FR2941234A1 - Corps en mousse avec substances hydrophiles incorporees - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose et les superabsorbants. La mousse comprenant les particules (11) présente une capacité réversible à absorber l'humidité. Au moins une quantité partielle des particules (11) est partiellement intégrée dans la mousse plastique.
Description
L'invention concerne un corps en mousse fabriqué à partir d'une mousse et de particules comprenant au moins une substance hydrophile telle que la cellulose et des superabsorbants, qui est incorporée dans la matière à partir de laquelle est obtenue la mousse, la mousse comprenant les particules ayant une capacité réversible à absorber l'humidité. Actuellement, des mousses sont utilisées ou employées dans de nombreux domaines de la vie quotidienne. Dans un grand nombre de ces applications, les mousses sont en contact avec le corps, habituellement séparées par une seule ou plusieurs couches textiles intermédiaires. La plupart de ces mousses sont fabriquées à partir de polymères synthétiques tels que le poly(uréthane) (PU), le poly(styrène) (PS), un caoutchouc synthétique, etc., qui en principe ne présentent pas une capacité adéquate d'absorption de l'eau. En particulier pendant des périodes prolongées de contact avec le corps ou lors d'exercices intenses, un climat physique désagréable se développe en raison de la grande quantité d'humidité qui n'est pas absorbée. Pour la plupart des applications, par conséquent, il est nécessaire de conférer des propriétés hydrophiles à ces mousses. Ceci peut être obtenu d'un certain nombre de manières. Une possibilité, comme décrit dans le document DE 199 30 526 A, par exemple, consiste à rendre hydrophile la structure de mousse d'une mousse flexible en poly(uréthane). Cela est effectué par la réaction d'au moins un poly(isocyanate) avec au moins un composé contenant au moins deux liaisons qui réagissent avec l'isocyanate en présence d'acides sulfoniques contenant un ou plusieurs groupes hydroxyles, et/ou leurs sels et/ou des poly(alkylène glycol éthers) catalysés par des monools. De telles mousses sont utilisées pour les éponges domestiques ou les articles d'hygiène. Une autre possibilité est décrite dans le document DE 101 16 757 Al, basée sur une mousse en poly(méthane) aliphatique hydrophile à pores ouverts avec une couche séparée additionnelle constituée de fibres de cellulose avec un hydrogel intégré à l'intérieur, servant de moyen de stockage.
Le brevet EP 0 793 681 B1 et sa traduction allemande DE 695 10 953 T2 divulguent un procédé de production de mousses flexibles, pour lesquelles des polymères superabsorbants (SAP), également connus sous l'appellation d'hydrogels, sont utilisés. Les SAP qui sont utilisés peuvent être prémélangés avec le prépolymère, ce qui simplifie le procédé pour le fabricant de mousses. De tels SAP peuvent être choisis parmi les SAP greffés avec de l'amidon ou de la cellulose à l'aide d'acrylonitrile, d'acide acrylique ou d'acrylamide sous la forme d'un monomère insaturé par exemple. De tels SAP sont vendus par Hôchst/Cassella sous le nom de SANWET IM7000. La document WO 96/31555 A2 décrit une mousse avec une structure cellulaire et la mousse contient également des polymères superabsorbants (SAP). Dans cet exemple, le SAP peut être constitué d'un polymère synthétique ou en variante de cellulose. La mousse utilisée dans ce cas est destinée à absorber l'humidité et les fluides et les retient dans la structure de mousse.
Le document WO 2007/135069 Al divulgue des semelles de chaussures présentant des propriétés d'absorption de l'eau. Dans cet exemple, des polymères absorbant l'eau sont ajoutés avant l'expansion du plastique. De tels polymères absorbant l'eau sont habituellement fabriqués par polymérisation d'une solution aqueuse de monomère, puis facultativement fragmentation de l'hydrogel. Le polymère absorbant l'eau et l'hydrogel séché fabriqué à partir de celui-ci sont alors de préférence broyés et tamisés une fois produits, et les tailles de particules de l'hydrogel séché et tamisé sont de préférence inférieures à 1 000 pm et de préférence supérieures à 10 pm. En plus de l'hydrogel, une charge peut également être ajoutée et mélangée avant le procédé d'expansion, auquel cas les charges organiques qui peuvent être utilisées comprennent les fibres de noir de charbon, de mélamine, de rosine et de cellulose, les fibres de poly(amide), de poly(acrylonitrile), de poly(uréthane) ou de poly(ester) basées sur le principe des esters d'acide dicarboxylique aromatique et/ou aliphatique et des fibres de carbone par exemple. Toutes les substances sont ajoutées au mélange de réaction séparément les unes des autres afin de produire le corps en mousse. Concernant leurs propriétés, les mousses connues de l'art antérieur sont conçues de sorte à pouvoir stocker et retenir l'humidité qu'elles absorbent sur une longue période. L'humidité absorbée et l'eau absorbée ne sont pas renvoyées à l'état initial complet en raison de l'évaporation de l'humidité vers l'atmosphère ambiante jusqu'à la fin d'une période de 24 heures, comme l'explique le document WO 2007/135069 Al. Cette vitesse d'évaporation est bien trop faible pour des applications normales, telles que dans les matelas, les semelles intérieures de chaussure ou les sièges de véhicule, par exemple, qui sont utilisés pendant plusieurs heures chaque jour et qui, par conséquent, ont moins de 24 heures pour évaporer l'humidité absorbée. Dans ce contexte, on pourrait parler d'une humidité d'équilibre et la valeur d'humidité est celle à laquelle la mousse est en équilibre avec l'humidité contenue dans l'atmosphère ambiante. En conséquence, le but de la présente invention consiste à proposer un corps en mousse qui, dans sa gestion de l'humidité, présente une capacité élevée à absorber l'humidité, puis présente une vitesse d'évaporation élevée de l'humidité absorbée et stockée. Ce but est atteint par l'invention avec un corps en mousse fabriqué à partir d'une mousse et de particules d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose et les superabsorbants, le corps en mousse comprenant les particules présentant une capacité réversible à absorber l'humidité. Selon la présente invention, au moins une quantité partielle de particules est intégrée dans la mousse et une autre quantité partielle de particules est disposée en saillie d'une surface de la mousse telle qu'une paroi de cellule ou d'un tissu de cellule. L'avantage de l'invention réside dans le fait que les particules contenues dans la mousse ne sont pas toutes complètement entourées par celle-ci et offrent ainsi un plus grand nombre de possibilités de contact avec les conditions ambiantes, à la fois pour l'admission d'humidité et l'évaporation de l'humidité. Cette quantité partielle de particules aboutit donc à une capacité d'absorption relativement rapide et élevée pour l'humidité ou le fluide à absorber, mais l'humidité ou le fluide absorbé est évaporé vers l'atmosphère ambiante aussi rapidement que possible à nouveau à partir de l'état induit par l'utilisation, ce qui rétablit l'humidité d'équilibre. Il en résulte une élimination rapide de l'humidité permettant une répétition de l'utilisation sur une courte durée. La présente invention concerne également les caractéristiques ci-après considérées isolément ou selon 25 toute combinaison techniquement possible : - le corps de mousse comprenant les particules présente une dureté en compression à une profondeur de compression de 40 % avec une limite inférieure de 1 kPa, de préférence 2,5 kPa, et une limite supérieure de 30 10 kPa, de préférence 3,5 kPa ; - la mousse comprenant les particules présente une élasticité basée sur l'essai de chute de bille conformément à la norme EN ISO 8307 avec une limite inférieure de 5 % et une limite supérieure de 70 % ; 35 - la mousse comprenant les particules présente une capacité d'absorption de l'humidité supérieure à 3,5 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à 23 °C et une humidité relative de 93 % ; - la mousse sans la substance hydrophile présente une capacité d'absorption supérieure à 2,8 % en poids à une humidité d'équilibre correspondant à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 % et la mousse comprenant les particules présentant une capacité d'absorption supérieure à 3,5 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 % ; - la mousse sans la substance hydrophile présente une capacité d'absorption supérieure à 2,8 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 % et une proportion des particules par rapport au poids total de la mousse est dans une gamme avec une limite inférieure de 0,1 % en poids, en particulier 5 % en poids, et une limite supérieure de 35 % en poids, en particulier 20 % en poids ; - le poids par volume ou la masse volumique de la mousse comprenant les particules est supérieur à 45 kg/m3 ; - les particules sont fabriquées à partir de cellulose et sont sélectionnées dans un type de structure basé sur une modification cristalline de la cellulose - I et/ou la cellulose-II ; - la cellulose est utilisée sous la forme de fibres coupées avec une longueur de fibre ayant une limite inférieure de 0,1 mm et une limite supérieure de 5 mm ; - la cellulose est utilisée sous la forme de fibres broyées avec une taille de particule ayant une limite inférieure de 50 }gym et une limite supérieure de 0,5 mm ; - la cellulose est utilisée sous la forme de particules de cellulose sphériques ; - les particules de cellulose présentent une taille de particule avec une limite inférieure de 1 }gym et une limite supérieure de 400 }gym ; - les particules de cellulose présentent un rapport cristallographique avec une limite inférieure de 0,5, en particulier 1, et une limite supérieure de 5, en particulier 2,5 ; - une proportion de la cellulose par rapport au poids total de la mousse est sélectionnée de sorte à se situer entre une limite inférieure de 0,1 % en poids, en particulier 5 % en poids, et une limite supérieure de 25 % en poids, en particulier 20 % en poids ; - la cellulose contient des additifs sélectionnés dans le groupe comprenant les pigments, des substances inorganiques telles que l'oxyde de titane, l'oxyde de titane sous-stoechiométrique, le sulfate de baryum, les échangeurs d'ions, le poly(éthylène), le poly(propylène), le poly(ester), le noir de charbon, la zéolite, le charbon actif, les superabsorbants polymères et les produits ignifuges ; - les particules sont fabriquées à partir de matériaux en bois et la taille de particule est 20 inférieure à 400 pm ; - les particules des matériaux en bois sont revêtues d'une substance afin d'inhiber le pourrissement, en particulier sont imprégnées avec celle-ci ; - les particules sont pourvues d'un revêtement qui 25 présente une perméabilité élevée à l'humidité et à la vapeur d'eau ; - la différence entre le poids par volume ou densité des particules et le polyol utilisé pour fabriquer la mousse plastique se situe dans une gamme de 30 +/- 10 %, de préférence de +/- 0,5 % à +/- 3,0 % ; - les particules et le polyol utilisés pour fabriquer la mousse