而4为纤维n的密度。该平均直径表示重量平均直径。当平均纤维直径超过上述范围时,变得难于在14kg/m3以下的絮垫密度下达到50mW/m-K的X值。低的絮垫密度对于成本考虑是重要的,因为生产絮垫的原料成本趋向于随着絮垫重量降低而降低。絮垫的成本有效性的有利指标是P密度值,对于本发明来说,这是通过将絮垫的X值乘以絮垫的密度而获得的。通过比较具有类似X值的絮垫的P密度值,人们可以获得产生提高类似绝热值的不同絮垫的相对成本的粗略指标。根据本发明的絮垫有利地具有下列性质的组合:A)未压縮絮垫密度为5至15kg/m3,B)X值为30-50mW/m-K以及C)当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,V密度值在250-550、优选275-500并且尤其是为300-450的范围内。根据本发明的其它絮垫具有下列性质的组合A)未压縮絮垫密度为6至14kg/m3、B)X值为35-50mW/m-K以及C)当?i以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,"密度值在250-550、优选275-500并且尤其是为300-450的范围内。被制备成具有更大平均纤维厚度的絮垫可以表现出在30-50mW/m-K的范围内的X值,但是典型地只在较高絮垫密度下才表现出在30-50mW/m-K的范围内的X值,因此在较高V密度值和较高原料成本下表现出在30-50mW/m-K的范围内的^值。使用较低平均纤维厚度制备出的絮垫趋向于表现出较低的膨松(loft)和差的从压缩中的恢复。当以显著量使用更小直径的纤维时,纤维成本还趋向于增加。在絮垫内部的单个纤维可以具有上述范围之上、之内或之下的直径。因此,一部分纤维可以具有小至5微米并且至多50微米、或甚至更大的直径,前提是平均直径保持如本文的规定。在短纤维的直径小于12微米的情况下,并且特别是在短纤维的直径小于7微米的情况下,优选包括直径为20至50微米、优选32至45微米并且更优选35至43微米的一些纤维,前提是平均纤维直径为前面所述。当低旦尼尔短纤维以显著量存在时,较高直径纤维可以补偿所看到的絮垫刚度的损失。较高直径纤维占总纤维重量应当不多于25wt%,优选不多于20wt%,并且更优选不多于10wt%。对于横截面不是球形的纤维,用于本发明目的的纤维直径被视为具有与该纤维的横截面积相同面积的圆的直径。通过使组分纤维的缠结混合物形成纤维网,将纤维网压缩('校准')到所需密度,然后将该纤维网热固化以形成聚合物絮垫,从而方便地制备出聚合物絮垫。缠结纤维的纤维网通过"梳理"或"扯松"工序便利地制备,所述"梳理"或"扯松"各自都是熟知的并且商业上用于制备不同种类的纤维网产品。梳理可以机械进行或通过气动梳理(也称作气流成网)工序进行。纤维网可以被制备成任何便利的厚度(受设备的限制),并且直接进行校准和热固化步骤,以形成所需密度的絮垫。用于气动梳理的合适设备包括ThibeauCorporationFrance以商品名AirWeb售卖的设备,以及由R肌doWebber、Chicopee、Fehrer、Hergeth、Laroche、Schirp禾QMassias制造或销售的气动梳理装置。使用这种设备以形成纤维网的方法也描述于"ClemsonUniversityDryLaidNonwovensLaboratoryFacilities,,(2004年秋)中。当使用机械梳理或扯松工序时,优选的是,通过形成被堆叠在一起的多个层,之后作为整体进行校准和加热,以制备出絮垫。可以在纵向上进行层化,或通过交叉层化进行(有时候,被称作交叉铺网)。这两个工序都是熟知的,并且被用于制备常规类型的絮垫。已经发现在有些情况下,使用较高数量的层形成的絮垫具有较低的导热率,并且具有较大的刚度。在一种优选方法中,单独的各层被形成为约5至60、尤其是约8至50并且最优选为约10至40g/m2的重量。在校准和热固化步骤期间中,在这个重量范围内的多层被压縮成在0.36至约10.0、尤其是约0.57至约5.0并且更优选约0.71至约4.0mm的范围内的单层厚度。因此,所需层的厚度由絮垫的厚度和单层的压縮厚度确定。然后,将纤维网(为单层或为多层的堆叠体)校准为5-15kg/m3、优选为6-15kg/n^并且更优选为6至14kg/m3的密度,并且在压縮的同时进行热固化。还更优选的校准密度为7-13kg/m3。热固化是通过将校准后的纤维网加热到粘合用纤维的较低-软化表面变软而短纤维(以及在多组分纤维的情况下,粘合用纤维的一个或多个较高-熔融部分)不变软的温度而完成的。软化的粘合用纤维在软化时变粘性,并且将粘合用纤维粘附到纤维网中的相邻纤维上。然后,纤维网冷却,它被在压縮下保持,直到软化粘合用纤维再硬化,并且与相邻纤维形成胶粘结合。在粘合用纤维再硬化之后,可以将压縮释放,并且所得絮垫将保持其被压缩以进行热固化的厚度。如此制备出的校准并且热固化的絮垫的厚度在此被称作它的"未压縮"厚度,因为这个厚度表示絮垫在其完全膨胀时的厚度。本发明的絮垫具有25至300mm(约1至12英寸)的未压縮厚度。优选絮垫的未压缩厚度为25至250mm(约1至10英寸)。还更优选的絮垫的未压縮厚度为75至200mm(约3至8英寸)。本发明的稍大厚度的絮垫使絮垫特别适合作为用于建筑应用的绝热材料。