ES3060662A1 - Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles y panel aislante obtenido con el mismo - Google Patents
Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles y panel aislante obtenido con el mismoInfo
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Abstract
La presente invención preconiza un procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, donde intervienen las etapas de triturado de residuos textiles, preparación de solución aglomerante a partir de una sal de boro y un hidrato de carbono complejo, y mezclado con el residuo textil triturado; vertido de la masa obtenida en un molde, prensado y secado. También es objeto de la presente invención el panel aislante obtenido que presenta una conductividad térmica de entre 0.079 y 0.095 W/(mK) es un material autoextinguible y presenta un coeficiente de Absorción Sonora Ponderado de 0,55, resultando un material de reseñables propiedades adecuado para su aplicación en construcción.
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles y panel aislante obtenido con el mismo
[0005] OBJETO DE LA INVENCIÓN
[0007] La presente invención se refiere a procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción empleando residuos textiles de forma que se genera un panel aislante sostenible con reseñables propiedades ignífugas, acústicas, térmicas y antifúngicas que ofrecen una alternativa ecológica y de alto rendimiento frente a los aislantes conocidos.
[0009] Por otro lado, también es objeto de la invención el panel aislante sostenible obtenido por el procedimiento desarrollado, el cual presenta un porcentaje de, al menos, un 75% de residuos textiles en el panel aislante seco obtenido, y una conductividad térmica de entre 0,079 y 0,095 W/(mK).
[0011] Igualmente cabe señalar que la suma de sal de boro e hidrato de carbono complejo no debe exceder el 25% en el panel aislante seco obtenido.
[0013] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0015] Son conocidos materiales aislantes utilizados en construcción fabricados con espumas sintéticas, fibras minerales o derivados del petróleo, los cuales tienen un alto impacto ambiental en su producción y disposición final.
[0017] Por otro lado, la industria textil genera grandes cantidades de residuos que, en su mayoría, terminan en vertederos sin un tratamiento adecuado.
[0019] Por todo lo anterior, se concluye que en el campo de los materiales de construcción existe una importante necesidad derivada de la demanda de la sociedad por incorporar materiales sostenibles que, siendo efectivos en su acción aislante, estén constituidos por residuos generados por el ser humano, como los residuos textiles.
[0020] En particular, el documento EP4048844A1 divulga un procedimiento que implica inicialmente el triturado de los residuos textiles hasta la obtención de una fibra textil homogénea; seguido de la preparación de una solución aglomerante a partir de caseína; mezcla de dicha solución
aglomerante con la fibra textil homogénea, donde la mezcla está húmeda y la fibra textil homogénea está presente en un porcentaje de entre 45% y 60% respecto de la solución aglomerante; consiguiente vertido de la masa resultante en la etapa anterior en un molde; prensado de la masa para su compactado; y finalmente secado de la masa compacta a temperatura ambiente. Sin embargo, dicho documento no divulga aspectos esenciales de la presente invención, como son el uso de un aglomerante alcalino a base de una sal de boro y un hidrato de carbono complejo, la preparación de la misma a una temperatura de entre 50˚C y 90˚C, o el hecho de que el secado se lleve a cabo a alta temperatura (entre 60 y 90˚C).
[0022] Así, el solicitante de la presente patente detecta la necesidad de aportar un procedimiento que permita obtener un material sostenible para la construcción que ofrezca un comportamiento que responda a las necesidades exigidas y que, utilizando residuos textiles como materia prima principal, permita proponer un aglomerante ecológico y un panel con excelentes propiedades aislantes y de resistencia al fuego.
[0024] DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
[0026] La presente invención preconiza un procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, siendo también objeto de la invención el panel aislante obtenido empleando el procedimiento desarrollado.
[0028] El objeto de la presente invención es utilizar el residuo textil, principalmente el que proviene de la industria textil, de forma que sea aprovechable para la obtención de un panel aislante.
[0030] De forma concreta, el residuo textil que interviene en el procedimiento de obtención del panel aislante de la presente invención es muy específico, conteniendo esencialmente restos procedentes de prendas, retazos y fibras no utilizadas.
