CZ20032968A3 - Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken - Google Patents
Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20032968A3 CZ20032968A3 CZ20032968A CZ20032968A CZ20032968A3 CZ 20032968 A3 CZ20032968 A3 CZ 20032968A3 CZ 20032968 A CZ20032968 A CZ 20032968A CZ 20032968 A CZ20032968 A CZ 20032968A CZ 20032968 A3 CZ20032968 A3 CZ 20032968A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- izolace
- insulation
- boric acid
- cellulose fiber
- magnesium sulfate
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 title abstract description 15
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 8
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 claims description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 4
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 3
- VWTTYMXVTZJGQO-UHFFFAOYSA-N B(O)(O)O.O.O.O.O.O.O.O Chemical compound B(O)(O)O.O.O.O.O.O.O.O VWTTYMXVTZJGQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 8
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 8
- 206010022998 Irritability Diseases 0.000 description 7
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- DDKJQJYTUAWSPY-UHFFFAOYSA-H bis(2,2-dioxo-1,3,2,4-dioxathialumetan-4-yl) sulfate dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DDKJQJYTUAWSPY-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- STNGULMWFPMOCE-UHFFFAOYSA-N ethyl 4-butyl-3,5-dimethyl-1h-pyrrole-2-carboxylate Chemical compound CCCCC1=C(C)NC(C(=O)OCC)=C1C STNGULMWFPMOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 2
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004688 heptahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká impregnace izolace na bázi celulózových vláken pomocí anorganických látek za účelem snížení její hořlavosti.
Dosavadní stav techniky
Izolace na bázi celulózových vláken má široké použití v technické praxi. Obvykle se používá k tepelné a zvukové izolaci budov a místností. Surovinou pro výrobu tohoto typu izolace je většinou odpadní papír. Základní výhoda izolací na bázi celulózových vláken vyrobených z odpadního papíru spočívá, oproti jiným typům izolací, ve využití druhotných surovin, které je spojeno s úsporou primárních surovin, ochranou životního prostředí a obvykle i nižšími materiálovými náklady. Užitné parametry, jako např. tepelná vodivost a měrná hmotnost jsou srovnatelné s jinými typy izolací.
Obecnou nevýhodou neimpregnovaných tepelných izolací na bázi organických látek je jejich hořlavost. Problém snížení hořlavosti izolací na bázi celulózových vláken je řešen jejich impregnací přídavkem vhodných anorganických látek nebo jejich roztoků. V současné době se k výše uvedenému účelu používá zejména kyselina boritá, tetraboritan sodný (borax), síran hlinitý, síran amonný, mastek a amonné soli kyseliny fosforečné včetně krystalohydrátů jmenovaných solí a směsi uvedených látek.
Jednou z nej vhodnějších směsí používaných k tomuto účelu je kombinace kyseliny borité a krystalohydrátu tetraboritanu sodného (boraxu) popsaná vWO 9913022. Významnou výhodou této kombinace je nejen výrazné zlepšení požární odolnosti izolačního materiálu, ale i samozhášivý účinek. Další výhodou je inhibiční účinek sloučenin boru proti korozi a dále jejich fungicidní vlastnosti - izolace nenapadají živé organizmy, jako např. plísně, hlodavci. Naopak nevýhodou je dráždivý účinek obou použitých látek a zařazení kyseliny borité jako látky zdraví škodlivé. Při zvýšeném obsahu kyseliny borité je nevýhodné i vlhnutí izolace v důsledku hydroskopických vlastností kyseliny.
Snížení materiálových nákladů a mírné potlačení dráždivých účinků a navlhavosti izolace, a to při nevýrazném snížení dalších užitných parametrů, přídavkem mastku do směsi kyseliny borité a boraxu je popsáno v US 4.370.249.
