本發(fā)明涉及均勻含浸微細(xì)粉末的無紡布及其制造方法，特別是涉及均勻含浸有包含二氧化硅成分的微細(xì)粉末的無紡布及其制備方法。
背景技術(shù)：
：一般來說，用于絕熱的無紡布由于價格比較低廉且使用范圍廣而應(yīng)用于很多工業(yè)領(lǐng)域。但是，這樣的無紡布具有幾個致命的缺點。其中第一缺點是在高溫下較脆弱。除一般的用有機材料或聚合物材料制成的無紡布之外，還有以在高溫下使用為目的而制成的由玻璃纖維或陶瓷成分制造的無紡布，也是如此。其原因是，這樣的無紡布是由非常微細(xì)的線狀或短纖維形狀的一次性制品制成，這樣的微細(xì)形態(tài)的無機物質(zhì)在熱力學(xué)上不耐熱，因此即使由無機物質(zhì)制成，也存在在高溫下耐久性弱的問題。另外，無紡布一般來說大部分情況下不具有疏水性，這樣的不具備疏水性的無紡布當(dāng)用作絕熱材料時，非常致命地存在功能以及耐久性隨時間顯著降低的問題。此外，目前使用的無紡布存在產(chǎn)生很多粉塵的重大問題。因這樣的原因，在使用由玻璃纖維或陶瓷纖維制成的無紡布時，也需要增加與制備工藝和環(huán)保性粉塵處理相關(guān)的裝備或工藝，存在操作繁瑣的問題。另外，除了這樣的普通無紡布之外，作為含浸氣溶膠的無紡布在世界上最廣泛使用的阿斯彭(aspen)公司的氣凝膠無紡布，也沒有解決這樣的問題，因此，在工地使用時，由于氣凝膠粉塵及無紡布本身產(chǎn)生的纖維狀粉塵，引起很多不滿及工程上問題。并且，觀察上述aspen公司的氣凝膠無紡布的制造工藝時，將無紡布加入到溶膠凝膠工藝中，將液相的硅膠顆粒含浸在無紡布后，將其超臨界干燥，獲得氣凝膠無紡布，此時由于使用超臨界工藝，而會存在不能連續(xù)大量生產(chǎn)且價格上升的致命問題。為了改善這些問題，aspen公司進行了將部分干燥工藝改變?yōu)槌旱鹊暮芏喔纳茖Σ?，但是目前仍不能在沒有超臨界工藝的情況下生產(chǎn)這樣的無紡布。為了回避這樣的超臨界干燥工藝，且將氣凝膠粉末含浸在無紡布，嘗試了很多次努力，但都以失敗而告終，即使成功，也完全沒有實用化的情況。因此，提供不需要如上述公知技術(shù)的超臨界工藝，并不產(chǎn)生粉塵、均勻含浸微細(xì)粉末的無紡布及其制造方法，被期待能夠有效使用于相關(guān)領(lǐng)域。技術(shù)實現(xiàn)要素：為此，本發(fā)明的一個目的是提供不產(chǎn)生粉塵且均勻含浸微細(xì)粉末的含浸微細(xì)粉末的無紡布。本發(fā)明的另一個目的是提供這樣的含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供含浸微細(xì)粉末的無紡布，所述含浸微細(xì)粉末的無紡布包括無紡布和分散組合物，所述分散組合物均勻地后含浸在上述無紡布；其中，該分散組合物為了將含有二氧成分的微細(xì)粉末均勻含浸在上述無紡布，包括：含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末、水以及含浸誘導(dǎo)物質(zhì)。所述無紡布優(yōu)選為由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布或由碳纖維制成的無紡布。所述含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末優(yōu)選為選自由氣凝膠粉末、二氧化硅礦物粉末、二氧化硅泡沫(silicabubble)以及氣相二氧化硅(fumedsilica)粉末組成的群。所述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)優(yōu)選為：具有pH值9至14的堿性成分，具有5至200000cp的粘度。所述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)優(yōu)選為選自由硅酸鹽化合物、氫氧化銨(NH4OH)、尿素(UREA)、金屬鹽氫氧化物以及硅化合物組成的群中至少一種或其鹽。所述分散組合物優(yōu)選進一步包括增稠劑。所述增稠劑優(yōu)選為選自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、明膠、多聚糖、纖維素、纖維素衍生物、高吸收性聚合物(SAP)以及甲殼質(zhì)組成的群中至少一種或其鹽。所述增稠劑的含量優(yōu)選增稠劑和微細(xì)粉末的重量比為1:10至1:500。所述分散組合物優(yōu)選包括：含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末的含量為相對于每1重量份的水的0.1至0.5重量份，含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量為相對于每1重量份的水的0.01至6重量份。所述分散組合物優(yōu)選具有5至200000cp的粘度。所述微細(xì)粉末的平均粒徑優(yōu)選為1至50μm。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，該方法包括：制備分散組合物的步驟，所述分散組合物包括含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末、水以及含浸誘導(dǎo)物質(zhì)；以及，將上述分散組合物含浸在無紡布中的步驟。所述無紡布優(yōu)選為由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布或由碳纖維制成的無紡布。