用于这些应用的絮垫通常被打包成两种产品形式即板料和巻料,以进行运输和销售。板料是指被制造成适合于装入到墙壁、天花板、屋顶、地板或其它构造的空腔内的预定长度和宽度的絮垫。这些空腔由形成这些构造用的支撑结构的框架构件(在墙壁构造中,这些通常被称作"墙筋"和"顶梁")所形成。这些板料的宽度典型地在150至600mm的范围内,并且通常被选择用于反映在框架构造中的墙筋构件之间的间隔。因此,在美国,通常的墙筋间隔对于框架构造的墙壁为16英寸(约406mm)(中心到中心),或对于椽子梁间隔为24英寸(约610mm)。板料形式的絮垫应当具有分别为约14-1/2英寸(约370mm)或22-1/2英寸(约570mm)的相应宽度,以装入并且填充在这种墙壁或天花板中的相邻框架构件之间的间隔内。类似地,在美国,絮垫的厚度通常适合于接近在墙壁构造中的墙筋的厚度通常为3-1/2英寸(约89mm),并且在屋顶、天花板和地板构造中稍厚些,因而絮垫将充填由框架构件所形成的空腔。因此,板料的未压縮厚度合适地为25-300mm,尤其是为75-190mm。板料长度被适当地选择为150至350cm、尤其是230-300cm的长度,以装备到框架构件内,这在美国框架构造中是共同的。这些长度和宽度尺寸是典型的,但不认为是限制性的,因为板料尺寸为适合特定构造设计而可以宽泛地变化。作为选择,可以在考虑到操作的情况下,选择板料尺寸,以制备出具有在安装过程中容易被单个工人处理的大小和重量的产品。板料可以是或可以不是硬材料,但是优选本发明的棉絮有些硬,因为这样的质量使得安装和处理更加容易。絮垫刚度可以根据絮垫在重力下将弯曲多少来表示。用于评价絮垫刚度的合适方法是悬垂偏移测试。将尺寸为100毫米(mm)x500mm的絮垫区段放置在水平表面上,以使其长度的300mm伸出在表面的边缘之外,而其长度的200mm留在表面上。将100mmx100mm的发泡板放置在絮垫的上面,并且将770克重量放置在发泡板上,以防止絮垫移动。发泡板位于测试样的末端,使得从在下表面的边缘起,絮垫的100mm长度未被覆盖并且能够自由移动,而絮垫的下一个100mm长度受板和重量而下垂。絮垫的未支撑末端将在重力作用下变得偏移或下垂。以mm形式的偏移量(距离支撑表面的平面)被报导为絮垫刚度的指标。然后,翻转絮垫,并且再在相反方向上测量偏移。在这种测试中,40mm厚的絮垫适当地表现出少于230mm、优选少于180mm并且更优选少于120mm的偏移量。偏移值可以小至零,但是作为实际情况,更典型地为约30mm以上。由于板料以相对短的预定长度制备和销售,因此它典型不形成巻,而是形成堆叠体,然后被压縮成捆进行包装和运输。一捆典型地包含5至20块单独絮垫。在捆中的压缩絮垫典型被压縮成它们原始厚度的四分之一到十分之一。巻料通常被以更长的长度包装并且售卖,但是典型地由对于板料相同的考虑-被装入到由标准框架构造的框架构件所形成的空腔内,来确定产品宽度和未压縮厚度。该产品由于其更长的长度,被形成巻以进行储存和运输。与板料一样,该产品被压縮成典型地为其未压縮厚度的四分之一到十分之一的厚度。还优选巻料有些硬,但是它不会硬至不可能成巻并且不产生永久变形或撕裂。在前面描述的悬垂测试上,根据本发明的巻料适当地表现出少于230mm、尤其少于180mm的偏移量。用作巻料的棉絮应当有足够的弹性,使得它可以在成为持久变形(不同于可能的少量压縮)的情况下成巻。必要时,可以对絮垫的一侧或两侧上应用一层或多层饰面材料。这样的饰面材料的实例包括纸(尤其是牛皮纸)、塑料膜、金属箔(比如铝箔)、金属化膜或它们的组合。饰面材料可以有利于提供提高的刚度、提供反射表面、提供湿气或空气阻挡层,或作为在安装絮垫时将絮垫粘附在适当位置上的手段。本发明的絮垫以与现有的板料和巻料绝热产品类似的方式被便利地安装作为在建筑和构造应用中的绝热材料。一旦将压缩力从被包装的絮垫中释放,则它将膨胀以恢复到其设计厚度。而并不需要等待絮垫完全解压才进行安装。在由被接合到框架结构的至少一个主表面所限定的很多建筑应用中,存在待绝热的空腔。框架结构包括至少两个通常平行的框架构件。空腔的宽度由框架构件的间隔限定。空腔的深度由框架构件的厚度限定。框架结构可以包括在顶部和/或底部以及在中间高度上的顶梁。顶梁之间的距离确定空腔的高度。在将本发明的絮垫安装到空腔内之后,可以通过将第二主表面固定到框架结构上,而使空腔封闭。通常以这种方式组装的结构包括墙壁、地板、天花板和屋顶(可以是斜坡或平坦,或水平的),尤其是框架构造的建筑。这些可以是外部或内部的结构。本发明的压縮絮垫在压縮力释放之后的短时间之内恢复其大部分或全部的未压缩厚度。絮垫从从压缩中的恢复的能力的简便量度是将其压缩到其原始厚度的25%达11天。这模拟了通常在建筑工业中的包装和仓储储存条件。本发明的絮垫典型地将在30分钟之内恢复其未压縮厚度的至少70%。优选地将在30分钟之内恢复其未压缩厚度的至少80%,更优选为至少85%。优选地,絮垫在24小时之内恢复其未压縮厚度的至少80%,更优选为至少90%,还更优选为至少95%。典型地,产品制造成设计或额定厚度,所述设计或额定厚度为前面描述的未压縮厚度的80-99%、更典型地为90-99%、尤其是95-99%。如前面所述,这样允许在为储存和运输而被压縮的商品中产生少量的持久压縮。还发现,通过交叉铺网工序制备的本发明的絮垫通常是可容易撕裂的,并且发现当使用"面内"撕裂方法撕裂时,通常整齐地并且接近直线的方式撕裂。