»444 ·«·«
44 ·»···· 4
4 4 4 4 4 4 4 ~ 4 44 44 444 4 4
444 4444444
4 44 ·44 44 44 44
Příklad použití síranu hlinitého k impregnaci celulózové izolace je popsán v US 4.645.696. Nevýhodou tohoto řešení oproti předchozímu je snížená požární odolnost, zejména pak potlačení samozhášivého účinku. Navíc použití této látky, která také patří mezi látky dráždivě a nemá fungicidní účinky, vede ke zvýšené korozi spojovacích kovových materiálů. Proto se obvykle používá ve směsi s dalšími látkami. Příklad použití směsi síranu hlinitého se síranem amonným, boraxem a kyselinou boritou je popsán v US 4.184.969.
V GB 1.359.996 je uvedeno použití dihydrogenfosforečnanu amonného. Na rozdíl od předchozích případů je základní výhodou tohoto řešení nedráždivost použité látky a její obdobné inhibiční účinky proti korozi jako u sloučenin boru. Naopak nevýhodou je snížená požární odolnost a zkrácená životnost protipožární impregnace v důsledku horší stability amonných solí kyseliny fosforečné.
Obecně je možno konstatovat, že k předmětné impregnaci jsou používány látky, které je možno zařadit do tří skupin. První skupinu reprezentují sloučeniny boru, které výrazně zlepšují požární odolnost impregnovaného materiálu, ale současně patří mezi látky zdraví škodlivé, dráždivě atd. I přes jejich dráždivě účinky a navlhavost izolace je možno považovat, z daného souboru látek, sloučeniny boru jako nejvhodnější pro protipožární impregnaci izolace.
Do druhé skupiny patří látky, které je možno označit jako náhrada sloučenin boru. Jejich protipožární účinek je menší, přičemž tato nevýhoda není kompenzována (s výjimkou nižších surovinových nákladů) jinými výhodami. Tyto látky jsou také zařazeny mezi dráždivě, navíc nemají fungicidní účinek a některé z nich patří mezi korozivní.
Do třetí skupiny je možno zařadit soli kyseliny fosforečné, které jsou sice z ekologického hlediska vhodnější, ale jejich účinek z pohledu požární odolnosti izolace včetně životnosti impregnace je výrazně nižší, než je tomu u látek první skupiny.
Podstata vynálezu
Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k impregnaci izolace na bázi celulózy použije síran hořečnatý nebo jeho krystalohydráty, nejlépe heptahydrát, nebo jeho směs s kyselinou boritou.
Izolace impregnovaná heptahydrátem síranu hořečnatého vykazuje shodnou protipožární odolnost jako izolace impregnovaná směsí kyseliny borité a boraxu a výrazně vyšší odolnost ····
9« ···· j 999 9 9 9 ···· ·· ··· ··· ·· ·· ·« než izolace impregnované jinými výše uvedenými látkami. Výhodou impregnace síranem hořečnatým, ve srovnání s impregnací pomocí směsí kyseliny borité a boraxu, je nedráždivost použité anorganické látky, nevýhodou pak snížený fungicidní účinek.
Tuto nevýhodu je však možno výrazně potlačit použitím směsi obsahující jako dominantní složku heptahydrát síranu hořečnatého a minoritní složku kyselinu boritou. Aplikace této směsi k impregnaci izolace na bázi celulózy vede ke srovnatelné požární odolnosti jako u samotného heptahydrátu síranu hořečnatého nebo směsi kyseliny borité a boraxu. Na rozdíl od porovnávaných systému však vykazuje zlepšení v parametru samozhášivých účinků.
Její další výhodou jsou dostatečné antikorozní a fungicidní vlastnosti, při snížené navlhavosti izolace v důsledku sníženého obsahu kyseliny borité a současně přítomnosti síranu hořečnatého.
Nevýhodou použití této směsi ve srovnání s použitím samotného krystalohydrátu síranu hořečnatého je její zvýšená dráždivost. Naopak výhodou použití této směsi ve srovnání s použitím směsi kyseliny borité a boraxu je její potlačení dráždivosti.
