ES2606335T3

ES2606335T3 - Material compuesto derivado de la madera con aerogeles y procedimiento de fabricación correspondiente y uso

Info

Publication number: ES2606335T3
Application number: ES13701407.2T
Authority: ES
Inventors: Martin Berger; Hermann GSCHWENTNER
Original assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Current assignee: Fritz Egger GmbH and Co OG
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2033-01-17
Also published as: SI2864087T1; DE102012012408A1; DE102012012408B4; PL2864087T3; EP2864087B1; EP2864087A1; WO2014000894A1; PT2864087T; HUE030917T2

Abstract

Material compuesto derivado de la madera (1), en particular material compuesto derivado de la madera (1) en forma de un panel, que contiene material basado en madera, entendiéndose por material basado en madera cualquier forma de madera, siendo la parte de aerogeles (4) en el material compuesto derivado de la madera (1) inferior al 50 % en vol., caracterizado por que el material basado en madera (2) está previsto en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas entre sí y por que el material basado en madera (2) del material compuesto derivado de la madera (1) está formado en más del 50 % en vol. por virutas de madera, de las que más del 50 % tienen una longitud inferior a 50 mm y/o por hebras de madera, de las que más del 50 % tienen una anchura superior a 4,5 mm, y/o por fibras de madera.

Description

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DESCRIPCION

Material compuesto derivado de la madera con aerogeles y procedimiento de fabricacion correspondiente y uso

La presente invencion se refiere a un material compuesto derivado de la madera segun el preambulo de la reivindicacion 1. Ademas, la invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un material compuesto derivado de la madera como el anteriormente definido. Finalmente, la invencion se refiere a usos de aerogeles en un panel de material derivado de la madera. Un material compuesto derivado de la madera correspondiente se conoce por ejemplo por el documento EP 2 281 961 A1.

Por un material compuesto derivado de la madera se entiende en el sentido de la presente invencion un material compuesto, que esta formado principalmente por material basado en madera, es decir, que esta hecho en mas del 50 % de material basado en madera. El resto del material compuesto (menos del 50 %) es otro material. Los materiales compuestos derivados de la madera pueden presentar, por ejemplo, al menos un panel de material derivado de la madera, en particular al menos un panel de virutas, de fibras y/o OSB (OSB: oriented strand board, panel de hebras orientadas, es decir, virutas especiales). Ejemplos para materiales compuestos derivados de la madera son tambien materiales compuestos WPC (WPC: wood plastic composites, materiales compuestos de madera y plastico), paneles de virutas ligadas con cemento o similares.

Por material basado en madera se entiende cualquier forma de madera, es decir, tanto madera maciza (madera no triturada) o madera triturada, asi como madera fresca o madera que se ha obtenido mediante reciclaje (madera reciclada). La madera triturada comprende ademas de tablones y chapas tambien elementos pequenos, como virutas de madera, hebras de madera, fibras de madera, lana de madera y harina de madera. Por virutas de madera se entienden en el presente caso particulas de un tamano maximo (longitud) de solo pocos milimetros, por ejemplo de un maximo de 10 a 20 mm. Las virutas de madera se usan por ejemplo en la fabricacion de paneles de virutas. Hay que distinguir de esto las hebras de madera, que son particulas de madera alargadas y relativamente grandes. Las hebras de madera tienen por lo general una longitud de 100 a 200 mm y pueden tener un espesor de hasta 1,5 mm. Las hebras de madera se usan para la fabricacion de paneles OSB. Otro producto de madera a distinguir de ello es la lana de madera, que esta formada por llamadas virutas filamentosas. La lana de madera se usa por lo general como material de acolchado de embalaje o como material aislante, pudiendo tener las virutas filamentosas una longitud de hasta 500 mm. Finalmente se conocen las fibras de madera para la fabricacion de llamados paneles de fibras. Se trata de celdas de madera alargadas, dispuestas axialmente, que se obtienen habitualmente a partir de madera en trozos pequenos, como astillas desmenuzadas mediante vaporizado, coccion y descomposicion quimica o mecanica (desfibrado de la madera). A partir de ello se fabrican por ejemplo paneles de fibras de alta densidad (paneles HDF), paneles de fibras de densidad media (paneles MDF) o paneles ligeros de fibras (paneles LDF, low density fiberboard).