所述微細(xì)粉末的平均粒徑優(yōu)選為1至50μm。所述分散組合物優(yōu)選具有5至200000cp的粘度。當(dāng)上述分散組合物的粘度為5至5000cp時，所述攪拌優(yōu)選在3000至20000rpm下進行；而當(dāng)所述分散組合物的粘度為超過5000cp且200000cp以下時，所述攪拌優(yōu)選在超過500至3000rpm下進行。根據(jù)含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，在上述分散組合物的制備步驟中，含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量是除了含浸誘導(dǎo)物質(zhì)之外的分散組合物與含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的重量比為1:0.1至1:6。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，該方法包括：將水和增稠劑混合，制備凝膠水溶液的步驟；將含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)一并或單獨地添加到所述凝膠水溶液中并混合，以制備分散組合物的步驟；以及，將所述分散組合物含浸在無紡布中的步驟。所述無紡布優(yōu)選為由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布或由碳纖維制成的無紡布。制備所述分散組合物的步驟可包括：將微細(xì)粉末添加到所述凝膠水溶液中，獲得第一混合物的步驟；以及，將含浸誘導(dǎo)物質(zhì)添加到所述第一混合物中，獲得第二混合物的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，該方法包括：將水、增稠劑以及含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末混合，制備分散有上述微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟；將含浸誘導(dǎo)物質(zhì)添加到所述分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液后混合，制備分散組合物的步驟；以及，將上述分散組合物后含浸在無紡布中的步驟。制備所述凝膠水溶液的步驟和制備分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟優(yōu)選將增稠劑和水以1:50至1:1000的重量比進行混合。制備所述凝膠水溶液的步驟和制備分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟優(yōu)選將增稠劑和微細(xì)粉末以1:10至1:500的重量比進行混合。制備所述凝膠水溶液的步驟、制備分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟以及制備分散組合物的步驟中至少一個步驟優(yōu)選伴隨有攪拌而實施。所述后含浸步驟優(yōu)選進一步包括：將無紡布在上述分散組合物內(nèi)以1至1000kg的壓力加壓或壓縮的含浸方法、利用高速離心力的含浸方法或利用壓力差的抽吸(suction)含浸方法。所述含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法優(yōu)選為進一步包括在常壓下以30至150℃的溫度進行干燥的步驟。所述無紡布優(yōu)選為由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布或由碳纖維制成的無紡布。所述微細(xì)粉末的平均粒徑優(yōu)選為1至50μm。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可提供完全不產(chǎn)生粉塵的含浸微細(xì)粉末的無紡布，本發(fā)明的無紡布的制造可以在常壓下進行。另外，將通過本發(fā)明獲得的含浸微細(xì)粉末的無紡布作為絕熱材料使用時，能顯著提高耐熱性，最終獲得的含浸微細(xì)粉末的無紡布也可以在制造過程中自由地成型為所期待的形態(tài)，因此可有效使用于多種工業(yè)領(lǐng)域。附圖說明圖1表示本發(fā)明的含浸無紡布的含浸程度的實驗結(jié)果，圖1(a)中的A至E表示含浸無紡布的截面，圖1(b)表示各截面的位置，圖1(c)和圖1(d)表示最終含浸無紡布的照片。圖2是表示本發(fā)明的含浸無紡布具有疏水性的照片。圖3(a)是表示耐熱性實驗方法的照片，圖3(b)表示對比例1的無紡布的耐熱性實驗結(jié)果，圖3(c)表示本發(fā)明的含浸無紡布的耐熱性實驗結(jié)果。圖4(a)至圖4(c)是表示本發(fā)明的含浸無紡布的優(yōu)異成形性的照片。圖5是表示通過實施例3和對比例1制造的含浸微細(xì)粉末的無紡布的結(jié)果的照片。圖6是表示通過對比例2制備的含浸微細(xì)粉末的無紡布的結(jié)果的照片。具體實施方式下面參照附圖說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。但是本發(fā)明的實施方式可變形為多種不同形態(tài)，本發(fā)明的范圍并不限定在以下說明的實施方式。根據(jù)本發(fā)明，可提供不產(chǎn)生粉塵且微細(xì)粉末均勻含浸到無紡布內(nèi)部的含浸無紡布。