DE202022000919U1 - Insulating fleece made from biodegradable materials - Google Patents
Insulating fleece made from biodegradable materials Download PDFInfo
- Publication number
- DE202022000919U1 DE202022000919U1 DE202022000919.4U DE202022000919U DE202022000919U1 DE 202022000919 U1 DE202022000919 U1 DE 202022000919U1 DE 202022000919 U DE202022000919 U DE 202022000919U DE 202022000919 U1 DE202022000919 U1 DE 202022000919U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fibers
- insulating
- fleece
- woven fabric
- insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 25
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 19
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 17
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims description 17
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims description 17
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims description 17
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 6
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 238000009435 building construction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims description 3
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000010751 BS 2869 Class A2 Substances 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000003352 fibrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
- E04B1/84—Sound-absorbing elements
- E04B1/8409—Sound-absorbing elements sheet-shaped
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4266—Natural fibres not provided for in group D04H1/425
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
- D04H1/542—Adhesive fibres
- D04H1/55—Polyesters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
- E04B2/74—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge
- E04B2/7407—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge assembled using frames with infill panels or coverings only; made-up of panels and a support structure incorporating posts
- E04B2/7409—Removable non-load-bearing partitions; Partitions with a free upper edge assembled using frames with infill panels or coverings only; made-up of panels and a support structure incorporating posts special measures for sound or thermal insulation, including fire protection
- E04B2/7411—Details for fire protection
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B2001/742—Use of special materials; Materials having special structures or shape
- E04B2001/745—Vegetal products, e.g. plant stems, barks
Abstract
Dämmvliesstoff aus biologisch abbaubaren Materialien in der Ausführung von Bast-/ und oder Blattfasern dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmvliesstoff < 30% fermentiv hergestellte biologisch abbaubare thermoplastische Fasern als klebende und stabilisierende Materialkomponente enthält.Nonwoven insulating fabric made from biodegradable materials in the form of bast and/or leaf fibers, characterized in that the nonwoven insulating fabric contains <30% biodegradable thermoplastic fibers produced by fermentation as the adhesive and stabilizing material component.
Description
Die Erfindung betrifft einen Dämmvliesstoff aus biologisch abbaubaren Materialien unter Verwendung von Bast- / und oder Blattfasern. Zur Verbesserung von besonders leichtgewichtigen Dämmstoffen und deren Eigenschaften wie Formstabilität, Elastizität, Schädlingsresistenz und Brandschutz sind Lösungen zu finden. Der Dämmvliesstoff soll insbesondere Hanffasern beinhalten und als voluminöser Vliesstoff mit geringer Dichte zur Dacheindämmung aber auch als hochverdichteter Trittschalldämmstoff in Bereichen des Hochbaues für den Schallschutz bei Wohnungstrenndecken zum Einsatz kommen.The invention relates to an insulating nonwoven fabric made from biodegradable materials using bast fibers and/or leaf fibers. Solutions must be found to improve particularly lightweight insulating materials and their properties such as dimensional stability, elasticity, pest resistance and fire protection. The insulating nonwoven should contain hemp fibers in particular and be used as a voluminous nonwoven with low density for roof insulation, but also as a highly compressed impact sound insulation material in areas of building construction for sound insulation in apartment dividing ceilings.