Los aerogeles con cuerpos solidos de alta porosidad, en los que el 99,98 % del volumen esta formado por poros. Existen diferentes tipos de aerogeles, siendo los mas habituales los que estan basados en silicato. En casos especiales se aplican otros materiales, por ejemplo basados en plastico o carbono. En principio puede usarse cualquier oxido de metal, polimero y otras sustancias como base de partida para la sintesis de aerogeles mediante un proceso sol-gel. Los aerogeles presenten una estructura fuertemente dendritica, es decir, una ramificacion de cadenas de particulas con un numero elevado de espacios intermedios en forma de poros abiertos. Estas cadenas tienen puntos de contacto, de modo que finalmente resulta el aspecto de una red estable, a modo de una esponja. Los grupos de la misma disponen de una dimension fractal, es decir, son en cierto grado autosimilares. El tamano de poros esta situado en el orden nanometrico y las superficies interiores pueden hacerse extraordinariamente grandes con hasta 1000 m2 por gramo. Gracias a ello, los aerogeles pueden usarse entre otras cosas como material aislante o filtrante. Ademas, existe la posibilidad de integrar moleculas biologicamente activas, proteinas o incluso celulas enteras. Los campos de aplicacion de los aerogeles se ampliaran aun claramente a medida que se descubran otras propiedades. Los aerogeles han obtenido 15 registros en el libro Guinness de los records para propiedades de materiales, incluido el “mejor aislante" y el solido mas ligero” o solido con la menor densidad. Puesto que en particular los aerogeles de silicatos se han estudiado comparativamente bien en su variedad, pueden ofrecerse indicaciones bastante exactas para su espectro. Estas propiedades son bastante similares a las de otros aerogeles, tanto desde el punto de vista cualitativo como en gran parte tambien cuantitativo, aunque en parte presentan propiedades especificas. Las propiedades exactas de los materiales dependen del uso deseado, por lo que pueden diferir perfectamente en alto grado unos de otros, segun el material de partida y el proceso de fabricacion. La alta transparencia optica junto con un indice de refraccion de aproximadamente 1,007 a 1,24 y un valor tipico de 1,02 vuelve los aerogeles interesantes, tambien desde el punto de vista optico. Un aerogel de silicato tiene un aspecto azul lechoso ante un fondo oscuro, puesto que el dioxido de silicio dispersa mas las longitudes de ondas mas cortas (es decir, las partes azules de la luz blanca) que la radiacion de ondas de longitudes mas largas.

Este efecto puede observarse en forma de la dispersion de Rayleigh tambien a la luz de dia en la atmosfera de la tierra. A pesar de su aspecto transparente, el aerogel tiene un tacto como espuma de plastico duro. Gracias a esta propiedad presentan un aspecto mate a transparente (veanse las imagenes al lado derecho) y portan por lo tanto tambien los sobrenombres de “humo helado” o “humo azul”. La denominacion aerogel de silice se refiere, no obstante, mas a la estructura y menos a la composicion quimica del material. Esta ultima corresponde

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aproximadamente a SiO(OHY)y(OR)z, con ‘y' y ‘z' como parametros que dependen del proceso de fabricacion (fuente:
http://de.wikipedia.org/wiki/Aerogel).

Segun el documento DE 197 02 240 A1, los aerogeles, en particular los con porosidades por encima del 60 % y densidades inferiores a 0,6 g/cm3, segun el procedimiento de fabricacion, son transparentes, traslucidos u opacos y presentan una conductividad termica sumamente reducida. Por lo tanto, se aplican, por ejemplo, como material aislante de calor, como esta descrito p.ej. en el documento EP-A-0 171 722. Los aerogeles en el sentido mas amplio, es decir, en el sentido de “gel con aire como dispersante”, se fabrican mediante secado de un gel adecuado. Por el concepto “aerogel” en este sentido se entienden aerogeles en el sentido mas estricto, xerogeles y criogeles. Un gel secado es denominado como aerogel en el sentido mas estricto cuando el liquido del gel se elimina mayoritariamente a temperaturas por encima de la temperatura critica y partiendo de presiones por encima de la presion critica. Cuando el liquido del gel se elimina, por el contrario, de forma subcritica, por ejemplo formando una fase limite de liquido-vapor, el gel obtenido se denomina en muchos casos tambien xerogel. Al usarse el concepto aerogeles en la presente solicitud, se trata de aerogeles en el sentido mas amplio, es decir, en el sentido de “gel con aire como dispersante”.

En el sentido de la presente invencion, los aerogeles son todos los que se han descrito anteriormente.

