DK144099B - Kvaeldbart flademateriale til opsaetning som frithaengende lofts- eller vaegbeklaedning - Google Patents

Description

14409 9 I de senere år har man på flere måder udviklet teknikken med opsætning af frithængende loftsbeklædninger i huse. Den ældste teknik bestod i, at man opspænd-te et væv af f.eks. jute, bomuld eller en anden tilgæn-5 gelig cellulosefiber og derefter malede det, sædvanligvis med hvid farve. Metoden er blevet forbedret ved, at man har erstattet vævet af elastisk plastfolie, som lettere kan opspændes, som bedre tåler, at huset sætter sig, og som ikke behøver at males, da det allerede har 10 en hvid, tæt overflade. En yderligere forbedring består i, at disse folier før opsætningen kvældes ved hjælp af et kvældningsmiddel, som efter opsætningen fordamper, hvorved folien krymper og strækker sig af sig selv. Ved iblanding af glasfibre eller andre ikke-brændbare fibre 15 i plastfolien opnås det, at denne ikke falder ned ved brand, samtidig med at den trods iblanding af disse ikke-kvældbare fibre beholder sin evne til at kvælde i opløsningsmiddel og senere at krympe til fuld strækning ved opløsningsmidlets fordampning efter montering 20 af loftsbeklædningen.

Flere forsøg er blevet gjort på på tilsvarende måde at opspænde vævet stof af f.eks. jgte eller bomuld, efter at det først er kvældet i vand. Samtlige disse forsøg er imidlertid mislykkedes af den årsag, 25 at fibrene i disse stoffer, ligesom alle naturlige cellulosefibre, har en yderst ubetydelig kvældning i længderetningen, hvorimod kvældningen i fibrenes tværretning er betydelig. Man får altså ikke den kvældning af stoffets areal, som er en forudsætning 30 for anvendelse af denne fremgangsmåde ved opsætning af loftsbeklædninger.

Det har imidlertid nu ifølge opfindelsen vist sig, at problemet kan løses ved anvendelse af et i og for sig kendt vævet eller strikket cellulosefibermate-35 riale på basis af cellulose med en i forhold til na-tiv cellulose lav krystallinitetsgrad. Et sådant materiale har overraskende vist sig at fungere aldeles udmærket til det foreliggende formål. Den lave 144099 2 længdekvældning hos fibre af naturlig eller nativ cellulose hænger sammen med den høje krystallinitetsgrad og i en vis udstrækning den krystaltype, som kendetegner den native cellulose, også kaldt Cellulose I. Hvis 5 man fremstiller stoffer af cellulosefibre, hvis krystallinitetsgrad er sænket og hvis mængde af amorft materiale dermed er øget i forhold til den native cellulose, udfra hvilken de er fremstillet, så kan disse stoffer kvældes i vand, således at de i areal 10 kan blive en halv snes procent større. Et sådant kvæl-det stof kan anvendes på samme måde som de tidligere nævnte plastfolier til opsætning som loftsbeklædning i et rum, idet de ved krympning spænder sig selv, når vandet (kvældningsmidlet) fordamper.

15 Opfindelsen består i overensstemmelse hermed i anvendelse som frithængende lofts- eller indervægs-beklædning af et vævet eller strikket cellulosefiber-materiale som nævnt på basis af cellulose med en i forhold til nativ cellulose lav krystallinitetsgrad 20 (Cellulose II) og med deraf følgende god kvældbarhed i vand både i fibrenes længderetning og i deres tværretning, hvilken lofts- eller indervægsbeklædning under tørring efter montering i våd kvældet tilstand er selvspændende både i længde- og tværretning.

25 De almindeligste metoder til sænkning af cellu losens krystallinitetsgrad er behandling af denne med stærke baser eller andre stærke elektrolytter i vandopløsning eller med flydende ammoniak, aminer eller kvaternære ammoniumforbindelser og påfølgende bort-30 vaskning af reagenserne eller opløsning af cellulosen og spinding af fibre af den, f.eks. ved viskose- eller kuprammoniummetoden, eller ved regenerering af cellulosen udfra fibre af cellulosederivater, f.eks. acetatcellulose, nitrocellulose og lignende.

35 Andre metoder omfatter delvis substituering af cellulosens hydroxygrupper med f.eks. methyl-, ethyl-, hydroxyethy1, hydroxypropyl-, carboxymethyl-, amino-ethyl- eller amidoacrylgrupper og lignende.

144099 3

Ved de fleste af disse metoder forandres ikke blot cellulosens krystallinitetsgrad men også dens krystalstruktur, og den omdannes til den form, som sædvanligvis kaldes Cellulose II.