Příklad provedení vynálezu
Příklad 1
Byla připravena izolace na bázi celulózových vláken obsahující 16 % hmotn. heptahydrátu síranu hořečnatého a to tak, že do 84 kg celulózových vláken bylo postupně přidáno 16 kg jemně pomletého heptahydrátu síranu hořečnatého.
Za účelem homogenního rozptýlení síranu hořečnatého v celém objemu izolace byla předmětná anorganická látka kontinuálně přidávána do celulózových vláken po dobu 10 minut, a to za stálého míchání vznikající směsí pomocí rychlootáčkové turbíny při počtu 3600 otáček za minutu. Po přidání veškerého síranu hořečnatého byla vzniklá směs míchána za stejných podmínek po dobu dalších 10 minut.
Příklad 2
Byla připravena izolace na bázi celulózových vláken obsahující 12 % hmotn. heptahydrátu síranu hořečnatého a 4 % hmotn. kyseliny borité. Postup přípravy byl shodný s přípravou vzorku podle příkladu 1 s tím, že do celulózových vláken byla postupně přidávána jemně pomletá směs výše uvedených látek.
Příklad 3
Byla připravena izolace na bázi celulózových vláken obsahující 8 % hmotn. pentahydrátu tetraboritanu sodného a 8 % hmotn. kyseliny borité. Postup přípravy byl shodný s přípravou vzorku podle příkladu 2.
Příklad 4
Byla připravena izolace na bázi celulózových vláken obsahující 8 % hmotn. pentahydrátu tetraboritanu sodného a 8 % hmotn. dodekahydrátu síranu hlinitého. Postup přípravy byl shodný s přípravou vzorku podle příkladu 2.
Příklad 5
Byla připravena izolace na bázi celulózových vláken obsahující 16 % hmotn. dodekahydrátu síranu hlinitého. Postup přípravy byl shodný s přípravou vzorku podle příkladu 1.
Příklad 6
Bylo provedeno srovnání vlastností vzorků izolací na bázi celulózových vláken připravených podle příkladů 1 až 5. Vzhledem k zaměření předkládaného řešení bylo v prvním kroku provedeno hodnocení požární odolnosti připravených vzorků. V druhém kroku pak bylo provedeno porovnání dalších užitných vlastností předmětných vzorků.
V následující tabulce č. 1 jsou uvedeny výsledky hodnocení požární odolnosti impregnovaných vzorků podle Zkoušky stupně B2 metodikou DIN 4102 oddíl 1. V prvním sloupci je uvedena doba, po které vzorek ještě doutná po odstavení plamene, v druhém sloupci pak délka stopy, na kterou plamen vystoupá při jeho přímém působení.
Tabulka č. 1: Porovnání požární odolnosti vzorků připravených podle příkladů
| Vzorek | Složení impregnace (% hmotn.) | Hodnocení | ||
| Doba doutnání (s) | Délka stopy plamene (mm) | Pořadí | ||
| Příklad 1 | 16 % MgSO4.7H2O | 5,0 | 86,8 | 2-3 |
| Příklad 2 | 12 % MgSO4.7H2O, 4 % H3BO3 | 4,5 | 84,3 | 1 |
| Příklad 3 | 8 % Na2B4O7.5H2O, 8 %H3BO3 | 5,0 | 86,5 | 2-3 |
| Příklad 4 | 8 % Na2B„0,.5H20 8 % A)2(S04)3.12H20 | 8,2 | 91,2 | 4 |
| Příklad 5 | 16 % A12(SO4)3.12H2O | 12,5 | 97,6 | 5 |
Na základě výše uvedených hodnot je možno konstatovat, že vzorky připravené podle příkladů 1 až 3 vykazují obdobnou a současně vyšší požární odolnost než vzorky připravené podle příkladů 4 a 5.
