PL245636B1 - Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej - Google Patents
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej Download PDFInfo
- Publication number
- PL245636B1 PL245636B1 PL426750A PL42675018A PL245636B1 PL 245636 B1 PL245636 B1 PL 245636B1 PL 426750 A PL426750 A PL 426750A PL 42675018 A PL42675018 A PL 42675018A PL 245636 B1 PL245636 B1 PL 245636B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- layer
- bark
- density
- hemp
- particles
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims abstract description 60
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 59
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims abstract description 59
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims abstract description 59
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims abstract description 59
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 17
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 12
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 4
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 3
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 3
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 3
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 235000010204 pine bark Nutrition 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 241000743799 Calamagrostis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 229920006328 Styrofoam Polymers 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008261 styrofoam Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mające budowę co najmniej dwuwarstwowej płyty o wysokich właściwościach cieplno - akustycznych jakie składają się z warstwy zewnętrznej (dekoracyjnej/frontowej), którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej, jaką stanowi płyta o bardzo niskiej, niskiej lub średniej gęstości wykonana z włókien konopnych (2), a także korzystnie z warstwy zewnętrznej, roboczej, jaką stanowi dowolna płyta na bazie drewna lub innych materiałów (3). Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według zgłoszenia polega na jedno lub wielocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury w którym obróbkę kobierca z włókien konopnych i cząstek kory prowadzi się tak, że w pierwszej kolejności formuje się kobierzec z cząstek kory, na który usypuje się warstwę/kobierzec z włókien konopnych, który przykrywa się korzystnie fornirem/obłogiem i poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są panele do izolacji akustycznej i cieplnej wykonane z włókien konopnych oraz kory i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej.
Wiele odpadów roślinnych wykorzystywanych jest jako surowce do wytwarzania materiałów budowlanych. Najczęściej stanowią one wypełniacz, jaki pozwala na ograniczenie zużycia cementów i lepiszczy, albo ich głównym zadaniem jest obniżenie ciężaru danego materiału. Niestety w wielu przypadkach zastosowanie materiału roślinnego, dla zachowania normatywów wytrzymałościowych wymaga wytworzenia struktury o znacznej grubości i gęstości, co przeczy celowi w jakim stosuje się odpady roślinne.
Niekiedy wykorzystuje się szczególne właściwości takich odpadów, na przykład ich porowatość, higroskopijność, albo też właściwości chemiczne (zwykle po silnym przetworzeniu).
Z opisu CN103964749 znany jest panel akustycznym, w którego kompozytowej strukturze umieszcza się korę poddaną uprzednio przetworzeniu do postaci węgla aktywnego. Taka postać kory pozwala wykorzystać panel także jako rodzaj pochłaniacza zanieczyszczeń, choć biorąc pod uwagę zamknięcie węgla aktywnego z kory w strukturze kompozytu znacząco pogarsza jego właściwości biochemiczne.
Przetworzona i silnie rozdrobniona kora jest także wykorzystywana w rozwiązaniu według CN104386999, w jakim rozdrobnienie i uszlachetnienie mączki otrzymanej z kory pozwala na jej dodanie do zasadniczo jednolitej masy, z której wytwarza się panele akustyczne odporne ogniowo.
Z kolei w opisie WO2009129051 ujawniono panele z materiałów odnawialnych, jakie w swojej strukturze zawierają korę. Cząstki kory, nie są doprowadzane do postaci węgla aktywnego, jednak są silnie rozdrabniane i stanowią wkład jednorodnej mieszaniny z innymi składnikami lignocelulozowymi, co pozwala zastosować je jako wypełniacz, acz jednocześnie stanowi rezygnację z naturalnych akustycznych właściwości kory.
Niekiedy pomiędzy warstwy płytach i panelach akustycznych wprowadza się dodatkowe materiały, na przykład tkaniny poprawiające właściwości akustyczne. Przykładem takiego rozwiązania jest płyta według zgłoszenia wynalazku PL 410309.
