Обеспечивают заданное количество волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция. Обеспечивают по меньшей мере одну капсулу, содержащую заданное количество добавки, так что имеется заданное соотношение между количеством добавки и количеством волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция. Волоконную изоляцию, такую как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция, и по меньшей мере одну капсулу заключают в общую упаковку.

[0001] Изоляционное изделие, содержащее

[0002] Изделие по п.1, в котором содержится одна капсула.

[0003] Изделие по п.1 или 2, в котором волоконная изоляция, в частности, изоляция из стеклянного или минерального волокна выполнена насыпной.

[0004] Изделие по п.3, в котором содержится множество капсул, распределенных среди насыпной изоляции внутри общей упаковки.

[0005] Изделие по п.1 или 2, в котором волоконная изоляция выполнена в виде снабженного связующим веществом мата, в частности, в виде рулона, бруска, пластины или панели.

[0006] Изделие по п.5, в котором множество капсул распределены среди волокон мата, содержащегося внутри общей упаковки.

[0007] Изделие по любому из пп.1-6, в котором по меньшей мере одна капсула выбрана из капсул или микрокапсул, которые выпускают добавку под давлением или в течение времени, причем микрокапсулы содержат стеновой материал, выбранный из гидрофильного стенового материала и полупроницаемого или пористого стенового материала.

[0008] Изделие по п.1, в котором

[0009] Способ использования изделия по любому из пп.1-8, в котором

[0010] Способ по п.9, в котором стадию размола выполняют в машине для выдувания изоляции.

[0011] Способ по п.10, в котором стадию выдачи выполняют с использованием той же машины для выдувания изоляции, которая используется для выполнения стадии размола.

[0012] Способ использования изделия по п.4, в котором

[0013] Способ использования изделия по п.7, в котором осуществляют

[0014] Способ изготовления изделия по любому из пп.1-8, в котором осуществляют следующие стадии:

Данное изобретение относится в целом к изоляционным изделиям для зданий и, в частности, но не ограничиваясь этим, к засыпным изоляционным изделиям и к способам изготовления и монтажа засыпных изоляционных изделий.

Использование выдуваемой стекловолоконной ваты или засыпной изоляции хорошо известно и предпочитается многими строителями, поскольку ее можно легко и быстро наносить на новые и старые здания, и она является относительно недорогим материалом. Насыпная изоляция изготавливается посредством образования стекловолоконного мата без связующего вещества и размельчения мата. После внесения добавок волокна сжимают и упаковывают в мешки. Изоляцию монтируют посредством введения засыпного материала в бункер пневматического нагнетателя, который выдувает засыпную изоляцию в желаемую зону. Засыпную изоляцию можно пневматически наносить на большие горизонтальные поверхности, а также в полости, к которым не имеется полного доступа.

При монтаже засыпной изоляции возникает проблема, связанная со старением изделия, накопления статического электрического заряда и пыли. Например, проблема статического электричества хорошо документирована. Часто распределение выдуваемой ваты через наносящее сопло и воздух создает статический заряд на волоконных поверхностях. Статический заряд создается во время сухих или ветряных погодных условий при движении стекловолоконного материала через выдувную машину и шланг. Эти электрические заряды отталкиваются друг от друга, вызывая распространение небольших частиц стекловолокна с образованием «облака пыли ». Кроме того, статический заряд приводит к прилипанию стекловолоконной изоляции к наружным поверхностям чердака и монтажника, приводит к уносу волокна и может вызывать уменьшение ожидаемой покрывной способности для заданного количества стекловолокна.

В некоторых системах на волокна наносили гидрофобное вещество, такое как силикон, с помощью распылительных пушек ниже фильер с образованием равномерного покрытия. Затем волокно размельчали и впрыскивали в волокна антистатик. Затем обработанный стекловолоконный материал был готов для упаковки и хранения.

Другой подход заключался в добавлении воды вручную (только воды или в комбинации с другой жидкостью, такой как растительное масло или антифриз) в бункер с помощью чаши или распылительной бутылки. Этот подход уменьшает статический заряд, однако требует ручного вмешательства монтажника и может уменьшать производительность. Кроме того, при добавлении чрезмерного количества воды может уменьшаться покрывная способность, обеспечиваемая заданным количеством (по весу) изоляции.

В патенте США № 4555447, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки, раскрыто использование антистатика при производстве изоляции в виде выдуваемой ваты. Антистатик является четвертичной солью аммония, которая наносится в виде водного раствора. Антистатик уменьшает тенденцию распространения мелких волоконных частиц во время пневматического нанесения. При использовании антистатика в виде четвертичной соли аммония на вате, свойства уменьшения пыли все еще сохранялись после шести недель.