plastique présentent un poids par volume ou densité approximativement identique ; - la structure de la mousse est pourvue d'un 35 revêtement comprenant un fluide présentant une perméabilité élevée à l'humidité et le revêtement comprend également les particules ; une partie des particules est entièrement incorporée dans le revêtement et une autre partie des particules est disposée en saillie d'une surface du revêtement ; - de l'aloe vera est ajouté à la mousse plastique et/ou aux particules et/ou au revêtement en tant qu'ingrédient actif ; - la mousse comprenant les particules présente une élasticité mesurée par l'essai de chute de bille conformément à la norme EN ISO 8307 avec une limite inférieure de 25 %, de préférence 35 %, et une limite supérieure de 60 %, de préférence 50 % ; - la mousse est choisie dans un groupe comprenant de la mousse PU (polyuréthane), de la mousse polyéthylène, de la mousse polystyrène, de la mousse polycarbonate, de la mousse PVC, de la mousse polyimide, de la mousse silicone, de la mousse PMMA (polyméthylmétacrylate), de la mousse de caoutchouc synthétique ; - une autre quantité partielle des particules est intégrée dans la structure cellulaire de la mousse ; - la mousse PU présente une structure de mousse à cellules ou pores ouverts. Selon les caractéristiques supplémentaires choisies 25 pour un mode de réalisation déterminé, l'invention peut également avoir les avantages suivants : - En dépit de l'incorporation des particules dans la mousse, une dureté en compression appropriée pour l'utilisation visée peut être obtenue. Cela signifie 30 qu'en fonction de l'utilisation visée du corps en mousse, les valeurs de dureté en compression peuvent être prédéfinies, mais une gestion globale optimale de l'humidité par le corps en mousse peut toujours être garantie à l'utilisateur. En raison de la valeur élevée 35 du stockage temporaire de l'humidité ou de l'eau qui peut être absorbée dans le corps en mousse pendant l'utilisation, l'utilisateur peut être assuré de ressentir une sensation agréable et sèche pendant l'utilisation. Il s'ensuit que le corps n'entre pas en contact direct avec l'humidité. - En fonction de l'utilisation visée du corps en mousse, une élasticité suffisante peut encore être obtenue à différentes fins en dépit des particules ajoutées constituant la substance hydrophile, ce qui confère un effet de support associé pour l'utilisateur du corps en mousse. En conséquence, il est possible de garantir à l'utilisateur un confort dans des limites prédéterminées tout en permettant simultanément une gestion adéquate de l'humidité. - Par le choix de particules appropriés, une absorption élevée de l'humidité par la mousse peut être obtenue, laquelle est supérieure à celle d'une mousse classique. Et il est non seulement possible d'obtenir une capacité élevée à absorber l'humidité mais, de plus, il est possible d'obtenir que l'humidité puisse s'évaporer du corps en mousse à la fin de l'utilisation en une durée relativement courte, rendant le corps en mousse ainsi prêt à une nouvelle utilisation. Ainsi, un corps en mousse sec est rapidement prêt pour une nouvelle utilisation. - Même avec une mousse ne contenant aucune substance hydrophile ajoutée, une absorption supérieure de l'humidité peut être obtenue pour une exposition prédéfinissable à l'humidité, et ceci peut être davantage amélioré par l'ajout de particules qui absorbent et évaporent rapidement à nouveau l'humidité. Par suite, non seulement il est possible d'absorber et de stocker une grande quantité d'humidité sur une période donnée pendant l'utilisation, mais également l'humidité s'évapore rapidement dans l'environnement à nouveau après l'utilisation. Cela signifie qu'un élément en mousse séché est prêt pour une nouvelle utilisation après une période relativement courte. - La mousse proposée comme matériau initial présente déjà une capacité d'absorption élevée sans ajouter la substance hydrophile, mais cela peut être facilement adapté à une gamme de conditions d'utilisation différentes par l'incorporation additionnelle des particules en fonction de la quantité utilisée en proportion en poids. En faisant varier la quantité de particules ajoutées, il est possible non seulement de régler la gestion d'humidité du corps en mousse, mais également de régler les différentes valeurs de résistance et d'élasticité associées. Plus la proportion de particules est élevée, plus l'élasticité est basse, ce qui peut être compensé par une augmentation du poids par volume ou densité. - En raison de l'augmentation du poids par volume ou densité conjointement aux particules ajoutées en vue d'obtenir une bonne gestion de l'humidité, des valeurs d'élasticité suffisante peuvent également être obtenues. Par suite, il est non seulement possible d'obtenir une capacité très élevée à absorber la vapeur d'eau et à absorber l'humidité, puis une vitesse d'évaporation rapide, mais l'élasticité correspondante et l'effet de support associé pour l'utilisateur peuvent également être réglés confortablement en conséquence. - En ajoutant de la cellulose à la structure de mousse, il est également possible d'obtenir une capacité suffisante à absorber l'humidité ou les fluides, et l'humidité ou le fluide absorbé s'évapore vers l'atmosphère ambiante aussi rapidement que possible après utilisation, de sorte que l'humidité d'équilibre est rétablie. Par suite, conjointement à une utilisation confortable, l'humidité absorbée par le corps en mousse s'évapore rapidement. Ainsi, même après avoir absorbé une quantité importante d'humidité, il peut être utilisé à nouveau après une période relativement courte et un corps en mousse séché est rapidement prêt pour une nouvelle utilisation. - Un autre avantage est obtenu par un mode de réalisation selon lequel on utilise de la cellulose en fibres, et en fonction de la structure de mousse résultante de la mousse, la longueur des fibres peut être définie de sorte à garantir un transport d'humidité optimal, afin d'obtenir à la fois une absorption rapide pendant l'utilisation et une évaporation rapide après utilisation. - Un autre mode de réalisation selon lequel la cellulose est utilisée sous la forme de fibres courtes, permet une distribution encore plus fine des particules de cellulose dans la structure de mousse, ce qui aboutit au fait que le corps en mousse peut être facilement adapté à des applications différentes. - L'utilisation de cellulose sous la forme de particules sphériques permet d'améliorer la capacité de coulage des particules. La surface spécifique est accrue grâce à la structure de surface, qui est irrégulière et pas totalement lisse, ce qui contribue à un comportement d'adsorption remarquable des particules de cellulose. - L'utilisation de particules fines évite de boucher les orifices fins de la plaque de buse, même lors de l'utilisation de ce que l'on appelle une expansion au CO2. - L'utilisation de particules ayant un rapport cristallographique prédéterminée évite une forme sphérique, et par suite, une surface irrégulière sans effilochage fibreux ni fibrilles est obtenue. Une conception en tige est évitée et cela conduit à une distribution efficace au sein de la structure de mousse. - La capacité d'absorption et la capacité d'évaporation du corps en mousse peuvent être facilement réglées en fonction de la proportion ajoutée de cellulose, ce qui lui permet d'être adapté à des applications différentes. - La cellulose peut être ajoutée pendant le procédé de fabrication en même temps qu'au moins un autre additif, ce qui signifie que l'on peut prendre en compte un seul additif lors du mélange dans un composant de réaction. - Les particules peuvent être facilement fabriquées à partir de matériaux naturels. Ceci permet d'adapter la capacité d'absorption et l'évaporation de l'humidité du corps en mousse à une gamme d'applications différentes. - Le revêtement des particules est avantageux car un matériau naturel peut être utilisé, mais il est tout de même possible d'empêcher les odeurs désagréables. Les particules peuvent être enfermées dans un revêtement sans affecter la capacité à absorber et à évaporer l'humidité. Cela permet une protection supplémentaire pour les particules à l'intérieur du corps en mousse et permet de retarder la détérioration des particules ou même de l'empêcher totalement, notamment dans les régions de bords coupés. - Un mélange mutuel des particules dans l'un des matériaux de base utilisés pour fabriquer la mousse est empêché, garantissant ainsi une distribution uniforme des particules à l'intérieur du corps en mousse de manière globale pendant le procédé d'expansion. Une distribution virtuellement uniforme des particules dans la coupe transversale entière du corps en mousse à produire peut être obtenue. - Les particules sont disposées sur la surface des parois cellulaires et des réseaux cellulaires, ce qui signifie qu'il existe une concentration élevée des particules pour absorber l'humidité et pour l'évaporation de l'humidité dans les zones de mousses avec des pores ouverts. Cela permet d'améliorer encore davantage le comportement de stockage et d'évaporation, par exemple. - Le revêtement peut être adapté à l'utilisation de la mousse de manière à régler l'absorption et l'évaporation d'humidité par les particules contenues dans le revêtement. - L'ajout d'un matériau naturel présente un effet positif sur l'utilisateur lorsqu'il entre en contact direct ou indirect avec le corps en mousse. Le matériau ajouté, qui contient des substances d'intérêt, peut également être utilisé pour apporter un effet curatif, apaisant ou protecteur. - Le corps en mousse peut être facilement adapté à une gamme d'applications différentes. - Le corps en mousse obtenu peut être utilisé dans 10 une gamme d'applications différentes. - L'intégration des particules à l'intérieur de la structure cellulaire permet à l'humidité d'être absorbée par les particules disposées dans la région périphérique des parois cellulaires et des réseaux cellulaires, ce qui 15 signifie que l'espace à l'intérieur des parois cellulaires et des réseaux cellulaires est également utilisé pour la gestion de l'humidité. Cela signifie aussi que l'humidité absorbée peut être dirigée des particules disposées dans la région périphérique vers 20 l'intérieur de la structure de mousse. Cela améliore davantage la capacité d'absorption et d'évaporation ultérieure de l'humidité. - Un transport encore meilleur de l'humidité à l'intérieur du corps en mousse est obtenu. 25 L'utilisation du corps en mousse pour une gamme d'applications différentes est également avantageuse car elle améliore le confort de port pendant l'utilisation et la durée de séchage ultérieur est également significativement plus rapide. Cela présente un avantage 30 particulier dans le cas de différents types de sièges et matelas, ainsi que les types d'applications dans lesquels de l'humidité est dégagée par le corps. Pour permettre une compréhension plus claire, l'invention sera expliquée plus en détail ci-dessous en 35 référence aux dessins annexés. Il s'agit de diagrammes simplifiés illustrant les éléments suivants .
