Изоляционный материал

Авторы патента:

E04B1/74 - изоляция, поглощение или отражение тепла, звука или шума (придание помещениям определенной формы или сооружение в помещениях специальных устройств для воздействия на акустические условия E04B 1/99); прочие способы, применяемые в строительстве, для обеспечения нормального теплового или акустического режима, например аккумуляции тепла в стенах (противопожарная защита E04B 1/94; строительные элементы, предназначенные преимущественно для конструктивных целей E04C 1/00-E04C 3/00; предназначенные преимущественно для покрытия поверхности E04F 13/00; в качестве внутренних слоев для половых настилов E04F 15/18; закрывающие элементы для проемов в стенах и т.п E06B)

 

Изобретение относится к области нетканых материалов, и может быть использовано в качестве изолирующего слоя, предпочтительно, теплоизолирующего, в строительстве, а также в других областях удовлетворения жизненных потребностей человека. Изоляционный материал представляет собой нетканый материал, содержащий не менее 50% масс. льняного волокна, а также полипропиленовые и/или полистирольные волокна, скрепленных между собой посредством термообработки, при этом поверхностная плотность материала составляет не менее 150 гр./м2. 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

Техническое решение относится к области текстильной промышленности, а именно, к области нетканых материалов, и может быть использовано в качестве изолирующего слоя, предпочтительно, теплоизолирующего, в строительстве, а также в других областях удовлетворения жизненных потребностей человека.

Известен (RU, патент 2078882) изоляционный материал в виде плиты или рулона для новых и требующих санирования сооружений, закрепляемый на несущей кладке и при выполнении его в виде многослойной прямоугольной плиты или рулона, состоящий из пенополиуретана, частиц пенополистирола, экструдированного полистирола или минерального волокна в качестве теплоизоляционного слоя, причем теплоизоляционный слой, по меньшей мере, на одной из своих широких сторон снабжен покрывающим материалом, в качестве которого нанесена основа для облицовочных материалов кладки или изоляционного материала в качестве облицовочного материала. Основа материала состоит из нетканого полотна, выполненного из синтетических материалов, и/или текстильных материалов, и/или ткани из синтетического волокна, или стекловолокна, или органического волокна, например джута, и снабжена на своей обращенной к теплоизоляционному материалу стороне покрытием в качестве влагонепроницаемого и соединительного слоя, нанесенного с проникновением в основу на глубину 0,1 0,5 толщины основы.

Основным недостатком известного материала следует признать высокую себестоимость, а также сложный цикл производства.

Известен также (RU, патент 2102545) нетканый материал из натуральных волокон, а именно из хлопка или других целлюлозных волокон, которые прошиты для стабилизации волокнистого холста, причем, по меньшей мере, на одну внешнюю сторону нетканого материала, используемого в качестве тепло - и/или звукоизолирующего мата в строительстве, нанесен сильно уплотненный холст из биологически разрушаемых волокон.

Недостатком известного материала следует отнести сложность технологии изготовления, а также значительную себестоимость.

Известен (RU, патент 2296838) теплоизолирующий экологически приемлемый изоляционный материал для изоляции зданий и других сооружений, который не содержит веществ, вредных или вызывающих раздражение у человека, и не выделяет вредных веществ и/или пыли в воздух, находящийся внутри здания. Известный материал содержит утилизируемые предметы одежды и/или отходы тканей в мебельной промышленности, которые измельчены с образованием регенерата-шодди, а затем смешаны с льняными волокнами и с волокнами полиэфира, имеющими низкую температуру плавления, с образованием гомогенной волоконной смеси, которая затем сформована по заданному профилю и подвергнута термообработке до тех пор, пока волокна полиэфира не расплавятся и не свяжут волокна тканей и льняные волокна друг с другом.

Недостатком известного материала следует признать сложность производства и обусловленную этим достаточно высокую себестоимость.

Известен (RU, патент 39603) нетканый объемный теплоизоляционный материал, выполненный из волокнистой смеси, содержащей полиэфирные волокна и легкоплавкие синтетические волокна, скрепленные частично подплавленным полимером последних, расположенным преимущественно в местах контакта легкоплавких синтетических волокон между собой и остальными волокнами волокнистой смеси, причем волокнистая смесь дополнительно содержит электропроводящие волокна, а также льняные волокна.