В патенте США № 5683810 указано, что изготовление засыпной изоляции может включать стадию нанесения препарата для подавления пыли или антистатика на поверхность имеющих нерегулярную форму волокон перед или после из разрезания, размола или разрубания.

В патенте США № 6732960, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки, раскрыта система для выдувания засыпной изоляции, включающая машину для выдувания засыпной изоляции и разгрузочный шланг. Ионизатор расположен в нижней части пути прохождения изоляции через разгрузочный шланг. Уровень статического заряда измеряется или оценивается, и ионизатор уменьшает статический заряд, образовавшийся на изоляции перед разгрузкой. Изоляция ионизируется на пути прохождения изоляции во время разгрузки для уменьшения статического заряда.

Во многих случаях упакованная изоляция с внесенными в нее добавками хранили более 90 дней после внесения добавок. Добавки, такие как силикон и антистатик, не были столь же эффективными в конце такого длительного периода хранения. В результате, при хранении изоляции в течение 90 дней или более, покрывная способность, обеспечиваемая упаковкой изоляции, была меньше покрывной способности, обеспечиваемой тем же количеством изоляции при использовании сразу после изготовления.

Желательно иметь улучшенный способ для решения проблемы статического заряда при распределении насыпной изоляции.

Другой вид изделий волоконной изоляции состоит из матов или брусков изоляции или даже пластин или панелей изоляции. Такое изделие, в частности изоляцию в виде минеральной ваты, такой как стеклянная вата или каменная шерсть, можно изготавливать посредством формирования волоконного мата со связующим веществом, в котором волокна могут иметь, по существу, плоскую и параллельную ориентацию или более случайную ориентацию, и формирования из мата изделий различного размера и плотности, образования гибких или более жестких изделий соответственно. Волоконные изоляционные изделия, в частности изоляционные изделия из минеральной ваты, обычно упаковывают в сжатом состоянии для уменьшения стоимости хранения и транспортировки, при этом изделия, по существу, восстанавливают целевые размеры, в частности толщину, после удаления упаковки. Матам обычно придают форму сжатого рулона, защищенного упаковочной пленкой, обматываемой вокруг минеральной ваты, в то время как бруски изоляции можно просто сгибать и помещать в мешок. Пластины или панели можно штабелировать и сжимать перед или одновременно с заключением штабеля в обертываемый упаковочный материал.

Такие упакованные изделия обычно хранятся довольно длительное время, прежде чем они попадут на строительную площадку и будут смонтированы в здании, где они должны обеспечивать свойства простоты обращения и монтажа, а также тепловую и акустическую изоляцию. Во время стадий изготовления выполняется должная осторожность для обработки волокон добавками, такими как масло, обычно включаемое в связующее вещество, с учетом возможного воздействия на изделие окружающих условий во время использования, таких как влага или конденсация. Однако длительное хранение на складе розничной торговли может влиять на конечные свойства нежелательным для изготовителя изоляции образом.

Таким образом, желательно улучшить волоконные изоляционные изделия с целью ограничения последствий длительного хранения или неправильного обращения, приводящего к повреждению изделия, или для влияния на другие эффекты, возникающие во время или после монтажа.

В некоторых вариантах выполнения упакованное изделие содержит определенное количество волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция, по меньшей мере одну капсулу, содержащую определенное количество добавки, так что обеспечивается заданное соотношение между количеством добавки и количеством стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции, и общую упаковку, содержащую волоконную изоляцию, такую как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция, и по меньшей мере одну капсулу.

Преимущество этого варианта выполнения состоит том, что капсула предназначена для осуществления обмена между содержимой добавкой и наружным пространством капсулы управляемым образом. Например, добавка может выпускаться после стимулирования извне, такого как механическое напряжение или разрушение капсулы или изменения в атмосфере, окружающей капсулу (содержание влаги, содержание летучего соединения), изменяющие проницаемость оболочки капсулы, или же добавка может выпускаться со временем, или же через капсулу может проникать вещество, такое как летучее соединение, для обеспечения реакции на ситуацию, в которой могут ухудшаться свойства изоляционного изделия или в целом качество системы, включающей изоляционное изделие.

В некоторых вариантах выполнения предлагается способ использования упакованного изделия, содержащего определенное количество волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция по меньшей мере одну капсулу, содержащую определенное количество добавки, и общую упаковку, содержащую стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию и по меньшей мере одну капсулу. Имеется заданное соотношение между количеством добавки и количеством стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции. Определенное количество стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции и по меньшей мере одну капсулу извлекают из общей упаковки. Количество стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции и по меньшей мере одну капсулу размалывают вместе на монтажной площадке с целью открывания по меньшей мере одной капсулы и распределения добавки среди стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции. Стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию распределяют в полости на монтажной площадке.

