時。將該循環重復3次。
[0083] 彎曲拉伸強度
[0084] 使用146毫米的跨度和10毫米/分鐘的速度,使用3點彎曲測試機測試纖維水泥 樣品。
[0085] 從負載-位移曲線,計算最高達負載最大值的斷裂模量(M0R)和斷裂功(W0F)。
[0086] 通過分別測量重量和表觀體積來估算密度。
[0087] 實施例1
[0088] 將由100%未漂白的硫酸鹽紙漿制備的2kg的300g/m2紙在6升溶液中于室溫下 浸沒3分鐘,該溶液包含:
[0089] Dynasylan* 40(二氧化娃含量為約40-42%的乙基聚娃酸鹽,由贏創工業公司 (EvonikIndustries)出售):59 重量%
[0090] 乙醇工業級(溶劑;其包含約5重量%水):35重量%
[0091] DBTDL:6重量%。
[0092] 重量%指重量/重量%。
[0093] 使用輥壓機擠壓濕紙張,其在20kg/厘米輥軸的速度下運行(輥壓機通過6巴 (bar)的壓縮空氣制動)。通過輥壓機之后,浸漬的纖維素纖維的增量約為85%。浸漬的纖 維是在塑料下保持24小時。然后在通風櫥中,于室溫下通過強制通風去除乙醇。
[0094] 如通過在600°C下干燥灰化所測量,纖維的氧化硅含量是19. 5重量%。
[0095] 將纖維重新分散在水中,并用于制造具有下述組成的纖維水泥復合材料測試樣 品:
[0096] 纖維素重量(即,如處理之前所測量的纖維素的干重):6重量%
[0097] 無定形氧化硅:6重量%
[0098] 碳酸鈣:15重量%
[0099] 普通硅酸鹽水泥:73重量%
[0100] 在沒有進行任何進一步處理的情況下,測試3個樣品的彎曲強度,同時將另外3個 樣品進行如上所述的3次老化循環。
[0101] 實施例2
[0102] 對實施例2進行類似的過程,但該處理溶液包括:
[0103]D.ynasylan? 4〇:42 重量 %
[0104] 正-辛基三乙氧基硅烷(Z-6341,由道康寧(Dow-Corning)出售):16重量%
[0105] 乙醇,工業級:39. 5重量%
[0106] DBTDL:2.5重量 %
[0107] 通過在600°C下干燥灰化所測量,纖維的氧化硅含量是17%。
[0108] 比較例1
[0109] 以與如上所述類似的方式,使用未處理的纖維制造纖維水泥樣品并進行評估。
[0110] 3次濕/干循環之前和之后的平均彎曲強度、密度和斷裂功見表1。
[0111] 表 1
[0112]
[0113] 雖然比較例1的彎曲強度降低,但包括處理的纖維的纖維水泥樣品(實施例1和 2)的彎曲強度保持穩定或增加。
[0114] 斷裂功隨著循環的次數而減小,但相對于其中使用未處理的纖維的比較例,包括 處理的纖維的樣品1和2減小的量更少。
[0115] 實施例3
[0116] 進行與實施例1相同的步驟,但用于處理纖維素纖維的溶液的組成包括:
[0117] Dynasylan# 40:50 重量 %
[0118] 正-辛基三乙氧基硅烷(Z-6341,由道康寧(Dow-Corning)出售):15重量%
[0119] 乙醇,工業級:30重量%
[0120] DBTDL:5 重量 %
[0121] 以及,用于制造纖維水泥測試樣品的水硬性組合物包括:
[0122] 纖維素:6重量%
[0123] 無定形氧化硅:6. 4重量%
[0124] 碳酸鈣:15重量%
[0125] 普通硅酸鹽水泥:72. 6重量%
[0126] 實施例4
[0127] 進行與實施例3相同的步驟,但用于處理纖維素纖維的溶液的組成包括:
[0128] 四乙氧基硅烷(Dytia'syl如__?A).:: 5〇重量%
[0129] 正-辛基三乙氧基硅烷(Z-6341,由道康寧(Dow-Corning)出售):15重量%
[0130] 乙醇,工業級:30重量%
[0131]DBTDL:5 重量 %
[0132] 比較例2
[0133] 根據實施例3和4的組成,使用未處理的纖維來制造纖維水泥測試樣品。
[0134] 表2報道了在3次濕/干循環之前和之后,實施例3和4,和比較例2中所得纖維 水泥樣品的復合材料的彎曲強度、密度和斷裂功。
[0135] 表 2
[0136]
[0137] 當使用由0押郎了1朋#或Dynasylan? 40A處理的纖維素纖維時,實現改善纖維 水泥產品的老化性能。
[0138] 實施例5
[0139] 根據實施例1處理纖維素纖維,并用于使用下述組成在試點哈切克生產線上制造 纖維水泥產品:
[0140] 處理的纖維素纖維:3重量%
[0141] 精制到60°SR的未處理的纖維(如根據IS05267/1所測定):2. 5重量%
[0142] 無定形氧化娃:3重量%
[0143] 碳酸鈣:15重量%
[0144] 普通硅酸鹽水泥:76. 5重量%