La figure 1 est un premier graphique illustrant l'absorption de l'humidité entre deux climats prédéfinis sur la base d'échantillons différents et de points d'échantillonnage différents ; La figure 2 est un deuxième graphique illustrant la capacité d'absorption d'humidité différente d'une mousse classique et d'une mousse comprenant des particules de cellulose ; La figure 3 est un troisième graphique illustrant les vitesses d'évaporation d'humidité différentes d'une mousse classique et d'une mousse comprenant des particules de cellulose ; La figure 4 est un graphique en bâtons illustrant l'absorption de vapeur d'eau par une mousse classique et une mousse comprenant des particules de cellulose ; La figure 5 est un diagramme simplifié à échelle agrandie illustrant un détail du corps en mousse avec sa structure de mousse ; La figure 6 est un diagramme simplifié à échelle 20 agrandie illustrant un autre détail d'une structure de mousse du corps en mousse. Les figures 7 à 15 sont des diagrammes schématiques simplifiés représentant différentes façons d'incorporer les particules dans la mousse et le revêtement. 25 Tout d'abord, il convient de signaler que les parties identiques décrites dans les différents modes de réalisation sont désignées par des références numériques identiques et les noms de composant identiques et les divulgations effectuées dans la description peuvent être 30 transposés en termes de signification à des parties identiques portant les mêmes références numériques ou les mêmes noms de composant. En outre, les positions choisies aux fins de la description, telles que partie supérieure, partie inférieure, partie latérale, etc., concernent le 35 dessin spécifiquement décrit et peuvent être transposées en termes de signification à une nouvelle position lorsqu'une autre position est décrite. Des caractéristiques individuelles et des combinaisons de caractéristiques provenant de différents modes de réalisation illustrés et décrits peuvent être envisagées sous la forme de solutions inventives indépendantes ou de solutions proposées par l'invention en soi. Toutes les figures concernant des gammes de valeurs dans la description doivent être envisagées comme incluant toutes les gammes partielles, auquel cas, par exemple, la gamme de 1 à 10 doit être entendue comme incluant toutes les gammes partielles à partir de la limite inférieure de 1 jusqu'à la limite supérieure de 10, c'est-à-dire toutes les gammes partielles commençant par une limite inférieure de 1 ou plus et se terminant par une limite supérieure de 10 ou moins, par exemple 1 à 1,7, ou 3,2 à 8,1 ou 5,5 à 10. On donnera tout d'abord une explication plus détaillée de la substance hydrophile, par exemple sous la forme de cellulose, incorporée dans une mousse synthétique, également appelée mousse plastique, et en particulier incorporée dans un corps en mousse fabriqué à partir d'une telle mousse. Toutefois, il est également possible d'ajouter d'autres substances hydrophiles. Celles-ci peuvent être des superabsorbants, par exemple, ou en variante des particules constituées d'une gamme de matériaux de bois différents. Ces matériaux peuvent présenter une taille de particule inférieure à 400 pm. Si des particules constituées d'un matériau de bois sont utilisées, il est avantageux qu'elles soient revêtues d'une substance qui inhibe ou empêche le pourrissement. Une autre possibilité serait de les imprégner totalement. Indépendamment des éléments ci-dessus, toutefois, il serait également possible d'enfermer les particules de matériaux de bois avec une matière plastique par un procédé d'extrusion ou de les intégrer dans le matériau, puis de les réduire à la taille de particule souhaitée par un procédé de hachage tel qu'un déchiquetage ou un broyage.
Le corps en mousse est par conséquent fabriqué à partir de la mousse plastique et de la substance hydrophile incorporée dans celui-ci. La mousse plastique peut à son tour être constituée d'un mélange approprié de composants qui peuvent être expansés les uns avec les autres, de préférence sous forme liquide, d'une manière connue de longue date. Comme on l'a déjà expliqué ci-dessus, des fibres de cellulose sont ajoutées en plus du polymère absorbant l'eau sous la forme d'une charge supplémentaire dans le document WO 2007/135 069 Al. Celles-ci sont destinées à amplifier les propriétés mécaniques de la mousse selon la nécessité. A cet égard, néanmoins, on a découvert que l'ajout d'additifs fibreux complique le traitement du mélange initial à expanser car son comportement d'écoulement est modifié. A titre d'exemple, des particules de cellulose fibreuse mélangées avec le composant de polyol, en particulier avant expansion, le rendrait plus visqueux, ce qui compliquerait ou rendrait même totalement impossible un mélange avec un autre composant, à savoir l'isocyanate, dans la tête de mesure de l'unité d'expansion. La diffusion du composé de réaction dans un flux sur la courroie d'acheminement de l'unité d'expansion serait également rendue plus difficile. Les particules de cellulose fibreuses pourraient également présenter une tendance plus importante à l'adhérence dans les lignes d'acheminement pour le mélange de réaction, formant des dépôts. Par suite, il est seulement possible d'ajouter des additifs fibreux dans certaines limites. Plus la quantité d'additifs fibreux en proportion est petite, en particulier des fibres courtes de cellulose, plus la capacité d'absorption d'eau est faible quand ils sont ajoutés à la mousse. On peut même s'attendre à ce que l'ajout de petites quantités de poudre de cellulose fibreuse augmente la viscosité, notamment celle du composant de polyol. Bien qu'il soit possible de traiter de tels mélanges en principe, une viscosité modifiée doit être autorisée pendant le traitement. De la cellulose et des fils, fibres ou poudres fabriquées à partir de celle-ci sont habituellement obtenus par traitement et broyage de cellulose ou en variante de bois et/ou de plantes annuelles, d'une manière généralement connue. En fonction de la nature du procédé de production, des poudres de différentes qualités sont obtenues (pureté, taille, etc.). L'élément que ces poudres ont en commun est une structure fibreuse car une cellulose naturelle d'une taille quelconque a une tendance marquée à la formation de structures fibreuses. Même la MCC (cellulose microcristalline), qui peut être décrite comme sphérique, est quand même constituée de morceaux de fibre cristalline. En fonction de la microstructure, une distinction est faite entre différents types de structure de cellulose, en particulier la cellulose-I et la cellulose- II. Ces différences entre ces deux types de structure sont décrites en détail dans la littérature de référence d'intérêt et peuvent également être observées à l'aide d'une technologie de rayons X. La majeure partie des poudres de cellulose est constituée de cellulose-I. La production et l'utilisation de poudres de cellulose-I sont protégées par un grand nombre de brevets. De nombreux détails techniques du procédé de broyage, par exemple, sont également protégés. Les poudres de cellulose-I sont de nature fibreuse, ce qui ne conduit pas à un grand nombre d'applications et peut même représenter une entrave. Par exemple, les poudres fibreuses conduisent souvent au crochetage des fibres. Elles sont également associées à une capacité limitée à s'écouler librement.
Les poudres de cellulose avec une base de cellulose-II sont actuellement très difficiles à trouver sur le marché. De telles poudres de cellulose avec cette structure peuvent être obtenues soit à partir d'une solution (habituellement viscose), soit par broyage de produits de cellulose-II. Un tel produit pourrait être la cellophane, par exemple. De telles poudres fines avec une taille de grain de 10 pm et moins peuvent également être obtenues en très petite quantité seulement. Des particules de cellulose non fibrillaires sphériques avec une taille de particule dans la gamme comprise entre 1 pm et 400 pm peuvent être produites à partir d'une solution de cellulose non dérivée dans un mélange de substance organique et d'eau. Cette taille de particule peut également être utilisée pour toutes les autres particules ajoutées. Cette solution est refroidie par écoulement libre à une température inférieure à sa température de durcissement et la solution de cellulose solidifiée est ensuite broyée. Le solvant est alors éliminé par lavage et les particules broyées sont séchées. Le broyage ultérieur est habituellement effectué dans un broyeur.