В некоторых вариантах выполнения способ содержит стадии: обеспечения определенного количества волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция; обеспечения по меньшей мере одной капсулы, содержащей определенное количество добавки, так что имеется заданное соотношение между количеством добавки и количеством волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция; и заключения волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция и по меньшей мере одной капсулы в общую упаковку.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где изображено:

фиг. 1 - упакованное изделие согласно одному примеру выполнения изобретения;

фиг. 2 - второе упакованное изделие согласно одному примеру выполнения изобретения;

фиг. 3 - третье упакованное изделие согласно одному примеру выполнения изобретения;

фиг. 4 - устройство для распределения изоляционного изделия, показанного на фиг. 1-3;

фиг. 5 - графическая схема способа изготовления, хранения и распределения изделия согласно фиг. 1-3.

Это описание примеров выполнения приведено со ссылками на прилагаемые чертежи, которые следует рассматривать как часть всего письменного описания. В описании относительные понятия, такие как «нижний », «верхний », «горизонтальный », «вертикальный », «выше », «ниже », «вверху », «внизу », «верх » и «низ », а также производные от них (например, «горизонтально », «вверх », «вниз » и т.д.) относятся к ориентации, указанной или показанной на соответствующем чертеже. Эти относительные понятия предназначены для удобства описания и не требуют выполнения устройства или его работы с конкретной ориентацией.

На фиг. 1 схематично показано упакованное изделие 100, содержащее определенное количество (по весу) волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция 102, по меньшей мере одну капсулу 104, содержащую определенное количество добавки, и общую упаковку 106, содержащую стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию 102, и по меньшей мере одну капсулу 104. Имеется заданное соотношение между количеством добавки и количеством волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция 102, предпочтительно приблизительно равное желаемому отношению добавки к изоляции для изделия, в котором та же добавка равномерно распределена в изоляции. Это соотношение изменяется в зависимости от типа используемой добавки и типа используемой изоляции.

Волоконная изоляция 102 может быть насыпной изоляцией, в частности стекловолоконной или целлюлозной изоляцией. Другие типы изоляции, которые можно использовать, включают огнеупорные материалы из волокна или минеральной ваты. Изоляция может включать нарубленные или нарезанные волокна, несвязанные пучки волокна или другие небольшие конфигурации волокна, такие как имеющие нерегулярную форму трехмерные волокна, описанные в патенте США № 5683810, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки.

Волоконная изоляция 102 может быть также в виде мата или бруска, не обязательно с приданием формы пластины или панели, или любой другой формы, в частности трубчатой или другой прессованной формы. Последующее описание относится в целом к любой форме изоляции, если не указано более конкретно.

Используемое здесь понятие «капсула » относится к различным небольшим оболочкам или контейнерам. Понятие «капсула » не ограничивается обычными цилиндрическими формами, а может иметь сферическую, эллипсоидную, подушечную, приблизительно прямоугольную или другую форму, и может также включать герметичные мешки или герметичные пакеты, как показано на фиг. 1. В некоторых вариантах выполнения капсула может иметь мягкий, податливый стеночный материал, который не сохраняет жестко фиксированную форму.

Носитель (т.е. стенки капсулы) могут быть выполнены из различных материалов, включая гидрофильные и гидрофобные материалы, и включая выпускающие под давлением или выпускающие со временем материалы, пористые носители, такие как целлюлозные или гидрофильные органические или неорганические частицы, или различные полимеры. Выбор носителя для капсул зависит от типа добавки и способа изоляции. Например, если содержимое упаковки 106 подлежит рубке или размолу, то можно использовать капсулу, выпускающую под давлением. В некоторых вариантах выполнения используются выпускающие со временем материалы для стенок капсулы, такие как материалы, описанные в патенте США № 4690825, полное содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Выпускающие со временем материалы могут включать полупроницаемые или пористые материалы, такие как целлюлоза или гидрофильные пористые органические или неорганические вещества. Стенка капсулы может быть также выполнена из материала, проницаемого для специальных веществ, для возможного проницания такими веществами, приходящими снаружи капсулы.

Если используются выпускающие со временем капсулы или микрокапсулы, то упаковка предпочтительно содержит эффективное количество воды в виде жидкости и/или пара для растворения достаточного количества гидрофильного стеночного материала для выпускания добавки в течение периода в несколько недель, так что время хранения изделия можно значительно удлинять за пределы времени хранения, достигаемого при распылении добавки на изоляцию перед упаковкой. Например, если капсулы или микрокапсулы освобождаются в период около шести недель или больше, то срок хранения изделия с капсулами антистатика можно удвоить по сравнению с патентом США № 4555447. Специалист в данной области техники может легко определить материал стенки капсулы и толщину, и соответствующее количество влаги для объема данной упаковки для достижения этого результата. Капсула может быть также предназначена для модификации с помощью эффективного количества воды или другого соединения в виде жидкости и/или пара, приходящего с наружной стороны капсулы для выпускания добавки, когда достигается определенный уровень, воды или другого соединения в атмосфере, окружающей капсулу.