Известный теплоизоляционный материал изготовлен с использованием достаточно длинных (от 60 мм) льняных волокон, что ограничивает используемую сырьевую базу, используемую для изготовления теплоизоляционного материала.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного теплоизоляционного материала, состоит в расширении сырьевой базы, применяемой для изготовления изоляционных материалов.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного изоляционного материала, состоит в обеспечении возможности использования при изготовлении изоляционных материалов коротковолокнистого льна при одновременном увеличении механической прочности получаемого материала.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный изоляционный материал. Разработанный изоляционный материал представляет собой нетканое полотно, содержащее не менее 50% масс.льняного волокна, по меньшей мере, часть которого коттонирована, а также полипропиленовые и/или полис гирольные волокна, скрепленных между собой посредством термообработки, при этом поверхностная плотность нетканого полотна составляет не менее 150 гр./м2. Соотношение полистирольных и полипропиленовых волокон произвольно. Предпочтительно при скреплении нетканого полотна использована температура от 120 до 200°С. Преимущественно при скреплении использование использовано пропускание заготовки через валки. В наиболее предпочтительном варианте реализации при скреплении материал пропускают через валки, нагретые до температуры от 120 до 200°С. Конкретные величин температуры и усилия сжатия зависят от заданных характеристик (в основном плотности, и зависимой от плотности толщины изделия) получаемого изделия. В любом случае величина усилия сжатия и температурный режим скрепления должны обеспечить получение изделия (изоляционного мата или рулона) с поверхностной плотностью не менее 150 гр./м2. Материал может дополнительно содержать утилизируемые предметы одежды из натуральных волокон и/или отходы тканей из натуральных волокон в мебельной промышленности, измельченные с образованием регенерата-шодди. Материал выпускают в виде рулона или мата. Предпочтительно толщина материала составляет от 1,5 до 30 см.

Натуральные волокна предпочтительно соответствуют требованиям ГОСТ 10078-85.

Разработанный материал охарактеризован следующей совокупностью признаков: нетканое полотно, содержащее не менее 50% масс. льняного волокна, а также полипропиленовые и/или полистирольные волокна, скрепленных между собой посредством термообработки, при этом поверхностная плотность нетканого полотна составляет не менее 150 гр./м2. Использование льняного волокна обеспечивает длительность использования готового материала, поскольку льноволокно избегают грызуны и микроорганизмы. Содержание льноволокон в количестве не менее 50% гарантированно отпугивает крыс и мышей от подобных теплоизоляционных изделий. Использование смеси льноволокна, а также полипропиленовых и/или полистирольных волокон обеспечивает, с одной стороны, устойчивость к действию грызунов, а с другой стороны, обеспечивает возможность механической прочности и долговечности изделия из-за надежности скрепления волокон в изделии. Указанная поверхностная плотность готового изделия, как это было экспериментально установлено, обеспечивает защиту от потерь тепла и защиту от шума, регламентируемую требованиями СП-23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» и ГОСТ 23499-79 «Материалы и изделия строительные звукоизолирующие и звукопоглощающие».

Разработанный продукт (изоляционный материал) представляет собой разновидность полотна нетканого, состоящего, в наиболее предпочтительном варианте, на 80-85% из натурального льняного волокна и на 15-20% из химического волокна полистирола. Волокна расположены беспорядочно и скреплены путем оплавления под давлением полистирольных волокон. Предпочтительно в разработанной конструкции используют котонизированное льняное волокно. Формирование нетканого полотна и его скрепление производится одновременно. При этом скрепление производят по всей толщине и ширине полотна.

В предпочтительном варианте производства предварительно производят смешение подготовленных исходных волокон. Размер волокон (длина и толщина) не оказывают заметного влияния на изоляционные характеристики готового продукта. Из полученной смеси волокон формируют заготовку предпочтительно в виде рулона. Подготовленную рулонную заготовку пропускают через валки, расположенные в устройстве нагрева. Величина усилия сжатия заготовки и прилагаемой температуры обработки задают исходя из назначения получаемого нетканого полотна.

