Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál a způsob jeho výroby

Abstract

Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z kukuřičných pukanců pro výrobu izolačních desek spočívá v tom, že je tvořen směsí, která obsahuje 23 až 38 % hmotn. kukuřičných pukanců, 55,9 až 68 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu, 2 až 5 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 1 až 3 % hmotn. vody, a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla. Řešením je rovněž způsob výroby tohoto izolačního, nehořlavého, voděodolného, paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců pro výrobu izolačních desek, který spočívá v tom, že se nejprve hydroxid hlinitý smíchá s vodou, dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí a dále se přidají k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs; dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok; dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá; dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa; a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.

Classifications

B27N9/00 Arrangements for fireproofing
View 13 more classifications

Landscapes

Show more

CZ309791B6

Czechia

Other languages
English
Inventor
Petr Ĺ paniel
Petr Španiel
Gabriela Chlandová
Gabriela Mgr Chlandová

Worldwide applications
2022 CZ 2023 FR DE

Application CZ2022-419A events

Description

Vynález se týká izolačního nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců pro výrobu desek, a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Ze stavu techniky je známa celá řada konstrukcí desek z dřevotřísky, skelných, čedičových a jiných vláken, granulátů ze skla, keramiky, čediče, z popílku, cementu apod.
Jako pojivo se používají např. polyuretanová pojiva či umělé, např. fenolformaldehydové či močovinoformaldehydové pryskyřice.
Z patentového dokumentu EP 2081743 A2 je známa dřevovláknitá deska s přídavkem kukuřičných pukanců o velikosti 2 až 10 mm, pojivem jsou formaldehydové pryskyřice. Nevýhodou této desky je to, že pojivo je organického původu a směs je vysoce hořlavá, neparopropustná a není odolná vůči vnějším vlivům.
Z patentového dokumentu WO 2008128589 A1 je známa konstrukce dřevotřískové desky, do které je pro zachycení uvolňovaného formaldehydu přimíchána drť z kukuřičných pukanců o velikosti do 10 mm. Jako pojivo je použita formaldehydová pryskyřice. Nevýhodou této desky je vysoká hořlavost, velmi nízká paropropustnost a nízká odolnost vůči vnějším vlivům.
Z patentového dokumentu WO 2014131801 A1 je znám kompozitní materiál, kdy mezi dvě dřevěné desky je vložena vrstva z kukuřičných pukanců. Nevýhovou je vysoká hořlavost desky.
Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé, že hlavní nevýhodou známého stavu techniky je to, že známé desky jsou téměř vždy hořlavé nebo vysoce hořlavé. Dalším problémem je jejich nízká odolnost vůči vodě. Problémem je také použití těkavých organických pojiv, které následně začnou uvolňovat z materiálu jedovaté látky, především formaldehyd. Nevýhodou je také to, že materiály nejsou paropropustné. Je také nevýhodou, že desky podléhají vnějším vlivům a biologickému napadení. Nelze je recyklovat a jsou zátěž pro životní prostředí.
Cílem vynálezu je konstrukce tepelně a zvukově izolačního voděodolného materiálu, který bude mít vysokou požární odolnost a bude paropropustný, ekologický a zdravotně nezávadný, recyklovatelný, odolný vůči vnějším vlivům i biologickému napadení.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z kukuřičných pukanců pro výrobu izolačních desek, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen směsí, která obsahuje 23 až 38 % hmotn. kukuřičných pukanců, 55,9 až 68 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu, 2 až 5 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 1 až 3 % hmotn. vody, a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla. Výhodou materiálu je lehkost, pevnost, vysoká paropropustnost, vysoká protipožární odolnost a vysoká je i jeho voděodolnost. Materiál má zároveň výborné tepelně a zvukově izolační vlastnosti, protiplísňové účinky, odolnost vůči vnějším vlivům, je ekologický a zdravotně nezávadný. Je schopen odolávat působení tepla od hořicího předmětu za podstatného zpoždění a omezení uvolňování tepla.
- 1 CZ 309791 B6
Použitý hydroxid hlinitý působí s výhodou jako retardér hoření. Výhodné je to, že směs vodního skla a hydroxidu hlinitého je v materiálu zakotvená do hloubky velmi pevně a stabilně.
Výhodné je, že velikost kukuřičných pukanců je 10 až 50 mm. Velice výhodné je, když je povrch kukuřičných pukanců opatřen sazemi, přičemž čisté saze tvoří 0,1 až 1 % hmotn. celkové hmotnosti. Výhodou je to, že takto uspořádané saze snižují hořlavost tím, že saze se s výhodou do určité míry absorbují do pukanců, čímž je stabilizována jejich vazba se sazemi. Výhodou je dále to, že saze fungují jako koretardér hoření.
Výhodné dále je, když je vodným roztokem křemičitanu vodný roztok křemičitanu sodného.
Také je výhodné, když stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin.
Výhodné také je, když má vodný roztok křemičitanu sodného hustotu v rozsahu 1370 až 1400 kg/m3, a když je molární poměr SiO2 a Na2O v rozsahu 3,2 až 3,4. Výhodou je to, že takové vodní sklo je po zatuhnutí částečně pružné.
Dále je výhodné, když materiál z kukuřičných pukanců dále obsahuje tvrdidlo vodního skla.
Uvedené nedostatky dále do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob výroby izolačního nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců, pro výrobu izolačních desek, jehož podstata spočívá v tom, že se nejprve hydroxid hlinitý smíchá s vodou a dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí, a dále se přidají k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs, a dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok, a dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá, a dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Hlavní výhodou izolačního nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu a způsobu jeho výroby podle vynálezu je to, že je vysoce nehořlavý. Kukuřičné pukance jsou v celém svém povrchu obaleny sazemi a hydroxidem hlinitým, které působí jako retardéry hoření. Velice výhodné je, že jako pojivo je použité sodné vodní sklo, které po zaschnutí připomíná svým složením i vlastnostmi klasické sklo. Je velmi tvrdé, oděruodolné, tepelně odolné k teplotám 1000 °C, voděodolné a paropropustné. Zároveň je ekologické a zdravotně nezávadné. Dobře odráží ÚV záření. Neuvolňuje žádné organické jedovaté látky. Toto pojivo má výborné lepicí a tmelicí účinky a dobrou přilnavost na běžné podkladní materiály. Tímto pojivem lze velmi dobře a účinně spojit kukuřičné pukance. Zároveň jsou kukuřičné pukance obaleny tímto pojivem v celém svém povrchu a tím jsou chráněny před účinkem vody, plamene i UV záření, čímž se zpomalí rozklad pukanců např. navlhnutím. Izolační desky s tímto pojivem jsou tvrdé, pevné, oděruodolné, nehořlavé a žáruvzdorné, voděodolné, paropropustné, odolné vůči biologickému napadení, ekologické a zdravotně nezávadné bez emise organických látek.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Nehořlavý voděodolný paropropusný materiál z kukuřičných pukanců je tvořen směsí, která obsahuje 28 % hmotn. kukuřičných pukanců, 68 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 2 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 1 % hmotn. vody, a 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin, ve formě 98% vodného
- 2 CZ 309791 B6 roztoku N, N, Ν', V-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1380 kg/m3 a jeho molární poměr SÍO2 a Na2O je 3,3.
Materiál z kukuřičných pukanců dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
Podle způsobu výroby nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců se nejprve hydroxid hlinitý smíchá s vodou a dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí, a dále se přidají k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs, a dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok, a dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá, a dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Příklad 2
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z kukuřičných pukanců je tvořen směsí, která obsahuje 36 % hmotn. pukanců, 55,9 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 5 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 3 % hmotn. vody, a 0,1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin ve formě 98% vodného roztoku N,N,N, N-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1370 kg/m3 a jeho molární poměr SiO2 a Na2O je 3,2.
Materiál z kukuřičných pukanců dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
Podle způsobu výroby nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců se nejprve hydroxid hlinitý smíchá s vodou a dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí, a dále se přidají k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs, a dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok, a dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá, a dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Příklad 3
Nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z kukuřičných pukanců je tvořen směsí, která obsahuje 31 % hmotn. kukuřičných pukanců, 63 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu sodného, 3 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 2 % hmotn. vody, a 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
Stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin, ve formě 98% vodného roztoku N,N,N, N-tetrakis(2-hydroxypropyl) ethylendiaminu.
- 3 CZ 309791 B6
Vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu 1400 kg/m3 a jeho molární poměr SÍO2 a Na2O je 3,4.
Materiál z kukuřičných pukanců dále obsahuje tvrdidlo vodního skla, kterým je směs čistého diacetátu/triacetátu glycerolu v poměru 7:3 objemových dílů, s koncentrací 0,5 až 5 % hmotn. k čistému vodnímu sklu.
Podle způsobu výroby nehořlavého, voděodolného, paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců se nejprve hydroxid hlinitý smíchá s vodou a dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí, a dále se přidají k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs, a dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok, a dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá, a dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa, a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.
Průmyslová využitelnost
Tepelně a zvukově izolační materiál z kukuřičných pukanců lze podle vynálezu využít pro výrobu tvarových výrobků nebo plošných desek, které jsou využitelné zejména ve stavebním průmyslu.