Innym podejściem jest panel akustyczny według KR20130093210 w jakim w strukturze panelu wytwarza się miejsca wypełnione lekkim materiałem tłumiącym dźwięki, na przykład styropianem. Panel cechuje budowa „ramowa”, w której rdzeń panelu z otworami musi przenieść całe obciążenia oraz stanowi formę utrzymującą styropianowy wkład.
Niekiedy w znanych rozwiązaniach stosuje się materiał odpadowy w postaci słomy, która jest silnie prasowana i zagęszczana.
Z opisu JP2011219990 znane jest rozwiązanie, jakie dotyczy konstrukcji podłogi opartej na wspornikach przenoszących drgania, w tym tłumiących hałas. Konstrukcja podłogi jest wielowarstwowa i co najmniej jedna z warstw może być wykonana z płyt powstałych z cząstek roślin jednorocznych słomy albo roślin włóknistych. Płyty z cząstek słomy o gęstościach płyt meblowych (jak w tym przypadku) produkowane są od lat 60-tych XX wieku, jednak nie mają znaczącego udziału w rynku.
Z kolei rozwiązanie według CN103264418 ujawnia płytę o konstrukcji kompozytowej, jaka w jednej ze środkowych warstw może być wykonana z cząstek roślin jednorocznych. Kompozytowa struktura płyty wymaga jednak nadmiaru spoiwa, którym jest przesycany materiał zbrojący, dlatego ze względów ekonomicznych płyty tego typu wytwarzane są jedynie gdy poza wytrzymałością konieczne jest uzyskanie idealnie gładkiej, na przykład na potrzeby późniejszego lakierowania powierzchni.
Z kolei w opisie WO 9966119 ujawniono płyty trójwarstwowe wytwarzane w klasycznym układzie z lasecznicy trzcinowatej. Specyfika samej rośliny z jakiej pozyskiwane są włókna oraz zakres jej występowania sprawia jednak, że skorzystanie z tego rozwiązania możliwe jest jedynie w klimacie śródziemnomorskim. Dodatkowo fakt, że surowcem jest trawa o wąskich, spłaszczonych i długich włóknach wyklucza uzyskanie optymalnych z punktu widzenia niniejszego wynalazku gęstości i wytrzymałości płyt.
W znanych rozwiązaniach wykorzystanie odpadów roślinnych, w szczególności kory lub słomy roślin jednorocznych lub włóknistych, uprzednio silnie je przekształcając. Zwykle przekształcenia takie polegają na silnym rozdrobnieniu, a niekiedy także zwęgleniu. Zdaniem autorów wynalazku takie wykorzystanie zwłaszcza kory jest błędne, gdyż prowadzi do utraty jej naturalnej zdolności do tłumienia i pochłaniania fali dźwiękowej.
Dlatego celowym było opracowanie paneli do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku, jakie pozwolą na zarówno zagospodarowanie znacznej ilości powstających w przemyśle odpadów, a jednocześnie doskonale sprawdzą się jako okładziny tłumiące falę akustyczną.
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mają budowę co najmniej dwuwarstwowej płyty o wysokich właściwościach cieplno-akustycznych. Panele do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku składają się z warstwy zewnętrznej (dekoracyjnej/frontowej), którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej, jaką stanowi płyta o bardzo niskiej, niskiej lub średniej gęstości wykonana z włókien konopnych (2), a także korzystnie z warstwy zewnętrznej, roboczej, jaką stanowi dowolna płyta na bazie drewna (3). Warstwa zewnętrzna ułatwia montaż paneli oraz zachowanie estetycznego wyglądu, zabezpiecza także warstwę właściwą przed zabrudzeniem.
Korzystnie gdy pomiędzy poszczególnymi warstwami umieszczone są tkaniny akustyczne (4).