本說明書中，用于含浸無紡布的制造且含有微細(xì)粉末的本發(fā)明的組合物被稱為“分散組合物”，含浸這樣的含有微細(xì)粉末的分散組合物的無紡布被稱為“含浸無紡布”。具體地說，本發(fā)明的含浸無紡布包括無紡布和分散組合物，所述分散組合物均勻地后含浸在所述無紡布中；其中，為了將含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末均勻含浸在上述無紡布中，該分散組合物包括：含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末、水以及含浸誘導(dǎo)物質(zhì)。也就是，本發(fā)明中使用的微細(xì)粉末優(yōu)選為其組成成分包括二氧化硅，所述含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末優(yōu)選為選自由氣凝膠粉末、二氧化硅礦物粉末、二氧化硅泡沫以及氣相二氧化硅粉末組成的群。另外，本發(fā)明中使用的上述無紡布優(yōu)選為由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布或由碳纖維制成的無紡布，例如，所述由含有二氧化硅成分的材料制成的無紡布優(yōu)選為選自由玻璃纖維、硅纖維、陶瓷纖維、巖棉以及礦物棉組成的群。本發(fā)明中使用的所述二氧化硅氣凝膠粉末包括氣凝膠的多孔性表面改變?yōu)槭杷缘乃袣饽z粉末，可以為本領(lǐng)域中廣泛認(rèn)知的任何疏水性二氧化硅氣凝膠粉末，并不限定于特定種類的二氧化硅氣凝膠粉末。特別是，上述疏水性表面處理是可以采用以往本領(lǐng)域中公知的任何方法實施，例如可使用硅烷化處理的二氧化硅氣凝膠等，但并不特別限定于此。另外，上述二氧化硅礦物粉末可以是例如包括二氧化硅(SiO2)成分的礦物粉末，沒有特別限定。特別地，在使用由氣凝膠粉末等具有疏水性的微細(xì)粉末和親水性材料形成的無紡布的情況時，在將分散組合物含浸在無紡布的過程中，微細(xì)粉末和無紡布的表面相互排斥，因此存在微細(xì)粉末難以滲入無紡布的小氣孔內(nèi)的傾向；而根據(jù)本發(fā)明，將所述微細(xì)粉末以本發(fā)明的分散組合物形態(tài)來含浸，因此即使在這樣的情況時，也能夠獲得均勻含浸微細(xì)粉末的無紡布。也就是，本發(fā)明的分散組合物包括：含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末、水以及含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，此時，所述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)降低無紡布中的接觸角，提高濕潤性，從而緩和微細(xì)粉末的表面和無紡布表面的相互排斥作用，起到潤滑作用。特別是在含有二氧化硅成分的無機化合物或無機礦物中，這樣的本發(fā)明的含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的濕潤性和潤滑作用效果突出。所述分散組合物中，含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末的含量為相對于每1重量份的水的0.1至0.5重量份。當(dāng)所述微細(xì)粉末的含量不足上述范圍時，存在由所述微細(xì)粉末表現(xiàn)的特性不充分的問題；而當(dāng)上述微細(xì)粉末的含量超過上述范圍時，存在難以獲得均勻分散的流動性凝膠或液相形態(tài)等所期待形態(tài)的所述分散組合物的問題。另外，所述分散組合物中，含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量為相對于每1重量份的水的0.01至6重量份。當(dāng)含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量超過上述范圍時，含浸誘導(dǎo)物質(zhì)就會化學(xué)性地攻擊含有二氧化硅的微細(xì)粉末表面，如同化學(xué)式1，部分溶解二氧化硅成分或使其特征變形等，因而會降低微細(xì)粉末的性能；而當(dāng)含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量不足上述范圍時，在分散組合物含浸在無紡布內(nèi)的過程中，就會存在微細(xì)粉末顆粒不能含浸在無紡布內(nèi)而產(chǎn)生掛住現(xiàn)象的問題。【化學(xué)式1】Si-(O-R)2+2NaOH+nH2O→Na2O·SiO2·(n+1)H2O+2R(R是疏水化劑成分)更詳細(xì)地，所述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)優(yōu)選具有pH值9至14的堿性成分，更優(yōu)選具有pH值9至13的堿性成分，進一步優(yōu)選具有pH值10至12的堿性成分。當(dāng)上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的pH值不足9時，對如上所述的微細(xì)粉末表面和無紡布表面的相互排斥的緩和效果不充分，難以獲得微細(xì)粉末的均勻含浸。