Как указано выше, скрепление нетканого полотна производится путем термического скрепления - нагрева термопластичного волокна полистирола с одновременным действием усилия сжатия. После остывания полистирола происходит закрепления сетки натуральных волокон в матрице, скрепленной искусственными волокнами. Волокна скрепляются посредством тепловой обработки. Тепловая обработка производится путем прохождения скрепляемой заготовки нетканого полотна через валки, расположенные в зоне нагрева при температурах от 120 до 200 С°.

Полотно конечного продукта поставляется в виде матов, разрезанных по длине и закатанных в виде рулонов и нарезанных прямоугольниками, расфасованных в упаковки и относящихся к тепло и звукоизоляции.

Полученный продукт гибкий и эластичный (изготавливается в рулонах или панелях), обладает высокой степенью термо- и звукоизоляции, отлично регулирует влажность. Абсорбирует влагу из воздуха, удерживает и возвращает обратно, если атмосфера слишком сухая. Решает проблему конденсации. Это экологически чистый продукт. Не вызывает аллергию, без включения летучих органических соединений. Он не проводит электрический ток и нейтрализует колебания электромагнитных полей. Неэлектростатичен. Прост при монтаже. Не требует дополнительного оборудования и спецзащиты. Не пылит. Как материал лен обладает высокими антибактерицидными свойствами. Полученные готовые материалы не повреждаются грызунами и не подвержены гниению. Из-за достаточно высокой плотности готовый материл - нетканое полотно - плохо подвержен горению.

В табл.1 приведены характеристики готовой продукции.

Табл.1.
Плотность кг/м3 30
Коэффициент теплопроводности W/m.K 0,033-0,040
Прочность на сжатие КПа 3 2
Коэффициент звукопоглощения «НСВ-321»
Сопротивление продуванию (КПа×с)/м3 43,8
Удельное сопротивление потоку воздуха (КПа×с)/м3 12,5
Теплоемкость, j/kg.K1700
состав85% лен, 15% полистирол
Срок службыне менее 75 лет

Испытания, проведенные согласно требованиям СП-23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» и ГОСТ 23499-79 «Материалы и изделия строительные звукоизолирующие и звукопоглощающие», показали, что материал, содержащий 85% масс. льняного волокна и 15% масс полистирольного волокна с плотностью 51,3 кг/м3, обладает следующими характеристиками:

Коэффициент теплопроводности 32 Вт/м·°С

Прочность на сжатие 3,2 КПа

Водопоглощение 71,6%

Звукопоглощение класс НСВ-321

Уд. Сопротивление воздуху 12, 5 КПа·с/м2.

Указанные параметры значительно превышают аналогичные параметры применяемых в строительстве изолирующих плит из минерального волокна ГОСТ 9573-96.

1. Изоляционный материал, содержащий смесь текстильных и синтетических материалов, отличающийся тем, что он представляет собой нетканое полотно, содержащее не менее 50 мас.%. льняного волокна, по меньше мере, часть которого котонизирована, а также полипропиленовые и/или полистирольные волокна, скрепленные между собой посредством термообработки, при этом поверхностная плотность материала составляет не менее 150 г/м2.

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что при скреплении использована температура от 120°С до 200°С.

3. Материал по п.1, отличающийся тем, что при скреплении использовано пропускание заготовки через валки.

4. Материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит утилизируемые предметы одежды из натуральных волокон и/или отходы тканей из натуральных волокон в мебельной промышленности, измельченные с образованием регенерата-шодди.

5. Материал по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой рулон.

6. Материал по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой мат.

7. Материал по п.1, отличающийся тем, что его толщина составляет от 1,5 см до 30 см.



 

Похожие патенты:

Несъемная монолитная опалубка из пенополитирола или полистиролбетона относится к области строительства и может быть использована при возведении наружных и внутренних монолитных теплоизолирующих стен зданий и сооружений различного назначения.

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к наполнителю для производства легких ячеистых бетонов

Теплоизолирующая и звукоизолирующая сэндвич-плита для строительства зданий и помещений из сэндвич-панелей относится к строительству и может быть использована в качестве звукоизоляции и теплоизоляции различных помещений в промышленных и жилых сооружениях: при изготовлении малоэтажных коттеджей, гаражей, каркасных зданий и сооружений, холодильных или морозильных камер (контейнеров), и т.д.
Наверх