[0032] Es decir, el procedimiento que se propone permite la utilización de estos residuos textiles que de otra forma irían al vertedero. El procedimiento de la invención comprende las siguientes etapas operativas:
[0034] - Triturado de los residuos textiles hasta obtención de una fibra textil homogénea.
[0035] - Preparación de una solución aglomerante la cual es acuosa alcalina con un pH entre 8 y 11 en la que se combinan una sal de boro y un hidrato de carbono complejo en agitación a una temperatura de entre 50 y 90 ºC.
[0036] - Mezcla de la solución aglomerante con la fibra textil homogénea en una revolvedora, donde la mezcla está húmeda y la fibra textil homogénea está presente en un porcentaje entre 45 y 60 % (preferentemente del 52 %) respecto de la solución aglomerante.
[0037] - Vertido de la masa resultante en la etapa anterior en un molde.
[0038] - Prensado de la masa para su compactado, el cual puede realizarse en frío o caliente. - Secado de la masa compacta a una temperatura entre 60 y 90 ºC hasta alcanzar un panel aislante con un contenido de humedad menor del 10 %.
[0040] Preferentemente, la sal de boro empleada en la preparación de la solución aglomerante es borax o ácido bórico, mientras que el hidrato de carbono complejo es almidón modificado o celulosa.
[0042] Igualmente, cabe señalar que, opcionalmente, en el procedimiento de la invención, se aplica, tras el secado, un sellante. En otra realización del procedimiento de la invención, y de forma opcional, se aplica, tras el secado un sellante, o un tinte o barniz, preferentemente ecológico.
[0044] Así pues, el procedimiento de la invención permite la obtención de un panel aislante sostenible que se ha caracterizado para determinar su capacidad de resistencia al fuego, aislación térmica y aislación fúngica.
[0046] En este sentido, mediante el procedimiento descrito se obtiene un panel aislante que presenta un porcentaje de, al menos, un 75 % de residuos textiles en el panel aislante seco obtenido, y una conductividad térmica de entre 0,079 y 0,095 W/(mK), comportamiento muy ventajoso tal como se concluye de los ensayos mostrados en el apartado de realización preferente.
[0048] Igualmente, cabe señalar que la suma de sal de boro y el hidrato de carbono complejo no debe exceder el 25 % en el panel aislante seco obtenido.
[0050] Igualmente, cabe señalar que el panel aislante obtenido es un material autoextinguible clase HBF según lo establecido en la norma ASTM D4986-20, que presenta un coeficiente de Absorción Sonora Ponderado de 0,55 según lo establecido en la norma ISO 11654:1997,
clasificado con una clase de absorción acústica D y tiene un coeficiente de reducción de ruido de 0,52 según lo establecido en la norma ASTM C423 - 09ª, con un promedio de absorción Sonora de 0,50.
[0052] Todos estos parámetros han sido testeados y obtenidos conforme se explica en el siguiente apartado de realización preferente de la invención.
[0054] Por consiguiente, la presente invención aporta una solución a la problemática ligada al procesamiento y obtención de paneles aislantes para construcción sostenibles al incluir residuos textiles de la industria en su composición.
[0056] Cabe señalar que, opcionalmente, los residuos textiles incluyen fibras de distintos colores, generando un patrón visual heterogéneo en el panel aislante obtenido. Ventajosamente, la superficie del panel aislante puede dejarse expuesta en aplicaciones de interior, funcionando como elemento decorativo abstracto sin requerir recubrimientos adicionales y constituyendo un diseño único para su uso en espacios donde el acabado visto es deseable.
[0058] Entre las aplicaciones adecuadas para el panel aislante obtenido conforme a la presente invención, cabe señalar las siguientes:
[0060] - Revestimientos interiores (paredes, techos) como aislante acústico-térmico y elemento decorativo.
[0062] - Divisiones modulares en oficinas o espacios residenciales.
[0064] - Protección pasiva contra incendios en estructuras metálicas, de madera o instalaciones eléctricas.
[0066] - Tabiques estructurales (paredes) como núcleo aislante.