Im Stand der Technik werden unterschiedliche Dämmvliesstoffe beschrieben, die oft synthetische Stützfasern oder synthetische Bindemittel enthalten, die nicht biologisch abbaubar sind. Dämmvliesstoffe, die mit einer geringer < 35kg/m3 Dichte im Dachbereich eingesetzt werden haben oft den Nachteil, dass Mineralfasern und synthetische Bindematerialien als formstabilisierende Komponente zur Anwendung kommen. Bei den Mineralfaserdämmstoffen kann das teilweise Vorhandensein von Feuchtigkeit im Dämmmaterial die Dämmleistung reduzieren. Der hohe Energieaufwand bei der Herstellung und Entsorgung solcher Mineralfaserdämmstoffe ist für eine gute für Ökö-Bilanz nicht von Vorteil. Ein hohes Eigengewicht, eine Gesundheitsgefährdung bei der Herstellung und Weiterverarbeitung kann durch anteilige Kurzfaserstäube nicht ausgeschlossen werden. Zumindest gibt es kontroverse Auffassungen zum Vorhandensein von produktionsbedingten Faserstäuben mit pathogener, fibrogener oder kanzerogener Wirkung. Die Form der Faser ( Längen / Breitenverhältnis ) wird hierbei als entscheidender kanzerogener Faktor angesehen. *
Es sind Dämmvliesstoffe mit geringen Dichten und guten Dämmeigenschaften bekannt, die auf Basis von Pflanzenfasern hergestellt werden und synthetische Faseranteile enthalten. Daraus resultiert die zusätzliche Verwendung von Brandschutzmaterialien mit hohen Salzanteilen wie Borate oder andere Brandschutzmittel.
Der erfindungsgemäße Vorteil liegt in der Verwendung von biologisch abbaubaren Materialien und einer besseren Ökobilanz.Various insulating nonwovens are described in the prior art, which often contain synthetic support fibers or synthetic binders that are not biodegradable. Insulation nonwovens that are used with a low <35kg/m 3 density in the roof area often have the disadvantage that mineral fibers and synthetic binding materials are used as shape-stabilizing components. With mineral fiber insulation materials, the partial presence of moisture in the insulation material can reduce the insulation performance. The high energy consumption in the production and disposal of such mineral fiber insulation materials is not an advantage for a good ecological balance. A high dead weight, a health hazard during production and further processing cannot be ruled out due to the proportion of short fiber dust. At least there are controversial opinions on the presence of production-related fibrous dusts with pathogenic, fibrogenic or carcinogenic effects. The shape of the fiber (length / width ratio) is considered to be the decisive carcinogenic factor. *
Insulating nonwovens with low densities and good insulating properties are known, which are produced on the basis of plant fibers and contain synthetic fiber components. This results in the additional use of fire protection materials with a high salt content such as borates or other fire protection agents.
The advantage of the invention lies in the use of biodegradable materials and a better ecological balance.
Erfinderaufgabe war es einen universell einsetzbaren Dämmvliesstoff zu entwickeln, unter Verzicht von ökologisch bedenklichen Materialkomponenten. Die maßgebenden Vliesstoffdichten sind variabel zu gestalten, um den Einsatz von Dämmstoffen mit geringer Dichte für die Dachdämmung im Hausbaubereich und Dämmvliesstoffe mit hoher Dichte zur Trittschalldämmung in Wohnungstrenndecken zu ermöglichen.It was the task of the inventors to develop a universally usable insulating nonwoven without using any ecologically questionable material components. The relevant non-woven fabric densities should be variable in order to enable the use of low-density insulating materials for roof insulation in house construction and high-density insulating non-woven materials for impact sound insulation in apartment dividing ceilings.
Mit der Entwicklung eines Dämmvliesstoffes mit variabler einstellbarer Dichte bei Anwendung von Bast-/ und oder Blattfasern sowie der anteiligen Zusetzung von formstabilisierenden, klebenden, brandhämmenden und schädlingsresistenzen biologisch abbaubaren Materialien wurde die Aufgabe gelöst.
* Prof.Dr.mes.H. Valentin, Dr.med.Bost, PD Dr.med.Essing ErlangenThe task was solved with the development of an insulating non-woven fabric with variable, adjustable density when using bast and/or leaf fibers and the proportionate addition of shape-stabilizing, adhesive, fire-retardant and pest-resistant, biodegradable materials.