В варианте выполнения с единственной капсулой, показанном на фиг. 1, особенно предпочтительном для насыпной изоляции, предпочтительной является выпускающая под давлением капсула, поскольку предпочтительно распределять добавку во время монтажа, и не допустимо выпускание в виде одной массы в одной небольшой порции изоляции во время хранения. Выпускающая под давлением капсула 104 остается целой, пока монтажник на будет готов к монтажу изоляции 102, когда добавку можно, по существу, смешивать с насыпной изоляцией для достижения приблизительно равномерной концентрации.

Размер капсулы может изменяться на несколько порядков от микрокапсул (см. фиг. 3) до относительно больших контейнеров 104 (см. фиг. 1), способных хранить от четырех до девяти кубических дюймов или около 4 унций (около 0,12 л) добавки или больше. Можно использовать также промежуточные размеры капсулы порядка от около 0,25 до около 0,5 дюйма (от 6 до 12 мм), как показано на фиг. 2. Намного меньшие размеры (менее 1 мм) также доступны с помощью микрокапсул, которые могут иметь размер до одного микрона или меньше.

Добавка может включать одно или несколько веществ из антистатика, масла и/или гидрофобного вещества. Можно использовать другие добавки, такие как вещество для улучшения покрытия изоляции. Примером антистатика является смесь сложных эфиров этоксилированных жирных кислот и четвертичный сульфонат метано-аммония. Примером отношения количества антистатика к количеству изоляции для этой добавки и стекловолоконной насыпной изоляции составляет от 0,001 галлона (3,8 см ³ ) до 0,003 галлона (11,4 см ³ ) антистатика на фунт стекловолокна. Поскольку известно, что имеется паразитная потеря эффективности антистатика со временем после его выпускания, то количество антистатика на упаковку изоляции можно согласовывать на основе продолжительности времени, в течение которого можно хранить упаковку без потери желаемой эффективности. Таким образом, упаковку, имеющую дополнительный антистатик, можно продавать дороже, поскольку она имеет более длительный срок хранения, чем менее дорогая упаковка. То же относится к упаковке, содержащей масло (для контроля над пылью), или упаковке, содержащей силикон (для отталкивания воды, и тем самым улучшая характеристики покрытия при более длительных сроках хранения).

Добавка может включать другие виды соединений, в частности, реактивного вида для вступления в реакцию с компонентами волоконной изоляции (волокнами, связующим веществом, добавкой, вносимым или нет связующим веществом наподобие катализатора) или с компонентами, приходящими из атмосферы, где смонтировано изоляционное изделие (такими как влага или конденсат или органические летучие вещества). Такие реагенты могут быть выбраны из предшественников полимеров (в частности, мономеров или веществ, вступающих в реакцию с полимерами с образованием связующего вещества для изоляционного изделия, или с добавками, подобными катализаторам, содержащимися в изоляционном изделии), или с привитыми соединениями, которые могут вступать в реакцию с волокнами для улучшения структуры волоконной изоляции в случае повреждения, в частности, механического повреждения, или же из поглотителей для улавливания веществ, которые бы портили качество воздуха (например, формальдегида, испускаемого деревянной структурой).

Упаковка 106 предпочтительно выполнена из полимерной пленки, которая является высоко стойкой к проникновению жидкой воды или водяного пара. Примеры полимерных материалов включают, но не ограничиваясь этим, полипропилен, полиэтилен, полиуретан, сложные полиэфиры, поликарбонат, полиолефин, поливинилхлорид и этиленвинилацетат.