但是，當(dāng)上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的pH值為14時，堿性傾向強，可能存在微細(xì)粉末的表面變形的傾向，例如上述微細(xì)粉末以氣凝膠使用的情況，當(dāng)堿性過強時，氣凝膠表面的疏水性的性質(zhì)可能會變化，在制造絕熱材料等產(chǎn)品時，就會存在絕熱性能有些降低的傾向，因此在這樣的情況下，優(yōu)選將含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量適當(dāng)調(diào)節(jié)到本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)優(yōu)選具有5至200000cp的粘度，特別地，可以使用能夠使最終分散組合物的粘度為5至200000cp的范圍的任何含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，但是并不特別限定。當(dāng)上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的粘度不足5cp時，分散組合物的粘度也會降低，因此在分散組合物含浸在無紡布內(nèi)的過程中，微細(xì)粉末會從分散組合物分離而產(chǎn)生掛在無紡布上的情況，因為粘度低，無紡布內(nèi)部的微細(xì)粉末的含浸誘導(dǎo)作用就會變?nèi)?，存在無法獲得均勻含浸的問題；而當(dāng)含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的粘度超過200000cp時，分散組合物的粘度就會過度增加，存在難以浸透到微細(xì)氣孔。但是，最終分散組合物由于與含浸誘導(dǎo)物質(zhì)一起與水和含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末混合，因此分散組合物的粘度通常會比上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的粘度低，從而當(dāng)分散組合物僅僅利用含浸誘導(dǎo)物質(zhì)不能獲得所期待的粘度范圍時，優(yōu)選為在本發(fā)明的分散組合物中添加增稠劑來調(diào)節(jié)分散組合物的粘度。本發(fā)明中可使用的增稠劑是水溶性，只要是能夠增加本發(fā)明的分散組合物的粘度即可，沒有特別限定，例如，上述增稠劑可以選自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、明膠、多聚糖、纖維素、纖維素衍生物、高吸收性聚合物(SAP)以及甲殼質(zhì)組成的群中至少一種或其鹽。例如，聚丙烯酸鈉是白色粉末，是無嗅無味的物質(zhì)，是丙烯酸鈉的聚合物，具有親水性，吸濕性大，在水中緩緩溶解，會形成粘性大且透明凝膠狀的液體。其粘性因分子內(nèi)陰離子的離子現(xiàn)象而表觀粘度大，因而可形成高粘性的溶液，從而添加量只需少量即可，由于耐熱性強，在大約300℃以內(nèi)不會分解，因幾乎沒有熱解，所以也可使用于加熱處理的食品。另外，無須擔(dān)心腐爛或變質(zhì)，具有儲藏性良好的優(yōu)點。上述聚丙烯酸鈉可以市場購買或制備，其例示的制備方法是，將丙烯酸或丙烯酸酯作為原料，由氫氧化鈉進行皂化，得到丙烯酸單體，將其濃縮，除去生成的醇，調(diào)整這樣濃縮的丙烯酸鈉單體的濃度，利用氫氧化鈉來調(diào)節(jié)pH后，將過硫酸銨作為聚合催化劑加入，以進行聚合。由此獲得的聚合物為凝膠狀，將其干燥、粉碎以及過篩，以獲得聚丙烯酸鈉。上述纖維素的衍生物沒有特別限定，例如，包括硝化纖維、乙酸纖維素、羧甲基纖維素等在纖維素的-OH基之間形成氫鍵等改性的纖維素。另外，高吸收性聚合物(SAP)可包括水的吸收能力為50g/g以上的任何高吸收性聚合物(SAP)，優(yōu)選為具有50至1000g/g的水的吸收能力，更優(yōu)選為具有300至500g/g的水的吸收能力的高吸收性聚合物。當(dāng)高吸收性聚合物(SAP)的水的吸收能力不足50g/g時，吸收水的能力不充分，需要使用大量的高吸收性聚合物，從而作為最終產(chǎn)品的含浸無紡布中大量殘留高吸收性聚合物(SAP)，影響微細(xì)粉末的最終物性。本發(fā)明的所述增稠劑是指與水混合時保持類似凝膠狀態(tài)的高粘度的物質(zhì)，這樣的增稠劑是即使在水被干燥后，也只有極少量以固相殘留，從而不會影響大量微細(xì)粉末的特性，例如疏水性、絕熱性、吸音性、多孔性以及輕量性等固有特性。所述增稠劑的含量優(yōu)選為增稠劑和微細(xì)粉末的重量比為1:10至1:500，更優(yōu)選為增稠劑和微細(xì)粉末的重量比為1:100至1:200。當(dāng)以所述增稠劑的1重量份為標(biāo)準(zhǔn)的微細(xì)粉末的含量不足10重量份時，分散組合物內(nèi)的微細(xì)粉末量過少，因此存在微細(xì)粉末的特性不能有效地顯現(xiàn)的問題；而當(dāng)以上述增稠劑的1重量份為標(biāo)準(zhǔn)的微細(xì)粉末的含量超過500重量份時，分散組合物內(nèi)的微細(xì)粉末的體積過大，因此存在難以獲得均勻分散的流動性凝膠或液相形態(tài)等所期待形態(tài)的分散組合物的問題。另外，本發(fā)明中可使用的所述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)為選自由硅酸鹽化合物、氫氧化銨(NH4OH)、尿素(UREA)、金屬鹽氫氧化物以及硅化合物組成的群中至少一種或其鹽。更詳細(xì)地，上述硅酸鹽化合物包括硅酸鋰、硅酸鈉、硅酸鉀、硅溶膠等，但并不限定于此，上述金屬鹽氫氧化物包括具有((Ca，Al，Mg，Mn，Na，K，Li，P)x(OH)y)化學(xué)式的化合物，其中上述x為1至5、y為1至10的數(shù)字范圍。