Výhodou vzorku podle příkladu 1 ve srovnání se vzorky podle příkladů 2 a 3 je nedráždivost použitého materiálu, nevýhodou pak jeho malé fungicidní účinky.
Výhodou vzorku podle příkladu 2 ve srovnání s příkladem 1 je zlepšení fungicidních vlastností, nevýhodou zvýšená dráždivost.
Výhodou vzorku podle příkladu 2 ve srovnání se vzorkem podle příkladu 3 je jeho snížená dráždivost.
Claims (2)
1. Celulózová izolace se sníženou hořlavostí vyznačená tím, že obsahuje 6 až 24 % hmotn., s výhodou 12 až 18 % hmotn., heptahydrátu síranu hořečnatého nebo jeho dalších krystalohydrátů, nebo jejich směsi s kyselinou boritou, vztaženo na celkovou hmotnost celulózové izolace.
2. Celulózová izolace podle nároku 1. vyznačená tím, že hmotnostní poměr heptahydrátu síranu hořečnatého : kyseliny borité je 2 : 1 až 5 : 1, s výhodou 3:1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20032968A CZ295137B6 (cs) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20032968A CZ295137B6 (cs) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032968A3 true CZ20032968A3 (cs) | 2005-05-18 |
| CZ295137B6 CZ295137B6 (cs) | 2005-05-18 |
Family
ID=34529460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032968A CZ295137B6 (cs) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ295137B6 (cs) |
-
2003
- 2003-10-31 CZ CZ20032968A patent/CZ295137B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ295137B6 (cs) | 2005-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6620349B1 (en) | Fire retardant compositions and methods for preserving wood products | |
| US6086998A (en) | Non-inflammable fiber product | |
| Taghiyari | Fire-retarding properties of nano-silver in solid woods | |
| NO762105L (cs) | ||
| Grześkowiak | Evaluation of the effectiveness of the fire retardant mixture containing potassium carbonate using a cone calorimeter | |
| CA2487763C (en) | Fire proof treatment solution and fire retardant material therefrom | |
| EP3741530A1 (en) | Flame-retardant composition for manufacturing functional, eco-friendly particle board and preparation method therefor | |
| CZ20032968A3 (cs) | Tepelná a zvuková izolace na bázi celulózových vláken | |
| Chen et al. | Novel mold‐resistant building materials impregnated with thermally reduced nano‐silver | |
| TW202138150A (zh) | 改性木材的綠色方法 | |
| CN104669386A (zh) | 一种多功能木材阻燃防腐剂 | |
| Baysal et al. | A comparative study on stability and decay resistance of some environmentally friendly fire-retardant boron compounds | |
| Can et al. | Improvement of fire performance of impregnated wood with copper based chemicals | |
| US3973074A (en) | Flame-proof cellulosic product | |
| RU2501761C1 (ru) | Теплоизоляционный материал и способ его изготовления | |
| CN104647507A (zh) | 水溶性无卤阻燃抑烟抗流失木材阻燃剂 | |
| Samani et al. | Performance evaluation of plywood prepared from fire retardant treated veneers | |
| CN103978530A (zh) | 木材防腐阻燃用环保阻燃液、其制备方法及环保阻燃防腐木材 | |
| KR102612690B1 (ko) | 난연지 | |
| RU2759016C2 (ru) | Теплоизоляционный материал на основе древесного волокна | |
| KR101236555B1 (ko) | 친환경 불연성 단열 액체벽지 | |
| RU2017778C1 (ru) | Огнезащитный состав для покрытия | |
| SU1058951A1 (ru) | Композици дл изготовлени теплоизол ционных изделий | |
| PL230478B1 (pl) | Sposób wytwarzania kompozytu na bazie drewna | |
| Jasiołek | Preliminary report on ignitibility of combined pro-ecological waterproofing and fire retardant coatings for paperboard in architectural application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20231031 |