* Prof.Dr.mes.H. Valentin, Dr.med.Bost, PD Dr.med.Essing Erlangen
Erfindungsgemäß wird die Formbeständigkeit des Dämmvliesstoffes mit geringer Dichte < 30kg/m3 über die zum Einsatz kommenden Bast-/ Blattfasern unter Beimischung von <30% anteiligen fermentiv hergestellten, biologisch abbaubaren Polyester - oder Copolyesterfasern erzielt. Vorteilhaft ist eine aerodynamische Wirrfaservlieslegung mit anschließender Thermofusionsverfestigung wie im Ausführungsbeispiel 1 und 2 beschrieben,
Die Vliesstoffverfestigung mit fermentiv hergestellten Polyestern in flüssiger Form erfolgt durch Besprühen der Naturfasern und der anschließenden Trocknung insbesondere durch Thermofusion wie in dem verfahrenstechnischen Ausführungsbeispiel 3 beschrieben.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Formstabilität und des Brandschutzes des Dämmvliesstoffes mit gerinder Dichte ist die oberflächliche Behandlung der Naturfasern mit einer Siliziumdioxidpartikeln enthaltenen , wasserlöslichen Suspension. Der Vorgang kann durch Besprühen oder durch bekannte technologische Basistechnologien erfolgen und wird verfahrenstechnisch in den Ausführungsbeispiel 1 dargestellt.
Es konnte festgestellt werden, dass im Brandfall eine schnelle Brandausbreitung verhindert wird. Dabei sind die anteiligen Siliziumdioxidpartikel in Anzahl und Größe von Bedeutung.
Je nach Benetzungsgrad der behandelten Hanffaseroberflächen wird die brandhämmende Wirkung erst im Brandfall selbst erreicht. Durch die hohen Brandtemperaturen erfolgt die ganz- oder teilweise Auskristallisierung der oberflächlich vorhandenen Siliziumdioxidpartikel, die einen keramischen Schutzfilm um die Naturfasern bilden und je nach Benetzungsgrad der Hanffasern im Dämmvliesstoff die Einordnung in die Brandschutzklasse A2 gemäß DIN 4102 und EN 13501 ermöglichen.
Im Ausführungsbeispiel 3 werden vorgangsspeziefische Angaben getätigt.
Die biologisch abbaubaren zusätzlichen Materialkomponenten in dem Bastfaser-/ Blattfaserdämmstoff, wie thermoplastische fermentiv hergestellte Polyester aus vornehmlich nachwachsenden Rohstoffen und oder modifizierte Stärken als bindende und stabilisierende Materialkomponen werden ebenfalls ganz- oder teilweis über die technologischen Verfahrensschritte gemäß Ausführungsbeispie 4 realisiert.
Zur Verbesserung der Schädlingsresistenz der Naturfasern werden diese mit einem ungiftigen Biozid besprüht, welches wasserlösliche Komponenten enthält und den jeweiligen Zielorganismen angepasst sind. Diese Mikroemulsion aus vornehmlich nachwachsenden Rohstoffen pflanzlicher Basis wird verfahrensmäßig nach bekannten Basistechnologien gemäß Ausführungsbeispiel 5 oberflächlich auf die Bast-/ Blattfasern aufgebrach.According to the invention, the dimensional stability of the insulating non-woven fabric with a low density of <30 kg/m 3 is achieved via the bast/leaf fibers used with the admixture of <30% proportionate fermentatively produced, biodegradable polyester or copolyester fibers. An aerodynamic random fiber fleece laying with subsequent thermofusion bonding as described in exemplary embodiments 1 and 2 is advantageous.
The nonwoven is strengthened with polyesters produced by fermentation in liquid form by spraying the natural fibers and subsequent drying, in particular by thermofusion, as described in exemplary embodiment 3 of the process.
Another way to improve the dimensional stability and fire protection of the low-density insulating nonwoven is to treat the surface of the natural fibers with a water-soluble suspension containing silicon dioxide particles. The process can be carried out by spraying or by known basic technological technologies and is illustrated in exemplary embodiment 1 in terms of process technology.
It was found that in the event of a fire, rapid fire spread is prevented. The number and size of the silicon dioxide particles are important.
Depending on the degree of wetting of the treated hemp fiber surfaces, the fire-retardant effect is only achieved in the event of a fire itself. Due to the high fire temperatures, the silicon dioxide particles present on the surface partially or completely crystallize out, which form a ceramic protective film around the natural fibers and, depending on the degree of wetting of the hemp fibers in the insulation fleece, enable classification in fire protection class A2 according to DIN 4102 and EN 13501.