并且，本發(fā)明中最終獲得的所述分散組合物優(yōu)選為具有5至200000cp的粘度，更優(yōu)選為具有100至200000cp的粘度，進一步優(yōu)選為具有1000至20000cp。當(dāng)上述分散組合物的粘度不足5cp時，微細(xì)粉末就會相分離，存在不能混合在分散組合物內(nèi)的情況；而當(dāng)超過200000cp時，粘度就會過高，存在難以攪拌的問題。因此，當(dāng)利用具有上述范圍的粘度的分散組合物時，微細(xì)粉末就會穩(wěn)定且均勻含浸在無紡布內(nèi)部。本發(fā)明中可使用的上述微細(xì)粉末的平均粒徑優(yōu)選為1至50μm，更優(yōu)選為1至40μm。當(dāng)微細(xì)粉末的平均粒徑在上述范圍內(nèi)時，在含有該微細(xì)粉末的分散組合物的粘度控制、混合量以及均勻混合可能性等方面為最優(yōu)選，特別是，上述微細(xì)粉末的平均粒徑在50μm以下時，本發(fā)明的分散組合物即使只含有少量的含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，也能獲得優(yōu)異的含浸效果。而且，上述本發(fā)明的分散組合物可進一步包含醇(C1～C5)，從而以水和醇的混合液來使用，此時所述醇的含量為相對于每1重量份的水的0.001至1重量份。特別當(dāng)上述分散組合物的粘度為1000cp以下時，可優(yōu)選地進一步含有醇。另外，本發(fā)明的分散組合物根據(jù)需要可進一步包含表面活性劑、無機填充劑、固化劑、消泡劑等其他添加劑。當(dāng)使用疏水性二氧化硅氣凝膠等微細(xì)粉末時，可以根據(jù)需要進一步添加表面活性劑，以使這些微細(xì)粉末與其他成分更加順利地混合。作為表面活性劑可使用本
技術(shù)領(lǐng)域：
中公知的任何表面活性劑，例如可單獨或混合兩種以上而使用例如十二烷基硫酸鈉(SLS)、苯甲酸酯類系列、苯氧乙醇、聚乙二醇(PEG)等合成表面活性劑，但并不限定表面活性劑的種類。當(dāng)本發(fā)明的含浸無紡布用作絕熱材料時，從經(jīng)濟性和耐溫方面考慮，可以進一步添加上述無機填充劑。無機填充劑可使用公知的任何無機填充劑，例如可使用黃土粉末、云母、滑石(talc)、二氧化硅、硅藻土、珍珠巖、蛭石、活性炭、沸石、陶瓷中空體、硅酸鹽中空體等，但并不限定于此。這樣的無機填充劑可單獨使用或以兩種以上一起使用。上述其他添加劑，以100重量份的分散組合物為標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選為含有0.01至100重量份。本發(fā)明中獲得的含浸無紡布可以解決微細(xì)粉末操作上產(chǎn)生粉塵的問題，并且具有幾乎相同地保持無紡布內(nèi)含浸的微細(xì)粉末特性的優(yōu)點。因此，可適用于多種領(lǐng)域，特別是用作絕熱材料時，可獲得具有優(yōu)異耐熱性的絕熱材料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可提供這樣的含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，本發(fā)明具體包括：制備分散組合物的步驟，該分散組合物包括含有二氧化硅成分的微細(xì)粉末、水以及含浸誘導(dǎo)物質(zhì)；以及，將所述分散組合物后含浸在無紡布的步驟。關(guān)于所述分散組合物的成分和含量以及無紡布的材質(zhì)、微細(xì)粉末的粒度等與含浸無紡布相關(guān)的內(nèi)容，如上所述。此外，制備上述分散組合物的步驟優(yōu)選為伴隨有攪拌。但是，所述伴隨有攪拌的步驟并不限定在該步驟中，也可以伴隨在制備分散組合物的過程中進行的任何步驟中。另外，所述分散組合物具有5至200000cp的粘度，例如當(dāng)上述分散組合物的粘度為5至5000cp時，所述攪拌優(yōu)選在3000至20000rpm下實施；當(dāng)上述分散組合物的粘度為超過5000cp至200000以下時，上述攪拌優(yōu)選在超過500至3000rpm下實施。此時，所述攪拌更優(yōu)選為至少實施3分鐘以上，在各粘度范圍中，rpm可以高于上述范圍或混合時間長于上述范圍，但是低于上述范圍或混合時間不充分時，不能實現(xiàn)順利混合。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，微細(xì)粉末能夠非常穩(wěn)定地分散，獲得分散性優(yōu)異的分散組合物，這樣獲得的分散組合物即使經(jīng)過很長時間，也不會產(chǎn)生相分離。另外，本發(fā)明的分散組合物干燥后，只殘留了微細(xì)粉末和微量的增稠劑等，這樣的本發(fā)明的分散組合物即使含有增稠劑時，與使用普通粘合劑的混合劑的量相比，也非常微量，并且特別是在體積方面也極為微量，所以幾乎不影響微細(xì)粉末的物性和特性。并且，上述含浸步驟，即后含浸步驟可以進一步包括如下方法而實施，即，將無紡布在上述分散組合物內(nèi)以1至1000kg的壓力加壓或壓縮的含浸方法、利用高速離心力的含浸方法或利用壓力差的抽吸(suction)含浸方法；實施該步驟時，微細(xì)粉末的含浸誘導(dǎo)作用很強，具有獲得有效含浸的優(yōu)點。上述加壓或壓縮方法沒有特別限定，但是可實施例如利用滾軸的滾壓(rolling)方法。