[0068] Opcionalmente, sobre el panel aislante se aplica un sellante natural o sintético para mejorar su resistencia a la humedad, sin afectar su apariencia estética. También el panel aislante de la invención admite tintes o barnices ecológicos para ajustar su tonalidad, sin perder propiedades ignífugas. Es decir, es posible aplicar distintos tratamientos sobre el panel aislante para incrementar su adaptabilidad a diferentes entornos.
[0070] En definitiva, la invención se plantea como una opción tecnológica de alto valor añadido en términos técnicos y medioambientales, ya que los paneles aislantes desarrollados con el residuo textil son biodegradables y mantienen un comportamiento al fuego y de absorción
acústica y reducción del ruido conforme a lo esperado.
[0072] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0074] Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
[0076] La figura 1.- Muestra cuatro fotografías de las probetas del panel aislante objeto de la invención ensayado conforme a lo detallado en el Ensayo 1.
[0078] La figura 2.- Muestra la gráfica de resultados del ensayo 1 donde el eje de abscisas significa la frecuencia (expresada en Hz) y el eje de ordenadas representa el área de absorción equivalente por unidad.
[0080] La figura 3.- Muestra una gráfica con los resultados del ensayo 1, donde el eje de abscisas corresponde a la frecuencia (Hz) y el eje de ordenadas representa el coeficiente de absorción sonora (αp).
[0082] La figura 4.- Muestra un esquema del equipo de conductividad térmica empleado en el ensayo 2.
[0084] La figura 5.- Corresponde a una gráfica del ensayo 2, donde se muestra la temperatura de ensayo, diferencial de temperatura obtenido y voltaje aplicado a lo largo del tiempo.
[0086] La figura 6.- Corresponde a una gráfica del ensayo 2, donde se muestra la conductividad térmica obtenida a lo largo del tiempo.
[0088] La figura 7.- Muestra cuatro fotografías de la probeta objeto de la invención captadas durante el ensayo 3.
[0090] La figura 8.- Muestra el esquema de la cámara de ensayo empleado en el ensayo 3.
[0091] REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
[0093] Se detalla seguidamente una realización preferente del procedimiento de obtención de un panel aislante para la construcción a partir del residuo textil conforme a la presente invención:
[0095] - Triturado del residuo textil:
[0097] Los residuos textiles (prendas, retazos, fibras no utilizadas) se introducen en una trituradora industrial para reducir su tamaño y obtener una fibra textil homogénea. Esta fibra textil homogénea servirá como refuerzo estructural y aportará propiedades aislantes al producto final.
[0099] - Preparación de la solución aglomerante:
[0101] En un reactor con agitación, se prepara una solución acuosa alcalina (pH entre 8 y 11) en la que se combinan:
[0103] <•>Una sal de boro (por ejemplo, borax o ácido bórico), que confiere propiedades ignífugas y antifúngicas.
[0104] • Un hidrato de carbono complejo (como almidón modificado o celulosa), que actúa como aglutinante natural.
[0106] La mezcla formada por sal de boro y un hidrato de carbono se calienta a una temperatura moderada (entre 50 °C y 90 °C) bajo agitación constante hasta obtener una solución homogénea que denominamos solución aglomerante.
[0108] - Mezclado:
[0110] La fibra textil homogénea obtenida en la primera etapa enunciada anteriormente se introduce en una revolvedora industrial, donde se mezcla con la solución aglomerante obtenida previamente hasta formar una masa uniforme. La mezcla obtenida está húmeda y la fibra textil homogénea está presente en la mezcla en un porcentaje de entre 45 y 60 % respecto de la solución aglomerante.
[0112] Si bien es cierto que la proporción de fibra textil y solución aglomerante puede variar según la densidad deseada del panel aislante a obtener.
[0114] - Prensado
[0115] La masa resultante de la etapa anterior se vierte en un molde y se somete a prensado, ya sea en frío o caliente para compactar el material.
[0117] - Secado
[0118] La masa compacta que ha sido prensada se somete a un secado, para ello se lleva a un secador industrial (horno o cámara de secado) a una temperatura entre 60 y 90 °C hasta alcanzar el panel aislante obtenido un contenido de humedad inferior al 10 %, y un porcentaje de, al menos, un 75 % de residuos textiles en el panel aislante seco obtenido.
