DE202004004228U1

DE202004004228U1 - Wärmedämmstoff

Info

Publication number: DE202004004228U1
Application number: DE200420004228
Authority: DE
Original assignee: CED ENTSORGUNGSDIENST CHEMNITZ; CED ENTSORGUNGSDIENST CHEMNITZ GmbH; IGENO SCHIENENFAHRZEUG GmbH
Current assignee: CED ENTSORGUNGSDIENST CHEMNITZ GMBH, DE; IGENO SCHIENENFAHRZEUG GMBH, DE
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2014-03-18

Abstract

Wärmedämmstoff in verblasbarer Faserform oder Flockenform für mobile und stationäre Einrichtungen und Anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (1) mindestens zu 50% aus einem Celluloseacetat besteht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmedämmstoff in verblasbarer Faserform oder Flockenform für mobile und stationäre Einrichtungen und Anlagen.
Vielfach findet in Faserform oder Flockenform vorliegende Cellulose als Wärmedämmstoff Anwendung. Diese als Cellulosedämmstoffe bekanntgewordenen Wärmedämmstoffe werden in der Regel als Recylingprodukte aus Altpapier hergestellt und mit Zuschlagstoffen zur Brandsicherheit und/oder gegen Schädlingsbefall und/oder gegen Schimmelbildung versetzt, wie in der DE 196 18 444 A1 oder 195 13 491 A1 vorgeschlagen.
Insbesondere in der Bauindustrie werden Cellulosedämmstoffe immer häufiger zur Innendämmung und Außendämmung von Gebäuden genutzt, da diese Wärmedämmstoffe durch die vorliegende Struktur in Faserform oder Flockenform zum Einblasen und Verdichten in einem zu dämmenden Hohlraum geeignet sind und damit die Voraussetzung geschaffen ist, daß sich der eingebrachte Wärmedämmstoff genau der Form des zu dämmenden Hohlraums anpaßt, so daß Temperaturbrücken ausgeschlossen werden können. Nachteilig ist zum einen, daß durch die Cellulosedämmstoffe eine ansich gewünschte geringe Wärmeleitfähigkeit der Dämmung nicht mehr vorhanden ist und zum anderen, daß über einen längeren Zeitraum unerwünschte Setzerscheinungen zu verzeichnen sind, die die Wirksamkeit der Dämmung beeinträchtigen können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den eingangs genannten Wärmedämmstoff auf Cellulosebasis dadurch zu verbessern, daß der Wärmedämmstoff nach dem Einblasen in einen Hohlraum über einen langen Zeitraum und auch unter einer zusätzlichen mechanischen Beanspruchung dauerhaft stabil ist, d.h. keine Setzerscheinungen zeigt, und bei einer sehr guten Wärmedämmung noch eine gewünschte geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmedämmstoff mindestens zu 50% aus einem Celluloseacetat besteht.
Vorteilhafterweise weist das Celluloseacetat eine Form von Celluloseacetat-Filamenten auf, die bevorzugt einen Y-förmigen Querschnitt und/oder 2 bis 5 dtex aufweisen, d.h. ein Gewicht von 2 bis 5g/10.000m.
Überraschend hat sich gezeigt, daß mit einem Wärmedämmstoff der mindestens 50% Anteil von Celluloseacetat enthält, das vorteilhafterweise ein Form von Celluloseacetat-Filamenten aufweist, die in der Textilindustrie und bei der Herstellung von Zigarettenfiltern allgemein Anwendunq finden und die einen Y-förmigen Querschnitt und 2 bis 5 dtex besitzen, eine wesentlich verbesserte Dämmeigenschaft gegenüber bisher bekannten Dämmstoffen auch gegenüber den bisher bekannten Cellulose-Dämmstoffen erreicht werden konnte. Durch die Y-förmige Ausbildung der Celluloseacetat-Filamente konnte deren Flexibiliät verbessert werden, wodurch der Wärmedämmstoff besser komprimierbar wurde und gleichzeitig eine Eigenspannung beibehält. Durch diese Eigenspannung baut sich nach dem Ausfüllen eines Hohlraums innerhalb des Wärmedämmstoffs eine Vorspannung auf, die das Setzen des faserartigen und/oder flockenartigen Wärmedämmstoffs annähernd dauerhaft auch bei einer zusätzlichen mechanischen Belastung, die beim mobilen Betrieb von gedämmten Einrichtungen unabwendbar ist, verhindert.