為了獲得最終的含浸無紡布，本發(fā)明的含浸無紡布的制造方法可以進一步包括在常壓下的30至150℃溫度干燥的步驟。當(dāng)上述干燥步驟在不足30℃溫度實施時，干燥時間就會過長；而當(dāng)超過150℃溫度實施時，內(nèi)包于纖維相的水就會急劇蒸發(fā)，產(chǎn)生無紡布膨脹的問題。上述干燥步驟可以通過例如熱風(fēng)干燥、熱介質(zhì)油加熱循環(huán)式干燥、UV干燥、微波干燥等實施，這樣的本發(fā)明的含浸無紡布不需要超臨界工藝等高費用步驟，工藝經(jīng)濟且能有效實施。另外，上述干燥步驟可通過將干燥前的含浸無紡布以所期待的最終形態(tài)或式樣制成或布置后實施，從而容易獲得所期待形態(tài)的干燥的含浸無紡布。這樣的本發(fā)明的含浸無紡布具有優(yōu)異的成形性，不限定形態(tài)或式樣，可制造所期待的形態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法相關(guān)的又一個方面，可通過包括如下步驟的方法制造含浸微細(xì)粉末的無紡布，該方法包括：本發(fā)明的分散組合物含有增稠劑時，將水和增稠劑混合，制備凝膠水溶液的步驟；將微細(xì)粉末和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)一并或單獨地添加到上述凝膠水溶液中混合，制備分散組合物的步驟；以及，將所述分散組合物后含浸在無紡布的步驟。此時，制備所述分散組合物的步驟可以將微細(xì)粉末和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)一起混合或依次混合，優(yōu)選地包括：將微細(xì)粉末添加到所述凝膠水溶液中，獲得第一混合物的步驟；以及，將含浸誘導(dǎo)物質(zhì)添加到所述第一混合物中，獲得第二混合物的步驟。制備所述凝膠水溶液的步驟優(yōu)選將增稠劑和水以1:50至1：1000的重量比混合實施。當(dāng)以1重量份的所述增稠劑為標(biāo)準(zhǔn)，水的含量不足50重量份時，增稠劑的量相對過多，就會存在分散組合物的粘度過大而難以與微細(xì)粉末均勻混合的問題；而當(dāng)以1重量份的上述增稠劑為標(biāo)準(zhǔn)，水的含量超過1000重量份時，增稠劑的量與水的量相比不充分，存在不能得到所需粘度的問題。更優(yōu)選地，增稠劑和水的重量比為1:100至1:500。另外，制備所述分散組合物的步驟優(yōu)選為將增稠劑和微細(xì)粉末以1:10至1：500的重量比來含有微細(xì)粉末而實施，更優(yōu)選為增稠劑和微細(xì)粉末的重量比為1:100至1:200。當(dāng)以1重量份的上述增稠劑為標(biāo)準(zhǔn)，微細(xì)粉末的含量不足10重量份時，分散組合物內(nèi)的微細(xì)粉末的量過少，就會存在不能有效顯現(xiàn)微細(xì)粉末特性的問題；而當(dāng)以1重量份的上述增稠劑為標(biāo)準(zhǔn)，微細(xì)粉末的含量超過500重量份時，分散組合物內(nèi)的微細(xì)粉末的體積過大，存在難以獲得分散均勻的流動性或液相形態(tài)等所期待形態(tài)的分散組合物的問題。制備所述分散組合物的步驟優(yōu)選為使除了含浸誘導(dǎo)物質(zhì)之外的分散組合物和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的重量比為1：0.01至1：6來包括含浸誘導(dǎo)物質(zhì)而實施，更優(yōu)選為1:0.3至1:3。當(dāng)含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量以每1重量份的除了上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)之外的分散組合物為標(biāo)準(zhǔn)超過6重量份時，含浸誘導(dǎo)物質(zhì)就會化學(xué)性地攻擊微細(xì)粉末表面，例如具有疏水性的微細(xì)粉末的情況，表面的疏水性會降低；或表面有氣孔的情況，會產(chǎn)生分散組合物浸透到氣孔內(nèi)的問題。此時，使用氣凝膠粉末作為所述微細(xì)粉末時，會表現(xiàn)出比原來狀態(tài)更加顯著提高的熱傳導(dǎo)率，其結(jié)果會顯著降低氣凝膠的固有性能。另外，當(dāng)含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的含量以每1重量份的除了上述含浸誘導(dǎo)物質(zhì)之外的分散組合物為標(biāo)準(zhǔn)不足0.1重量份時，在分散組合物含浸在無紡布內(nèi)的過程中，就會存在微細(xì)粉末顆粒掛在無紡布的纖維狀結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的問題。本發(fā)明的分散組合物包括增稠劑時，根據(jù)本發(fā)明的另外方面，提供含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法，該方法包括：將水、增稠劑以及微細(xì)粉末混合，制備分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟；將含浸誘導(dǎo)物質(zhì)添加到所述分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液后混合，制備分散組合物的步驟；以及，將所述分散組合物含浸在無紡布中的步驟。