Przy czym warstwa z kory ma grubość 3 mm - 12 mm (najkorzystniej 5 mm - 8 mm) i składa się z zagęszczonych do gęstości 50 kg/m3 - 350 kg/m3 (najkorzystniej 200-250 kg/m3) rozdrobnionych uprzednio do wielkości frakcji o wymiarach najkorzystniej od 3 mm do 30 mm stanowiących 85-95% udziału frakcji, jakie zaklejone są żywicą formaldehydową (UF, PF, MUF) lub pMDI (najkorzystniej pMDI), a pod kobiercem z kory umieszczony jest kobierzec z włókien konopnych zaklejonych najkorzystniej pMDI w ilości od 4% - 12%. Gęstość włókien konopnych wynosi od 150-300 kg/m3 i gęstość tej warstwy jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość może być nawet 2-krotne większa.
Korzystnie, gdy warstwa kory z umieszczoną na niej warstwą konopną, przykryta jest od strony warstwy konopnej fornirem/obłogiem, przy czym korzystnie, gdy przy wytwarzaniu panelu w jednym cyklu, przy zaklejeniu włókien powyżej 8% stopnia zaklejenia klejem pMDI można zrezygnować z naniesienia kleju na fornir. W tym przypadku bowiem ilość kleju naniesiona na włókna wystarcza do przyklejenia forniru o grubości do 2 mm.
Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku polega na jedno lub wielocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury kobierca z włókien konopnych i cząstek kory. W pierwszej kolejności formuje się kobierzec z cząstek kory, na który usypuje się warstwę/kobierzec z włókien konopnych, który przykrywa się fornirem/obłogiem i poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia.
Korę przed uformowaniem kobierca rozdrabnia się do wielkości frakcji o wymiarach od 3 mm do 30 mm i odpyla się usuwając frakcje mniejsze od 0,5 mm.
Cząstki kory doprowadza się korzystnie do wilgotności 1% - 3% i zakleja się żywicą formaldehydową (UF, PF, MUF) lub pMDI, po zaklejeniu formując kobierzec o grubości 3 mm - 12 mm (najkorzystniej 5 mm - 8 mm) i gęstości 50 kg/m3 - 350 kg/m3 (najkorzystniej 200-250 kg/m3). Przy czym w przypadku kleju pMDI wilgotność cząstek kory zaklejanych pMDI podnosi się tak, aby wynosiła 6% - 12%.
Kobierzec z cząstek kory wstępnie zagęszcza się i formuje się na nim kobierzec z włókien konopnych. Włókna konopne najkorzystniej zakleja się pMDI w ilości od 4% - 12%, wilgotność włókien konopnych nie przekracza 12%, najkorzystniej wynosi 6% - 8%. Gęstość włókien konopnych wynosi od 150-300 kg/m3 i gęstość tej warstwy jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość może być nawet 2-krotne większa.
Tak przygotowany kobierzec prasuje się pod ciśnieniem 0,2-0,8 MPa w temperaturze 100°C-220°C, przy czym temperatura płyt grzejnych nie musi być taka sama, jeżeli stosowano różne środki zaklejające. Czas prasowania wynosi od 10 s do 30 s na mm grubości wytwarzanego panelu. Nie wyklucza się odwrotnego formowana kobierca, niemniej opisany wyżej sposób zapobiega wciskaniu cząstek kory w strukturę kobierca z włókien. Wciskanie cząstek kory w kobierzec wpływa niekorzystnie na rozkład gęstości warstw, warstwa z kory charakteryzuje się dużym rozrzutem gęstości powierzchniowej.
Korzystnie, gdy po uformowaniu kobierca z cząstek kory i konopi, zestaw przykrywany jest fornirem/obłogiem, przy czym korzystnie, gdy przy wytwarzaniu panelu w jednym cyklu, przy zaklejeniu włókien powyżej 8% suchej masy kleju pMDI do suchej masy włókien można zrezygnować z n aniesienia kleju na fornir.
Równie korzystnym sposobem wytwarzana paneli przeznaczonych do izolacji cieplnej i akustycznej według wynalazku jest oddzielne wytworzenie poszczególnych warstw i następnie sklejenie ich razem w gotowy panel - metoda wielocyklowa. Poszczególne warstwy wytwarza się w opisany powyżej sposób i następnie skleja się je w pakiet, najkorzystniej zaczynając formować wsad w następującej kolejności: warstwa robocza (fornir/obłóg, płyta drewnopochodna), warstwa pośrednia, warstwa włókien z konopi, warstwa pośrednia, warstwa z kory. Nie wyklucza się sklejania na zimno, co jednak wydłuża proces klejenia.