In exemplary embodiment 3, process-specific information is given.
The biodegradable additional material components in the bast fiber/leaf fiber insulating material, such as thermoplastic fermentatively produced polyesters from primarily renewable raw materials and/or modified starches as binding and stabilizing material components, are also implemented in whole or in part via the technological process steps according to exemplary embodiment 4.
To improve pest resistance Natural fibers are sprayed with a non-toxic biocide that contains water-soluble components and is adapted to the respective target organisms. This microemulsion of primarily renewable raw materials based on plants is broken up superficially onto the bast/leaf fibers using known basic technologies according to exemplary embodiment 5.
Für den Bereich der Trittschalldämmung kommen ebenfalls die Verfahrensstufen Fasermischung, aerodynamische Vlieslegung und die Wasserstrahlverfetigungstechnologie mit anschließender
Trocknung nach bekannten Verfahren zum Einsatz. Die hochverdichteten Vliesstoffe, vorzugsweise aus Bastfasern wie Hanf, weisen sehr hohe Dichten und Festigkeitswerte aus und deren Eignung zur Schalldämmung bei Wohnungstrenndecken konnte in mehreren praktischen Anwendungsversuchen nachgewiesen werden. Eine Behandlung des Vliesstoffes gemäß Schutzanspruch 3 wird mittels bekannter Basistechnologien wie beim Besprühen der Bast-/Blattfasern bei der Fasermischung oder aber im Prozess der Vlieslegung oder durch das Aufbringen durch ein Tauchbad oder Filmauftrag über Beschichtungswalzen vor dem Thermofusionsverfestigungsprozess erfolgen. Im Ausführungsbeispiel 6 wird die verfahrenstechnische Lösung vorgestellt.
Zur Verbesserung der Herstellungskosten wurde gefunden, dass die in der Produktion anfallenden Abfallmaterialien wie Kurzfasern oder Luftfilterstäube, die bisher als Abfall entsorgt wurden, zusätzlich in das Faservlies eingemischt werden können und nach der Wasserstrahlverfestigung die Trittschalldämmwerte verbessern. Im Ausführungsbeispiel 7 erfolgt eine nähere Beschreibung.For the area of impact sound insulation, there are also the process stages of fiber mixture, aerodynamic fleece laying and water jet bonding technology with subsequent
Drying according to known methods for use. The highly compacted non-woven fabrics, preferably made from bast fibers such as hemp, have very high densities and strength values, and their suitability for sound insulation in apartment dividing ceilings has been proven in several practical application tests. A treatment of the nonwoven according to protection claim 3 is carried out by means of known basic technologies such as spraying the bast/leaf fibers in the fiber mixture or in the process of laying the nonwoven or by applying it by means of an immersion bath or film application via coating rollers before the thermofusion bonding process. The procedural solution is presented in exemplary embodiment 6.
In order to improve the production costs, it was found that the waste materials occurring in production, such as short fibers or air filter dust, which were previously disposed of as waste, can also be mixed into the fiber fleece and improve the footfall sound insulation values after hydroentanglement. A more detailed description is given in embodiment 7.
Ausführungsbeispieleexemplary embodiments
Ausführungsbeispiel 1Example 1
Ein Dämmvliesstoff mit einem Flächengewicht von 2000g/m2 und einer Dicke von 100mm enthält Bastfasern aus Hanf und 30 % anteilige Fasern aus fermentiv hergestellten biologisch abbaubaren Polyester.
Die Fasern werden nach bekannter Basistechnologie aufbereitet und gemischt. Die zum Einsatz kommende Verfestigungstechnologie ist die Thermofusionsverfestigung.