За счет включения в каждую упаковку одной или нескольких капсул с маслом можно уменьшить или исключить проблему пыли. За счет включения в каждую упаковку одной или нескольких капсул с антистатиком можно уменьшить или исключить проблему статического электричества. За счет включения в каждую упаковку одной или нескольких капсул с гидрофобным веществом (например, силиконом, воском, фторуглеродом или маслом), можно уменьшать попадание влаги - и можно продлевать срок хранения (время между изготовлением и монтажом изоляции). Упаковка 100 содержит предварительно измеренные количества изоляции 102 и добавки 104 в соответствующем заданном соотношении для уменьшения трудовых затрат (например, на измерение) и возможных ошибок на стройплощадке. Монтажник может просто опустошать все содержимое упаковки 106 в бункер 401 (см. фиг. 4), выдувающей изоляцию машины 400, включающее изоляцию 102 и капсулу 104, содержащую добавку. В случае летучих добавок важно задерживать выделение добавки в изоляцию на заданный период (в случае выпускающей со временем капсулы) или задерживать на неопределенный период до готовности к монтажу (в случае выпускающей под давлением капсулы) за счет отдельной инкапсуляции добавки. Поскольку положительное действие некоторых добавок (например, антистатика) длится лишь ограниченный период (например, около 6 недель после смешивания), то этот способ обеспечивает хранение упаковки 100 в течение длительного или не ограниченного периода после изготовления упаковки. Хотя на фиг. 4 показана лишь единственная капсула 104, возможны варианты выполнения, в которых в упаковку включены две или более добавок, при этом каждая добавка может быть заключена в отдельную капсулу. В качестве альтернативного решения, если две различные добавки можно смешивать друг с другом без реакции друг с другом, то в единственной капсуле можно хранить более одной добавки.

На фиг. 2 показан другой пример упакованного изделия 200, содержащий определенное количество волоконной изоляции, такой как стеклянное или минеральное волокно или целлюлозная изоляция 202, множество капсул 204, содержащих определенное количество добавки, и общую упаковку 206, содержащую стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию 202 и множество капсул 204. Размер капсул 204 составляет порядка от около 0,25 до около 0,5 дюйма (6-12 мм), но может быть больше или меньше. Множество капсул 204 распределено между насыпной изоляцией 204 внутри общей упаковки 206. Капсулы 204 предпочтительно распределены приблизительно равномерно среди изоляции 204. Важным преимуществом является способность добавки реагировать на неизвестное событие (механическое напряжение, раскалывание, намокание), которое может затронуть любую часть изоляционного изделия. Имеется заданное соотношение между полным количеством добавки во всем множестве капсул 204 и количеством стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции 202, равное желаемому отношению добавки к изоляции для изделия, в котором добавка равномерно смешана с изоляцией.

В некоторых вариантах выполнения все капсулы 204 содержат один тип добавки. В других вариантах выполнения множество капсул может содержать два или более различных типов капсул, содержащих, соответственно, различные добавки. Использование капсул 204 вместо единственной сплошной капсулы 104 с добавкой (см. фиг. 1) упрощает равномерное распределение добавки. Кроме того, если используются выпускающие со временем капсулы 204 и добавка частично или полностью выпущена перед открыванием упаковки 200, то добавка будет относительно равномерно распределена при открывании упаковки 200 по сравнению с упаковкой 100, имеющей единственную сплошную капсулу. Другое преимущество небольших капсул 204 по сравнению с единственной сплошной капсулой 104 в случае насыпной изоляции заключается в том, что небольшие капсулы создают меньшую опасность закупоривания носителем или забивания измельчителя 404, нагнетателя 406 или канала 408 выдувной машины 400 (см. фиг. 4).

Подходящие материалы для стенок капсул, показанных на фиг. 2, включают, но не ограничиваясь этим, как капсулы из геля, так и капсулы, содержащие в качестве основы желатин, чистый (для капсул из геля) или в комбинации с различными веществами (глицерином, сорбитолом и т.д.) в случае мягких капсул. Были испытаны другие походящие вещества, имеющие характеристики гелеобразования или образующие псевдоколлоидные растворы, такие как крахмал, целлюлоза и гидроколлоиды, такие как алгинат, пектин, ксантановая резина, побочные продукты изготовления целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза или т.п.

Производные целлюлозы, которые можно использовать, включают целлюлозу, в которой некоторые или все гидроксильные группы заменены группой низшего алкила и/или гидроксильной группой низшего алкила. Примеры производных целлюлозы включают гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксиэтилметилцеллюлозу и т.п. Примеры гелеобразующего вещества, используемого с указанными выше производными целлюлозы, включают каррагеанан, полисахарид семян тамаринда, пектин, курдлан, желатин, фурцелларан, агар и т.п.

Можно использовать различные полисахариды. Можно использовать комбинации геллана, ксантановой резины и галактоманнана и/или глюкоманнана для создания упругих гелей. Смеси геллановой резины низшего ацетила с ксантановой резиной и резиной рожкового дерева, коньяк-резиной, тара-резиной или кассиа-резиной являются полезными для модификации хрупкости геллановых пищевых продуктов. Можно использовать полимерную композицию, состоящую из геллановой, каррагенановой и маннановой резины, при этом маннановые резины выбраны из галактоманнана или глюкоманнана.