Folglich kann der erfinderische Wärmedämmstoff nicht nur bei Gebäuden, stationären Anlagen und Behältern und ähnlichem sondern auch bei mobilen Einrichtungen und Anlagen, wie beispielsweise transportablen Behältern und Containern, Kesseln, Kesselwagen, Fahrzeugaufbauten und ähnlichem bedenkenlos zur Anwendung kommen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Wärmedämmstoff 80 bis 90% Celluloseacetat-Filamente, 2- bis 7% Triacetin und 3 bis 18% Papierfasern. Diese Zusammensetzung hat sich als sehr vorteilhaft für die Wärmedämmung sowohl im stationären als auch im mobilen Einsatz erwiesen und zeigte auch die beste technologische Verarbeitung des Wärmedämmstoffs.
Vorteilhaft ist auch, wenn der Wärmedämmstoff eine Struktur aufweist, die mittels Luftstrom transportierbar ist. Das technologische Einbringen des Wärmedämmstoffs in den Dämmraum mittels Luftstrom ist sehr wirtschaftlich ausführbar und schafft auch die beste Voraussetzung für die Verdichtung des Wärmedämmstoffs im Dämmraum.
Als bevorzugte Struktur des Wärmedämmstoffs hat sich eine watteartige und/oder flockenartige Struktur erwiesen. Diese Struktur gewährleistet in Verbindung mit Luftstrom zum Einbringen des Wärmedämmstoffs die beste Verdichtung und Eigenspannung des Wärmedämmstoffs im Dichtraum.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der eingebrachte Wärmedämmstoff mit einer Membran verschlossen, mit der ein Feuchtigkeitstransport nach außen möglich aber nach innen verhindert ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß einerseits die im Dämmraum vorhandene Feuchte aus dem Wärmedämmstoff nach dem Einblasen des Wärmedämmstoffs allmählich abgebaut wird, andererseits der Wärmedämmstoff vor eindringender Feuchte geschützt ist.
Bei Bedarf können dem Wärmedämmstoff auch zusätzlich ein oder mehrere zur Wärmedämmung geeignete Materialien in Faserform und/oder Flockenform beigemengt sein.
Diese Materialien können unter anderem weitere Cellulose, Schaumflocken, Polystyrol, Wolle, Baumwoll Mineralfasern, Schaumglasgranulat, zerkleinerte Industrieabfälle, beispielsweise aus der Innenverkleidung von Fahrzeugen, sein, aber auch Recyclingprodukte daraus.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dem Wärmedämmstoff Zuschlagstoffe zur Brandsicherheit und/oder gegen Schädlingsbefall und/oder Schimmelbildung beigefügt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Möglichkeiten zur Anwendung der Erfindung veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
1: eine Dämmplatte unter Verwendung des erfinderischen Wärmedämmstoffs,
2: eine weitere Ausführung einer Dämmplatte unter Verwendung des erfinderischen Wärmedämmstoffs,
3: eine mögliche Dämmung eines Kessels, beispielsweise für Kesselwagen.
Der bevorzugte Wärmedämmstoff 1, der in 1 bis 3 verwendet wurde und der nachfolgenden Beschreibung zugrundegelegt wird, setzt sich zusammen aus 85% Celluloseacetat, das die Form eines Celluloseacetat-Filaments aufweist, mit Y-förmigem Querschnitt und 3 dtex, 5% Triacetin als Weichmacher zur Verfestigung und 10% Papier mit Kleber. Diese Zusammensetzung entspricht analog der Zusammensetzung von Zigarettenfiltern, die in diesem Beispiel als Industrieabfälle eingesetzt wurden.
Diese Industrieabfälle wurden in entsprechenden Einrichtungen zerkleinert und zu einer watteartigen, flockigen Struktur aufbereitet. Das erhaltene watteartige, flockige Produkt wurde anschließend versuchsweise mittels eines Luftstroms in einen zu füllenden Hohlraum verblasen und verdichtet. Beim Verblasen zeigte sich widererwartend, daß die verestherte Cellulose, nämlich das Celluloseacetat mit flexiblen Filamenten/Fasern in watteartiger Struktur, technologisch besser einblasbar und verdichtbar war als bisher herkömmlich verwendete Cellulosedämmstoffe, die beispielsweise aus Zeitungspapier gewonnen wurden. Es zeigte sich aber auch, das trotz der hohen Verdichtung des Wärmedämmstoffs 1 noch eine geringe Wärmeleitfähigkeit des Wärmedämmstoffs 1 vorhanden war, die allgemein bei Dämmmaterialien gewünscht wird.
Nach dieser Erkenntnis wurden mit dem Wärmedämmstoff 1 Wärmedämmplatten W; W1 hergestellt, wie sie in 1 und 2 gezeigt sind.
