DE4409329A1 - Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation - Google Patents

Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation bestehend aus einem verfestigten Fasergelege und einer Folie.
Bekannte Materialien zur Schall- und Wärmeisolation bestehen im wesentlichen aus Mineralwolle und einer Folie. Bei der Bearbeitung der Mineralwolle entstehen feine Staubpartikel, die unter dem Verdacht stehen, krebserregend zu sein. Des­ halb hat die "DFG-Senatskommission zur Prüfung gesundheits­ schädlicher Arbeitsstoffe" (MAK-Kommission) für derartige Gefahrenstoffe HAK-Werte (Maximale Arbeitsplatzkonzentra­ tion) festgelegt, die vom Arbeitgeber einzuhalten sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verbundmaterial der eingangs genannten Art bereitzustellen mit guten Isolationseigenschaften, bei dem insbesondere die Gesundheitsgefährdung durch bei der Bearbeitung entstehende Partikel reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verbundmaterial mit einem verfestigten Fasergelege und einer damit verbundenen Folie, wobei das Fasergelege eine Lage aus Vliesstoff ist, die mit der Folie flächig verbunden ist.
Der bei der Bearbeitung des erfindungsgemäßen Verbund­ materials anfallende Staub besteht aus nicht fibrillierendem Material. Deshalb ist der größte Teil des Staubes wegen seiner Abmessungen nicht lungengängig. Die Vliesstoffasern und somit der anfallende Staub bestehen vorzugsweise aus organischen Materialien, die nicht gesundheitsschädlich sind und im menschlichen Körper zumindest in einem gewissen Maß abgebaut werden können.
Vorteilhafterweise bestehen die Fasern der Vliesstofflage des erfindungsgemäßen Verbundmaterials aus Polyester, Polyacryl oder oxidiertem Polyacrylnitril oder vergleich­ baren organischen Materialien. Ein Vliesstoff, der aus diesen Fasermaterialien hergestellt ist, hat ein günstiges Brandverhalten, also geringe Entflammbarkeit und eine gute Wärmeisolation.
Ein Vlies aus derartigen Fasern hat eine geringe Wärmelei­ tung, da die freie Konvektion von Luft verhindert wird. Durch die Abdeckung des Vliesstoffes mit der dichten Folie wird eine erzwungene Konvektion durch Pumpeffekt oder Windeingriff unterbunden. Die Vliesstofflage ist mit der Folie flächig verbunden, wobei die Folie auf einer oder auf beiden Seiten der Vliesstofflage aufgebracht sein kann. Die Folie schützt das Vlies außerdem gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung.
In einem ersten Ausführungsbeispiel weist die Vliesstofflage Polyesterfasern auf, deren Fasertiter zwischen 0,85 und 30 dtex, vorzugsweise 0,85-6,7 dtex, und deren Faserlänge zwischen 30 und 90 mm, vorzugsweise 38 und 60 mm, liegt.
Eine möglichst starke Kräuselung der Fasern der Vliesstoff­ lage ist vorteilhaft, da die Kräuselung das Bauschvolumen bestimmt und ein größeres Bauschvolumen eine bessere Isolationswirkung ergibt. Vorzugsweise etwa 98 bis 99,5% des Vlieststoffvolumens besteht aus zwischen den Fasern gebildeten Hohlräumen.
Zur Verfestigung der Vliesstofflage sind den Polyesterfasern etwa 10 bis 50 Gew.-% Bindefasern beigemischt, wobei die Verfestigung des Vliesstoffs durch Thermofusion erfolgt. Als Bindefasern kommen Kern-Mantelfasern oder Flankenverbund­ fasern, sogenannte "side-by-side-Fasern", wie sie beispiels­ weise aus der DE-PS 23 58 484 bekannt sind, zum Einsatz, wobei der Titer der Bindefasern zwischen 1,7 bis 10 dtex, vorzugsweise 2,2 bis 5,3 dtex, liegt. Die Flankenverbund­ fasern sind besonders vorteilhaft, da sie sich bei Erwärmung während der Thermofusion stärker kräuseln.
Damit die Entflammbarkeit der verfestigten Vliesstofflage weiter reduziert ist, können die Polyesterfasern chemisch behandelt sein, beispielsweise mit Antimon-Trioxid.
Die Vliesstofflage wird durch Krempeln und anschließendes Täfeln oder durch ein Luftlegeverfahren hergestellt. Die Dicke der Vliesstofflage kann zwischen 1 und 18 cm, vor­ zugsweise 2 und 10 cm, variieren. Die Dichte der Vliesstoff­ lage liegt im Bereich von 10 bis 140 kg/m³, vorzugsweise 15 bis 80 kg/m³.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der obenbeschrie­ benen Mischung aus Polyester- und Bindefasern ein Anteil teiloxidierter Polyacrylnitrilfasern zugesetzt. Der Anteil beträgt etwa 10 bis 50%. Vorzugsweise liegt die Fasertiter der Polyacrylnitrilfaser zwischen 0,6 und 1,7 dtex. Da die Kräuselung von Polyacrylnitrilfasern geringer ist als die Kräuselung von Polyesterfasern, ist ein Anteil von über 50% nicht erwünschenswert, da ansonsten das Bauschvolumen zu gering wäre.
Die innere Festigkeit der Vliesstofflage kann erhöht werden, indem die Fasern der Vliesstofflage in Dickenrichtung der Lage orientiert sind. Diese Ausrichtung der Fasern kann durch ein Vernadeln des Materials bewerkstelligt werden, wobei jedoch die Dicke der Vliesstofflage möglichst konstant bleiben sollte.
Die Isolationseigenschaften des Verbundmaterials, insbeson­ dere die Wärmeisolation, sind noch verbessert, wenn die Folie aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium besteht. Auch kann die Folie aus Polyurethan, Polyamid oder Kapton oder aus ähnlichen Materialien bestehen. Bei der Auswahl der Materialien für die Folie ist darauf zu achten, daß die Brandeigenschaften nicht verschlechtert werden.

