CH653078A5 - METHOD FOR PRODUCING INSULATION PANELS. - Google Patents

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CH653078A5
CH653078A5 CH5842/81A CH584281A CH653078A5 CH 653078 A5 CH653078 A5 CH 653078A5 CH 5842/81 A CH5842/81 A CH 5842/81A CH 584281 A CH584281 A CH 584281A CH 653078 A5 CH653078 A5 CH 653078A5
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Gabor Csala
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Gabor Vago
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isolationspaneelen, die in der Bauindustrie hauptsächlich als isolierende Wandpaneele oder als Dachisolationspaneele vorteilhaft angewendet werden können. The invention relates to a method for producing insulation panels which can be used advantageously in the construction industry mainly as insulating wall panels or as roof insulation panels.

Wärme- und Schallisolationspaneele kommen in weitem Umkreis zur Verwendung. Sie werden meist aus Plasteschaum auf Mineralölbasis oder aus Gesteinswolle, z.B. aus Basaltwolle, gefertigt. Sie haben das gemeinsame Merkmal, dass ihre Fabrikation und ihr Einbau kostspielig und arbeitsintensiv ist, und sie ausserdem nicht zeitbeständig sind. Heat and sound insulation panels are used in a wide area. They are mostly made of mineral oil-based plastic foam or rock wool, e.g. made of basalt wool. They have the common feature that their manufacture and installation are costly and labor-intensive and, moreover, they are not time-stable.

Da die Erdölpreise immer weiter steigen, meldet sich eine dringende Nachfrage nach Isolationspaneelen, die aus einem neuen, billigeren Grundstoff hergestellt werden können. As oil prices continue to rise, there is an urgent demand for insulation panels that can be made from a new, cheaper raw material.

Das Ziel der Erfindung ist deshalb, diesem Mangel abzuhelfen. The aim of the invention is therefore to remedy this deficiency.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht also darin, ein solches Verfahren zur Erzeugung von Isolationspaneelen vorzuschlagen, mittels welchem zeitbeständige Isolationspaneele relativ billig hergestellt werden können, wobei deren physikalische Eigenschaften mindestens so gut oder noch besser sein müssen als die der bisher bekannten Isolationspaneele. The object to be achieved by the invention is therefore to propose such a method for producing insulation panels, by means of which time-resistant insulation panels can be produced relatively cheaply, the physical properties of which must be at least as good or even better than those of the previously known insulation panels.

Die Grundlage der Erfindung ist die Erkenntnis, dass in den Reiskulturen der Welt jährlich mehrere Millionen Tonnen an Reisschalen anfallen, die wegen ihrem grossen Gehalt an Kieselsäure in der Landwirtschaft weder als Futter noch als Streue Verwendung finden können, und somit zu den umweltverschmutzenden Stoffen zu zählen sind. In Anbetracht dessen, dass die Reishülsen ein schwer brennbares Material darstellen - ihre Entzündungstemperatur liegt bei ca. 800°C -, erfordert auch ihre Vernichtung durch Verbrennung einen beträchtlichen Aufwand. Ein weiteres Merkmal der Reishülsen ist, dass sie nicht verfaulen und bei Nagetieren, Käfern oder Insekten nicht beliebt sind. The basis of the invention is the knowledge that the rice cultures of the world produce several million tons of rice husks a year, which due to their high silica content cannot be used as fodder or as a litter in agriculture, and are therefore among the polluting substances are. In view of the fact that the rice husks are a flame-retardant material - their ignition temperature is around 800 ° C - their destruction by combustion also requires considerable effort. Another characteristic of the rice husk is that it does not rot and is not popular with rodents, beetles or insects.

Die gestellte Aufgabe wurde gemäss der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung von Isolationspaneele gelöst, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Als Grundstoffe kommen hauptsächlich Reisschalen zur Anwendung. Den zerfaserten und entwachsten Reisschalen werden als Füllstoffe vorteilhaft Perlit, Reisstroh oder Asbest und als Bindemittel - vorzugsweise ein Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunstharzbasis - zugegeben. The object was achieved according to the invention by a method for producing insulation panels, which has the features of claim 1. Rice bowls are mainly used as raw materials. Perlite, rice straw or asbestos are advantageously added to the shredded and dewaxed rice shells and as binders - preferably a two-component adhesive based on synthetic resin.

Zweckmässig ist es, wenn das Entwachsen durch Beizen mit Calciumhydrat oder Calciumchlorid erfolgt. It is useful if dewaxing is carried out by pickling with calcium hydrate or calcium chloride.