Каррагенаны можно использовать в комбинации с другим гелеобразующим веществом, таким как маннаны, галактоманнаны, агар или т.п. в довольно низких концентрациях порядка 1-2%. Примеры включают каррагенаны йота, каппа, лямбда, мю и ню. В частности, примеры могут включать полисахариды, полимеры галактозы, которые более или менее сульфированы. Можно использовать экстракты из различных водорослей: Chondrus crispus, Gigartina stellata, Gigartina acicularis, Gigartina skottsbergii, Gigartina pistillata, Gigartina chamissoi, Iridea, Eucheuma cottoni, Eucheuma spinosum. Применяемый способ экстракции приводит к получению различных типов каррагена, базовый каркас которого является цепью D-галактозы, попеременно связанной в alpha.-- (1-3) и .beta. -- (1-4). Использование указанных выше примеров раскрыто в патенте США № 6331205, полное содержание которого включается в данное описание.

Можно использовать другие полимерные органические материалы или минеральные материалы в зависимости от желаемых функций капсул.

На фиг. 3 показан другой пример упакованного изделия 300, содержащего определенное количество стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции 302, множество микрокапсул 304, содержащих определенное количество добавки, и общую упаковку 306, содержащую стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию 302 и множество микрокапсул 304. Множество микрокапсул 304 распределено между волоконной изоляцией, в частности насыпной волоконной изоляцией, внутри общей упаковки 302. Имеется заданное соотношение между полным количеством добавки во всем множестве микрокапсул 304 и количеством стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции 302, равное желаемому отношению добавки к изоляции для изделия, в котором добавка равномерно распределена в изоляции. В некоторых вариантах выполнения все микрокапсулы содержат одинаковый тип добавки. В других вариантах выполнения множество микрокапсул могут содержать два или более различных типов микрокапсул, содержащих, соответственно, различные добавки. Микрокапсулы 304 с гидрофильной, полупроницаемой или пористой стенкой являются предпочтительным носителем, если желателен выпускающий со временем носитель. За счет своего небольшого размера в микрокапсулах 304 можно использовать более тонкие стенки носителя для облегчения выпускания со временем, например, посредством растворения в присутствии воды.

Имеется несколько хорошо известных типов инкапсуляции, которые можно выбирать для обеспечения управляемого выпускания добавки. Например, два подходящих типа инкапсуляции включают: (а) микрокапсулы, которые разрываются за счет контактного давления или за счет частичного или полного растворения в воде внутри упаковки 106 во время хранения, так что добавка выпускается некоторое время после изготовления упакованного изделия 100; микрокапсулы, которые непрерывно испускают добавку без разрывания, такие как пористые микрокапсулы; (с) многофазные капсулы, такие как раскрыты в патенте США № 3909444, выданном Андерсону и др., содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки, которые включают, например, растворимое в воде полимерное активное вещество внутри проницаемых для жидкости, не растворимых в воде стенок капсулы. Как понятно для специалистов в области инкапсуляции, подходящие технологии инкапсуляции включают коацервацию, приллирование, микропротирку и сушку с распылением.

Покрывной материал микрокапсул может содержать восковые материалы и полимерные покрывающие материалы. Эти материалы можно также использовать для стенок больших капсул. Например, некоторые покрывные материалы включат как нерастворимые в воде, так и растворимые в воде материалы, обычно выбираемые из восковых материалов, таких как парафиновые воски, микрокристаллические воски, животные воски, растительные воски, насыщенные жирные кислоты и жирные спирты, имеющие от 12 до 40 атомов углерода в своей алкиловой цепи, и жирные эфиры, такие как триглицериды жирных кислот, эфиры сорбитана жирных кислот, эфиры жирных спиртов жирных кислот, или как из не растворимых в воде, так и растворимых в воде полимеров. Типичные специальные подходящие покрывные материалы включают лауриновую, стеариновую, миристиновую, арахиновую и бегеновую кислоты, стеариловый и бегениловый спирт, микрокристаллический воск, пчелиный воск, спермацетовый воск, канделильский воск, сорбитантристеарат, сорбитантетралаурат, трипалмитин, тримиристин и октакозан. Другим примером воскового материала является жирная кислота из зерен какао.

Примерами полимерных материалов, которые можно использовать для покрытия микрокапсул, являются эфиры целлюлозы, такие как этилцеллюлоза, пропилцеллюлоза или бутилцеллюлоза; сложные эфиры целлюлозы, такие как ацетат целлюлозы, пропианат, бутират или ацетатбутират; сополимер этилена и винилацетата;

полиалкиленгликоль, такой как этиленгликоль, пропиленгликоль, тетраметиленгликоль; мочевино-формальдегидные полимеры,

поливиниловый спирт, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид,

полиэтилен, стирол, полипропилен, полиакрилаты, полиметакрилаты, полиметилметакрилаты и нейлон. Такие материалы и их эквиваленты подробно описаны в любом обычном справочнике синтетических органических пластмасс, например, в Modern Plastics Encyclopaedia, том 62. № 10А (для 1985-1986), страницы 768-787, издательство McGraw-Hill, New York, N.Y. (октябрь 1985), содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Другим примером полимерного материала является этилцеллюлоза. Полимерные покрывные материалы могут быть пластифицированы с помощью пластификаторов, таких как сложные эфиры фталата, адипата и себаката, полиолы (например, этиленгликоль), трикрезилфосфат, касторовое масло и камфара. Эти полимерные покрытия обеспечивают отличную защиту.