Dabei wurde, wie in 1 gezeigt, zwischen zwei beabstandeten Platten 2, 3, die in diesem speziellen Fall Gipskartonplatten sind, der gemischte Wärmedämmstoff 1 eingefüllt und verdichtet. Die so hergestellte Wärmedämmplatte W verfügte über sehr hohe Wärmedämmeigenschaften und kann beispielsweise zur Innen- und Außen dämmung von Gebäuden aber auch von Behältern verwendet werden. Als Material für die Platten 2, 3 können auch Metallplatten, Kunststoffplatten, Faserverbundplatten, Holzplatten oder andere feste Materialien eingesetzt werden, wenn beispielsweise der Einsatzzweck einer Wärmedämmplatte W dies notwendig macht. Der Vorteil der Gipskartonplatte gegenüber anderen Materialien ist, daß die Gipskartonplatte den Abbau von Feuchte aus dem Wärmedämmstoff 1 gewährleistet, so daß auf eine zusätzliche Membran zum Abbau der Feuchte aus dem Wärmedämmstoff 1 verzichtet werden kann. Vorteilhaft bei der Verwendung von Gipskartonplatten als Platten 2, 3 ist, wenn unter den Platten 2; 3 eine nicht gezeigte Dampfsperre vorgesehen wird.
Bei der in 2 gezeigten Wärmedämmplatte W1 wurde der Wärmedämmstoff 1 zwischen zwei beabstandeten Folien 4, 5, die auch laminiert sein können, eingeblasen und verdichtet. Eine mit Folien 4, 5 hergestellte Wärmedämmplatte W1, die ebenfalls eine hohe Dämmeigenschaft aufwies, wird mit einer an sich bekannten und nicht weiter dargestellten Membran versehen, die den Abbau der Feuchte aus dem Wärmedämmstoff 1 gewährleistet aber ein Eindringen von Feuchte verhindert. Eine Wärmedämmplatte W1 mit dem erfinderischen Wärmedämmstoff 1 empfiehlt sich insbesondere für die Einsatzzwecke, wo eine gute Dämmung erreicht werden soll aber das Gewicht der Dämmung möglichst gering gehalten werden soll, z.B. bei Nutzfahrzeugen.
In 3 ist das Einbringen des Wärmedämmstoffs 1 zur Dämmung eines doppelwandigen Behälters 6 gezeigt, wie er beispielsweise bei Kesselwagen zur Anwendung kommt.
Der Behälter 6 besteht aus einer Innenwandung 7 und Aussenwandung 9, die einen Zwischenraum ausbilden, der den Dämmraum 13 bildet. Dieser Dämmraum 13 ist durch umlaufende Abstandshalter 8 – 8x in für sich dicht abgeschlossene Sektionen S1 bis Sx aufgeteilt. Jede der Sektionen S1 bis Sx ist mit einer Einfüllöffnung 10 versehen, an der ein Einfüllschlauch 12 angeschlossen werden kann. Die Einfüllöffnungen 10 sind mit je einen Deckel 11 verschlossen, der gleichzeitig als Membran für den Abbau der Feuchte aus dem eingefüllten Wärmedämmstoff 1 ausgebildet ist.
Zum Dämmen des Behälters 6 wird jede Sektion S1 bis Sx des Behälters nacheinander über die zugeordnete Einfüllöffnung 10 mit dem erfindungsgemäßen Wärmedämmstoff 1 befüllt. Zu diesem Zweck wird beispielsweise beginnend bei Sektion S1 der Deckel 11 der Einfüllöffnung 10 der Sektion S1 entfernt und der Einfüllschlauch 12 angeschlossen. Anschließend wird mittels Druckluft der erfindungsgemäß aufbereitete Wärmedämmstoff 1 über den Einfüllschlauch 12 in die Sektion S1 eingeblasen und verdichtet. Beim Verdichten baut der Wärmedämmstoff 1 infolge der Eigenspannung eine gewisse Vorspannung in der befüllten Sektion S1 auf, die dazu führt, daß der Wärmedämmstoff 1 auch bei einer mechanischen Beanspruchung, die beispielsweise bei Kesselwagen infolge der mobilen Nutzung unvermeidbar ist, dauerhaft stabil in der Sektion 51 und auch in den nachfolgend befüllten Sektionen S2; S3; S4; S5; Sx für die Dämmung eingelagert ist. Nach Beendigung des Einblasvorgangs in die Sektion S1 wird der Einfüllschlauch 2 entfernt und die Einfüllöffnung 10 mit dem als Membran zum Ausdiffundieren der Feuchte aus dem Wärmedämmstoff 1 ausgebildeten Deckel 11 verschlossen.
Anschließend wird dieser Vorganng bei den Sektionen S2; S3; S4; S5; Sx wiederholt bis der gesamte Dämmraum 13 komplett mit dem Wärmedämmstoff 1 befüllt ist.
Messungen bei einem Kesselwagen mit einer Dämmschicht von 30 cm zwischen der Innenwandung 7 und der Außenwandung 9 haben gezeigt, daß eingefüllter Schwefel mit einer Temperatur von 156°C sich innerhalb von einer Woche bei einer Außentemperatur von minus 5°C nur um < 10°C abgekühlt hat. Aber auch Messungen von anderen Dämmungen und von Wärmedämmplatten W, W1, die jeweils mit dem erfinderischen Wärmedämmstoff 1 hergestellt wurden, zeigten Ergebnisse, die wesentlich besser waren als bisher verwendete herkömmliche Dämmungen oder Cellulose-Dämmstoffe .