容易并且以直线方式撕裂的能力在安装过程中具有很大的好处,在安装过程中,方便地只是将产品撕裂,以使其绕着在空腔内的不规则(比如电缆、管道系统、接线箱等)而安装。"面内"撕裂是指通过压紧或压缩纤维絮垫厚度并且以以直线运动的方式将分离物的两侧分离而简单地分开两侧的方法。然后,分离直线可以随着材料固有分裂而延长。本发明的絮垫还趋向于具有良好的拉伸和延长性质。在絮垫中的拉伸应力可以是稍微有点各向异性。相比于横向,无论在加工方向上看到更高的拉伸应力和较低的伸长率,都取决于工艺和工艺条件。本发明的絮垫应当在加工方向和横向中的至少一个方向上具有至少4kPa的拉伸应力,优选地,在加工方向和横向上同时具有至少4kPa的拉伸应力。优选地,在加工或横向的任一个上具有至少25kPa的拉伸应力。在每一个方向上的伸长率都可以为25-125%。提供下列实施例以解释本发明,但是这些实例并不意欲限制本发明的范围。除非另有说明,否则所有的份和百分比都是按重量计的.。实施例1-5使用下列实验室规模的絮垫制备方法制造絮垫实施例1-3。纤维以大捆包形式接纳。对每一种类型的纤维进行称重,并且以下面所示的比例进行手工混合。将手工混合后的纤维滴落到输送机上,所述输送机输送该纤维到梳理装置中,而该梳理装置抓取、抖松和缠结纤维,以制备出400mm宽的梳理纤维网。这样制备出的纤维网称量为约10g/m2。梳理纤维网在其制备时,被巻绕到圆周大于600mm的鼓上。然后,将巻绕的纤维网切开,以将其从鼓上移出,以这种方式制备出约600mm长的区段。对于实施例1,将约85个如此制备的400mmx约600mm的区段堆叠。然后,将该堆叠体压縮至100mm的厚度,并且通过将该堆叠体在170°C加热60-90秒而进行热固化。在校准和热固化的絮垫中的单层厚度为约1.18mm。然后,将该絮垫切割成400x600mm的最终尺寸。使用约110个的纤维网区段,以同样方式制备絮垫实施例2。在该最终絮垫中的单层厚度为约0.91mm。使用约125个纤维网区段,也以同样方式制备絮垫实施例3。在该最终絮垫中的单层厚度为约0.8mm。在实施例1-3中,用于制备絮垫的纤维是2旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯壳/芯的双组分纤维,和3旦尼尔的锯齿型巻曲的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。所述纤维以40/60的重量比使用,以产生16.0微米的平均纤维直径。梳理纤维网具有下表1所示的密度。通过形成两部分的絮垫实施例1并且进行堆叠,以形成200-mm厚的样品,从而制备出絮垫实施例4。絮垫实施例4的单层厚度为约1.16mm。絮垫实施例5是通过将两个100-mm絮垫堆叠以形成200-mm厚而制备出的。该100-mm絮垫是以对实施例1-3所描述的一般方式制备的,在每一种情况下,堆叠约IOO层的纤维网区段。单层厚度为约0.99mm。成品絮垫的导热率在10°C根据ENISO8301-91进行测量。通过称量絮垫,计算絮垫的体积以及将重量除以体积,测量出密度。通过将以mW/m-K表示的X值乘以kg/n^表示的密度,确定"密度。结果如下表1所示。实施例6-7使用下列大规模絮垫制备方法,制造絮垫实施例6-7。将纤维捆包在开包机和混合机中处理,其中纤维以下面所示的比例混合。然后,纤维混合物进入到梳理机中,该梳理机使纤维缠结,以制备出10-20mm厚和4000mm宽的纤维网。将该纤维网输送到正交铺网机,该正交铺网机将72层(在实施例6的情况下)或64层(在实施例7的情况下)的纤维网组装成堆叠体。然后,将该堆叠体穿过热-粘合烘箱处理,在此,该堆叠体被压縮成所需的高度和密度,并且被热固化。在校准和热固化之后,在絮垫中的单层的厚度为约2.5mm。在实施例6-7中,纤维和它们的相对比率与在实施例1-5中相同,再次获得16.0微米的直径。X、密度和"密度如对于实施例l-5所述那样进行确定,结果如下表l所示。实施例8-10使用如实施例5中描述的实验室规模方法制备絮垫实施例8-10,其中具有下列改进。除了纤维混合物包含仅30重量%的双组分纤维和70%的短纤维之外,纤维与实施例1-3中所述相同。平均纤维直径为16.3微米。对于实施例8,通过将约95层的纤维网堆叠,并且进行校准和热固化,制备出两个100-mm厚的絮垫。然后,将这两个100-mm经校准和热固化的絮垫堆叠,以形成200-mm絮垫。在絮垫实施例8中的单层厚度为约1.05mm。对于实施例9,将100个纤维网层堆叠,并且形成100-mm的经校准和热固化的絮垫,再将两个这样的絮垫堆叠,以形成200-mm材料。在这种情况下,单层厚度为约lmm。对于实施例IO,使用约122层以形成各自都为100-mm的絮垫。单层厚度为约0.82mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和P密度,并且将结果显示在下表1中。实施例11-13使用如实施例5中描述的实验室规模方法制备絮垫实施例11-13,其中具有下列改进。纤维是由30重量%的在实施例1-5中所描述的双组分纤维和70重量%的具有3旦尼尔的空心螺旋形聚酯短纤维所形成的混合物。平均纤维直径为16.3mm。在实施例11的情况下,将约100层的纤维网堆叠,以形成各自都为100-mm絮垫,并且在絮垫实施例11中的单层厚度为约1mm。