Il est particulièrement avantageux qu'au moins un des additifs suivants soit incorporé dans la solution de cellulose préparée au préalable avant son refroidissement et son durcissement ultérieur. Cet additif peut être sélectionné dans le groupe comprenant les pigments, les substances inorganiques telles que l'oxyde de titane, par exemple, en particulier le dioxyde de titane sous-stoechiométrique, le sulfate de baryum, les échangeurs d'ions, le poly(éthylène), le poly(propylène), le poly(ester), le noir de charbon, la zéolite, le charbon actif, les superabsorbants polymères ou les produits ignifuges. Il est alors simultanément incorporé dans les particules de cellulose produites ultérieurement. Il peut être ajouté en divers points au cours de la production de la solution, mais dans tous les cas avant le durcissement. A cet égard, il est possible d'incorporer 1 % en poids à 200 % en poids d'additifs par rapport à la quantité de cellulose. On a découvert que ces additifs ne sont pas éliminés pendant le lavage, mais demeurent dans les particules de cellulose et conservent également considérablement leur fonction. En cas d'incorporation de charbon actif, par exemple, on découvrira que sa surface active, qui peut être mesurée à l'aide du procédé BET par exemple, est également conservée intacte dans la particule finie. Non seulement les additifs à la surface des particules de cellulose, mais également ceux qui se trouvent à l'intérieur sont également entièrement préservés. Cela peut être considéré comme particulièrement bénéfique car seules de petites quantités d'additifs doivent être incorporées dans la solution de cellulose préparée au préalable. Cela a comme avantage que seules les particules de cellulose contenant déjà les additifs fonctionnels doivent être ajoutées au mélange de réaction pour produire le corps en mousse. Tandis que dans le passé tous les additifs avaient été ajoutés séparément et individuellement au mélange de réaction, il est à présent seulement nécessaire de tenir compte d'un type d'additif lors de l'élaboration du procédé d'expansion. Cela évite toute fluctuation incontrôlable concernant le caractère approprié d'un grand nombre de ces différents additifs. Par suite de cette approche, une seule poudre de cellulose est obtenue, laquelle est constituée de particules avec une structure de cellulose-II. La poudre de cellulose présente une taille de particule dans une gamme ayant une limite inférieure de 1 pm et une limite supérieure de 400 pm pour une taille moyenne de particule x50 avec une limite inférieure de 4 pm et une limite supérieure de 250 pm pour une distribution de taille de particule monomodale. La poudre de cellulose ou les particules ont une forme de particule approximativement sphérique avec une surface irrégulière et une cristallinité dans une gamme ayant une limite inférieure de 15 % et une limite supérieure de 45 % sur la base du procédé de Raman. Les particules ont également une surface spécifique (adsorption N2, BET) ayant une limite inférieure de 0,2 m2/g et une limite supérieure de 8 m2/g pour une masse volumique apparente ayant une limite inférieure de 250 g/L et une limite supérieure de 750 g/L. La structure de cellulose-II est produite par dissolution et reprécipitation de la cellulose, et les particules sont différentes, en particulier des particules fabriquées à partir de cellulose sans étape de dissolution. La taille de particule dans la gamme mentionnée ci-dessus ayant une limite inférieure de 1 pm et une limite supérieure de 400 pm avec une distribution de particules caractérisée par une valeur x50 ayant une limite inférieure de 4 pm, en particulier 50 pm, et une limite supérieure de 250 pm, en particulier 100 pm, est naturellement affectée par le mode opératoire utilisé pour le broyage au cours du procédé de broyage. Toutefois, cette distribution de particules peut être obtenue particulièrement facilement par l'adoption du procédé de production spécifique basé sur le durcissement d'une solution de cellulose liquide et en raison des propriétés mécaniques conférées au composé de cellulose durcie. L'application de forces de cisaillement à une solution de cellulose durcie dans les mêmes conditions de broyage entraînerait des propriétés différentes mais fibrilleuses. La forme des particules utilisée est approximativement sphérique. Ces particules présentent un rapport cristallographique (l:d) dans une limite inférieure de 0,5, en particulier 1, et une limite supérieure de 5 m en particulier 2,5. Elles présentent une surface irrégulière mais ne montrent aucun effilochage fibreux ni fibrilles au microscope. Il ne s'agit absolument pas de sphères avec une surface lisse et une telle forme ne serait pas particulièrement appropriée pour les applications visées.
La masse volumique apparente des poudres de cellulose décrites ici, qui se situe entre une limite inférieure de 250 g/1 et une limite supérieure de 750 g/1, est significativement supérieure aux particules fibrillaires connues de l'art antérieur. La densité apparente comporte des avantages significatifs en termes de traitement car elle améliore également le caractère compact de la poudre de cellulose et entre autres, aboutit également à une meilleure capacité d'écoulement, une meilleure miscibilité dans une variété de milieux différents et des problèmes moins nombreux au stockage. En résumé, on peut dire que les particules résultantes de poudre de cellulose sont capables de s'écouler plus librement grâce à leur structure sphérique et induisent rarement un changement de viscosité dû à leur structure. La caractérisation des particules au moyen de l'équipement de mesure des particules largement utilisé dans l'industrie est également plus facile et plus représentative en raison de la forme sphérique. La structure de surface pas entièrement lisse et irrégulière aboutit à une plus grande surface spécifique, ce qui contribue au comportement d'adsorption remarquable de la poudre. Indépendamment des éléments ci-dessus, néanmoins, il serait également possible de mélanger une poudre de cellulose pure ou des particules de celle-ci avec d'autres particules de cellulose, qui contiennent également des additifs incorporés dans une limite inférieure de 1 % en poids et une limite supérieure de 200 % en poids par rapport à la quantité de cellulose. L'un de ces additifs peut également être sélectionné dans le groupe comprenant les pigments, les substances inorganiques telles que l'oxyde de titane par exemple, en particulier le dioxyde de titane sous-stoechiométrique, le sulfate de baryum, les échangeurs d'ions, le poly(éthylène), le poly(propylène), le poly(ester), le charbon actif, les superabsorbants polymère et les produits ignifuges. En fonction du procédé d'expansion utilisé pour produire les mousses, les particules de cellulose sphériques se sont révélées pratiques en comparaison avec les particules de cellulose fibreuse connues, notamment dans le cas de l'expansion au CO2. L'expansion au CO2 peut être effectuée en utilisant le procédé Novaflex-Cardio ou des procédés similaires, par exemple, dans lesquels des plaques de buse avec des orifices particulièrement fins sont utilisées. Des particules grossières et fibreuses bloqueraient immédiatement les orifices de buse et aboutiraient à d'autres problèmes. C'est pourquoi le degré élevé de finesse des particules de cellulose sphériques est particulièrement avantageux pour ce procédé d'expansion spécifique. Le corps en mousse et l'approche de la production du corps en mousse proposée par l'invention seront maintenant expliqués plus en détail en référence à un certain nombre d'exemples. Ceux-ci doivent être considérés comme des modes de réalisation possibles de l'invention, mais l'invention n'est en aucun cas limitée à la portée de ces exemples. Les figures concernant l'humidité en % en poids concernent la masse ou le poids du corps en mousse dans son ensemble (mousse plastique, particules de cellulose et eau ou humidité). Exemple 1 : Le corps en mousse à produire peut être fabriqué à partir d'une mousse plastique telle qu'une mousse flexible en poly(uréthane) par exemple, et une gamme complète de différents choix et procédés de fabrication peut être utilisée. De telles mousses présentent habituellement une structure de mousse à cellules ouvertes. Celle-ci peut être obtenue en utilisant une batteuse à mousse QFM fabriquée par la société Hennecke, et la mousse est produite dans un procédé en continu par un procédé de mesure haute pression. Tous les composants nécessaires sont mesurés exactement sous le contrôle d'un ordinateur par le biais de pompes commandées et mélangés à l'aide du principe d'agitation.
Dans ce cas particulier, l'un de ces composants est le polyol qui comprend des particules de cellulose décrites plus haut. Etant donné que les particules de cellulose sont mélangées avec un composant de réaction, le polyol, divers réglages doivent être apportés à la formule, tels que l'eau, les catalyseurs, les stabilisants et le TDI afin de neutraliser considérablement l'effet de la poudre de cellulose incorporée à des fins de production et les valeurs physiques ultérieures obtenues Une mousse possible basée sur l'invention a été produite avec 7,5 % en poids de particules de cellulose sphériques. A cette fin, on a d'abord produit une poudre de cellulose sphérique, que l'on a ensuite ajoutée à un composant de réaction de la mousse à produire. En termes de quantité, la proportion de particules, en particulier la cellulose, par rapport au poids total de la mousse, en particulier de la mousse plastique, peut se situer dans une limite inférieure de 0,1 % en poids, en particulier 5 % en poids, et une limite supérieure de 35 % en poids, en particulier 20 % en poids.
Exemple 2 (exemple comparatif) . Pour permettre une comparaison avec l'exemple 1, on a fabriqué un corps en mousse à partir d'une mousse plastique qui a été produite sans ajouter de poudre de cellulose ou de particules de cellulose. Il pourrait s'agir d'une mousse standard, d'une mousse HR (haute résilience) ou d'une mousse de viscose, chacune constituée par une formule connue, puis expansée. Le premier objectif était de certifier que les particules de cellulose étaient distribuées uniformément dans toutes les couches du corps en mousse résultant en termes de hauteur. Pour cela, on a effectué une détermination de ce que l'on appelle l'humidité d'équilibre à partir de l'admission d'eau des mousses dans un climat type à 20 °C et à 55 % h.r. et dans un autre climat standardisé à 23 °C et 93 % h.r. A cette fin, on a prélevé des échantillons de même taille sur des blocs de mousse fabriqués comme spécifié dans l'exemple 1 et l'exemple 2 à trois hauteurs différentes et on a mesuré l'admission d'eau dans les deux climats standardisés décrits ci-dessus. A cet égard, 1,0 m représente la couche supérieure du bloc de mousse, 0,5 m la couche intermédiaire et 0,0 m la couche inférieure de la mousse à partir de laquelle on a prélevé les échantillons sur la mousse plastique comprenant des particules de cellulose. La hauteur totale du bloc était d'environ 1 m. La mousse plastique dépourvue de cellulose de l'exemple 2 a été utilisée pour effectuer une comparaison.
Tableau 1 : Echantillon Exemple 1 Exemple 1 Exemple 1 Exemple 2 Couche Couche Couche supérieure intermédiaire inférieure Climat 1,6 % 1,6 % 1,5 % 0,7 % standardisé Humidité 4,6 % 4,7 % 4,5 % 2,5 % d'équilibre physique Comme on peut le voir sur ces figures, la mousse comprenant des particules de cellulose absorbe significativement plus d'humidité que la mousse dépourvue de cellulose, à la fois dans le climat type et dans l'autre climat standardisé avec l'humidité d'équilibre physique. On observe également une correspondance relativement bonne pour les résultats de mesure concernant les différents points auxquels les échantillons ont été prélevés (couche supérieure, couche intermédiaire, couche inférieure), nous permettant ainsi de conclure qu'il existait une distribution homogène des particules de cellulose dans le corps en mousse produit. Le tableau 2 ci-dessous établit les propriétés mécaniques des deux mousses fabriquées comme spécifié dans l'exemple 1 et l'exemple 2. Il est clairement évident que le type de mousse fabriqué avec des particules de cellulose présente des propriétés mécaniques comparables à la mousse qui ne comprend pas de particules de cellulose. Ceci indique un traitement sans problème des composants de réaction, notamment s'ils incorporent les particules de cellulose sphériques.