W: Wärmedämmplatte
W1: Wärmedämmplatte
1: Wärmedämmstoff
2: Platte
3: Platte
4: Folie
5: Folie
6: Behälter
7: Innenwandung
8 – 8x: Abstandshalter
9: Außenwandung
10: Einfüllöffnung
11: Deckel
12: Einfüllschlauch
13: Dämmraum
S1: Segment
S2: Segment
S3: Segment
S4: Segment
S5: Segment
Sx: Segment

Claims

Wärmedämmstoff in verblasbarer Faserform oder Flockenform für mobile und stationäre Einrichtungen und Anlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (1) mindestens zu 50% aus einem Celluloseacetat besteht.
Wärmedämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Celluloseacetat eine Form von Celluloseacetat-Filamenten aufweist.
Wärmedämmstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseacetat-Filamente einen Y-förmigen Querschnitt aufweisen.
Wärmedämmstoff nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseacetat-Filamente 2 bis 5 dtex aufweisen.
Wärmedämmstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (1) 80 bis 90% Celluloseacetat-Filamente, 2 bis 7% Triacetin und 3 bis 18% Papierfasern enthält.
Wärmedämmstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmedämmstoff (1) eine Struktur aufweist, die mittels Luftstrom transportierbar ist.
Wärmedämmstoff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine watteartige und/ oder flockenartige Struktur ist.
Wärmedämmstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebrachte Wärmedämmstoff (1) mit einer Membran verschlossen ist, mit der ein Feuchtigkeitstransport nach außen möglich aber nach innen verhindert ist.
Wärmedämmstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmedämmstoff (1) zusätzlich ein oder mehrere zur Wärmedämmung geeignete Materialien in Faserform und/oder Flockenform beigemengt sind.
Wärmedämmstoff, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmedämmstoff (1) Zuschlagstoffe zur Brandsicherheit und/oder gegen Schädlingsbefall und/oder Schimmelbildung beigefügt sind.