此時，本發(fā)明的含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法相關(guān)的所述增稠劑、水、微細(xì)粉末的含量以及制備工藝中的條件等，如上所述。本發(fā)明中，制備所述凝膠水溶液的步驟、制備所述分散有微細(xì)粉末的凝膠水溶液的步驟以及制備分散組合物的步驟中的至少一個步驟優(yōu)選為伴隨有攪拌而實施，這樣的攪拌根據(jù)需要也可以在任何步驟中實施，只是如上所述優(yōu)選為根據(jù)粘度而在相應(yīng)的rpm下實施攪拌。上述本發(fā)明的含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造方法可通過這樣的多種工藝實施，如上所述，含浸步驟可以進一步包括將無紡布在上述分散組合物內(nèi)以1至1000kg的壓力加壓或壓縮的步驟而實施，接下來可進一步包括在常壓下30至150℃溫度干燥的步驟而實施。上述本發(fā)明的含浸無紡布完全不同于以往的氣凝膠等微細(xì)粉末中混合有機無機粘合劑的概念和性質(zhì)，例如，以往的氣凝膠和粘合劑的混合是將氣凝膠與粘合劑等混合，從而賦予對特定被涂體的粘結(jié)力，因此為了干燥后的粘結(jié)力而優(yōu)選為在干燥后存在一定程度的量的粘合劑。但是，本發(fā)明中，利用分散組合物的含浸無紡布的情況中，利用相對少量的增稠劑等來增加粘性，通過如此增加的粘性，將疏水性的氣凝膠和少量的含浸誘導(dǎo)物質(zhì)混合，當(dāng)所述分散組合物含浸在無紡布中后干燥時，能夠保持幾乎不受增稠劑和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的影響的原來的氣凝膠粉末特性。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，在將含有疏水性氣凝膠粉末的分散組合物含浸在無紡布時，干燥后增稠劑和含浸誘導(dǎo)物質(zhì)的量非常少，從而可將氣凝膠固有的熱傳導(dǎo)率特性賦予無紡布，并且也可以顯現(xiàn)氣凝膠固有的疏水性。另外，這樣獲得的本發(fā)明的含浸無紡布在制造過程中以及使用中不會產(chǎn)生粉塵，而且可使充分量的微細(xì)粉末包含在無紡布之間。通過這樣的工藝，顯著降低含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造費用。下面通過具體實施例進一步詳細(xì)說明本發(fā)明。下述實施例只不過是為了幫助理解本發(fā)明的例子，本發(fā)明的范圍并不限定于此。實施例：含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造分散組合物的制備制備例1：將2g的聚丙烯酸鈉加入到500g的水中混合，并攪拌，以使聚丙烯酸鈉充分溶解，制備凝膠水溶液。此時，凝膠水溶液的粘度為3100cp。在上述凝膠水溶液中加入200g的二氧化硅氣凝膠(平均粒度50μm，REMTECH(株))微細(xì)粉末，以15000rpm攪拌機攪拌10分鐘。將172g的硅酸鉀添加到上述混合物中，以2500rpm攪拌機攪拌30分鐘，制備分散組合物。上述分散組合物表現(xiàn)出27000cp的粘度。制備例2：將87g的平均粒度為40μm的氣相二氧化硅加入到339g的水中，以高速攪拌機攪拌來制備膏狀物(paste)，向該膏狀物中進一步混合18g的含有50％硅酸鉀的含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，以1600rpm攪拌10分鐘，制備分散組合物。對比制備例1：將87g的平均粒度為40μm的氣相二氧化硅加入到348g的水中，利用高速攪拌機，以1600rpm攪拌10分鐘，制備分散組合物。對比制備例2：將2g的聚丙烯酸鈉加入到500g的水中混合，并攪拌，以使聚丙烯酸鈉充分溶解，制備凝膠水溶液。在所述凝膠水溶液中加入200g的二氧化硅氣凝膠微細(xì)粉末，以15000rpm攪拌機攪拌10分鐘。將260g的固溶成分占33％的膠態(tài)二氧化硅(膠體硅酸鹽)水溶液添加到所述混合物中，以2500rpm攪拌機攪拌30分鐘，制備分散組合物。此時，分散組合物的粘度為4cp。(2)含浸微細(xì)粉末的無紡布的制造實施例1：將874g的從上述制備例1中獲得的分散組合物通過浸漬(deeping)過程含浸在厚度6mm和200mm×200mm面積的已沖孔的玻璃纖維無紡布中后，通過140℃的熱風(fēng)干燥過程，制作后含浸有二氧化硅氣凝膠微細(xì)粉末的無紡布。實施例2：將874g的從上述制備例1中獲得的分散組合物通過浸漬(deeping)含浸在厚度6mm和200mm×200mm面積的已沖孔的玻璃纖維無紡布中，并經(jīng)過以20kg/cm2的壓力進行滾壓(rolling)的過程來進行含浸后，通過140℃的熱風(fēng)干燥過程，制作二氧化硅氣凝膠微細(xì)粉末后含浸的無紡布。實施例3：將從上述制備例2中獲得的分散組合物含浸在厚度6mm和200mm×200mm面積的玻璃纖維無紡布中后，通過140℃的熱風(fēng)干燥過程，制作二氧化硅粉微細(xì)粉末后含浸的無紡布。對比例1：將從上述對比制備例1中獲得的分散組合物含浸在厚度6mm和200mm×200mm面積的玻璃纖維無紡布中后，通過140℃的熱風(fēng)干燥過程，制作含浸二氧化硅粉微細(xì)粉末的無紡布。對比例2：將從上述對比制備例2中獲得的分散組合物含浸在厚度6mm和200mm×200mm面積的玻璃纖維無紡布中后，通過140℃的熱風(fēng)干燥過程，制作含浸二氧化硅粉微細(xì)粉末的無紡布。