Die bestimmenden Verfahrensabläufe sind:
- Faseröfnung über Ballenöffner → Wägeband → Voröffner → Wägebänder ( Faser- / Komponentenmischung) → Transportgebläse → Wägebänder → Beschickungskasten → Transportgebläse → Wirrvlieskarde → aerodynamische Vlieslegung → Trockner → Heizluftzuführung von ca. 180 bis 215 Grad Celsius (Erweichungstemperatur der fermentiv hergestellten Polyester Klebe- / Stützfasern) → Verrnetzung der Polyestermaterialkomponenten an den Berührungsflächen der Hanffasern → Abkühlung in der Trocknerkühlzone → Vliesstoffverfestigung zum Hanffaserdämmstoffvlies mit der ausgewiesenen geringen Dichte. Weitere Trocknungsverfahren durch Infrarotstrahlung oder Mikrowellenwärme sind möglich.
The fibers are processed and mixed according to known basic technology. The consolidation technology used is thermofusion consolidation.
The determining procedures are:
- Fiber opening via bale opener → weighing belt → pre-opener → weighing belts (fibre/component mixture) → transport fan → weighing belts → charging box → transport fan → random fleece card → aerodynamic fleece laying → dryer → heating air supply of approx. 180 to 215 degrees Celsius (softening temperature of the polyester adhesive/supporting fibers produced by fermentation ) → Cross-linking of the polyester material components on the contact surfaces of the hemp fibers → Cooling in the dryer cooling zone → Non-woven material strengthening to hemp fiber insulation material fleece with the declared low density. Other drying methods using infrared radiation or microwave heat are possible.
Ausführungsbeispiel 2Example 2
Ein Dämmvliesstoff aus Hanffasern mit einem Flächengewicht von ca. 800g/m3 enthält < 20 % anteilige fermentiv hergestellte biologisch abbaubare Copolymerpolyesterfasern in denen brandhämmende Stoffe in Form von nanohaltigen Siliziumdioxidpartikel in 5-40% Gewichtsanteil enthalten sind. Der verfahrensmäßige Ablauf entspricht dem Ausführungsbeispiel 1.An insulating non-woven fabric made of hemp fibers with a basis weight of approx. 800 g/m 3 contains < 20% proportion of biodegradable copolymer polyester fibers produced by fermentation, in which fire-retardant substances in the form of nano-containing silicon dioxide particles are contained in a 5-40% weight proportion. The procedural sequence corresponds to example 1.
Ausführungsbeispiel 3Example 3
Ein Dämmvliesstoff aus Hanffasern mit einem Flächengewicht von 1000 g/m2 und einer Dicke von 50mm wird durch Besprühen mit einer wässrigen Mikroemulsion aus 30% anteiligen kolloiden Siliziumdioxidpartiken mit einer Partikelgröße von 9 nm und einer spezifischen Oberfläche 350m2/g beinhaltet behandelt. Die Hanffaser bindende und brandschutzsteigernde wässrige Lösung erfolgt durch Aufsprühen auf die Hanffasern nach bekannter Sprühtechnologien am Ort des Beschickungskasetn / Speichereinheit gemäß Verfahrensablauf Beispiel 1. Nach Antrocknung und anschließender weiteren Vliesformierung über eine Wirrvlieskarde wird das aerodynamisch gebildete Wirrfaservlies einer Thermofusionsverfestigungsanlage vorgelegt und durch Wärmeeinwirkung bei ca 180 bis 215 Grad Celsius sowie anschließender Abkühlung verfestigt..An insulating nonwoven made of hemp fibers with a basis weight of 1000 g/m 2 and a thickness of 50 mm is treated by spraying with an aqueous microemulsion containing 30% colloidal silicon dioxide particles with a particle size of 9 nm and a specific surface area of 350 m 2 /g. The hemp fiber-binding and fire protection-increasing aqueous solution is sprayed onto the hemp fibers using known spray technologies at the location of the charging case / storage unit according to the process example 1. After drying and subsequent further fleece formation via a random fleece card, the aerodynamically formed random fiber fleece is submitted to a thermofusion bonding system and heat-treated at about 180 up to 215 degrees Celsius and subsequent cooling.