El documento DE 197 02 240 A2 describe materiales compuestos de varias capas, pudiendo contener al menos una capa aerogeles y pudiendo contener esta capa tambien hasta un 50 % en vol. de sustancias de carga, como por ejemplo harina de madera. A diferencia de las virutas, hebras y fibras de madera, la harina de madera es una madera triturada muy finamente con un tamano de particulas inferior a 0,1 mm (denominado tambien polvo de madera). Los aerogeles se usan para crear un material compuesto termoaislante, que puede fabricarse de la forma mas sencilla posible y en cualquier forma y tamano.

El documento EP 2 281 961 A1 describe materiales, anadiendose los aerogeles en forma de particulas para obtener un material fibroso (“fibrous material”). El material fibroso tambien puede ser lana de madera (“wood wool”). Tambien aqui debe fabricarse de este modo un material aislante. Los paneles fabricados con llamados paneles de construccion ligera de lana de madera (vease
http://de.wikipedia.org/wiki/holzwolle-leichtbauplatte). distinguiendose estos por la geometria de las particulas de madera usada (lana de madera) basicamente de paneles de virutas, paneles OSB y paneles de fibras. Tambien son diferentes los ligantes usados. En los paneles de virutas, paneles OSB y paneles de fibras se usan ligantes basados en formaldehido o basados en PMDI (polimeros de diisocianato de difenilmetano), mientras que los paneles de construccion ligera de lana de madera estan ligados por minerales. El documento EP 2 281 961 A1 no indica el ligante usado para las capas basadas en lana de madera; los ligantes mencionados se refieren exclusivamente al uso en una capa separada de minerales.

Por el estado de la tecnica se conocen los aditivos y materiales de revestimiento mas diversos para mejorar materiales derivados de la madera, refiriendose esto en particular a paneles de virutas, paneles OSB y paneles de fibras, tambien con aditivos, respecto a las propiedades relacionadas con la tecnica de proteccion contra incendios. En muchos casos se usan para ello llamados materiales ignifugos. Los materiales ignifugos (o retardantes de llamas) son materiales que deben restringir, ralentizar o impedir la propagacion de incendios (vease
http://de.wikipedia.org/wiki/flammschutzmittel). La mayor parte de los materiales ignifugos conocidos son criticos para la salud o la ecologia o su eficacia no es satisfactoria. Algunos de estos aditivos tienen tambien un gran poder colorante, de modo que partes de la instalacion estan expuestas a un alto grado de ensuciamiento, lo que aumenta el esfuerzo de mantenimiento, lo cual es un inconveniente; esto puede observarse en particular cuando se usa grafito como retardante de llamas. La proteccion contra incendios tiene una importancia fundamental en la construccion de edificios, en las obras interiores, asi como en la aplicacion de materiales derivados de la madera en la construccion de vehiculos.

Partiendo de ello, uno de los objetivos de la presente invencion es mejorar las propiedades de materiales derivados de la madera desde el punto de vista de la tecnica de proteccion contra incendios.

El objetivo definido e indicado anteriormente se consigue segun una primera ensenanza de la presente invencion mediante un material compuesto derivado de la madera con las caracteristicas de la reivindicacion 1.

Usandose de acuerdo con la invencion por primera vez aerogeles en un material derivado de la madera de un material basado en madera en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas unas con otras, es decir, o en el interior del material basado en madera prensado y/o en un revestimiento separado en el material basado en madera prensado, lo que se explicara a continuacion mas detalladamente, se crea un nuevo material (material compuesto derivado de la madera), cuya conductividad del calor esta fuertemente reducida. Esto es en particular ventajoso en el caso de paneles LDF, puesto que estos se usan ampliamente para fines aislantes. De este modo mejoran ademas claramente las propiedades de materiales derivados de la madera desde el punto de vista de la tecnica de proteccion contra incendios.

“Prensadas unas con otras” significa aqui que a partir de multiples virutas, hebras o fibras de madera acumuladas para formar una llamada torta se fabrica en una prensa una pieza prensada, por ejemplo, en caso de usarse

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principalmente virutas de madera, un llamado panel de virutas, en caso de usarse principalmente hebras de madera un panel OSB o en caso de usarse principalmente fibras de madera un panel de fibras, preferentemente un panel LDF. Hay que anadir que tanto en el caso de que dicha pieza prensada presente en su interior aerogeles como en el caso de que la pieza prensada este provista de un revestimiento que presenta aerogeles, la misma es un cuerpo de material derivado de la madera, en particular un panel de material derivado de la madera, que en el caso indicado en ultimo lugar esta revestido.

El material basado en madera usado de acuerdo con la invencion puede contener, ademas de las virutas, hebras y/o fibras de madera tambien otro material basado en madera, como se ha mencionado por ejemplo en los primeros parrafos, o tambien material de celulosa.