[0120] Seguidamente se detallan las propiedades del panel aislante obtenido:
[0122] - Alta resistencia al fuego (debido a la presencia de sales de boro).
[0124] - Aislamiento acústico (por la estructura fibrosa del textil reciclado).
[0126] - Aislamiento térmico (baja conductividad térmica).
[0128] - Propiedades antifúngicas y antibacterianas.
[0130] - Bajo impacto ambiental (utiliza residuos textiles y aglomerantes naturales).
[0132] Siendo de interés destacar las ventajas asociadas al panel aislante de la invención:
[0133] - Sostenibilidad: Reutiliza residuos textiles, reduciendo su impacto ambiental.
[0134] - Seguridad: Mayor resistencia al fuego que los aislantes convencionales.
[0135] - Eficiencia energética: Mejor aislamiento térmico y acústico.
[0136] - Bajo costo: Materia prima de bajo costo al provenir de desechos.
[0138] ENSAYO 1: ABSORCIÓN SONORA DE MATERIALES
[0140] En el ensayo 1 se realiza la absorción sonora para una probeta o muestra conforme al panel aislante obtenido a partir del procedimiento de la presente invención.
[0142] Instalaciones del ensayo
[0143] Los ensayos de absorción sonora se realizan en la cámara reverberante del Laboratorio de Acústica del Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación de Estructuras y Materiales de la Universidad de Chile (IDIEM), ubicado en Plaza Ercilla 883, Santiago (Chile). En las instalaciones donde se lleva a cabo el ensayo, las superficies internas de los muros perimetrales no son paralelas, como tampoco lo es el cielo con respecto al piso. Estos muros son de hormigón, de 40 cm de espesor y se encuentran desconectados mecánicamente con
un material elastomérico. La cámara posee un volumen de 252,0 m<3>y una superficie envolvente total de 243,1 m<2>, aproximadamente.
[0145] Procedimiento de ensayo
[0147] Se determinó la absorción sonora de la probeta o muestra, según el método de la respuesta interrumpida. Para esto se excitó la sala con un ruido rosa generado por una fuente omnidireccional CESVA, modelo del equipo BP012 y se realizó la medición de los decaimientos del nivel de presión sonora al interior de la cámara reverberante vacía y posteriormente colocando la probeta al interior de ésta. En ambas situaciones, los decaimientos se midieron utilizando dos posiciones de fuente, 12 posiciones fijas de micrófono distribuidas aleatoriamente en el interior de la sala, y un decaimiento por posición de micrófono. En todas las mediciones realizadas la relación señal/ruido fue mayor a 15 dB.
[0149] Equipamiento
[0151] En la tabla 1 se especifican las características del equipamiento utilizado para la medición de la absorción sonora conforme a lo detallado anteriormente.
[0153] Tabla 1: Características del equipamiento utilizado para la medición de la absorción sonora.
[0156]
[0159] En la Tabla 1, NS corresponde al Número de Serie y al referirnos a “Clase” los códigos usados corresponden a:
[0160] Clase “1”: el equipo cumple con una norma IEC 61672-1:2002
[0161] Clase “-“: el equipo NO cumple con una norma IEC 61672-1:2002
[0163] Descripción del elemento ensayado
[0165] En la tabla 2 se especifican las características de la probeta o muestra de panel aislante ensayada.
[0167] Tabla 2: Especificaciones de la probeta de panel aislante ensayada.
[0169]
[0172] En la figura 1 se muestran cuatro fotografías de las probetas del panel aislante de la invención utilizado en el ensayo de absorción sonora.
[0174] Condiciones de medición y ambientales
[0176] En la tabla 3 se especifican las condiciones de medición y ambientales del recinto con y sin probeta o muestra.
[0178] Tabla 3: Humedad relativa y Temperatura (ºC) del recinto con y sin la muestra.
[0180]
[0183] Resultados del ensayo de absorción sonora de materiales
[0185] En las tablas 5 y 6 se muestran los resultados obtenidos en el ensayo de coeficiente de
absorción sonora de la probeta de panel aislante ensayada.