5 Forskellen mellem krystalstrukturen hos Cellu lose I og Cellulose II består først og fremmest i, at en krystalakse hos elementarcellerne er forlænget hos Cellulose II, og at vinklen mellem to krystalakser samtidig er formindsket. Forskellige forfattere angiver 10 forskellige værdier, som er sammenstillet til følgende middelværdier af Treiber i hans bog "Die Chemie der Pflanzenzellwand", side 157, (Berlin 1957): Længde i Ångstrøm for akserne Vinkel mellem a b C a og b 15 Cellulose I 8,20 10,29 7,83 84°23'

Cellulose II 8,25 10,3 9,25 61°13'

Elementarcellerne i Cellulose II er altså noget "løsere pakket" end i Cellulose I og skulle derfor have større tendens til kvældning.

20 Krystallinitetsgraden, som angivet i procent krystallinsk materiale beregnet på fibrenes fulde cellulosemængde, varierer hos forskellige cellulosematerialer. Forskellige målemetoder giver også forskellige resultater, således som det fremgår af følgende tabel-25 ler:

Philipp, Nelson og Ziifle angiver i "Textile Research Journal", 17, 585 (1947), følgende værdier for krystallinitet hos forskellige cellulosefibre, målt ved sur hydrolyse: 30 Materiale Krystallinitet %

Ramie 95

Bomuld 82-87

Bomuldslinters 88

Bomuld, mercericeret under strækning 78 35 Bomuld, mercericeret uden strækning 68

Fortisan ® (forsæbet acetat cellulosefiber) 83

Cordura® rayon (extra stærk) 62

Rayon til textiler 68 U4099 4 P.H. Hermans ogå&, Meldinger angiver i "Journal Polymer Sci", 4, 135 ^949) ; 5, 656 (1950); 6, 533 (1951) følgende værdier for krystalliniteter i cellulosefibre, målt dels ved røntgendiagrammer, dels ved 5 tæthedsbestemmelser.

Krystallinitet %

Ved røntgendiagram Ved tæthedsbestemmelse Bomuld 70 60

Ramie 70 60 10 Sulfit-cellulose 65 50

Fortisan® 50 -

Viscose-rayon 40 25

Det har nu vist sig, at man for at opnå tilstrækkelig længdekvældning i de cellulosefibre, som 15 man vil anvende til kvældbare, selvspændende loftsbeklædninger, bør benytte sådanne af de som angivet i det foregående behandlede cellulosefibre, hvor cellulosens krystallinitet er mere end 5% lavere end hos den native cellulose, af hvilken de er fremstillet.

20 Det har ligeledes vist sig væsentligt for op nåelse af stor arealkvældning hos stofferne, at man har en lav og mådelig orienteringsgrad i de anvendte cellulosefibre. Denne orientering frembringes såvel ved mercericering af cellulosefibre som ved spinding 25 af opløst cellulose, ved at fibrene strækkes under processen. Man bør altså ved fremstilling af fibre til det foreliggende formål undgå denne strækning eller holde den mådelig.

Til opnåelse af specielle effekter, f.eks. med 30 hensyn til brændegenskaber, kan man blande cellulosefibrene med fibre af et andet materiale, f.eks. mineralfibre. Dette kan ske enten ved spindingen, således at man spinder garn af blandingsfibre, eller ved vævningen, hvor man anvender garner af forskellige fiber-35 materialer i samme stof.

Fibermaterialet bør før eller efter vævningen behandles med flammehæmmende midler, som gør, at stoffet ikke kan brænde, men blot forkulles, når det ud- 144099 5 sættes for brand. Eksempler på sådanne midler er phos-phater, phosphiter, phosphoniumforbindelser, borater, brom- eller chlorforbindelser, antimonforbindelser og lignende.

5 Stoffet kan desuden kascheres med en i vand kvældbar plastmasse, som f.eks. kan give produktet en tættere overflade, bedre flammeresistens eller andre ønskede egenskaber. Plasten kan påføres i form af en opløsning, en emulsion eller som folie. Disse belæg-* 10 ninger bør som nævnt være kvældbare i vand, således at plastlaget følger med stoffet under kvældningen af materialet.

De følgende eksempler viser nogle udførelsesformer for anvendelsen ifølge opfindelsen af de om-15 handlede cellulosefibermaterialer.

Eksempel 1

Et vævet bomuldsstof dyppes 5 minutter i en 85^0 varm, 3%'s opløsning af natriumhydroxid i vand. Derefter dyppes det i et minut i en 25°C varm, 20%'s opløs-20 ning af natriumhydroxid i vand, hvorpå det øjeblikkeligt befries for al lud ved skylning med vand. Under hele processen undgår man at strække dugen mere end nødvendigt for dens transport gennem badene.