El material basado en madera se liga preferentemente mediante la adicion de un ligante. No obstante, esto no es imprescindible. Como ligantes se usan en particular los ligantes basados en formaldehido anteriormente mencionados o los ligantes basados en PMDI.

A continuacion, se definiran ahora diferentes configuraciones del cuerpo de material compuesto derivado de la madera de acuerdo con la invencion:

Segun otra configuracion esta previsto que los aerogeles esten distribuidos en particular de forma regular en el material basado en madera. La parte de aerogeles puede aumentar o disminuir respecto a la superficie del material compuesto derivado de la madera o del material derivado de la madera.

Segun una configuracion esta previsto que los aerogeles esten ligados en una capa separada (matriz), que esta aplicada (contracolada) en el material basado en madera, en particular en un cuerpo moldeado fabricado a partir del material basado en madera mediante prensado y que esta en particular libre de particulas de madera, estando el material basado en madera o el cuerpo moldeado en particular libre de aerogeles. En la capa separada o en la matriz, los aerogeles tambien pueden estar unidos entre si mediante un ligante. El ligante puede ser el mismo ligante que en el material basado en madera o cuerpo moldeado. Aqui vuelve a mencionarse que tambien un cuerpo moldeado, en el que se ha aplicado una capa separada con aerogeles, ha de considerarse un material derivado de la madera, en particular un panel de material derivado de la madera, es decir, un material derivado de la madera revestido. El material derivado de la madera o el material compuesto derivado de la madera de acuerdo con la invencion tambien puede estar provisto a los dos lados de una capa separada de este tipo que contiene aerogeles.

Segun otra configuracion esta previsto que el espesor de la capa separada que contiene los aerogeles sea inferior al espesor del material basado en madera prensado o del cuerpo moldeado.

De acuerdo con la invencion esta previsto que la parte de aerogeles en el material compuesto derivado de la madera sea inferior al 50 % en vol. y preferentemente que este situada en un intervalo entre el 1 y el 30 % en vol., de forma especialmente preferente en un intervalo entre el 1 y el 20 % en vol.

Ademas, de acuerdo con la invencion esta previsto que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por virutas de madera, presentando mas del 50 %, preferentemente mas del 75 %, de forma especialmente preferente mas del 90 % de las virutas de madera una longitud inferior a 50 mm, preferentemente una longitud en un intervalo de 1 a 20 mm, de forma especialmente preferente una longitud en un intervalo de 1 a 10 mm. Segun otra configuracion esta previsto que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por virutas de madera, presentando en particular mas del 50 %, preferentemente mas del 75 %, de forma especialmente preferente mas del 90 % de las virutas de madera una anchura inferior a 10 mm, preferentemente inferior a 5 mm, de forma especialmente preferente inferior a 2 mm y/o un espesor inferior a 1,5 mm, preferentemente inferior a 1,0 mm, de forma especialmente preferente inferior a 0,5 mm.

De forma adicional o alternativa, de acuerdo con la invencion esta previsto que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por hebras de madera; presentando mas del 50 %, preferentemente mas del 75 %, de forma especialmente preferente mas del 90 % de las hebras de madera una anchura superior a 4,5 mm, preferentemente una anchura en un intervalo de 5 a 60 mm, de forma especialmente preferente una anchura en un intervalo de 10 a 50 mm. Segun otra configuracion esta previsto que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por hebras de madera, presentando en particular mas del 50 %, preferentemente mas del 75 %, de forma especialmente preferente mas del 90 % de las hebras de madera una longitud en un intervalo de 80 a 300 mm, preferentemente en un intervalo de 90 a 250 mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 100 a 200 mm y/o un espesor superior a 0,5 mm, preferentemente en un intervalo de 0,6 a 1,8 mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 0,6 a 1,5 mm.

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De acuerdo con la invencion, esta previsto de forma adicional o alternativa que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por fibras de madera.