Es ist ferner zweckmässig, wenn das Pressen bei 11,768.105-24,517.105 Pa Druck und einer Temperatur von 80-120°C durchgeführt wird. Durch ein solches Warmpressen kann die Verhärtungszeit des Klebstoffes, und als Folge davon die Zykluszeit der Fertigung, erheblich verkürzt werden. It is also expedient if the pressing is carried out at a pressure of 11.768.105-24.517.105 Pa and a temperature of 80-120 ° C. Such a hot pressing can considerably shorten the hardening time of the adhesive and, as a result, the cycle time of the production.

Nötigenfalls kann der Verhärtungsprozess des Klebstoffes für Isolationspaneele auch dadurch beschleunigt werden, If necessary, the hardening process of the adhesive for insulation panels can also be accelerated by

dass man nach der Formung die Isolationspaneele mit einem Luftstrom von 50-60°C beaufschlagt. that after the molding, the insulation panels are subjected to an air flow of 50-60 ° C.

Um die Güte der Erzeugnisse zu verbessern, soll bevorzugt noch vor dem Entwachsen der bei der Zerfaserung der Reisschalen entstehende Staub - der ansonst auch gesundheitsschädlich ist - beseitigt werden. In order to improve the quality of the products, the dust generated during the defibration of the rice husks - which is otherwise also harmful to health - should preferably be removed before dewaxing.

Die Erfindung soll nun in ihren Einzelheiten an einigen Beispielen erläutert werden, die das erfmdungsgemässe Verfahren an drei Arten ihrer beispielsweisen Verwirklichung vorführen: The invention will now be explained in detail using a few examples which demonstrate the method according to the invention in three ways of its implementation:

Beispiel 1 example 1

Durch Kaltpressen sollen Isolationspaneele von 5 x 60x 300 cm Grösse hergestellt werden. Hierzu werden zunächst Reisschalen in einem an sich bekannten Walzenstuhl zerfasert, um die spezifische Oberfläche der Reisschalen zu vergrössern und deren Elastizität zu beseitigen. Bei der Zerfaserung werden also die Reisschalen zu Elementarfasern zerrissen. Die Verteilung in Gewichtprozent der nach der Zerfaserung erhaltenen Grössen ist folgende: Cold presses are to be used to produce insulation panels measuring 5 x 60 x 300 cm. For this purpose, rice bowls are first defibrated in a roller mill known per se in order to enlarge the specific surface of the rice bowls and to remove their elasticity. During the defibration, the rice husks are torn into elementary fibers. The distribution in percent by weight of the sizes obtained after defibration is as follows:

3,5-5 mm = 20 Gewichts% 3.5-5 mm = 20% by weight

1,8-3,5 mm = 16 Gewichts% 1.8-3.5 mm = 16% by weight

1 -1,8 mm = 64 Gewichts%. 1 -1.8 mm = 64% by weight.

Nach der Zerfaserung werden von der Materie ca. 10% als entstandener Staub abgeschieden. After defibration, about 10% of the matter is separated out as dust.

Hiernach werden die zerfaserten Reisschalen mit einer Lösung aus Calciumchlorid gebeizt und dadurch die Wachsschicht von ihren Oberflächen entfernt. Dieses Beizen kann beispielsweise auch in einer Transportschnecke erfolgen. The shredded rice husks are then pickled with a solution of calcium chloride, thereby removing the wax layer from their surfaces. This pickling can also take place in a screw conveyor, for example.

Den zerfaserten und entwachsten Reisschalen wird hiernach ein Füllstoff, im vorliegenden Fall Perlit, und als Bindemittel das im Handel als Klebstoff bekannte «Arbocol-Normal» zugegeben. A filler, in the present case pearlite, is then added to the shredded and dewaxed rice husks, and the «Arbocol-Normal», known commercially as an adhesive, is added as a binder.

Das Ganze wird z.B. in einem Drehschaufel-Rührwerk zu einem homogenen Gemisch verrührt. Als Bindungsinitiator des Klebstoffes wurde Ammoniumchlorid angewendet. Das auf diese Weise zubereitete Gemisch wurde dann in eine Schablone gefüllt und durch Pressen zu Isolationspaneelen geformt. Die Verhärtungszeit des Klebstoffes beträgt ca. 10-20 min; danach kann das Paneel der Schablone entnommen werden. The whole thing is e.g. stirred into a homogeneous mixture in a rotary vane agitator. Ammonium chloride was used as the binding initiator of the adhesive. The mixture prepared in this way was then filled into a template and shaped into insulation panels by pressing. The hardening time of the adhesive is approx. 10-20 min; the panel can then be removed from the template.