Tableau 2 : Type de mousse A A B B Proportion de 0 % 10 % 0 % 7,50 % poudre (particules de cellulose) Masse volumique 33,0 kg/m3 33,3 kg/m3 38,5 kg/m3 43,8 kg/m3 Dureté en 3,5 kPa 2,3 kPa 2,7 kPa 3,0 kPa compression 40 % Elasticité 48 % 36 % 55 % 50 % Résistance à la 140 kPa 100 kPa 115 kPa 106 kPa déchirure Expansion 190 % 160 % 220 % 190 % Déformation 6 % 50 % 6 % 9 % rémanente en compression à l'état humide (22 h./70 % Comp./50 °C/95 % h.r ) 15 La mousse sans particules de cellulose ajoutées doit présenter les valeurs souhaitées suivantes pour les deux types de mousse spécifiés : Type de mousse A B Masse volumique 33,0 kg/m3 38,5 kg/m3 Dureté en 3,4 kPa 2,7 kPa compression 40 % Elasticité > 44 % > 45 % Résistance > 100 kPa > 100 kPa à la déchirure Expansion > 150 % > 150 % Déformation en < 15 % < 15 % rémanente à compression l'état humide (22 h./70 % Comp./50 °C/95 % h.r.) Le poids par volume moyen ou masse volumique moyenne du corps en mousse dans son ensemble se trouve dans une gamme ayant une limite inférieure de 30 kg/m3 et 10 une limite supérieure de 45 kg/m3. La figure 1 donne l'humidité de la mousse en pourcentage pour des corps d'échantillon du même type, mais prélevés à des points différents du corps en mousse total, comme décrit ci-dessus. L'humidité de la mousse en 15 [%] est représentée sur l'axe des ordonnées. La proportion de poudre de cellulose ajoutée ou de particules de cellulose ajoutées dans le présent exemple est de 10 % en poids et les particules de cellulose sont les particules de cellulose sphériques décrites ci- 20 dessus. Ces échantillons individuels différents avec et sans additif sont représentés sur l'axe des abscisses.5 Les points de mesure pour l'humidité de mousse des échantillons individuels représentés sous la forme de cercles représentent la valeur initiale et les mesures représentées par des carrés sont pour le même échantillon, mais après une journée d'admission d'humidité. Les valeurs initiales inférieures ont été déterminées pour le climat type décrit ci-dessus et l'autre valeur présentée pour le même échantillon représente l'admission d'humidité dans l'autre climat standardisé après 24 heures à 23 °C et 93 % h.r. L'abréviation h.r. désigne l'humidité relative ou l'humidité dans l'air et est donnée en %. La figure 2 montre une courbe de l'admission d'humidité sur une période de 48 heures, les valeurs pour le temps (t) étant représentées sur l'axe des abscisses en [h]. L'état initial du corps d'échantillon est à nouveau celui du climat type de 20 °C et 55 % h.r. défini ci-dessus. L'autre climat standardisé à 23 °C et 93 % h.r. est censé représenter un climat basé sur l'utilisation ou climat corporel pour permettre la détermination de la période pendant laquelle l'humidité de mousse augmente en % en poids. Les valeurs pour l'humidité de mousse sont représentées sur l'axe des ordonnées en [%].
Une première courbe de graphique 1 avec des points de mesure présentés sous forme de cercles représente un corps en mousse avec une taille d'échantillon prédéfinie basée sur l'exemple 2 sans particules de cellulose ou poudre de cellulose ajoutées.
Une autre courbe de graphique 2 avec des points de mesure présentés sous la forme de carrés représente l'humidité de mousse d'un corps en mousse auquel on a ajouté 7,5 % en poids de particules de cellulose ou de poudre de cellulose. Les particules de cellulose sont à nouveau les particules de cellulose sphériques décrites ci-dessus.
Le graphique représentant l'admission d'humidité sur 48 heures montre que l'humidité d'équilibre physique des mousses dans le climat corporel est atteinte après une courte durée. A partir de ce point, on peut supposer que la mousse comprenant des particules de cellulose est capable d'absorber deux fois plus d'humidité en 3 heures qu'une mousse basée sur l'exemple 2 sans particules de cellulose ajoutées. Les valeurs de mesure pour l'admission d'humidité ont été obtenues en stockant les morceaux de mousse avec un volume d'approximativement 10 cm3 dans un dessiccateur avec une humidité d'air définie (en utilisant une solution de KNO3 saturée et 93 % h.r.), en ayant précédemment séché les échantillons. On a retiré les échantillons du dessiccateur après des durées définies et on a mesuré l'augmentation de poids (= admission d'eau). Les fluctuations en termes d'admission d'humidité peuvent être expliquées par la manipulation des échantillons et un léger manque d'homogénéité dans les échantillons.
La figure 3 illustre le comportement au séchage d'un corps en mousse avec des particules de cellulose ajoutées basé sur l'exemple 1 en comparaison avec une mousse basée sur l'exemple 2 sans ces particules de cellulose. A des fins de comparaison, on a d'abord conditionné les deux échantillons dans le climat corporel pendant 24 heures. Celui-ci était à nouveau à 23 °C avec une humidité relative de 93 %. Les valeurs pour l'humidité de mousse sont représentées sur l'axe des ordonnées en [%] et le temps (t) en [min] est représenté sur l'axe des abscisses. Les valeurs en % spécifiées pour l'humidité de mousse sont des pourcentages en poids par rapport à la masse ou au poids des corps en mousse totaux (mousse plastique, particules de cellulose et eau ou humidité).
Les points de mesure représentés sous la forme de cercles à nouveau concernent le corps en mousse basé sur l'exemple 2 sans particules de cellulose ajoutées représentant une courbe de graphique 3 correspondante représentant la diminution d'humidité. Les points de mesure représentés sous forme de carrés ont été déterminés pour le corps en mousse avec particules de cellulose ajoutées. Une autre ligne de graphique 4 correspondante représente de la même manière la preuve d'une évaporation rapide de l'humidité. La proportion de particules de cellulose était à nouveau de 7,5 % en poids.
Il est clair que l'humidité d'équilibre de 2 % est rétablie après à peine environ 10 minutes. Cela est considérablement plus rapide qu'avec une mousse connue de l'art antérieur qui requiert plusieurs heures pour l'évaporation d'une quantité d'eau comparable.
Lorsque le corps en mousse comprenant des particules de cellulose basé sur la modification cristalline de cellulose-II était conditionné dans le climat corporel pendant une période de 24 heures, puis exposé au climat type , il a initialement absorbé une teneur en humidité supérieure à 5 % en poids et la teneur en humidité a été réduite d'au moins 2 % dans une période de 2 min après introduction dans le climat type . Lorsque le corps en mousse comprenant des particules de cellulose basé sur la modification cristalline de cellulose-II était conditionné dans le climat corporel pendant une période de 24 heures, puis exposé au climat type , il a initialement absorbé une teneur en humidité supérieure à 5 % en poids et la teneur en humidité a été réduite d'au moins (2) % dans une période de 2 min après introduction dans le climat type . A partir des deux graphiques représentés sur les figures 2 et 3, on peut voir que le corps en mousse comprenant des particules, en particulier des particules de cellulose, présente une capacité supérieure à 3,5 % en poids pour absorber l'humidité au climat corporel de 23 °C et de 93 % d'humidité relative et est donc supérieure à la valeur du corps en mousse sans particules ajoutées. A cet égard, il serait également possible d'ajouter des additifs au matériau ou aux matériaux de base utilisés pour fabriquer la mousse plastique afin d'augmenter la capacité de la mousse plastique elle-même à absorber l'humidité, même sans les particules. Cet additif est habituellement ajouté ou mélangé au composant de polyol avant l'expansion. Néanmoins, l'inconvénient de cette démarche consiste en ce que l'élasticité de la mousse plastique résultante chute et est inférieure à celle de la même mousse plastique produite sans l'additif. Afin d'augmenter l'élasticité de la mousse plastique, son poids par volume doit être augmenté, augmentant ainsi l'élasticité à nouveau. Le poids par volume ou masse volumique doit être sélectionné de sorte à être supérieur à 45 kg/m3. Il en va de même pour les mousses plastiques avec des particules ajoutées, même si aucun additif n'a été ajouté aux matériaux de base utilisés pour fabriquer la mousse plastique dans le but d'augmenter la capacité d'absorption d'humidité. A titre d'exemple, avec une mousse plastique sans substance hydrophile ajoutée, une capacité d'absorption d'humidité supérieure à 2,8 % en poids peut être obtenue dans le climat corporel de 23 °C et 93 % d'humidité relative. La figure 4 est un graphique en bâtons représentant l'absorption de vapeur d'eau Fi basée sur Hohenstein en [g/m2] et ces valeurs sont représentées sur l'axe des ordonnées. La valeur "Fi" d'un matériau indique sa capacité d'absorber de la vapeur d'eau. La valeur "Fi" est déterminée par mesure du poids d'un échantillon au début et à la fin d'une expérience, la différence de poids correspondant à la vapeur d'eau absorbée pendant une courte période.