Segun otra configuracion esta previsto que los aerogeles (en el material basado en madera prensado, es decir, en la pieza prensada y/o en la capa separada) se presenten en forma de granulado, estando situado el tamano medio del grano de los aerogeles en el material compuesto derivado de la madera en un intervalo de 0,3 a 4 mm, preferentemente en un intervalo de 0,5 a 2,5 mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 0,8 a 1,8 mm, y/o estando situada la densidad aparente media en un intervalo de 0,001 a 0,6 g/cm3, preferentemente en un intervalo de 0,01 a 0,3 g/cm3, de forma especialmente preferente en un intervalo de 0,05 a 0,1 g/cm3. En caso de que los aerogeles formen en una capa separada parte del material derivado de la madera o del material compuesto derivado de la madera, la capa separada puede tener un espesor que es al menos tan grande que el tamano del grano mas grande usado en la capa separada de los aerogeles. Cuando se presenta por ejemplo en la capa separada un granulado de aerogeles, cuya distribucion de tamano del grano llega de 0,3 a 4 mm, el espesor de la capa separada es preferentemente de al menos 4 mm. Cuando se usa por ejemplo un granulado en el que el tamano maximo del grano de los aerogeles es de 2 mm, el espesor de la capa separada puede ser de al menos 2 mm. No obstante, tambien son concebibles otros espesores. El espesor de la capa separada puede estar situado por ejemplo en un intervalo de 1 a 20 mm, preferentemente en un intervalo de 1 a 10 mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 2 a 8 mm.

Segun otra configuracion esta previsto que la parte del material basado en madera en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera (es decir, la parte del material basado en madera que se presenta en el material compuesto derivado de la madera en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera) sea al menos del 50 % y preferentemente este situado en un intervalo de entre el 50 y el 80 % en vol., de forma especialmente preferente en un intervalo de entre el 50 y el 70 % en vol.. En principio, en el material compuesto derivado de la madera tambien puede estar previsto otro material basado en madera, que en este caso no esta comprendido en la parte indicada.

Finalmente, segun otra configuracion esta previsto que el material basado en madera del material compuesto derivado de la madera este formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por particulas de madera, elegidos del grupo que contiene virutas de madera, hebras de madera y fibras de madera. Dicho de otra manera, en el material compuesto derivado de la madera de acuerdo con la invencion tambien pueden presentarse o existir tambien al mismo tiempo diferentes tipos de particulas de madera del grupo indicado. Es concebible que el material basado en madera en el material compuesto derivado de la madera este formado tanto por virutas de madera como por hebras de madera y/o fibras de madera o tanto por hebras de madera como por fibras de madera. Tambien pueden presentarse en el material basado en madera al mismo tiempo los tres tipos indicados de particulas de madera, es decir, virutas de madera, hebras de madera y fibras de madera o pueden formar el material basado en madera.

Cuando estan previstos distintos tipos de particulas de madera del grupo anteriormente indicado, estas pueden presentarse como mezcla y/o en capas separadas. Es decir, si estan previstos por ejemplo tanto virutas de madera como hebras de madera, al menos una capa del material compuesto derivado de la madera puede presentar una mezcla de virutas de madera y hebras de madera (pudiendo estar contenidos en la mezcla adicionalmente tambien otros tipos de particulas de madera). No obstante, de forma adicional o alternativa, tambien es concebible que en el caso de que el material compuesto derivado de la madera presente tanto virutas de madera como hebras de madera, al menos una capa no presente virutas de madera o hebras de madera o que al menos una capa no presente virutas de madera y otra capa no presente hebras de madera. Cuando estan previstas por ejemplo tanto virutas de madera como fibras de madera, al menos una capa del material compuesto derivado de la madera puede presentar una mezcla de virutas de madera y fibras de madera (pudiendo estar contenidas adicionalmente tambien otros tipos de particulas de madera en la mezcla). No obstante, de forma adicional o alternativa, tambien es concebible que en caso de que el material compuesto derivado de la madera presente tanto virutas de madera como fibras de madera, al menos una capa no presente virutas de madera o no presente fibras de madera o al menos una capa no presente virutas de madera y otras capas no presente fibras de madera. Cuando estan previstas, por ejemplo, tanto hebras de madera como fibras de madera, al menos una capa del material compuesto derivado de la madera puede presentar una mezcla de hebras de madera y fibras de madera (pudiendo estar contenidos adicionalmente tambien otros tipos de particulas de madera en la mezcla). No obstante, de forma adicional o alternativa, tambien es concebible que en caso de que el material compuesto derivado de la madera presente tanto hebras de madera como fibras de madera, al menos una capa no presente hebras de madera o no presente fibras de madera o al menos una capa no presente hebras de madera o no presente fibras de madera o al menos una capa no presente hebras de madera y otra capa no presente fibras de madera.

Lo que se dice en los parrafos anteriores respecto a la composicion del material basado en madera no excluye que ademas de las virutas de madera y/o hebras de madera y/o fibras de madera tambien esten previstos otros tipos de materiales basados en madera en el material compuesto derivado de la madera, por ejemplo los tipos de material basado en madera indicados en la introduccion de la descripcion, como lana de madera, harina de madera, etc.