Можно использовать другие органические полимерные материалы или минеральные материалы в зависимости от желаемых функций капсул.

На фиг. 4 показана выдувная машина 400, которая может быть машиной обычного типа или вновь разработанного типа, которая выполняет функции размола или разрушения изоляции и выдувания изоляции через канал для распределения изоляции.

В выдувной машине 400 расположен бункер для подачи в систему изоляции 102 и капсулы (капсул) 104, содержащие одну или несколько добавок. В некоторых вариантах выполнения стенку капсулы 104 разрезают вручную, и добавку выливают в бункер без носителя (для предотвращения закупоривания канала целым, сплошным, относительно прочным носителем, который стоек к растворению и с трудом разрезается). В других вариантах выполнения (в частности, вариантах выполнения, имеющих капсулы 204 или микрокапсулы 304) все содержимое упаковок 200 или 300 опустошается в бункер, и нет необходимости в удалении или фильтрации носителей капсул 204 или 304.

Выдувная машина 400 имеет мельницу 404, которая способна разрезать или разламывать на части большую массу насыпной изоляции 102. Для выпускающей под давлением капсулы 104 несущий материал капсулы выбирается так, что за счет размалывающего действия мельницы 404 разрываются также стенки носителя капсулы. Для выпускающей со временем капсулы 204 или микрокапсулы 304 несущий материал и толщину выбирают так, что размалывающее действие мельницы 404 является достаточным для разрывания любых нерастворенных капсул (или микрокапсул), из которых еще не выпущена добавка, во время монтажа.

Выдувная машина 400 может быть машиной обычного типа или вновь разработанного типа для продвижения насыпной изоляции 102 через канал 408 в полость 410.

Канал 408 может быть любого типа, подходящего для выдачи насыпной изоляции, таким как описан в патентах США № № 6206050, 6648022, 6082639 или заявках на патент США № № 2001/0010235 или 2003/0057142, полное содержание которых включено в данное описание в качестве ссылки.

В некоторых вариантах выполнения может быть, не обязательно, предусмотрен источник 412 воды для добавления воды в изоляцию 202, 302 и капсулы 204, 304 в бункере 401. Например, в некоторых вариантах выполнения, в которых капсулы имеют выпускающий со временем носитель, воду внутри упаковок 200, 300 используют для выпускания добавки в течение заданного периода времени (например, 6 недель). Если монтажник желает использовать изделие до истечения заданного периода времени (т.е. до завершения выпускания добавки), то можно добавлять воду (например, с помощью распылительной форсунки) в бункер 401 для ускорения растворения носителей капсул и облегчения разрыва стенок капсул в мельнице 404. По указанным выше причинам, по сравнению с использованием воды в уровне техники, желательно минимизировать количество воды, добавляемой в изоляцию. Поэтому, если необходимо добавлять воду в бункер 401 для облегчения выпускания добавок из капсул, то количество воды можно уменьшить на основании длительности времени хранения после упаковки изоляции. На фиг. 4 источник 412 воды схематично показан в виде водопроводного крана, однако понятно, что подвод воды к форсунке при необходимости добавления воды можно обеспечивать с помощью любой подводящей трубы, канала или шланги.

На фиг. 5 показана графическая схема способа изготовления, хранения и использования упакованных изоляционных изделий, показанных на фиг. 1-3.

На стадии 500 обеспечивают некоторое количество изоляции, такой как насыпное стекловолокно. Можно использовать любое количество. Например, количество может быть таким же, как для упаковки обычной насыпной изоляции, которая предназначена для покрытия около 56 квадратных футов пространства чердака с глубиной от 6 до 10 дюймов.

На стадии 502 добавляют по меньшей мере одну капсулу, содержащую определенное количество добавки, так что имеется заданное соотношение между количеством добавки и количеством стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции. Если используется множество небольших капсул 204 или микрокапсул 304, то желательно распределять капсулы 204 или микрокапсулы 304 в изоляции 202, 302. Капсулы предпочтительно примешивают после охлаждения и разрезания волокон. В некоторых вариантах выполнения волокна охлаждают и разрезают после их выхода из устройства изготовления волокон. Капсулы добавляют после завершения конечной стадии охлаждения и конечной стадии разрезания, так что капсулы не подвергаются процессам нагревания или разрезания или разрубания, которые могут приводить к разрыву или повреждению капсул. Смешивание предпочтительно выполняют на линии после окончательных стадий охлаждения и разрезания.