对于实施例12,将约120层纤维网堆叠,以形成各自都为100-mm絮垫,并且在絮垫实施例12中的单层厚度为约0.83。对于实施例13,将约82层纤维网堆叠,以形成各自都为100-mm絮垫,并且在絮垫实施例13中的单层厚度为约1.22。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和入*密度,并且将结果显示在下表1中。实施例14以与实施例l-3相同的方式,制造絮垫实施例14。在这种情况下的纤维是在实施例11-13中描述的双组分纤维和短纤维按重量计40/60的混合物。平均纤维直径为16.0微米。将100层纤维网堆叠、校准并且热固化,以形成100mm絮垫。在校准和热固化絮垫中的单层厚度为1.0mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和P密度,并且将结果显示在下表1中。实施例15-19以与絮垫实施例1-3相同的一般方式制备絮垫实施例15-19。这些实施例中,使用了不同的3旦尼尔聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。在实施例15中,短纤维由含0.87重量%的Ti02的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。在实施例16中,短纤维由含0.87重量%的Ti02和蓝色着色剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯制成。在实施例17-19中,聚酯短纤维包含黑色着色剂。对于实施例15-19,平均纤维直径为16.0微米。对于实施例15和16,将100层纤维网堆叠、校准和热固化,以制备出75-mm絮垫,其中单层厚度为约0.75mm。在实施例17-19中,以与实施例11-13中描述相同的方式,通过将两个100-mm絮垫堆叠,而制备出200mm絮垫。对于实施例17,使用约105层纤维网制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约0.95mm。对于实施例18,使用约125层纤维网制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约0.8mm。对于实施例19,使用约85层纤维网制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约1.18mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表1中。实施例20-21使用由30重量%的2旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯壳/芯的双组分纤维、35%的螺旋形巻曲的3旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维和35%的螺旋形巻曲的6旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维形成的混合物,以与如絮垫实施例l-3相同的一般方式,制备出絮垫实施例20-21。平均纤维直径为17.4微米。以与实施例11-13中描述相同的方式,制备200-mm絮垫。对于实施例20,使用约100层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约1.0mm。对于实施例21,使用约130层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约0.77mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表1中。实施例22-25使用由40重量%的4旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯壳/芯的双组分纤维,和60%的黑色、螺旋形巻曲的3旦尼尔聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维形成的混合物,以与絮垫实施例11-13相同的一般方式,制备出絮垫实施例22-25。平均纤维直径为18.5微米。对于实施例22,使用约75层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约1.33mm。对于实施例23,使用约100层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约l.Omm。对于实施例24,使用约125层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约0.8mm。对于实施例25,使用约130层纤维网,制备各100-mm絮垫,并且单层厚度为约0.77mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表1中。