[0186] Tabla 5: Resultados obtenidos en el ensayo de coeficiente de absorción los cuales están representados en la figura 2.
[0187]
[0188] Tabla 6: Resultados obtenidos en el ensayo de coeficiente de absorción, que corresponden a los datos de coeficiente de absorción sonora (αp) representados en la figura 3.
[0190]
[0193] Cabe señalar que en la figura 3 la línea continua con rombos corresponde al coeficiente de absorción sonora práctico (αp) de la probeta objeto del ensayo (valores recogidos en la tabla 6), la línea gris gruesa muestra el coeficiente de absorción sonora de referencia o la curva patrón de absorción sonora definida por la norma ISO 11654 para comparar contra el material medido, y la línea continua representa la diferencia entre el coeficiente de absorción sonora práctico (αp) y la curva de referencia establecida por la norma ISO 11654, valor obtenido que se encuentra bajo al valor referencial obtenido de norma ISO 11654.
[0195] La línea continua con rombos corresponde al coeficiente de absorción sonora práctico (αp) en bandas de octava, a pesar de que la tabla 6 expresa dichos valores en tercios de octava. Esto cumple con la norma ISO 11654, de forma que los valores se obtienen de la transformación por media aritmética de tercios a octavas.
[0197] En la Tabla 7 se presentan los resultados de la evaluación acústica del panel aislante según las normas ISO 11654 y ASTM C423 del panel aislante.
[0198] Tabla 7: resultados de la evaluación acústica del panel aislante, donde se representa el coeficiente de absorción sonora ponderado (aw), clase de absorción acústica, coeficiente de reducción de ruido (NRC) y promedio de absorción sonora (SAA).
[0200]
[0203] En la tabla 8 se muestra la clasificación de la absorción acústica de la probeta o muestra de panel aislante según el valor del coeficiente ponderado (αw). Esta clasificación va desde la clase A (máxima absorción) hasta la categoría "Sin Clasificación".
[0205] Tabla 8: Clase de absorción acústica de la probeta de panel aislante.
[0207]
[0210] A partir del ensayo 1 concluimos que la probeta analizada del panel aislante de la invención presenta una absorción acústica de 0,55 según lo establecido en la norma ISO 11654:1997,
clasificado como una clase de absorción acústica D.
[0212] ENSAYO 2: COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
[0214] En el ensayo 2 se realiza la medición del coeficiente de conductividad térmica para una probeta o muestra conforme al panel aislante obtenido a partir del procedimiento de la presente invención.
[0216] Descripción de la probeta de panel aislante
[0218] La tabla 9 presenta la descripción de la muestra del panel aislante a ensayar.
[0220] Tabla 9: descripción de la probeta o muestra de panel aislante.
[0222]
[0225] Preparación de la probeta de panel aislante
[0227] En la tabla 10 se muestran la información relativa a la preparación de la probeta de panel aislante.
[0228] Tabla 10: información relativa a la preparación de la probeta o muestra de panel aislante.
[0230]
[0233] Descripción del ensayo
[0235] El coeficiente de conductividad térmica se determinó de acuerdo con lo establecido en la norma NCh850.Of2008 “Aislación térmica – Determinación de resistencia térmica en estado estacionario y propiedades relacionadas – Aparato de placa caliente de guarda”.
[0237] Para este efecto, las probetas se instalaron en forma horizontal y simétrica con respecto al calefactor eléctrico plano del equipo.
[0239] El régimen estacionario se obtuvo con alimentación eléctrica estabilizada y control termostático de temperaturas. La medición de la temperatura se realizó con termocuplas. El interior del equipo se rellenó con perlitas de poliestireno, para restringir las pérdidas de calor por los bordes exteriores de la sección de guarda y de las probetas.
[0241] Se representa en la figura 4 el esquema del equipo de conductividad térmica empleado en el ensayo 2, donde se identifican: el calefactor central de medición (1), la placa caliente de guarda (2), las probetas de material de ensayo (3) y placas frías (4). Cabe señalar que las probetas se disponen en un plano interior y un plano superior.