La période pendant laquelle la vapeur d'eau a été absorbée du climat type de 20 °C et de 55 % h.r. défini ci-dessus et dans le climat standardisé de 23 °C et 93 % h.r. également défini ci-dessus (climat d'application et climat corporel) pour les deux valeurs de mesure obtenues était de 3 (trois) heures. Les corps d'échantillon étaient en mousse du type B décrit ci-dessus. Un premier graphique en bâtons 5 représente le type de mousse B sans cellulose ajoutée ou particule de cellulose ajoutée. La valeur mesurée dans ce cas était d'approximativement 4,8 g/m2. Le corps en mousse comprenant de la cellulose, d'autre part, présentait une valeur supérieure d'environ 10,4 g/m2 et celle-ci est représentée sur un autre graphique en bâtons 6. Cette autre valeur est par conséquent supérieure à une valeur de 5 g/m2 basée sur Hohenstein. Les figures 5 et 6 illustrent un détail de la mousse, en particulier de la mousse plastique, formant le corps en mousse 7 sur une échelle plus grande dans laquelle plusieurs cellules 8 sont illustrées schématiquement de manière simplifiée. Par cellule 8, on entend une petite cavité dans la structure de mousse, qui est partiellement et/ou complètement entourée par des parois cellulaires 9 et/ou des réseaux cellulaires 10. Si les parois cellulaires 9 sont continues et entourent la cavité formant la cellule 8 complètement, on peut dire que la structure de mousse est une structure basée sur des cellules fermées. Si, d'autre part, les parois cellulaires 9 ou réseaux cellulaires 10 ne sont que partiels, on peut dire que la structure de mousse est une structure basée sur des cellules ouvertes, auquel cas les cellules individuelles 8 ont un raccordement fluidique entre elles. Comme également illustré de manière simplifiée, les particules 11 décrites ci-dessus sont disposées ou intégrées dans la mousse, en particulier de la mousse plastique, du corps en mousse 7. Il se peut qu'uniquement une quantité partielle des particules 11 soit partiellement intégrée dans la mousse plastique du corps en mousse 7. Cela signifie que ces quantités partielles de particules 11 sont disposées seulement partiellement à l'intérieur de la mousse plastique et elles dépassent hors de la paroi cellulaire 9 ou du réseau cellulaire 10 dans la direction vers la cellule 8 formant la cavité. Des régions partielles des particules 11 sont intégrées dans la mousse plastique. Une autre quantité partielle de particules 11 peut être entièrement intégrée dans la structure cellulaire de la mousse plastique, toutefois, et donc complètement entourée par celle-ci. Comme illustré sous un format simplifié dans la partie supérieure gauche de la figure 5, la structure plastique de la mousse plastique est prévue avec un revêtement additionnel 12 ou en comporte un sur sa surface sur une des parois cellulaires 9 ou un des réseaux cellulaires 10. Ce revêtement 12 peut être appliqué par une immersion ou une cuve d'imprégnation, mais également par un autre procédé de revêtement. Ce revêtement 12 doit présenter une perméabilité à l'humidité élevée et les particules 11 peuvent également être contenues dans le fluide utilisé pour le revêtement 12. Ceci peut être effectué en mélangeant et donc en déplaçant les particules 11 avec le revêtement 12 à l'état liquide et les particules sont maintenues ou liées au moyen du revêtement 12 sous la forme d'un procédé d'adhérence pendant le procédé de séchage. Indépendamment des éléments ci-dessus, toutefois, il est également possible, au moins pour certaines des particules 11, mais habituellement pour l'ensemble des particules 11, d'être prévues avec un autre revêtement distinct, qui présente également une perméabilité élevée à l'humidité ou à la vapeur d'eau.
Indépendamment des éléments ci-dessus, et comme on peut le voir sur le détail illustré sur la figure 6, il est également possible de ne disposer aucune des particules 11 décrites ci-dessus dans la paroi cellulaire 9 ou le réseau cellulaire 10 mais, au lieu de cela, les particules 11 sont contenues exclusivement dans le revêtement 12 indiqué schématiquement, où elles sont maintenues fixement afin d'assurer l'absorption d'humidité souhaitée. Les particules individuelles 11 peuvent à leur tour être fabriquées à partir des différents matériaux décrits ci-dessus, et il serait également possible d'utiliser une combinaison quelconque de particules individuelles 11. Ces diverses combinaisons de particules différentes 11 seraient également possibles en termes de disposition des particules 11 sur ou dans les parois cellulaires 9 ou les réseaux cellulaires 10. Les figures 7 à 15 fournissent une illustration simplifiée du corps en mousse 7, et le revêtement 12 décrit ci-dessus peut être appliqué à au moins quelques régions de sa surface 13. Pour plus de simplicité et afin d'assurer que les diagrammes soient clairs, les parois cellulaires 8 et les réseaux cellulaires 9 ont été omis, et le corps en mousse 7 ainsi que le revêtement 12 sont chacun représentés comme un bloc à une échelle exagérée. L'intention est de fournir une illustration plus claire des différentes manières pour agencer les particules 11 dans ou sur le corps en mousse 7 et/ou dans ou sur le revêtement 12. La figure 7 représente le corps en mousse 7 avec les particules 11 décrites ci-dessus incorporées dans celui-ci, une proportion ou une quantité partielle des particules 11 étant disposées complètement à l'intérieur de la mousse pendant qu'une autre proportion ou quantité partielle des particules 11 est disposée de façon à s'étendre depuis la surface 13 du matériau de mousse du corps en mousse 7. A cet égard, une proportion ou quantité partielle des particules totales 11 est disposée dans la région de la surface 13 de sorte qu'elles font saillie depuis la surface 13, tandis qu'une région partielle ou portion partielle de ces particules 11 est toujours noyée dans la mousse et est ainsi retenue par elle et fixée. Une proportion ou quantité partielle de particules 11 désigne une quantité spécifique en termes de quantité ou dépendant du nombre de pièces. La région partielle ou portion partielle de la particule 11 se réfère à une taille spécifiée d'une particule individuelle 11 basée sur le volume. La figure 8 représente un autre corps en mousse 7 qui est muni du revêtement 12 décrit ci-dessus. Les particules 11 sont toutes complètement noyées dans le corps en mousse 7, et dans ce cas, il n'y a pas de particules 11 qui font saillie de la surface 13 du matériau en mousse du corps en mousse 7. Le revêtement 12 comprend à son tour d'une manière similaire des particules 11, et dans ce cas toutes les particules 11 font saillie d'une surface 14 du revêtement 12. Dans cet exemple d'un mode de réalisation, les particules 11 sont disposées dans la région de la surface 14 du revêtement 12 et font saillie de celles-ci selon une étendue plus grande ou plus petite - en fonction de la profondeur selon laquelle elles sont noyées - et sont retenues par le revêtement 12 parce qu'une portion partielle de celle-ci s'étend toujours à travers le revêtement 12. La figure 9 représente un autre corps en mousse 7 qui est muni à son tour d'un revêtement 12 au moins dans la région d'une de ses surfaces 13. Dans ce cas, quelques unes des particules 11 sont également complètement noyées dans la mousse, et une proportion ou quantité partielle de particules 11 fait également saillie de la surface 13 de la mousse. Les particules 11 dans le revêtement 12 sont toutes disposées exclusivement dans la région de la surface 14 dans ce cas et font saillie de celles-ci selon un degré plus élevé ou moins élevé au moins dans certaines régions, en fonction de la profondeur à laquelle elles sont noyées. Comme représenté, une particule 11 dans la région de contact entre le revêtement 12 et la mousse du corps en mousse 7 peut s'étendre de la mousse et à travers le revêtement 12 parce qu'une quantité partielle de particules 11 est disposée de façon à faire saillie de la surface 13 de la mousse.
Les particules 11 dans la mousse représentées sur la figure 10 sont disposées de la même manière que celles décrites en rapport avec la figure 9. Une quantité partielle de particules 11 est de ce fait totalement noyée dans la mousse du corps en mousse 7, et une quantité partielle de particules 11 est à son tour disposée de façon à faire saillie de la surface 13 de la mousse. Les particules 11 du revêtement 12 dans ce cas sont disposées complètement à l'intérieur du revêtement 12. Comme illustré dans le cas d'une particule 11, elle fait saillie de la surface 13 de la mousse 7 à travers la surface 13 et s'étend également à travers le revêtement 12 lorsqu'il a été appliqué. Dans le cas du corps en mousse 7 représenté sur la figure 11, toutes les particules 11 sont disposées complètement à l'intérieur de la mousse utilisée pour fabriquer le corps en mousse 7. Les particules 11 disposées dans le revêtement 12 sont constituées d'une quantité partielle qui est disposée complètement à l'intérieur du revêtement 12 et d'une autre quantité partielle faisant saillie de la surface 14. Dans le mode de réalisation du corps en mousse 7 représenté sur la figure 12, les particules 11 sont complètement noyées dans la mousse, et une quantité partielle fait saillie à son tour de la surface 13 de la mousse. A nouveau, le revêtement 12 contient une quantité partielle de particules 11 qui sont disposées complètement à l'intérieur du revêtement 12. Une autre quantité partielle de particules 11 fait saillie de la surface 14, et une portion partielle des particules 11 est noyée dans le revêtement 12. Dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 13, les particules 11 sont disposées dans la mousse de façon à ce qu'elles fassent saillie exclusivement de certaines régions de la surface 13, et une portion partielle de ces particules 11 est noyée dans la mousse. Les particules 11 se trouvant dans le revêtement 12 sont toutes complètement noyées dans celui-ci. Comme illustré simplement par une particule 11, elle peut faire saillie de la surface 13 de la mousse dans le revêtement 12. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 14, la mousse ne contient aucune des particules 11 décrites ci-dessus. Le revêtement 12, d'autre part contient à la fois une quantité partielle de particules 11 qui sont disposées complètement à l'intérieur du revêtement 12 et une autre quantité partielle qui fait saillie de la surface 14. Enfin, dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 15, les particules 11 se trouvent dans la mousse faisant saillie exclusivement de la surface 13, et une portion partielle de ces particules 11 est disposée dans la mousse. Il n'y a pas de particules 11 entièrement noyées dans la mousse en ce cas. Le revêtement 12 contient à la fois une quantité partielle de particules 11 entièrement noyée dans le revêtement 12 et une autre quantité partielle de particules 11 faisant saillie de la surface 14 selon un degré plus élevé ou moins élevé, en fonction de la profondeur à laquelle elles sont noyées. Dans la région contact entre la mousse et le revêtement 12, les particules 11 sont représentées qui font saillie de la surface 13 de la mousse du corps en mousse 7 et qui s'étendent ainsi à travers le revêtement. Le corps en mousse est fabriqué à partir d'une mousse plastique, et une mousse PU a été utilisée comme mousse préférée. Comme expliqué ci-dessus en rapport avec les diagrammes individuels, on a déterminé l'admission d'humidité en partant d'une humidité dite d'équilibre représentant un climat type à 20 °C avec une humidité relative de 55 %. Afin de simuler l'utilisation, on a défini un autre climat standardisé à 23 °C avec une humidité relative de 93 %. Cet autre climat standardisé est censé représenter l'humidité absorbée pendant l'utilisation provenant d'un corps d'un être transpirant, par exemple une personne. La cellulose incorporée dans le corps en mousse est censée disperser l'humidité absorbée pendant l'utilisation sur une période dans une gamme ayant une limite inférieure de 1 heure et une limite supérieure de 16 heures à nouveau après utilisation et ainsi ramener l'ensemble du corps en mousse à l'humidité d'équilibre par rapport à l'atmosphère ambiante. Cela signifie que l'humidité stockée s'évapore de la cellulose très rapidement après utilisation et est émise vers l'atmosphère ambiante et ainsi sèche le corps en mousse. Comme mentionné ci-dessus, on peut dire qu'une humidité d'équilibre existe lorsque le corps en mousse a été exposé à une des atmosphères ambiantes décrites ci-dessus au degré où la valeur d'humidité du corps en mousse (humidité de mousse) est en équilibre avec la valeur de l'humidité se trouvant dans l'atmosphère ambiante. Lors de l'atteinte du niveau d'humidité d'équilibre, il n'y a plus d'échange d'humidité entre le corps en mousse et l'atmosphère ambiante autour du corps en mousse. Les méthodes testes décrites ci-dessus peuvent être exécutées de telle sorte que le corps en mousse est exposé à la première atmosphère ambiante avec le premier climat basé sur la température et humidité d'air relatif prédéfinis, par exemple 20°C et 55 % d'humidité relative jusqu'à ce que l'humidité d'équilibre soit atteinte dans cette atmosphère ambiante, après quoi le même corps en mousse est exposé à une deuxième atmosphère ambiante changée ou différente qui est différente de la première atmosphère ambiante. Cette deuxième atmosphère ambiante possède un deuxième climat avec une température plus élevée et/ou une humidité d'air relative plus élevée que le premier climat, par exemple 23°C et 93% d'humidité relative. Il en résulte que la valeur de l'humidité de la mousse augmente, et l'humidité est absorbée par la cellulose incorporée dans la mousse. Le même corps en mousse est ensuite exposé à nouveau à la première atmosphère ambiante, et après la période comprise entre une heure et seize heures spécifiée ci-dessus, la valeur initiale de l'humidité de la mousse correspondant à l'humidité d'équilibre basée sur la première atmosphère ambiante est rétablie. Durant cette période, cependant, l'humidité absorbée par la cellulose de la deuxième atmosphère ambiante s'évapore à l'atmosphère ambiante et est par conséquent réduite. La valeur inférieure de 1 heure spécifiée ici dépend de la quantité de liquide ou d'humidité absorbée, mais peut également être significativement inférieure, auquel cas il peut s'agir de quelques minutes seulement. Indépendamment des particules de cellulose sphériques décrites ci-dessus, il est également possible d'utiliser la cellulose sous la forme de fibres coupées avec une longueur de fibre ayant une limite inférieure de 0,1 mm et une limite supérieure de 5 mm. Toutefois, il serait également possible d'utiliser la cellulose sous la forme de fibres broyées avec une taille de particule dans une limite inférieure de 50 }gym et une limite supérieure de 0,5 mm. En fonction de l'application, la mousse à produire présentera des propriétés de mousse différentes et celles-ci se caractérisent par une gamme de propriétés physiques différentes. Par exemple, la masse volumique peut se trouver dans une limite inférieure de 14 kg/m3 et une limite supérieure de 100 kg/m3. La dureté en compression à une compression de 40 % peut se trouver entre une limite inférieure de 1,0 kPa, de préférence 2,5 kPa, et une limite supérieure de 10,0 kPa, de préférence 3,5 kPa. L'élasticité telle que mesurée par l'essai de chute de bille peut présenter une valeur ayant une limite inférieure de 5 % et une limite supérieure de 70 %. Toutefois, cette gamme de valeurs peut également se trouver entre une limite inférieure de 25 %, de préférence 35 %, et une limite supérieure de 60 %, de préférence 50 %. Ce procédé d'essai est réalisé conformément à la norme EN ISO 8307 et la hauteur de rebond et l'élasticité parallèle inverse associée sont déterminées. Si le corps en mousse produit est fabriqué à partir d'une mousse poly(uréthane), en particulier une mousse flexible, il peut être produit à la fois avec une base de TDI et une base de MDI. Toutefois, il serait également possible d'utiliser d'autres mousses telles que de la mousse polyéthylène, de la mousse polystyrène, de la mousse polycarbonate, de la mousse PVC, de la mousse polyimide, de la mousse silicone, de la mousse PMMA (polyméthylmétacrylate, de la mousse caoutchouc, qui forment une structure de mousse dans laquelle de la cellulose peut être incorporée. Selon le matériau de mousse choisi, on peut appeler la mousse une mousse plastique ou une mousse caoutchouc, par exemple une mousse latex. L'admission d'humidité élevée dépendra alors du système de matières premières et du procédé utilisé pour produire la mousse car la capacité réversible à absorber l'humidité est obtenue par incorporation ou intégration de la cellulose. Il est préférable d'utiliser des mousses à pores ouverts qui permettent un échange d'air sans difficulté avec l'atmosphère ambiante. Il est 30 d'assurer que la cellulose est homogène dans la structure de la également important répartie de manière mousse, comme décrit dans le contexte des essais. En absence de mousse à pores ouverts, ceci peut être obtenu par des traitements appropriés connus pour obtenir des cellules ouvertes. 35 Si un polyol est utilisé en tant que matériau initial pour un des composants de réaction, la cellulose peut être ajoutée à celui-ci avant l'expansion. On peut ajouter la cellulose en l'agitant ou en la dispersant à l'aide de procédés connus dans l'industrie. Le polyol utilisé est le polyol nécessaire pour le type de mousse correspondant et est ajouté dans la quantité requise spécifiée dans la formule. Toutefois, la teneur en humidité des particules de cellulose doit être prise en compte lors de la définition de la formule. Comme expliqué ci-dessus, les particules 11 sont de préférence introduites dans les composants qui composent la mousse plastique avant le procédé d'expansion. Afin d'obtenir une distribution uniforme dans le matériau de base habituellement liquide, il est avantageux que la différence entre le poids par volume ou masse volumique des particules 11 et le matériau initial utilisé pour constituer la mousse plastique, par exemple le polyol, se situe dans une gamme de + 10 %, de préférence + 0,5 % à + 3,0 %. Il est particulièrement avantageux que les particules 11 et le matériau initial utilisé pour constituer la mousse plastique, par exemple le polyol, présentent respectivement un volume par poids ou masse volumique approximativement identique. Cela empêchera toute pénétration non intentionnelle et garantira une distribution uniforme des particules 11 dans la mousse plastique à produire.
Pour des raisons de qualité, il y a actuellement des plans pour opter pour une densité de 45Kg/m3 et plus élevée pour des matelas. Le polyol est ajouté au contenant de mélange par des pompes de dosage à une quantité dosée de 60kg/min à 150Kg/min et à une température comprise entre 18°C et 30°C. La quantité de polyol spécifiée doit adhérer exactement de sorte que les particules 11 à ajouter, en particulier la cellulose, peuvent être ajoutées selon un rapport de mélange défini. Le rapport de mélange du polyol aux particules 11 représente 5 parties + 1 partie à 2 parties + une partie. Les particules 11 ne sont pas amenées par un convoyeur à vis mis à la terre, d'un fonctionnement lent parce que toute la zone de mélange se trouve dans un environnement protéger à l'encontre d'une explosion. Un mélange de particules 11, en particulier la poudre de cellulose, avec de l'air se traduira par une poussière explosive en un rapport de mélange spécifique. La quantité de particules 11, comme la poudre de cellulose, est ajoutée au polyol selon une vitesse réglée de 3kg/min à 6kg/min afin d'assurer qu'une distribution continue dudit solveur dans la région du tambour se traduit par une dispersion exempt d'agglomérer. La dispersion finie est mélangée pendant une période comprise entre 10 minutes et 20 minutes. Pour obtenir une nucléation optimale, la dispersion est dégazée avec un vide de -0,6 barre pendant une période de 3 minutes. Une charge de gaz moyenne dans le mélange entraînerait autrement des problèmes durant la projection de la mousse. Un autre facteur crucial est le temps auquel a lieu le traitement lorsque la dispersion a été formée. Le traitement doit avoir lieu dans une période d'une et de trois heures. Si le traitement n'a pas lieu dans cette période, la densité (kg/m3) de la mousse à produire peut ne pas être conforme à la valeur requise et présentera ainsi des variances prononcées.
Le matériau chauffé par le processus de mélange est ramené à la température de traitement compris entre 20°C et 25°C à nouveau. A partir de ce point, la dispersion polyol - particule est prête pour le traitement dans la machine de formation de mousse.