Например, в некоторых вариантах выполнения конвейер, выходящий из участка разрезания, может подавать изоляционный материал и капсулы в смеситель (не изображен) материала, где они смешиваются друг с другом. Затем смешанный материал можно подавать из смесителя в упаковки. В других вариантах выполнения изоляционный материал и капсулы подают одновременно в упаковку 100 из раздельных источников подачи, так что распределение капсул внутри изоляционного материала происходит в упаковке без отдельной стадии смешивания. Для специалистов в данной области техники понятно, что более равномерное распределение обеспечивается при наличии стадии смешивания перед подачей изоляции в упаковки, хотя это связано с необходимостью обеспечения и обслуживания смесителя материалов.

На стадии 504 стеклянное или минеральное волокно или целлюлозную изоляцию 102, 202, 302 и по меньшей мере одну капсулу 104, 204, 304 заключают в общую упаковку 106, 206, 306. Если изоляция и капсулы уже были смешаны в смесителе материалов, то комбинацию подают в упаковку. Если изоляция и капсулы не были предварительно смешаны, то их подают в упаковку одновременно.

В некоторых вариантах выполнения, таких как с применением выпускающих под давлением капсул, изоляционный материал и капсулы сохраняют сухими перед герметизацией упаковок 106, 206, 306 и не вводят дополнительной воды. Часть воздуха можно отсасывать из упаковки для уменьшения объема и содержания влаги в упаковке, и полимерный материал упаковок 106, 206, 306 герметизируют посредством нагревания.

В других вариантах выполнения, таких как с применением выпускающих со временем капсул с носителем, который растворяется со временем за счет воздействия влаги, в упаковки можно вводить небольшое количество влаги перед герметизацией, так что добавки выпускаются к концу заданного периода хранения.

На стадии 506 изделие хранят. Если изделие 100, 200, 300 включает капсулы, имеющие выпускающую со временем стенку носителя, то желательно хранить изделие в течение ограниченного периода времени (и дата упаковки изделия может быть предусмотрена на наружной стороне упаковки). Если изделие включает капсулы, имеющие выпускающую под давлением стенку носителя, то упаковки 100, 200, 300 можно хранить в течение длительного времени.

На стадии 508 упакованное изделие 100, 200, 300 поставляют на монтажную площадку, возможно через поставщика или розничного торговца.

На стадии 510 содержимое, включая определенное количество стеклянного или минерального волокна или целлюлозной изоляции 102, 202, 302 и по меньшей мере одну капсулу 104, 204, 304 извлекают из общей упаковки 106, 206, 306.

На стадии 512, если капсулы являются выпускающими под давлением капсулами, выполняют стадию 514. Если капсулы являются выпускающими со временем капсулами, выполняют стадию 516.

На стадии 514 изоляцию 102, 202, 302 и капсулы 104, 204, 30 4 разламывают или перемалывают в выдувной машине 400 на монтажной площадке для открывания по меньшей мере одной капсулы и распределения добавки среди минерального волокна или целлюлозной изоляции.

На стадии 516, если капсулы являются выпускающими со временем капсулами и время хранения было меньше порогового значения времени для капсул для растворения или выпускания добавки в упаковку 200, 300, то выполняют стадию 518. Если время хранения превысило пороговое значение, или же если капсулы не являются выпускающими со временем капсулами, то выполняют стадию 520.

На стадии 518 распыляют воду в бункер для ускорения выпускания добавки из капсул или микрокапсул в изоляцию.

На стадии 520 изоляцию выдувают через канал или шланг 408 с выдачей минерального волокна или целлюлозной изоляции в полость 410 на чердаке или в стене.

На стадии 522 полость в стене или на чердаке заполняют обработанной насыпной изоляцией.

В случае изготовления изделия в виде мата со связующим веществом, за счет чего волокна снабжены связующим составом, который обычно подвергают термическому затвердеванию или сушке с последующим преобразованием (сжатием, свертыванием), параметры изготовления и материалы капсул выбирают так, что капсула (капсулы) выдерживает обработку без разрушения или слишком раннего выпускания добавки.

Хотя описание изобретения приведено относительно примеров выполнения, оно не ограничивается ими. Вместо этого прилагаемую формулу изобретения необходимо толковать широко, как включающую другие варианты выполнения изобретения, которые могут выполняться специалистами в данной области техники без выхода за объем и диапазон эквивалентов изобретения.