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El material compuesto derivado de la madera anteriormente definido tambien puede presentar un revestimiento adicional, que o bien se aplica directamente o se une mediante un adhesivo con este. Un revestimiento directamente aplicado es por ejemplo un barniz. Un revestimiento aplicado mediante un adhesivo es por ejemplo una lamina.

Un material compuesto derivado de la madera como el anteriormente definido puede usarse por ejemplo tambien como parte de un panel sandwich, por ejemplo como capa superior del panel sandwich.

El objetivo anteriormente planteado e indicado se consigue segun una segunda ensenanza de la presente invencion mediante un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicacion 10. Los aerogeles forman aqui junto con el material basado en madera el material compuesto derivado de la madera.

A continuacion, se definiran ahora diferentes configuraciones del procedimiento de acuerdo con la invencion:

Segun una configuracion esta previsto que los aerogeles se mezclen en primer lugar en una primera etapa con el material basado en madera (aun no prensado) y, dado el caso, un ligante para obtener una mezcla, la mezcla se esparce a continuacion en una segunda etapa en un soporte y se prensa a su vez a continuacion en una tercera etapa el material que se encuentra en el soporte (aun no prensado). El soporte puede ser por ejemplo una cinta transportadora.

Segun otra configuracion esta previsto que se esparzan en el soporte antes del prensado varias capas de material basado en madera (aun no prensado), de las que al menos una contiene aerogeles. La capa que contiene los aerogeles puede ser la capa inferior, superior o central. Tambien pueden estar previstas varias capas que contengan aerogeles, que en la estructura de capas pueden estar dispuestas una adyacente a la otra o una a distancia de la otra.

Segun otra configuracion esta previsto que el material basado en madera se ponga a disposicion como cuerpo moldeado, en particular cuerpo moldeado en forma de panel, a partir de virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas unas con otras aplicandose (contracolandose) los aerogeles como capa separada (matriz) en la que estan ligados en el cuerpo moldeado, estando el cuerpo moldeado en particular libre de aerogeles. No obstante, en principio tambien es concebible que el cuerpo moldeado tambien presente aerogeles.

Segun otra configuracion esta previsto que el material basado en madera (aun no prensado) se esparza en primer lugar en una primera etapa, en particular sin la adicion de aerogeles (aunque tambien es concebible la adicion de aerogeles), en un soporte, aplicandose a continuacion en una segunda etapa en el material que se encuentra el soporte (aun no prensado) los aerogeles como capa separada, en la que estan incorporados.

Segun otra configuracion esta previsto que se esparzan en el soporte, antes del prensado, una o varias capas de material basado en madera (aun no prensadas), de las que al menos una contiene aerogeles. La capa que contiene los aerogeles puede estar dispuesta abajo, arriba o en el centro. Tambien pueden estar previstas varias capas que contengan varios aerogeles, que en la estructura de las capas pueden estar dispuestas una adyacente a la otra o una a distancia de la otra.

Segun otra configuracion esta previsto que el prensado tenga lugar en una prensa de doble cinta o en una prensa de calandra. La fuerza media de prensado durante el prensado puede estar situada en un intervalo de 1 a 50 kg/cm2, preferentemente en un intervalo de 5 a 50 kg/cm2, de forma especialmente preferente en un intervalo de 10 a 40 kg/cm2. La temperatura media de prensado durante el prensado puede estar situada en un intervalo de 100 ° a 300 °C, preferentemente en un intervalo de 150 ° a 250 °C, de forma especialmente preferente en un intervalo de 180 ° a 220°. La fuerza “media" de prensado y la temperatura “media" de prensado se refiere a la fuerza de prensado de la que se calcula el valor medio a lo largo de la longitud del dispositivo de prensado y la temperatura “media" de presando se refiere a la temperatura de prensado de la que se calcula el valor medio a lo largo de la longitud del dispositivo de prensado. La velocidad de prensado (factor de prensado) puede estar situada en un intervalo de 1 a 20 s/mm, preferentemente en un intervalo de 2,5 a 15 s/mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 3,5 a 10 s/mm (nota: puesto que la velocidad de prensado depende del espesor del panel se refiere a este y se expresa mediante el llamado factor de prensado en segundos por mm del espesor de panel (s/mm).

La presente invencion tambien se refiere al uso de aerogeles en (es decir, en el interior o como capa superior) de un panel de material derivado de la madera, en particular un panel de virutas, OSB o de fibras, en particular en un material compuesto derivado de la madera anteriormente definido para mejorar la resistencia al fuego.