实施例26-28使用由40重量%的所述双组分纤维、30%的3旦尼尔的空心螺旋形巻曲短纤维状的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、以及30%的螺旋形巻曲的1.5旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维形成的混合物,以与絮垫实施例1-3相同的一般方式,制备出絮垫实施例26-28。平均纤维直径为14.3微米。通过将约50层纤维网进行堆叠和校准以及热固化而形成60-mm厚絮垫,从而制备出实施例26。然后,将2个60-mm经校准和热固化的絮垫堆叠,以形成120-mm絮垫。在实施例26中的单层厚度为约1.2mm。通过将约85层纤维网进行堆叠和校准以及热固化而形成80-mm厚絮垫,从而制备出实施例27。然后,将2个80-mm经校准和热固化的絮垫堆叠,以形成160-mm絮垫。在实施例27中的单层厚度为约0.94mm。通过将约120层纤维网进行堆叠和校准以及热固化而形成100-mm厚絮垫,从而制备出实施例28。然后,将2个100-mm经校准和热固化的絮垫堆叠,以形成200-mm絮垫。在实施例28中的单层厚度为约0.83mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和P密度,并且将结果显示在下表1中。实施例29使用对絮垫实施例11-13所描述的实验室规模的方法,制备絮垫实施例29。除了比率为20%的双组分纤维和80%的短纤维之外,纤维混合物与对絮垫实施例6-7所描述的相同。平均纤维直径为16.7微米。通过将约87层纤维网进行堆叠和校准以及热固化而形成80-mm厚絮垫,从而制备出实施例29。然后,将2个80-mm经校准和热固化的絮垫堆叠,以形成160-mm絮垫。在实施例29中的单层厚度为约0.92mm。如对实施例1-5所描述那样,确定人、密度和P密度,并且将结果显示在下表1中。比较样品A-F与使用对絮垫实施例1-3所描述的实验室规模方法相同的方式,制备比较样品A和B。纤维混合物是40重量%的4旦尼尔与在实施例1-3中使用的纤维的类型相同类型的双组分纤维和60重量%的含0.3重量%的Ti02的6旦尼尔聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。平均纤维直径为22.5微米。对于比较样品A,将105层纤维网进行堆叠和校准及热固化至90mm的厚度;单层厚度为约0.86mm。对于比较样品A,将100层纤维网进行堆叠和校准及热固化至100mm的厚度;单层厚度为约1.0mm。校准的絮垫密度对于比较样品A为12.2kg/m3,而对于比较样品B为10.1kg/m3。比较样品C-G是商购的聚酯棉絮产品,区别在于比较样品CQuietstufABB,21kg/m3密度,AutexIndustries比较样品DQuietstufABB,16kg/m3密度,AutexIndustries比较样品EEMFA,16kg/m3密度,Emfa-Dammsysteme比较样品FCarusoIso-Bond,20kg/m3密度,CarusoGmbH比较样品GEdilfiber,30kg/m3密度,ORVManufacturingSPA对于这些比较样品中的每一个,都如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>实施例1-29表明根据本发明,可以在低絮垫密度(如由低"密度值反映)下,可以获得具有低导热率(由低人值表示)的絮垫。利用比较样品A-D,发现了纤维直径的作用。这些全都具有比本发明的絮垫大的平均纤维直径。通常地,平均纤维直径更大的絮垫只有在提高絮垫密度的代价下,才可以实现低的X值,而提高密度产生更高的成本。因此,例如,絮垫实施例1和比较样品D具有类似的X值,但是比较样品D的"密度值由于其更高的密度而高得多。通过对比较样品A与实施例13,以及比较样品C与实施例12的比较,发现了类似的趋势。比较样品B说明了,当平均纤维直径大时,人值如何随絮垫密度的降低而劣化。当絮垫密度从约12kg/n^(如在比较样品A中的密度)降低到约10kg/m、如在比较样品B中的密度)时,人值增加到53.5mW/m-K。这个数据说明,当平均纤维直径为约23微米时,为获得50mW/m-K以下的入值,需要至少11kg/m3的絮垫密度。实施例1-29的数据显示,在本发明的情况下,在低至7.9kg/n^的絮垫密度下,获得适当低于50mW/m-K的X值。比较样品E-G显示"密度值如何随着密度增加而增加。在这些样品中,为获得所需的人值,需要更高的密度,这样导致用于这些材料的原料成本更高。实施例30-42使用对于絮垫实施例11-13所描述的实验室规模方法,制备絮垫实施例30-42。在各个方案中的纤维混合物如下表2所述。这样样品的层厚度在0.82至1mm的范围。絮垫厚度范围在160至200mm。层数根据厚度和平均层厚度而稍有变化。如对实施例1-5所描述那样,确定入、密度和P密度,并且将结果显示在下表3中。实施例43-45使用对絮垫实施例6-7所描述的一般大规模方法,制备絮垫实施例43-45。在每一种情况下,纤维混合物都是30重量%的如在实施例l-5中的2旦尼尔双组分、40重量%的1.5旦尼尔的实心聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维以及30重量%的实心的3.0旦尼尔的聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。