[0243] Resultados del ensayo
[0245] La tabla 11 muestra los resultados obtenidos en el ensayo de conductividad térmica del panel aislante.
[0246] Tabla 11: resultados ensayo de conductividad térmica.
[0249]
[0252] En la figura 5 se representa la temperatura de ensayo, diferencial de temperatura obtenido (delta de temperatura promedio) y voltaje aplicado a lo largo del tiempo para cada probeta ensayada, donde el eje de ordenadas derecho representa el voltaje (expresado en V), el eje de ordenadas izquierdo representa la temperatura (expresada en ºC) y el eje de abscisas corresponde al tiempo transcurrido durante el ensayo (expresado en formato horas:minutos:segundos). Se toman 4 medidas de temperatura, dos medidas para la probeta en una posición superior y dos medidas para la probeta en una posición inferior.
[0254] En esta gráfica se muestran los resultados para la línea continua con “x” (a) probeta 1 inferior, línea gris con “+” (b) probeta 1 superior, línea gris con “o” (c) probeta 2 superior, línea negra con triángulos transparentes “ ” (d) probeta 2 inferior, línea gris con rombos transparentes “ ” (e) temperatura Delta promedio. La línea negra con círculo negro opaco “ ” (f) corresponde a los voltios.
[0256] Por otro lado, la figura 6 muestra la conductividad térmica obtenida para las probetas ensayadas a lo largo del tiempo. El eje de ordenadas representa la conductividad térmica
(expresada en W/(mK)) y el eje de abscisas indica el tiempo transcurrido durante el ensayo (expresado en formato horas:minutos:segundos).
[0258] Observaciones:
[0260] El ensayo fue realizado íntegramente de acuerdo a la norma NCh850.Of2008.
[0262] ENSAYO 3: COMPORTAMIENTO A LA LLAMA
[0264] En el ensayo 3 se analiza el comportamiento a la llama de unas probetas o muestras conforme al panel aislante obtenido a partir del procedimiento de la presente invención.
[0266] Alcance y campo de aplicación
[0268] El ensayo entrega como resultado la capacidad de autoextinción que presenta las mencionadas muestras, ensayadas bajo la norma ASTM D4986-20 “Standard Test Method for Horizontal Burning Characteristics of Celular Polymeric Materials”, y según el procedimiento SII-PP-305 V.06, en el Laboratorio de Incendios de IDIEM ubicado en Salomón Sack 840, Cerrillos (Chile).
[0270] Ensayo
[0272] Se prepararon diez probetas o muestras iguales de 150 mm x 50 mm x 13 mm, cinco de ellas (1 a 5) se acondicionaron durante 48 horas a una temperatura de 23 ± 2 ºC, y una humedad relativa de 50 ± 5 %. Las cinco probetas restantes (6 a 10) se acondicionaron durante 168 horas en un horno a 70 ± 5 ºC. Estas últimas se enfriaron en un desecador a temperatura ambiente.
[0274] A cada probeta se le hicieron tres marcas a 25 mm, 60 mm y 125 mm en uno de sus extremos, y se colocaron en posición horizontal apoyadas sobre una rejilla de acero. Bajo la rejilla se colocó un algodón. A continuación, se inició la combustión en uno de sus extremos con un mechero especial de llama de abanico, aplicado durante 60 segundos. Se midió el tiempo de combustión inicial, final, y sin llama y la longitud quemada.
[0275] Clasificación:
[0277] Materiales clasificados como HBF (Horizontal Burning Foam) – se clasificaron como HBF los materiales que cumplan con lo siguiente:
[0279] - Los materiales clasificados como HBF no deben tener ninguna probeta que tenga una tasa de quemado superior a 40 mm/min en un tramo de 100 mm o no deben tener ninguna probeta que la combustión haya alcanzado la marca de los 125 mm.
[0280] Si solo una probeta o muestra de un conjunto de muestras no cumple con esta clasificación, entonces se debe repetir el ensayo con otras cinco probetas acondicionadas de la misma forma.
[0281] - Todas las probetas de este segundo grupo de probetas deberán cumplir con los mismos requisitos (espesor y densidad) para que el material clasifique como HBF. Los materiales clasificados como HF1 y HF2 (Horizontal Flame) deberán cumplir con la Tabla 12.