Finalmente, la invencion tambien se refiere al uso de aerogeles en (es decir en el interior o como capa superior) de un panel de material derivado de la madera, en particular un panel de virutas, OSB o de fibras, preferentemente un panel LDF, en particular en un material compuesto derivado de la madera anteriormente definido para reducir la transicion del calor.

Existen ahora multiples posibilidades de configurar y perfeccionar el material compuesto derivado de la madera de acuerdo con la invencion y el procedimiento de acuerdo con la invencion. Aqui se remite por un lado a las

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reivindicaciones que dependen de la reivindicacion 1 y, por otro lado, a la descripcion de ejemplos de realizacion en relacion con el dibujo. En el dibujo muestran:

La Figura 1a) un primer ejemplo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de acuerdo con la invencion.

La Figura 1b) un segundo ejemplo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de acuerdo con la invencion.

La Figura 2a) un tercer ejemplo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de acuerdo con la invencion.

La Figura 2b) un cuarto ejemplo de realizacion de un procedimiento de fabricacion de acuerdo con la invencion.

En todos los procedimientos que estan representados en las Figuras 1a), 2b), 2a) y 2b) se fabrica un material compuesto derivado de la madera 1 (un panel de material derivado de la madera), que presenta material basado en madera 2 en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera, asi como aerogeles 4.

En principio, los distintos procedimientos de fabricacion se distinguen entre otras cosas por lo siguiente uno de otro.

Segun la Figura 1a) esta previsto que los aerogeles 4 se mezclen en primer lugar en una primera etapa con el material basado en madera 2 para obtener una mezcla, se esparce a continuacion en una segunda etapa la mezcla 5 en un soporte 6 y se prensa a su vez a continuacion en una tercera etapa el material 7 que se encuentra en el soporte 6.

En la Figura 1b), se esparcen en el soporte 6 antes del prensado varias capas 7.1, 7.2 y 7.3, de las que la capa 7.1 inferior y la capa 7.3 superior presentan aerogeles 4. La capa 7.2 central no contiene aerogeles.

En el procedimiento de fabricacion segun la Figura 2a) esta previsto que el material basado en madera 2 se ponga a disposicion como cuerpo moldeado 3 en forma de panel compuesto por virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas unas con otras aplicandose los aerogeles 4 como capa separada .1.1 en la que estan incorporados en el cuerpo moldeado 3, estando el cuerpo moldeado 3 en particular libre de aerogeles 4. Aqui, el espesor d de la capa separada 1.1 es inferior al espesor D del material basado en madera 2.

En la configuracion en la Figura 2b) esta previsto finalmente que el material basado en madera 2 se esparce en primer lugar en una primera etapa, en particular sin adicion de aerogeles 4, en un soporte 6 y que los aerogeles 4 se aplican en una segunda etapa en el material 7 que se encuentra en el soporte 6 como capa separada 1.1, en la que estan incorporados. Tambien aqui, el espesor d de la capa separada 1.1 es inferior al espesor D del material basado en madera 2.

En los ejemplos de realizacion en las Figuras 1a), 2b) y 2b) esta prevista una prensa de doble cinta como dispositivo de prensado 8. Como alternativa, tambien puede usarse una prensa de calandra. En el ejemplo de realizacion de la Figura 2a), el cuerpo moldeado 3 se ha fabricado de forma comparable, aunque esto aqui no esta representado. El rodillo 9 representado no sirve en la Figura 2a) como parte de un dispositivo de prensado sino solo para apretar (contracolar) la capa separada 1.1.