平均纤维直径为14.0mm。为了制备絮垫实施例43,使用56层纤维网材料制备出两个100-mm厚的絮垫。絮垫实施例43的单层厚度为1.78mm。为了制备絮垫实施例44,使用60层纤维网材料制备出两个100-mm厚的絮垫。絮垫实施例44的单层厚度为1.67mm。为了制备絮垫实施例45,使用63层纤维网材料制备出两个100-mm厚的絮垫。絮垫实施例45的单层厚度为1.48mm。如对实施例1-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表3中。实施例46以与絮垫实施例43相同的方式,制备出密度稍微更低的絮垫实施例46。纤维组成与实施例32的纤维组成相同(参见下表2)。如对实施例l-5所描述那样,确定X、密度和"密度,并且将结果显示在下表3中。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>实施例5、6、8、29、43、44和46的物理性质评价对絮垫实施例5、6、8、29、43、44和46以及对比较样品H和I,测量各种其它性质。结果在表4中报导。根据前面描述的测试,测量弯曲偏移量,并且报导在两个方向上的以毫米计的偏移量。通过切割出lS0mmx150mm的样品,并且测量该样品的初始厚度,以确定从压縮中的恢复。然后,将絮垫压縮到其初始厚度的25%达11天。在压縮期间的条件是约20-25。C和环境相对湿度。然后,在将压力从样品上移除之后的30分钟测量样品的厚度。按如下计算恢复%:*100/初始厚度在24小时之后,进行第二次测量。对50mmx30mm的样品,根据EN12311-1-1999测量拉伸应力和伸长率。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>不是本发明的实施例比较样品H的数据显示了具有高水平双组分纤维的效果。相比于单层厚度相当的絮垫实施例5、8和20,从压縮中的恢复显著降低。比较样品I的数据显示了具有非常低水平双组分纤维的效果。拉伸性质急剧降低,并且变得如此低,以致该絮垫难于使用。实施例6、43、44和46说明了单层厚度对于絮垫从压缩中的恢复的能力的影响。与具有更薄单层的絮垫相比,这些絮垫恢复到它们的原始厚度较少。实施例47如下通过气动梳理(气流铺网)方法制备絮垫。纤维以大捆包形式接纳,称量并且以前面实施例中描述的所需比例混合。该纤维组成为30%的2旦尼尔的双组分芯/壳的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,30%的3旦尼尔巻曲聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维、以及40%的1.5旦尼尔巻曲聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。该纤维混合物的平均纤维直径为14微米。将混合纤维滴落到传输机上,该传输机将纤维从气动梳理装置输送到气流成网机,所述气动梳理装置抓取并且抖松纤维。然后,将梳理纤维进料到气流机(airstream),并且汇聚在移动皮带上,在此,它们形成无规分布纤维的纤维网,该纤维网厚120mm并且具有8kg/r^的密度。如前面实施例所述那样,将这些纤维网层中的两上堆叠,并且压縮和热固化,以形成密度为10.1kg/m3以及厚度为190mm的絮垫。所得絮垫的导热率为43.5mW/m-K。P密度值为434。对50mmx300mmx40mm样品,根据EN12311-1-1999测量拉伸应力和伸长率。对于加工方向和横向,分别为3kPa的拉伸应力及58%的伸长率,和8kPa的拉伸应力及27y。的伸长率。实施例48按如下,通过气动梳理(气流成网)方法制备出絮垫。纤维以大捆包形式接纳,并且进行称量,如前面实施例所述那样以所需比例混合。纤维组成为20%的4旦尼尔双组分芯/壳形式的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、70%的0.7旦尼尔巻曲聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维以及10%的15旦尼尔巻曲聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维。纤维混合物的平均纤维直径为9.3微米。将混合纤维滴落到传输机上,该传输机将纤维从气动梳理装置输送到气流成网机,所述气动梳理装置抓取并且抖松纤维。然后,将纤维进料到气流机,并且汇聚在移动皮带上,在此,它们形成无规分布纤维的纤维网,该纤维网厚100mm并且具有12.5kg/m3的密度。絮垫的导热率为36.5mW/m-K。V密度值为456。对于100mmx300mmx40mm的样品,根据EN12311-1-1999,测量拉伸应力和伸长率。对于加工方向和横向,分别为5kPa的拉伸应力及51%的伸长率,和13kPa的拉伸应力及45%的伸长率。权利要求1.