[0283] En la tabla 12 se recoge la clasificación de los materiales HF1 y HF2.
[0285] Tabla 12. Clasificación de los materiales HF1 y HF2
[0287]
[0290] Donde:
[0291] a) 4/5 - Cuatro de cinco probetas
[0292] b) 1/5 - Una de cinco probetas
[0293] c) En caso de que el lado superior e inferior de la probeta muestren distinta extensión del daño, se debe elegir el lado con mayor daño para determinar su clasificación.
[0294] De acuerdo con los resultados obtenidos, las probetas o muestras se clasifican en:
[0296] a) Material autoextinguible clase HF1.
[0297] b) Material autoextinguible clase HF2.
[0298] c) Material autoextinguible clase HBF.
[0299] d) Material fácilmente combustible.
[0301] Terminología
[0303] - Autoextinguible: Material que, siendo combustible, se apaga después de que la fuente de ignición que le ha combustionado deja de actuar sobre él.
[0304] - Lapso de combustión con llama (Lcll): Tiempo transcurrido desde que se retira la llama normalizada de la probeta, hasta el instante en que se extingue la combustión con llama.
[0305] - Lapso de combustión sin llama (Lsll): Tiempo transcurrido desde que termina el lapso de combustión con llama en la probeta, hasta el término de la combustión sin llama. En el caso de probetas que continúan ardiendo sin llama, es el tiempo que dura este tipo de combustión (combustión incandescente).
[0306] - Longitud Quemada (L): Es la máxima longitud afectada por la combustión medida en milímetros.
[0307] - Tasa de combustión (TC): Es la velocidad de la llama en avanzar desde la marca de 25 mm hasta la marca de 125 mm. Sólo se calcula para materiales combustibles. - Tiempo M25: Tiempo en que la combustión alcanza la marca de 25 mm.
[0308] - Tiempo M60: Tiempo en que la combustión alcanza la marca de 60 mm.
[0309] - Tiempo M125: Tiempo en que la combustión alcanza la marca de 125 mm.
[0311] Resultados
[0313] Los resultados de comportamiento de la llama del panel aislante obtenidos son válidos sólo para la probeta de panel aislante ensayada. Este se puede observar en la figura 7 como probeta recepcionada (figura 7A), probeta durante el ensayo (figura 7B), probeta una vez retirada la llama (figura 7C) y probeta al término del ensayo (figura 7D).
[0315] En la tabla 13 se detallan las características promedio de las 10 probetas de panel aislante
ensayadas.
[0316] Tabla 13. Características promedio de las probetas de panel aislante ensayadas.
[0318]
[0320] En la tabla 14 se encuentran los resultados del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 1 a 5.
[0321] Tabla 14. Resultados del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 1 a 5.
[0323]
[0324] En la tabla 15 se encuentran los resultados del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 6 a 10.
[0326] Tabla 15. Resultados del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 6 a 10.
[0328]
[0331] En la tabla 16 se encuentran los resultados promedio del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 1 a 10.
[0333] Tabla 16. Resultados promedio del ensayo de comportamiento de la llama para las probetas 1 a 10.
[0335]
[0336] En la tabla 17 se determina la velocidad promedio del aire (expresada en m/s) en una cámara de ensayo conforme a la representada en la figura 8.
[0337] Tabla 17. Valores de velocidad de aire en la cámara de aire.
[0339]
[0342] De acuerdo con los resultados obtenidos del ensayo 3, la probeta o muestra es un material autoextinguible clase HBF, según lo establecido en la norma ASTM D4986-20.
[0344] - Las 10 probetas una vez retirada la llama estándar, se autoextinguen.
[0345] - Ninguna de las probetas alcanza la marca de los 25 mm.
[0346] - Ninguna probeta llega a la marca de los 125 mm.
[0347] - No hubo mucha producción humo y muy poco olor.
[0349] Por tanto, de los tres ensayos realizados con probetas o muestras conforme al panel aislante obtenido por el procedimiento de la presente invención, concluimos que:
[0351] - Presentan una conductividad térmica de 0.087 W/(mK).