Die Gewichtsanteile der Komponenten waren folgende: The weight percentages of the components were as follows:

- Zerfaserte Reisschalen 120 Gewichts-Anteile - Shredded rice husks 120 parts by weight

- Perlit, «Typ P 2» 40 Gewichts-Anteile - Perlite, "Type P 2" 40 parts by weight

- Klebstoff «Arbocol-Normal» 90 Gewichts-Anteile - Adhesive «Arbocol-Normal» 90 parts by weight

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

653 078 653 078

Bindungs-Initiator Ammoniumchlorid Wasser Binding initiator ammonium chloride water

Calciumchlorid Calcium chloride

2 Gewichts-Anteile 100 Gewichts-Anteile 5 Gewichts-Anteile 2 parts by weight 100 parts by weight 5 parts by weight

Zerfaserte Reisschalen Geschnittenes und kartoliertes Reisstroh Shredded rice bowls Sliced and cartoned rice straw

Klebstoff «Arbocol-FKC» Bindungs-Initiator Ammoniumchlorid Wasser Adhesive «Arbocol-FKC» binding initiator ammonium chloride water

Calciumchlorid Calcium chloride

Beispiel 3 Example 3

Zu Räumen, die einer grossen Wärmebelastung ausgesetzt sind, sollten Wärmeisolationspaneele von 10 cm Stärke hergestellt werden. Das Fertigungsverfahren stimmt im Wesen mit Beispiel 1 überein. Ein Unterschied besteht nur insofern, als neben Perlit auch Asbeststaub bzw. kurzfaseriger Asbest als Zuschlag der Mischung beigegeben wurde. Darüber hinaus wurde hier als Bindestoff auch Wasserglas und Natri-umsilikofluorid angewendet. For rooms that are exposed to high thermal loads, thermal insulation panels of 10 cm thickness should be manufactured. The manufacturing process is essentially the same as Example 1. The only difference is that in addition to perlite, asbestos dust or short-fiber asbestos was added to the mixture. In addition, water glass and sodium silicofluoride were also used as binding materials.

Die Gewichtsanteile der Komponenten gestalteten sich wie folgt: The weight proportions of the components were as follows:

5 - 5 -

Beispiel 2 Example 2

Herzustellen sind Dachisolations-Paneele von 8 cm Dicke. Das Fertigungsverfahren weicht nur insofern von Beispiel 1 ab, als hier anstatt Perlit geschnittenes und kartoliertes Reisstroh als Füllstoff zugegeben wird. Als Klebstoff wird das durch Wärme verhärtende Mittel «Arbocol-FKC» benützt, das bei 120°C verhärtet. Das Pressen selbst erfolgt in einer geheizten Presse, welche auf eine Temperatur von 120°C vorgeheizt war. Es wurde ein Pressdruck von 19,613.105-24,5166.105 Pa angewendet. Roof insulation panels 8 cm thick are to be produced. The manufacturing process differs from Example 1 only in that instead of pearlite, cut and cartolated rice straw is added as a filler. The heat-hardening agent «Arbocol-FKC», which hardens at 120 ° C, is used as an adhesive. The pressing itself takes place in a heated press, which was preheated to a temperature of 120 ° C. A pressure of 19.613.105-24.5166.105 Pa was applied.

Die Gewichtsanteile der Komponenten gestalteten sich wie folgt: The weight proportions of the components were as follows:

120 Gewichts-Anteile 120 parts by weight

80 Gewichts-Anteile 158 Gewichts-Anteile 80 parts by weight 158 parts by weight

6,25 Gewichts-Anteile 156 Gewichts-Anteile 8 Gewichts-Anteile 6.25 parts by weight 156 parts by weight 8 parts by weight

Asbeststaub bzw. kurzfaseriger Asbestos dust or short-fiber

Asbest asbestos

Wasserglas Water glass

N atriumsilikofluorid Sodium silicofluoride

Wasser water

Calciumhydrat Calcium hydrate

95 Gewichts-Anteile 35 Gewichts-Anteile 4 Gewichts-Anteile 10 Gewichts-Anteile 4 Gewichts-Anteile 95 parts by weight 35 parts by weight 4 parts by weight 10 parts by weight 4 parts by weight

Zerfaserte Reisschalen Perlit, «Typus P 2» Shredded rice bowls perlite, "Type P 2"

40 Gewichts-Anteile 20 Gewichts-Anteile 40 parts by weight 20 parts by weight

Die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung herge-io stellten Isolationspaneele sind sehr leicht. Ihr Volumgewicht beträgt im allgemeinen 2059,4-3040,06 N/m3. Die Versuchsresultate haben ergeben, dass sie vorzügliche Wärmeisolationseigenschaften besitzen. Ihr Wärmeleitungsfaktor beträgt im allgemeinen 0,188406-0,272142 J/mhC°. 15 Die Druckfestigkeit der erfindungsgemässen Isolationspaneele betrug im allgemeinen 68,6465-588,4 N/cm2; ihre Dunstfeuchteaufnahme war nach einem Aufenthalt von 96 Stunden in einem zu 100% mit Dunst gesättigten Raum insgesamt 5,3% der Masse. The insulation panels produced by the method according to the invention are very light. Their volume weight is generally 2059.4-3040.06 N / m3. The test results have shown that they have excellent thermal insulation properties. Their thermal conductivity factor is generally 0.188406-0.272142 J / mhC °. The compressive strength of the insulation panels according to the invention was generally 68.6465-588.4 N / cm 2; after a stay of 96 hours in a 100% saturated room, their haze moisture absorption was 5.3% of the mass.