Claims (8)
Hide Dependent

1. Izolační nehořlavý voděodolný paropropustný materiál z kukuřičných pukanců pro výrobu izolačních desek, vyznačující se tím, že je tvořen směsí, která obsahuje 23 až 38 % hmotn. kukuřičných pukanců, 55,9 až 68 % hmotn. vodného roztoku křemičitanu, 2 až 5 % hmotn. hydroxidu hlinitého, 1 až 3 % hmotn. vody, a 0,1 až 1 % hmotn. stabilizátoru vodního skla.
2. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že povrch kukuřičných pukanců je opatřen sazemi, přičemž saze tvoří 0,1 až 1 % hmotn. celkové hmotnosti.
3. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodným roztokem křemičitanu je vodný roztok křemičitanu sodného.
4. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stabilizátorem vodního skla je hydrofilní hydroxyalkylethylendiamin.
5. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu sodného má hustotu v rozsahu 1370 až 1400 kg/m3.
6. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vodný roztok křemičitanu sodného má molární poměr SiO2 a Na2O v rozsahu 3,2 až 3,4.
7. Izolační materiál z kukuřičných pukanců podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje tvrdidlo vodního skla.
8. Způsob výroby izolačního nehořlavého voděodolného paropropustného materiálu z kukuřičných pukanců pro výrobu izolačních desek podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že nejprve se hydroxid hlinitý smíchá s vodou, dále se kukuřičné pukance smíchají s roztokem sazí tak, že celý jejich povrch se sazemi obalí a dále přidají se k roztoku hydroxidu hlinitého a vše se promíchá tak, že vznikne směs; dále se do vodného roztoku křemičitanu přidá stabilizátor vodního skla a následně se do tohoto roztoku přimíchá tvrdidlo vodního skla, přičemž dále se tento roztok 1 až 10 minut míchá tak, že vznikne pojivový roztok; dále se směs z kukuřičných pukanců vloží za stálého míchání do pojivového roztoku a vše se promíchá; dále se výsledná směs nalije do aplikačního místa; a nakonec se výsledná směs ponechá v klidu do vytvrzení.