Claims (16)

1. Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation bestehend aus einem verfestigten Fasergelege und einer Folie dadurch gekennzeichnet, daß das Fasergelege eine Lage aus Vliesstoff ist, die mit der Folie flächig verbunden ist.
2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fasern der Vliesstofflage aus Polyester, Polyacryl, oxidiertem Polyacrylnitril oder vergleich­ barem organischem Material bestehen.
3. Verbundmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fasern eine Fasertiter von 0,85 bis 30 dtex und eine Faserlänge von 30 bis 90 mm haben.
4. Verbundmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fasern eine Fasertiter von 0,85 bis 6,7 dtex und eine Faserlänge von 38 bis 60 mm haben.
5. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Vliesstoffschicht stark gekräuselt sind.
6. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verfestigung der Vliesstofflage Bindefasern vorgesehen sind.
7. Verbundmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bindefasern eine Fasertiter von 1,7 bis 10 dtex, vorzugsweise 2,2 bis 5,3 dtex.
8. Verbundmaterial nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Bindefasern 10 bis 50 Gew.% beträgt.
9. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindefasern Kern-Mantel-Fasern oder Flankenver­ bundfasern einsetzbar sind.
10. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoff­ lage Polyesterfasern aufweist, die behandelt wurden, um ihre Brennbarkeit zu reduzieren.
11. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Vliesstofflage im Bereich von 1 bis 18 cm, vorzugs­ weise 2 bis 10 cm liegt.
12. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Vliesstofflage im Bereich von 10 bis 140 kg/m³, vorzugsweise 15 bis 80 kg/m³ liegt.
13. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesstoff­ lage eine Mischung aus Polyesterfasern und teiloxi­ dierter Polyacrylnitrilfasern in einem Gewichtsver­ hältnis von 9 : 1 bis 1 : 1 umfaßt.
14. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Vliesstofflage in Dickenrichtung der Lage orientiert sind.
15. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Aluminium, Polyurethan, Polyamid oder Kapton besteht.
16. Verbundmaterial nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf beiden Flachseiten der Vliesstofflage vorgesehen ist.
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