一种由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成的可压缩聚酯纤维绝热絮垫,所述聚酯纤维包含55-85重量%的至少一种短纤维和15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是卷曲的,其中所述绝热絮垫A)具有5至15kg/m3的未压缩堆积密度,B)表现出30至50mW/m-K的λ值,C)当λ以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,表现出250-550的λ*密度值,D)具有25-300mm的未压缩厚度,以及E)在加工方向和横向中的至少一个方向上,表现出至少4KPa的断裂拉伸应力。2.权利要求1所述的绝热絮垫,其中所述平均纤维直径为9.0至20.5微米。3.—种由缠结的并且烙融粘合的聚酯纤维形成的可压縮聚酯纤维绝热絮垫,所述聚酯纤维包含55-80重量%的至少一种短纤维和20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是巻曲的,其中所述绝热絮垫A)具有6至14kg/m3的未压縮堆积密度,B)表现出30-50mW/m-K的X值,C)当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,表现出250-550的V密度值,以及D)具有25-300mm的未压縮厚度。4.权利要求1-3中任一项所述的绝热絮垫,其中所述粘合用纤维为多组分纤维。5.权利要求4所述的绝热絮垫,其中所述短纤维是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。6.权利要求1-3中任一项所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压缩到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少70%。7.权利要求6所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压缩到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少85%。8.权利要求6所述的绝热絮垫,其中所述多组分纤维包括至少一个表面部分的较低-软化聚酯树脂,以及至少一个其它部分的较高-软化聚酯树脂。9.权利要求1-8中任一项所述的绝热絮垫,其中所述纤维中的至少一些包含IR吸收剂。10.权利要求9所述的绝热絮垫,其中所述IR吸收剂是二氧化钛、含碳材料或碳酸钙。11.一种未压縮厚度为25至300mm的板料形式的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫表现出240mm以下的悬垂偏移值,其中所述絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包含55-85重量%的至少一种短纤维和15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是巻曲的,其中所述绝热絮垫A)具有6至14kg/m3的未压縮堆积密度,以及B)表现出30至50mW/m-K的入值。12.权利要求11所述的绝热絮垫,其中平均纤维直径为9.0至20.5微米。13.—种未压縮厚度为25至300mm的板料形式的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫表现出240mm以下的悬垂偏移值,其中所述絮垫由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成,所述聚酯纤维包含55-80重量%的至少一种短纤维和20-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是巻曲的,其中所述绝热絮垫A)具有6至14kg/m3的未压縮堆积密度,以及B)表现出30-50mW/m-K的M直。14.权利要求11-13中任一项所述的绝热絮垫,当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,所述絮垫表现出250至550的X*密度值,以及D)具有25-300mm的未压縮厚度。15.权利要求14所述的绝热絮垫,其中所述粘合用纤维为多组分纤维。16.权利要求15所述的绝热絮垫,其中所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。17.权利要求15所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压縮到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少70%。18.权利要求17所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压縮到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少85%。19.权利要求14所述的绝热絮垫,其中所述多组分纤维包括较低-软化聚酯树脂的至少一个表面部分,以及较高-软化聚酯树脂的至少一个其它部分。20.权利要求11-19中任一项所述的绝热絮垫,其中所述纤维中的至少一些包含IR吸收剂。21.权利要求20所述的绝热絮垫,其中所述IR吸收剂是二氧化钛、含碳材料或碳酸钙。