Lors de l'établissement des formules de production pour la mousse à produire, il faut toujours prendre en considération les conditions de temps actuel, comme la pression d'air et l'humidité d'air relative. Une tolérance doit également être établie pour l'humidité dans la poudre de cellulose préparée lors du calcul des composants. La température du matériau brut doit également être considérée pour la zone crème appropriée du mélange à faire mousser. "Un sous-moussage" entraînera des défauts dans l'intérieur du bloc. Cela peut être empêché en modifiant la quantité d'amine ajoutée. La nature des alvéoles ouvertes peut être réglée en ajustant le catalyseur d'étain en permettant ainsi la production de blocs exempts de déchirures. Une mousse d'une qualité optimale peut être obtenue de cette manière. Une variation dans la pression de la chambre de mélange entre 1,1 barre et 1,8 barre entraîne un changement dans la taille d'alvéoles pour produire la structure en mousse souhaitée. Un autre facteur important pour un processus de moussage idéal est la vitesse de la couroi du convoyeur en combinaison avec la quantité éjectée. Par exemple, le taux d'amenée est entre 2m/min et 5m/min pour une quantité éjectée comprise entre 60 kg/min et 150 kg/min. En plus de la production de blocs d'une forme rectangulaire optimale, le système "Planiblock" produit également une distribution uniforme de la dureté, de la densité et des particules 11, en particulier de la cellulose, sur la section transversale ou le volume de l'ensemble du bloc en mousse. Les blocs sont durcis ou polymérisés et refroidis dans des locaux de stockage protégés contre le temps. A cet égard, de longs temps de refroidissement d'au moins vingt heures fournissent les meilleures qualités. Ces blocs bruts avec les particules 11 incorporées dans ceux-ci sont ensuite expédiés au stockage en vue d'un traitement ultérieur. Les particules 11 se trouvant dans la mousse n'ont pas d'effet sur le traitement suivant de la mousse de quelque manière que ce soit. La mousse est de préférence coupée sur diverses machines avec des systèmes de mesure de couroi s'étendant circonférentiellement. En plus d'exécuter des coupes droites simples sur des machines de coupe horizontale et des machines de coupe verticale, il est possible de couper plusieurs formes compliquées dans des directions bi et tridimensionnelles sur des copieurs automatiques à CNC et machines pour couper des formes spéciales. Il peut également être avantageux d'ajouter de l'aloe vera à la mousse, en particulier à la mousse plastique, et/ou aux particules 11 et/ou au revêtement 12 en tant qu'ingrédient ou ingrédient actif. Pour ce faire, on peut l'ajouter ou le mélanger à l'un des matériaux de base ou matériaux initiaux utilisés pour fabriquer la mousse, à la mousse plastique, et/ou les particules 11 et/ou le revêtement 12 pour le procédé de fabrication, et ainsi déplacer ce matériau. Indépendamment des éléments ci-dessus, toutefois, il serait également possible d'ajouter l'aloe vera en tant qu'ingrédient ou ingrédient actif à la mousse, à la mousse plastique, et/ou aux particules 11 et/ou au revêtement 12 par la suite en utilisant une gamme variée de procédés connus. Ceux-ci peuvent inclure un procédé de pulvérisation ou un procédé d'immersion dans une cuve d'immersion, par exemple. Le corps en mousse peut être utilisé pour la réalisation de produits individuels en mousse plastique et en particulier en plastique et les produits peuvent être sélectionnés dans le groupe comprenant les matelas, les sièges ou pièces de siège pour véhicules tels que des bus, des trains, des tramways, des avions, des meubles de camping, des pièces de doublage pour véhicules à moteur telles que des doublages de porte, des couvertures de toit, des doublages de compartiment à bagage, des doublages de compartiment moteur, des semelles de chaussure et d'autres pièces de chaussure telles que les semelles intérieures de chaussure, un matelassage pour ceintures, un matelassage pour casques, un rembourrage pour meuble, des oreillers et des coussins, des garnitures pour des pansements médicaux. Les modes de réalisation illustrés en tant qu'exemples représentent des variantes possibles du corps en mousse avec une substance hydrophile sous la forme de cellulose incorporée dans la mousse plastique, et il doit être signalé à ce stade que l'invention ne se limite pas spécifiquement aux variantes spécifiquement illustrées, mais que les variantes individuelles peuvent plutôt être utilisées dans différentes combinaisons les unes avec les autres et ces variations possibles sont à la portée de l'homme du métier dans ce domaine technique étant donné l'enseignement technique divulgué. En conséquence, toutes les variantes envisageables qui peuvent être obtenues en combinant des détails individuels des variantes décrites et illustrées sont possibles et sont incluses dans la portée de l'invention. L'objet sous-tendant les solutions inventives indépendantes peut être trouvé dans la description.
Claims (28)
- REVENDICATIONS1. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps en mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, caractérisé en ce qu'au moins une quantité partielle de particules (11) est intégrée dans la mousse et qu'une autre quantité partielle de particules (11) est disposée en saillie d'une surface (13) de la mousse telle qu'une paroi de cellule (9) ou d'un tissu de cellule (10).
- 2. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de mousse comprenant les particules (11) présente une dureté en compression à une profondeur de compression de 40 % avec une limite inférieure de 1 kPa, de préférence 2,5 kPa, et une limite supérieure de 10 kPa, de préférence 3,5 kPa.
- 3. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la mousse comprenant les particules (11) présente une élasticité basée sur l'essai de chute de bille conformément à la norme EN ISO 8307 avec une limite inférieure de 5 % et une limite supérieure de 70 %.
- 4. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11)présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mousse comprenant les particules (11) présente une capacité d'absorption de l'humidité supérieure à 3,5 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à 23 °C et une humidité relative de 93 %.
- 5. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la mousse sans la substance hydrophile présente une capacité d'absorption supérieure à 2,8 % en poids à une humidité d'équilibre correspondant à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 % et la mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité d'absorption supérieure à 3,5 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 %.
- 6. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substance hydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la mousse sans la substance hydrophile présente une capacité d'absorption supérieure à 2,8 % en poids correspondant à une humidité d'équilibre à une température de 23 °C et une humidité relative de 93 % et une proportion des particules (11) par rapport au poids total de la mousse est dans une gamme avec une limite inférieure de 0,1 % en poids, en particulier 5 % en poids, et une limite supérieure de 35 % en poids, en particulier 20 % en poids.
- 7. Corps en mousse (7) fabriqué à partir d'une mousse et de particules (11) d'au moins une substancehydrophile telle que la cellulose, les superabsorbants, le corps de mousse comprenant les particules (11) présentant une capacité réversible à absorber l'humidité, en particulier selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le poids par volume ou la masse volumique de la mousse comprenant les particules (11) est supérieur à 45 kg/m3.
- 8. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (11) sont fabriquées à partir de cellulose et sont sélectionnées dans un type de structure basé sur une modification cristalline de la cellulose-I et/ou la cellulose-II.
- 9. Corps en mousse (7) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la cellulose est utilisée sous la forme de fibres coupées avec une longueur de fibre ayant une limite inférieure de 0,1 mm et une limite supérieure de 5 mm.
- 10. Corps en mousse (7) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la cellulose est utilisée sous la forme de fibres broyées avec une taille de particule ayant une limite inférieure de 50 pm et une limite supérieure de 0,5 mm.
- 11. Corps en mousse (7) selon la revendication 8, 25 caractérisé en ce que la cellulose est utilisée sous la forme de particules de cellulose sphériques.
- 12. Corps en mousse (7) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les particules de cellulose présentent une taille de particule avec une limite 30 inférieure de 1 pm et une limite supérieure de 400 pm.
- 13. Corps en mousse (7) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les particules de cellulose présentent un rapport cristallographique (l:d) avec une limite inférieure de 0,5, en particulier 1, et une limite 35 supérieure de 5, en particulier 2,5.
- 14. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce qu'uneproportion de la cellulose par rapport au poids total de la mousse est sélectionnée de sorte à se situer entre une limite inférieure de 0,1 % en poids, en particulier 5 % en poids, et une limite supérieure de 25 % en poids, en particulier 20 % en poids.
- 15. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que la cellulose contient des additifs sélectionnés dans le groupe comprenant les pigments, des substances inorganiques telles que l'oxyde de titane, l'oxyde de titane sous-stoechiométrique, le sulfate de baryum, les échangeurs d'ions, le poly(éthylène), le poly(propylène), le poly(ester), le noir de charbon, la zéolite, le charbon actif, les superabsorbants polymères et les produits ignifuges.
- 16. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (11) sont fabriquées à partir de matériaux en bois et la taille de particule est inférieure à 400 pm.
- 17. Corps en mousse (7) selon la revendication 16, caractérisé en ce que les particules (11) des matériaux en bois sont revêtues d'une substance afin d'inhiber le pourrissement, en particulier sont imprégnées avec celle-ci.
- 18. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules (11) sont pourvues d'un revêtement qui présente une perméabilité élevée à l'humidité et à la vapeur d'eau.
- 19. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la différence entre le poids par volume ou densité des particules (11) et le polyol utilisé pour fabriquer la mousse plastique se situe dans une gamme de +/- 10 %, de préférence de +/- 0,5 % à +/- 3,0 %.
- 20. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesparticules (11) et le polyol utilisés pour fabriquer la mousse plastique présentent un poids par volume ou densité approximativement identique.
- 21. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure de la mousse est pourvue d'un revêtement (12) comprenant un fluide présentant une perméabilité élevée à l'humidité et le revêtement (12) comprend également les particules (11).
- 22. Corps en mousse (7) selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'une partie des particules (11) est entièrement incorporée dans le revêtement (12) et en ce qu'une autre partie des particules (14) est disposée en saillie d'une surface (14) du revêtement (12).
- 23. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que de l'aloe vera est ajouté à la mousse plastique et/ou aux particules (11) et/ou au revêtement (12) en tant qu'ingrédient actif.
- 24. Corps en mousse (7) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mousse comprenant les particules (11) présente une élasticité mesurée par l'essai de chute de bille conformément à la norme EN ISO 8307 avec une limite inférieure de 25 %, de préférence 35 %, et une limite supérieure de 60 %, de préférence 50 %.
- 25. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mousse est choisie dans un groupe comprenant de la mousse PU (polyuréthane), de la mousse polyéthylène, de la mousse polystyrène, de la mousse polycarbonate, de la mousse PVC, de la mousse polyimide, de la mousse silicone, de la mousse PMMA (polyméthylmétacrylate), de la mousse de caoutchouc synthétique.
- 26. Corps en mousse (7) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une autre quantité partielle des particules (11) est intégrée dans la structure cellulaire de la mousse.
- 27. Corps en mousse (7) selon la revendication 25 ou 26, caractérisé en ce que la mousse PU présente une structure de mousse à cellules ouvertes.
- 28. Utilisation d'un corps en mousse (7) selon l'une des revendications 1 à 27 pour fabriquer un produit, et le produit en mousse étant sélectionné dans le groupe comprenant les matelas, les sièges ou pièces de siège pour véhicules tels que les automobiles, les trains, les tramways, les avions, les meubles de camping, les pièces de doublage pour les véhicules motorisés tels que les doublages de porte, les couvertures de toit, les doublages de compartiment à bagages, les doublages de compartiment moteur, les semelles de chaussure et autres pièces de chaussure telles que les semelles intérieures de chaussure, le matelassage de ceintures, le matelassage de casques, le rembourrage de meubles, les oreillers et coussins, les garnitures de pansements médicaux.
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