[0145] 通過輥壓機之后,浸漬的纖維素纖維的重量增加約60%,纖維的氧化硅含量是8 重量%。
[0146] 比較例3
[0147] 以類似于實施例1的方式處理纖維,但區別在于溶液包含:
[0148] 乙醇,工業級:85重量%
[0149] 正-辛基三乙氧基硅烷(Z-6341,由道康寧(Dow-Corning)出售):15重量%
[0150] 以及,根據實施例5中所給出的組成測試來制造纖維水泥樣品。
[0151] 比較例4
[0152] 制造根據實施例5中所給出的組成的纖維水泥測試樣品,但使用精制到60°SR的 5. 5重量%未處理的纖維,且不使用處理的纖維素纖維。
[0153] 表3總結了在3次濕/干循環之前和之后,在實施例5和比較例3和4中所得纖 維水泥復合材料樣品的機械性能。
[0154]表3
[0155]
[0156] 由表3可知,與未處理的纖維或只用烷基三烷氧基硅烷處理的纖維相比,包含根 據本發明的纖維以及未處理的精制的纖維的復合材料更好地保留它們的機械強度(M0R和 斷裂功)。
[0157]應理解,雖然本文已對本發明裝置的優選實施方式和/或材料進行了討論,用于 提供根據本發明的實施方式,但可進行各種修改或改變,而不背離本發明的范圍和精神。
【主權項】
1. 一種用于處理纖維素纖維的方法,所述方法包括下述步驟: -使用溶液浸漬纖維素纖維,該溶液包含四烷氧基硅烷和/或所述四烷氧基硅烷的低 聚物,和選自單官能醇R4OH的溶劑; -從所述纖維素纖維壁之間擠壓出溶液; 其中,在所述擠壓步驟之后,所述溶液和所述纖維素纖維干重的重量比例低于2。2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述四烷氧基硅烷是四乙氧基硅烷。3. 如權利要求1或權利要求2所述的方法,其特征在于,所述溶液還包含所述四烷氧基 硅烷的水解產物,和/或所述水解產物的硅氧烷縮合產物。4. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在擠 壓步驟之后干燥纖維。5. 如權利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟:在所述擠壓步驟之 后和在所述干燥步驟之前的時間間隔中,將該纖維素纖維保留在濕條件下。6. 如權利要求5所述的方法,其特征在于,包括將所述纖維素纖維在濕條件下保留1分 鐘至24小時的時間間隔。7. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述溶液還包含烷基烷氧基硅 烷。8. 如權利要求7所述的方法,其特征在于,所述烷基烷氧基硅烷是正-辛基三乙氧基硅 烷。9. 如權利要求7或權利要求8所述的方法,其特征在于,該四烷氧基硅烷和/或四烷氧 基硅烷的低聚物之和與烷基烷氧基硅烷的重量比例是95/5-5/95。10. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述溶液包含催化劑。11. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述溶液包含的溶劑是乙醇。12. 如權利要求11所述的方法,其特征在于,所述乙醇包含最高達20重量%水。13. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,通過使所述纖維素纖維通過輥 壓機來進行進一步擠壓步驟。14. 如前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,包括通過蒸發溶劑來干燥所述 纖維素纖維。15. 根據如前述權利要求中任一項所述的方法處理的纖維素纖維。16. 將根據如前述權利要求中任一項所述的方法處理的纖維素纖維用于制造纖維水泥 產品的應用。17. 纖維水泥產品,其包含如權利要求15所述的纖維素纖維。
【專利摘要】提供一種用于處理纖維素纖維的方法,所述方法包括下述步驟:使用溶液浸漬纖維素纖維,該溶液包含四烷氧基硅烷和選自單官能醇R4OH的溶劑;從所述纖維素纖維壁之間擠壓出溶液;其中,在擠壓步驟之后,所述溶液和所述纖維素纖維干重的重量比例低于2。
【IPC分類】C04B28/02, C04B18/24, C04B18/28, C04B20/10
【公開號】CN105143144
【申請號】CN201480022986
【發明人】B·德洛紐克斯, R·波爾丁, D·維爾里恩
【申請人】力多科股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年3月30日
【公告號】EP2796434A1, WO2014173630A1