22.—种成巻的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫具有25至300mm的未压缩厚度以及6至14kg/i^的未压縮堆积密度,所述絮垫以巻形式被压缩到其未压縮厚度的25%以下,其中所述聚酯絮垫是由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成的,所述聚酯纤维包含55-80重量%的至少一种短纤维和15-45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为7.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是巻曲的,并且进一步地,其中所述绝热絮垫在展开并且再膨胀时表现出30至50mW/m-K的X值,当X以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,所述绝热絮垫表现出250至550的P密度值,并且具有25-300mm的未压縮厚度。23.权利要求22所述的绝热絮垫,其中所述平均纤维直径为9.0至20.5微米。24.—种成巻的聚酯纤维绝热絮垫,所述絮垫具有25至300mm的未压缩厚度以及6至14kg/mS的未压縮堆积密度,所述絮垫以巻形式被压缩到其未压縮厚度的25%以下,其中所述聚酯絮垫是由缠结的并且熔融粘合的聚酯纤维形成的,所述聚酯纤维包含55-80重量%的至少一种短纤维和20_45重量%的至少一种粘合用纤维,其中平均纤维直径为12.0至20.5微米,并且至少55重量%的所述纤维是巻曲的,并且进一步地,其中所述绝热絮垫在展开并且再膨胀时表现出30至50mW/m-K的X值,当入以mW/m-K的单位表示并且密度以kg/m3的单位表示时,所述绝热絮垫表现出250至550的V密度值,并且具有25-300mm的未压缩厚度。25.权利要求22-24中任一项所述的绝热絮垫,其中所述粘合用纤维为多组分纤维。26.权利要求25所述的绝热絮垫,其中所述短纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。27.权利要求26所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压縮到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少70%。28.权利要求27所述的绝热絮垫,所述绝热絮垫在被压縮到其原始厚度的25%达11天的时间之后,在30分钟之内恢复到其原始厚度的至少85%。29.权利要求27所述的绝热絮垫,其中所述多组分纤维包括较低-软化聚酯树脂的至少一个表面部分,以及较高-软化聚酯树脂的至少一个其它部分。30.权利要求29所述的绝热絮垫,其中所述纤维中的至少一些包含IR吸收剂。31.权利要求30所述的绝热絮垫,其中所述IR吸收剂是二氧化钛、炭黑或碳酸钙。32.权利要求1-31中任一项所述的绝热絮垫,还包括至少一层的饰面材料。33.—种包括至少一个被接合到框架结构上的主表面的墙壁、天花板、屋顶或地板建筑,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述框架构件和所述至少一个主表面限定至少一个空腔,其中所述空腔基本上被权利要求1-31中任一项所述的聚酯纤维绝热絮垫充满。34.—种包括至少一个被接合到框架结构上的主表面的墙壁、天花板、屋顶或地板建筑,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述框架构件和所述至少一个主表面限定了至少一个空腔,其中所述空腔基本上被权利要求32所述的聚酯纤维绝热絮垫充满。35.—种用于使具有一个以上的由至少一个被接合到框架结构上的主表面限定的空腔的墙壁、天花板、屋顶或地板建筑绝热的方法,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述方法包括将权利要求1-31中任一项所述的聚酯纤维绝热絮垫塞入到至少一个这样的空腔中。36.—种用于使具有一个以上的由至少一个被接合到框架结构上的主表面限定的空腔的墙壁、天花板、屋顶或地板建筑绝热的方法,所述框架结构包括至少两个通常平行的框架构件,所述方法包括将权利要求32所述的聚酯纤维绝热絮垫塞入到至少一个这样的空腔中。全文摘要使用聚合物纤维,制造适合于建筑绝热应用的纤维绝热絮垫。使用短纤维和粘合用纤维的混合物制造絮垫。该絮垫具有5-15kg/m<sup>3</sup>的堆积密度,30-50mW/m-K的导热率和250-550的λ*密度值。可以通过形成纤维的纤维网以及使该纤维网进行校准和热固化,制备出絮垫。纤维网可以使用气动或机械梳理方法形成。在一些方法中,可以通过形成多层纤维网的堆叠体,并且将该堆叠体进行校准和热固化,制备絮垫。文档编号D04H13/00GK101443503SQ200780015022公开日2009年5月27日申请日期2007年4月26日优先权日2006年4月27日发明者让-菲利普·德布朗得,迈克尔·克罗马克,阿内·博格瓦特申请人:陶氏环球技术公司
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