20 Die mit den Isolationspaneelen gemäss der Erfindung durchgeführten weiteren Versuche haben den Nachweis erbracht, dass sie witterungsbeständig, schwer brennbar, gut anstreichbar bzw. tapezierbar, klebbar, ferner mit einem Metallsägeblatt gut sägbar, bohrbar, furnierbar sowie für 25 Oberflächenbehandlung durch Warmpressen geeignet sind. Ausserdem können sie mit beliebigen Isolationsschichten z.B. mit Folie beklebt werden. 20 The further tests carried out with the insulation panels according to the invention have proven that they are weather-resistant, flame-retardant, easy to paint or paper, sticky, and can also be sawed, drilled, veneered with a hacksaw, and are suitable for surface treatment by hot pressing. In addition, you can use any insulation layer, e.g. be covered with foil.

Das Isolationspaneel gemäss der Erfindung kann als Wandpaneel für Wärme- und Schallisolation, ferner als 30 Dachisolationspaneel, zu Sandwichpaneelen, Herstellung von Blinddecken der Räume, als Dekorationspaneele, sogar als Verkleidungsformstücke angewendet werden. Durch die Zugabe entsprechend gewählter Zuschlagstoffe können gewisse physikalische Eigenschaften der Isolationspaneele 35 gemäss der Erfindung - z.B. ihre schwere Brennbarkeit durch Asbestzugabe - noch weiter verbessert werden. The insulation panel according to the invention can be used as a wall panel for heat and sound insulation, also as a roof insulation panel, for sandwich panels, for the production of blind ceilings in rooms, as decorative panels, even as trim panels. By adding appropriately selected additives, certain physical properties of the insulation panels 35 according to the invention - e.g. their severe flammability by adding asbestos - can be further improved.

Im Vergleich zu den aus Mineralwolle auf bekannte Weise hergestellten Isolationspaneelen und ihrem Fertigungsverfahren, bedarf das Verfahren gemäss der Erfindung nur 25% 40 an Heizöl und 6-8% der ansonst erforderlichen Elektroenergie. In comparison to the insulation panels made from mineral wool in a known manner and their manufacturing process, the method according to the invention requires only 25% 40 of heating oil and 6-8% of the otherwise required electrical energy.

B B

Claims (8)

653 078653 078 1. Verfahren zur Herstellung von Isolationspaneelen, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu als Grundstoff kieselsäurehaltige, bastartige Abfallstoffe der Landwirtschaft verarbeitet werden, wobei die Abfallstoffe zunächst zerfasert, danach entwachst werden, den zerfaserten und entwachsten Abfallstoffen mindestens ein Füllstoff sowie mindestens ein Bindemittel zugegeben, das Ganze zu einer homogenen Masse verrührt und das auf diese Weise erzielte Gemisch in Schablonen durch Pressen geformt wird. 1. A process for the production of insulation panels, characterized in that for this the basic material is siliceous, bast-like waste materials from agriculture, whereby the waste materials are first shredded, then dewaxed, at least one filler and at least one binder are added to the shredded and dewaxed waste materials, the whole stirred to a homogeneous mass and the mixture obtained in this way is shaped in templates by pressing. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entwachsen durch Beizen mit Calciumhydrat oder Calciumchlorid erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the dewaxing is carried out by pickling with calcium hydrate or calcium chloride. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressen bei 11,768.105-24,517.105 Pa Druck und Temperaturen zwischen 80 und 120°C durchgeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressing is carried out at 11.768.105-24.517.105 Pa pressure and temperatures between 80 and 120 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verhärtungsprozess des Bindemittels, das ein Klebstoffist, nach erfolgter Formung durch Beaufschlagung mit einem Luftstrom von 50-60°C Temperatur beschleunigt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the hardening process of the binder, which is an adhesive, is accelerated after shaping by exposure to an air flow of 50-60 ° C temperature. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass noch vor dem Entwachsen der bei der Zerfaserung der Abfallstoffe entstandene Staub beseitigt wird. 5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that before the dewaxing the dust formed during the defibration of the waste materials is removed. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Reisschalen verarbeitet werden. 6. The method according to claim 1, characterized in that rice husks are processed. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoff Perlit, Reisstroh oder Asbest zugegeben wird. 7. The method according to claim 1, characterized in that pearlite, rice straw or asbestos is added as filler. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunstharzbasis zugegeben wird. 8. The method according to claim 1, characterized in that a two-component adhesive based on synthetic resin is added as a binder.
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