2、含浸微細(xì)粉末的無紡布的含浸情況確認(rèn)(1)實施例1和實施例2：將上述實施例2中獲得的含浸微細(xì)粉末的無紡布的截面利用掃描電子顯微鏡(SEM)以30倍放大確認(rèn)，以確認(rèn)是否均勻含浸到內(nèi)部，其結(jié)果如圖1所示，可確認(rèn)含有氣凝膠粉末的分散組合物在無紡布的整體厚度里均勻含浸到了無紡布內(nèi)部。圖1(a)中的A至E表示含浸無紡布的截面，如圖1(b)所示，分別表示A(上部)、B(中部)、C(中心)、D(中部)、E(下部)的位置。最終獲得的實施例1和實施例2的各自的含浸無紡布的形態(tài)如圖1(c)和圖1(d)的照片所示。其結(jié)果為，即使只實施浸漬含浸的實施例1的情況，也可確認(rèn)分散組合物均勻分散在無紡布，特別是，在將分散組合物含浸在無紡布的過程中以20kg/cm2的壓力軋制(rolling)加壓并含浸的實施例2的情況，與只實施浸漬含浸的實施例1的情況相比，可以確認(rèn)能夠獲得二氧化硅氣凝膠粉末更加有效地均勻含浸的結(jié)果。(2)實施例3和對比例1：圖5表示通過實施例3和對比例1制造的含浸無紡布的結(jié)果，如圖5所示，右側(cè)的對比例1的含浸無紡布的情況中，由于不含有含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，幾乎不能實現(xiàn)使二氧化硅粉末浸透到無紡布內(nèi)；圖5的左側(cè)的實施例3的含浸無紡布的情況中，由于含有本發(fā)明的含浸誘導(dǎo)物質(zhì)，可確認(rèn)到顯著增強了二氧化硅粉末的浸透。(3)對比例2：圖6表示通過對比例2制造的含浸無紡布的結(jié)果，如圖6所示，即使作為含浸誘導(dǎo)物質(zhì)而使用本發(fā)明的膠體二氧化硅(膠體硅酸鹽)，也可確認(rèn)在4cp粘度時幾乎不能實現(xiàn)氣凝膠粉末向無紡布內(nèi)部的浸透。3、疏水性及吸收性實驗將通過上述實施例2獲得的含浸無紡布和除了不含浸本發(fā)明的分散組合物之外其他都相同的無紡布(對比例1)浸漬在水中，實驗疏水性及水的吸收性。其結(jié)果如圖2所示可以確認(rèn)，本發(fā)明涉及的實施例2的含浸無紡布(右側(cè))具有疏水性，因此不吸收水；而對比例1的普通無紡布(左側(cè))吸收水。為了確認(rèn)上述實施例2和對比例1的無紡布隨時間的吸水量，如下表1所示，測定了隨浸漬時間的各無紡布的重量。表1浸漬之前重量(g)浸漬1小時后(g)浸漬6小時后(g)對比例10.893.974.7實施例22.072.132.15從上述表1可以確認(rèn)，本發(fā)明的含浸無紡布的情況中，水中浸漬6小時后的重量增加量相比浸漬之前僅增加0.8g，而普通無紡布的情況中，重量增加量達到3.31g。由此結(jié)果可知，本發(fā)明的含浸無紡布具有不吸水的優(yōu)異的疏水性。4、耐熱性實驗為了確認(rèn)上述實施例2的含浸無紡布和除了不含浸本發(fā)明的分散組合物之外其他都相同的無紡布(對比例)的耐熱性，如圖3(a)所示，利用氣焊槍(gastorch)(使用丁烷)加熱。其結(jié)果為，如圖3(b)所示可以確認(rèn)，對比例1的普通無紡布(左側(cè))在5秒鐘后開始產(chǎn)生孔，加熱部位在60秒后幾乎被燃燒；而本發(fā)明的實施例2的含浸無紡布，如圖3(c)所示可以確認(rèn)，即使60秒后，也不會燃燒，其形態(tài)幾乎沒有變化。5、熱傳導(dǎo)率實驗對上述實施例2的含浸無紡布和公知的普通無紡布，進行熱傳導(dǎo)率試驗。本實驗中使用的普通無紡布是分別為S公司的無紡布(玻璃纖維，6T)、M公司的無紡布(Cerablaket，6T(＝6mm))以及V公司的無紡布(二氧化硅纖維，10T(＝10mm))，這些實驗分別為對比例1至對比例3。各無紡布試驗片的大小為200mm×200mm，6T(＝6mm)，試驗片的厚度是測定5個位置后，取平均值。特別是，在測定試驗片的厚度時，由于無紡布材料自身有伸縮性，利用輔助板，進行測定，如下述式表示。試驗片厚度＝{(試驗片+輔助板總厚度)－輔助板厚度}下部熱源側(cè)溫度分別設(shè)為400℃和500℃，30分鐘加熱測定后，計算熱傳導(dǎo)率，結(jié)果如下表2所示。表2從上述表2可以確認(rèn)，本發(fā)明中獲得的實施例2的含浸無紡布的情況中，具有在400℃下21mw/m.k、在500℃下32mw/m.k程度的熱傳導(dǎo)率降低效果，因此與對比例1至對比例3的普通無紡布相比，可確認(rèn)顯著降低了熱傳導(dǎo)率。6、成形性實驗為了確認(rèn)本發(fā)明的含浸無紡布具有優(yōu)異的成形性，限制使用對象的形態(tài)而進行了實驗。具體地，準(zhǔn)備實施例2的含浸無紡布200mm×200mm，如圖4(a)所示，圍繞桿周圍，以熱風(fēng)干燥方法在140℃下干燥6小時，可確認(rèn)容易地獲得了如圖4(b)、圖4(c)所示的管狀的含浸無紡布。如上詳細(xì)說明了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明的權(quán)利范圍并不限定于此，具有本領(lǐng)域通常知識的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，在不脫離權(quán)利范圍所述的本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，能夠?qū)嵤┒喾N修改和變形。當(dāng)前第1頁1 2 3