25 Efter yderligere omhyggelig udvaskning af alle ludrester imprægneres med en opløsning af 10 dele diam-moniumorthophosphat og 30 dele urinstof i 60 dele vand. Efter afpresning af overskudsopløsningen tørres stoffet i 13 minutter ved en temperatur på 160°C. Der-30 ester vaskes det i vand og tørres. Denne antiflamme-behandling gør, at stoffet ikke kan nære forbrænding, men blot forkulles til en svært forasket kulskal ved brand. Stoffet sys sammen til stykker af passende størrelse til loftsbeklædning ved hjælp af bomulds-35 tråd, som er flammebeskyttelsesbehandlet på lignende måde, eller med glasfibertråd. Derefter kvældes stoffet i vand og fastgøres mod væggene i passende højde under loftet i det rum, hvor det skal fungere som loftsbe- 144099 6 klædning. Det behøver hertil ikke at udspændes, men hænger blot løst ned som en sæk. Ved vandets fordampning krymper stoffet og udspændes af sig selv.

Man kan yderligere belægge dette stof med plast 5 for at få et mere brandsikkert produkt. Følgende eksempel viser en udførelsesform derfor.

Eksempel 2

Stof som beskrevet i eksempel 1 bestryges på den ene side med følgende pasta: 10 8 dele ethylhydroxyethylcellulose 7 " triethanolamin 4 " triaminotriazin 5 " pentaerytrit 7 " ammoniumpolyphosphat 15 3 " titandioxid 0,5 " oxaldehyd 2,5 " myresyre 63 " vand

Den strøgne overflade bestrøes med 3 cm lange 2 20 glasfibre til en vægt på 20 g/m og tørres derefter i en ovn ved 100°C. Efter tørringen bestryges dugen igen på samme side med samme pasta og tørres endnu engang på samme måde.

Den frembragte dug skæres i stykker af passende 25 størrelse, fugtes i vand til maksimal kvældning og opsættes som loftsbeklædning på samme måde som angivet i eksempel 1.

Den belægning, som er anbragt på stoffet, har de egenskaber, at der ved brand fås et kraftigt kulskum, 30 som er meget svært forasket. Dette kulskum virker varmeisolerende og beskytter derved ovenoverliggende partier af bygningen mod så kraftig opvarmning, at der sker antænding.

Ethylhydroxyethylcellulosen er ved reaktion med 35 oxaldehyder omdannet til en vanduopløselig form, men er stadig kvældbar i vand. Loftet kan derfor efter opsætningen vaskes, om dette skulle være nødvendigt.

144099 7

Eksempel 3

Man fremstiller stabelfibre af viskosecellulose under anvendelse af ubetydelig strækning under spindingen. 95 Dele af disse fibre blandes med 5 dele alumi-5 niumsilikatfiber med fiberdiameter på 2,5 μ og kartes og spindes til et garn med finhed nr. 30. Af garnet væves et stof med 10 tråde pr. cm i både kæde og skud.

Dette stof flammebeskyttelsesbehandles med amonium-phosphat og urinstof på samme måde som angivet i ek-10 sempel 1 og kan så anvendes som loftsbeklædning på samme måde som angivet i eksempel 1. Man kan ligeledes som angivet i eksempel 2 bestryge dette med plastmasse.

Her behøver man ikke at bestrø med glastråde, da de allerede i garnet indspundne aluminiumsilikattråde giver 15 tilstrækkelig bæreevne for stoffet ved brand, således at dette kan danne en sammenhængende kulskum-mineral-fibermåtte.

Eksempel 4

Et 400 deniers vikosesilkegarn, som er frem-20 stillet med ubetydelig strækning under spindingen, væves sammen med et ligeså tykt glasfibergarn til et stof med 10 tråde pr. cm i både kæde- og skudretningen. Glasgarnerne udgør hver tiende tråd i såvel kædesom skudretningen. Stoffet flammebeskyttelsesbehand-25 les med ammoniumphosphat og urinstof på samme måde som angivet i eksempel 1. Det kan derefter anvendes som kvældbar loftsbeklædning. Man kan desuden belægge det med plastmasse på samme måde som angivet i eksempel 3 før opsætning som antændelsesbeskyttende lofts-30 beklædning. Da krympningen er større end kvældningen, hindrer disse glasfibergarner, som hverken deltager i kvældning eller krympning, ikke anvendelsen af dugen til selvspændende loftsbeklædning. Man kan øge krympningseffekten ved allerede under vævningen at 35 have fugtet viskosesilkegarnet. Glasgarnerne giver ved krympningen efter loftsbeklædningens opsætning en vis krusningseffekt, som kan udnyttes deko-