La capa separada 1.1 anteriormente indicada es una matriz, por ejemplo en forma de una lamina o estera de plastico, en la que estan incorporados aerogeles en forma de granulado.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Material compuesto derivado de la madera (1), en particular material compuesto derivado de la madera (1) en forma de un panel, que contiene material basado en madera, entendiendose por material basado en madera cualquier forma de madera, siendo la parte de aerogeles (4) en el material compuesto derivado de la madera (1) inferior al 50 % en vol., caracterizado por que el material basado en madera (2) esta previsto en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas entre si y por que el material basado en madera (2) del material compuesto derivado de la madera (1) esta formado en mas del 50 % en vol. por virutas de madera, de las que mas del 50 % tienen una longitud inferior a 50 mm y/o por hebras de madera, de las que mas del 50 % tienen una anchura superior a 4,5 mm, y/o por fibras de madera.
2. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que los aerogeles (4) estan distribuidos en particular de forma regular en el material basado en madera (2), o los aerogeles (4) estan incorporados en una capa separada (1.1), que esta aplicada en el material basado en madera (2), estando el material basado en madera (2) en particular libre de aerogeles (4), siendo en particular el espesor (d) de la capa separada (1.1) que contiene aerogeles (4) inferior al espesor (D) del material basado en madera (2) prensado o del cuerpo moldeado (3).
3. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la parte de aerogeles (4) en el material compuesto derivado de la madera (1) se encuentra en un intervalo de entre el 1 y el 30 % en vol., preferentemente en un intervalo de entre el 1 y el 20 % en vol..
4. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que mas del 75 %, preferentemente mas del 90 % de las virutas de madera tienen una longitud inferior a 50 mm, preferentemente una longitud en un intervalo de 1 a 20 mm, de forma especialmente preferente una longitud en un intervalo de 1 a 10 mm.
5. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que mas del 75 %, preferentemente mas del 90 % de las hebras de madera tienen una anchura superior a 4,5 mm, preferentemente una anchura en un intervalo de 5 a 60 mm, de forma especialmente preferente una anchura en un intervalo de 10 a 50 mm.
6. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material basado en madera (2) del material compuesto derivado de la madera (1) esta formado en mas del 75 % en vol., preferentemente en mas del 90 % en vol. por virutas de madera y/o por hebras de madera y/o por fibras de madera.
7. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los aerogeles (4) estan presentes en forma de granulado, estando situado el tamano medio de grano de los aerogeles (4) en el material compuesto derivado de la madera (1) en un intervalo de 0,3 a 4 mm, preferentemente en un intervalo de 0,5 a 2,5 mm, de forma especialmente preferente en un intervalo de 0,8 a 1,8 mm, y/o estando situada la densidad aparente media en un intervalo de 0,001 a 0,6 g/cm3, preferentemente en un intervalo de 0,01 a 0,3 g/cm3, de forma especialmente preferente en un intervalo de 0,05 a 0,1 g/cm3.
8. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la parte del material basado en madera (2) en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera es al menos del 50 % y esta situado preferentemente en un intervalo de entre el 50 y el 80 % en vol., de forma especialmente preferente en un intervalo de entre el 5 y el 70 % en vol.
9. Material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material basado en madera (2) del material compuesto derivado de la madera (1) esta formado en mas del 50 % en vol., preferentemente en mas del 75 % en vol., de forma especialmente preferente en mas del 90 % en vol. por particulas de madera, elegidas del grupo que contiene virutas de madera, hebras de madera y fibras de madera.
10. Procedimiento para la fabricacion de un material compuesto derivado de la madera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, usandose un material basado en madera, entendiendose por material basado en madera cualquier forma de madera., uniendose los aerogeles (4) con un material basado en madera en forma de virutas, hebras y/o fibras de madera y eligiendose la parte de aerogeles (4) de tal modo que en el material compuesto derivado de la madera (1) sea inferior al 50 % en vol..
11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que los aerogeles (4) se mezclan en primer lugar en una primera etapa con el material basado en madera (2) para obtener una mezcla (5), a continuacion en una segunda etapa se esparce la mezcla (5) en un soporte (6) y a su vez a continuacion se prensa en una tercera etapa el material (7) que se encuentra en el soporte (6), esparciendose en particular en el soporte (6) antes del prensado varias capas (7.1, 7.2, 7.3) de material basado en madera (2), de las que al menos una contiene aerogeles
12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que el material basado en madera (2) se proporciona como cuerpo moldeado (3), en particular como cuerpo moldeado (3) en forma de panel, formado por

5 virutas, hebras y/o fibras de madera prensadas unas con otras y los aerogeles (4) se aplican como capa separada (1.1), en la que estan incorporados, sobre el cuerpo moldeado (3), estando el cuerpo moldeado (3) en particular libre de aerogeles (4).
13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que el material basado en madera (2) se 10 esparce en primer lugar en una primera etapa, en particular sin la adicion de aerogeles (4), en un soporte (6) y a

continuacion se aplican en una segunda etapa sobre el material (7) que se encuentra en el soporte (6) los aerogeles (4) como capa separada (1.1), en la que estan incorporados, esparciendose en particular en el soporte (6) antes del prensado una o varias capas de material basado en madera (2), de las que al menos una contiene aerogeles (4).

15 14. Uso de aerogeles (4) en un panel de material derivado de la madera de acuerdo con una de las reivindicaciones

1 a 9, en particular en un panel de virutas u OSB, para mejorar la resistencia al fuego.
15. Uso de aerogeles (4) en un panel de material derivado de la madera de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en particular en un panel de fibras, preferentemente un panel LDF, para reducir la transicion del calor.

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