Ausführungsbeispiel 4Example 4
Ein Dämmvliesstoff wird verfahrensmäßig nach Ausführungsbeispiel 1 behandelt und enthält zu den eingesetzten Hanffasern bis zu 20% modifizierte nichtbrennbare Stärken aus nachwachsenden Rohstoffen die verfahrensmäßig nach Anspruch 3 als flüssige Suspension auf die Bastfasern aufgesprüht wird.An insulating non-woven fabric is treated according to embodiment 1 and contains up to 20% modified non-combustible starches from renewable raw materials for the hemp fibers used, which is sprayed onto the bast fibers as a liquid suspension according to claim 3.
Ausführungsbeispiel 5Example 5
Ein Dämmvliesstoff aus Hanffasern wird verfahrensmäßig nach Ausführungsbeispiel 1 und 4 hergestellt. Als zusätzliches wasserlösliches schädlingsresistenzes Biozid kommt eine Flüssigkeit mit nachfolgenden Komponentenanteilen zum Einsatz, die auf die Hanffasern aufgesprüht wird.
- - ca. 60% Gewichtsanteile wasserlösliches Rapsöl und Repellentien aus sekundären Pflanzenstoffen
- - ca. 30 % Gewichtsanteile wasserlöslicher Tenside auf Basis pflanzlicher Kondensate
- - ca 5% Gewichtsanteile Siliziumdioxidpartikel.
- - Approx. 60% by weight of water-soluble rapeseed oil and repellents from secondary plant substances
- - Approx. 30% by weight of water-soluble surfactants based on vegetable condensates
- - approx. 5% by weight silicon dioxide particles.
Ausführungsbeispiel 6Example 6
Ein Dämmvliesstoff aus Hanffasern mit hoher Dichte wird unter teilweiser Beachtung der im Ausführungsbeispiel angegebenen Verfahrensstufen nach der Vlieslegung mittels der Wasserstrahlverfestigungstechnologie zu einem hochverdichteten Dämmvliesstoff verfestigt und in einem Siebtrommeltrockner mit einer Restfeuchte von ca. 1% getrocknet. Der Dämmvliesstoff hat eine Dicke von 2mm, ein Flächengewicht von . 700g/m2 und ist für die Anwendung als Trittschalldämmvliesstoff zur Schalldämmung von Wohnungstrenndecken auch im Hochbau geeignet. Die Beurteilung der Eignung erfolgt nach DIN 4109 „ Schallschutz im Hochbau ), nach dem die Anforderungen für Wohnungstrenndecken erf. L nw = 53 dB betragen müssen. Diese Anforderung wurde mit dem erfindungsgemäßen Vliesstoff und den im Schutzanspruch 1 verwendeten Materialkomponenten erfüllt. Die Trittschallverbesserung beträgt 2 bis 3 dB gegenüber den geforderten Schalldämmwerten.A high-density insulating non-woven fabric made of hemp fibers is consolidated into a highly compacted insulating non-woven fabric by means of water jet bonding technology, following partial compliance with the process steps specified in the exemplary embodiment, and dried in a perforated drum dryer with a residual moisture content of approx. 1%. The insulation fleece has a thickness of 2mm, a basis weight of . 700g/m 2 and is also suitable for use as an impact sound insulation fleece for sound insulation of apartment dividing ceilings in building construction. The suitability is assessed according to DIN 4109 “Sound insulation in building construction”, according to which the requirements for apartment separating ceilings must be L nw = 53 dB. This requirement was met with the nonwoven fabric according to the invention and the material components used in claim 1. The impact sound improvement is 2 to 3 dB compared to the required sound insulation values.