[0352] - Es un material autoextinguible clase HBF según lo establecido en la norma ASTM D4986-20.
[0353] - Presenta un coeficiente de Absorción Sonora Ponderado de 0,55 según lo establecido en la norma ISO 11654:1997, clasificado con una clase de absorción acústica D.
[0354] - Presenta un coeficiente de reducción de ruido de 0,52 según lo establecido en la norma ASTM C423 - 09ª, con un promedio de absorción Sonora de 0,50.
Claims (13)
1. REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, caracterizado por que comprende las siguientes etapas:
- Triturado de los residuos textiles hasta obtención de una fibra textil homogénea. - Preparación de una solución aglomerante la cual es acuosa alcalina con un pH entre 8 y 11 en la que se combinan una sal de boro y un hidrato de carbono complejo en agitación a una temperatura de entre 50 y 90 ºC.
- Mezcla de la solución aglomerante con la fibra textil homogénea en una revolvedora, donde la mezcla está húmeda y la fibra textil homogénea está presente en un porcentaje de entre 45 y 60 % respecto de la solución aglomerante.
- Vertido de la masa resultante en la etapa anterior en un molde.
- Prensado de la masa para su compactado.
- Secado de la masa compacta a una temperatura entre 60 y 90ºC hasta alcanzar un panel aislante con un contenido de humedad menor del 10 %.
2. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la sal de boro es borax o ácido bórico.
3. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, según reivindicación 1ª, caracterizado por que el hidrato de carbono complejo es almidón modificado o celulosa.
4. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, según reivindicación 1ª, caracterizado por que el prensado de la masa se realiza en frío o en caliente.
5. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, según reivindicación 1ª, caracterizado por que tras el secado se aplica un sellante.
6. Procedimiento de obtención de un panel aislante para construcción a partir de residuos textiles, según reivindicación 1ª, caracterizado por que tras el secado se aplica un tinte o barniz.
7. Panel aislante obtenido a partir del procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que presenta un porcentaje de un 75 % de residuos textiles en seco.
8. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que presenta una capa de sellante.
9. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que presenta una capa de tinte o barniz.
10. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que presenta una conductividad térmica de entre 0,079 W/(mK) y 0,095 W/(mK).
11. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que es un material autoextinguible clase HBF según lo establecido en la norma ASTM D4986-20.
12. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que presenta un coeficiente de Absorción Sonora Ponderado de 0,55 según lo establecido en la norma ISO 11654:1997, clasificado con una clase de absorción acústica D
13. Panel aislante, según reivindicación 7ª, caracterizado por que presenta un coeficiente de reducción de ruido de 0,52 según lo establecido en la norma ASTM C423 - 09ª, con un promedio de absorción Sonora de 0,50.
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| EP0583671A1 (de) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch Verpressen von textilen Reststoffen unter gleichzeitiger Verklebung, Formteile nach diesem Verfahren sowie deren Verwendung |
| DE19849608C2 (de) * | 1998-10-28 | 2002-09-12 | Bsr Bio Schuh Recycling Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Bau- und Formteilen aus Altschuhen |
| EP4048844B1 (fr) * | 2019-10-21 | 2025-01-01 | Merlet, Clarisse | Materiau en textile recyclé |
-
2025
- 2025-09-22 ES ES202530859A patent/ES3060662A1/es active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0583671A1 (de) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch Verpressen von textilen Reststoffen unter gleichzeitiger Verklebung, Formteile nach diesem Verfahren sowie deren Verwendung |
| DE19849608C2 (de) * | 1998-10-28 | 2002-09-12 | Bsr Bio Schuh Recycling Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Bau- und Formteilen aus Altschuhen |
| EP4048844B1 (fr) * | 2019-10-21 | 2025-01-01 | Merlet, Clarisse | Materiau en textile recyclé |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FABBRICK. FabBRICK _ From Textile to Design. 18/07/2025, [en línea][recuperado el 03/03/2026]. Recuperado de Internet (URL:https://web.archive.org/web/20250718105912/https:/www.fab-brick.com/en), * |
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