Ausführungsbeispiel 7Example 7
Ein Trittschalldämmvliesstoff mit verbesserten Trittschalldämmwerten wurde gemäß des teilweisen verfahrenstechischen Ablaufes nach Ausführungsbeispiel 6 dahingehend erweitert, dass eine zusätzliche Dosiervorrichtung / Einstreuvorrichtung vor der Faservlieslegungim Verfahrensablauf integriert ist. Es werden Kurzfasern aus Hanffaserabfällen, die im Produktionsprozess anfallen, zu 20% den Einsatzmaterialien nach Schutzansprüchen 1-6 zugemischt und zum Dämmvlies der Wasserstrahlverfestigungsanlage vorgelegt. Nach Trocknung und Kühlung des stabilisierten, hochverfdichteten Trittschalldämmvliesstoffes wird ein kostenreduzierter Dämmvliesstoff mit verbesserten Trittschalldämmwerten ausgewiesen.A footfall sound insulation nonwoven with improved footfall sound insulation values was expanded according to the partial procedural sequence according to exemplary embodiment 6 in such a way that an additional dosing device / interspersing device is integrated in the process sequence before the fiber fleece is laid. Short fibers from hemp fiber waste, which accumulate in the production process, are added to 20% of the input materials according to protection claims 1-6 and submitted to the insulating fleece of the hydroentanglement plant. After drying and cooling the stabilized, highly compacted impact sound insulation fleece, a cost-reduced insulation fleece with improved impact sound insulation values is identified.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022000919.4U DE202022000919U1 (en) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Insulating fleece made from biodegradable materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022000919.4U DE202022000919U1 (en) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Insulating fleece made from biodegradable materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202022000919U1 true DE202022000919U1 (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=81972413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202022000919.4U Active DE202022000919U1 (en) | 2022-04-12 | 2022-04-12 | Insulating fleece made from biodegradable materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202022000919U1 (en) |
-
2022
- 2022-04-12 DE DE202022000919.4U patent/DE202022000919U1/en active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60031333T2 (en) | Highly effective insulation blanket and manufacturing process | |
DE60214381T2 (en) | HEAT INSULATION WITH ADDITIONAL INFRARED RADIATION ABSORBENT MATERIAL | |
Basak et al. | Green coconut shell extract and boric acid: new formulation for making thermally stable cellulosic paper | |
WO2001075216A1 (en) | Finish of textile fibres, tissues and fabrics | |
DE1619297B2 (en) | Protective clothing material, process for its manufacture and its use | |
CH644764A5 (en) | PROTECTIVE MATERIAL AGAINST CHEMICAL POLLUTANTS AND SHORT-TIME HEAT EFFECT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF. | |
DE2448177A1 (en) | FIBER-LIKE POLYESTER MATERIAL | |
EP0351670A2 (en) | Poorly inflammable construction parts, especially boards, and process for their manufacture | |
DE202022000919U1 (en) | Insulating fleece made from biodegradable materials | |
EP2963198B1 (en) | Method for producing flame-retarding panels of insulating material | |
DE102006056661A1 (en) | Flame retardant equipment, its manufacture, application to flammable products and use | |
DE1294925B (en) | Process for finishing textile fabrics with a pile ceiling | |
DE4425472C1 (en) | Impregnating insulating mat made from natural fibres | |
DE4339078C2 (en) | Process for improving the flame resistance of fibrous materials while improving the resistance to fungal, pest and bacterial attack | |
DE19709405B4 (en) | Heat insulating material and method for its production | |
DE102008057058B4 (en) | A process for the production of a nonwoven fabric with low density and increased stability, nonwoven produced by this process and uses of the nonwoven fabric | |
WO2011104066A1 (en) | Benzophenone-containing dispersions for textile applications | |
EP0176849A2 (en) | Non-woven fabric | |
EP0805752A1 (en) | Flat composite insulating system and method of producing said system | |
DE102007041259A1 (en) | Finishing textile fabrics, useful in e.g. geotextiles and technical textiles, comprises finishing textile fabrics with a composition comprising an organosiloxanylacrylate compound, and hardening the composition applied on textile fabrics | |
DE1792669A1 (en) | Flame retardants | |
DE19648855A1 (en) | Process for finishing keratin fibers and cellulose | |
DE1760105A1 (en) | Method and apparatus for processing fasted and / or particulate structures | |
DE10010112A1 (en) | Production of high temperature resistant thermal/acoustic insulating material for aircraft and space industry, comprises use of a powdered binding agent of silicon dioxide and a polymer resin | |
DE3918485C2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R207 | Utility model specification |