Zaproponowany układ wyróżnia kilka poza fizykomechanicznych cech. Warstwa konopna spełnia rolę buforu higroskopijnego i jest to bardzo cenny materiał izolacyjny, jednakże ze względu na swoją strukturę powierzchni nie może być warstwą dekoracyjną. Taka warstwa pyli - odrywają się z niej drobne cząstki włókien, ma niską odporność na działania słońca - pod jego wpływem dość szybko się starzeje oraz łatwo gromadzi w sobie kurz i inne pyły, które trudno usunąć podczas konserwacji. Warstwa ta zatem wymaga, zwłaszcza od strony dekoracyjnej, dodatkowego pokrycia. Wykorzystanie natomiast cząstek kory jako materiał absorbujący dźwięk pozwala na wykorzystanie odpadowego materiału lignocelulozowego oraz jednocześnie pozwala nadać panelom wyjątkowy design. Kora jest materiałem o stosunkowo niskich właściwościach mechanicznych oraz silnie pyłotwórczym, przez co jej udział w płytach z wiórów drzewnych nie przekracza kilku procent. Panele izolacyjne nie przenoszą obciążeń mechanicznych, więc można wykorzystać pozytywne cechy kory. W zależności od gatunku drzewa, z którego pozyskano korę może ona nadawać panelom bardziej ciepły, stonowany charakter lub bardziej nowoczesny, agresywny wgląd bez konieczności stosowania dodatkowych środków barwiących. W zależności również od gatunku i stopnia rozdrobnienia wpływa na poziom absorpcji dźwięku.
Należy także zaznaczyć, że wysokie parametry wytworzonych paneli potwierdziły przeprowadzone badania.
Tabela 1. Wartości współczynnika przewodzenia ciepła płyty z włókien, paneli z rdzeniem z włókien konopi oraz materiałów izolacyjnych
| Płyta | Gęstość płyty [kg/m3] | Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/mK] | Wspl. pochłaniania dźwięku, a* |
| mata | 30 | 0.035 | 0,19 |
| płyta z konopi | 300 | 0,035 - 0,048 | 0,23 |
| sklejka | 500 | 0,130 | 0,35 |
| tarcica | 500 | 0,130 | Topola 0,03 Sosna 0,09 |
| Styropian [20 mm] | 30 | 0,031 -0,041 | 0,26 |
*-uśivdniony współczynnik dźwięku dla częstotliwości; 250. 500. 1000, 1250,2000. 2500. 4000 Hz
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku przedstawiono schematycznie na rysunku - fig. 1 i fig. 2.
Przykład I - surowiec - dąb
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mają budowę płyty o wysokich właściwościach cieplno-akustycznych. Panele do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku składają się z warstwy zewnętrznej (dekoracyjnej/frontowej), którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej, jaką stanowi płyta o bardzo niskiej (200 kg/m3), niskiej (250 kg/m3) lub średniej (300 kg/m3) gęstości wykonana z włókien konopnych (2), a także z warstwy zewnętrznej, roboczej, jaką stanowi płyta na bazie drewna (3). Warstwa zewnętrzna ułatwia montaż paneli oraz zachowanie estetycznego wyglądu, zabezpiecza także warstwę właściwą przed zabrudzeniem.
Przy czym warstwa z kory dębowej ma grubość najkorzystniej 6 mm i składa się z zagęszczonych do gęstości 100 kg/m3 - 350 kg/m3 kawałów/cząstek kory. Wytworzono płyty o gęstości 200 kg/m3, 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3. Korę rozdrobniono do wielkości frakcji o wymiarach od 3 mm do 30-40 mm. Cząstki kory zaklejono pMDI w ilości 7% suchej masy kleju do suchej masy kory. Następnie na kobiercu
PL 245636 Β1 z kory umieszczony jest kobierzec z włókien konopnych zaklejonych pMDI w ilości 9%. Gęstość włókien konopnych wynosi od 150-300 kg/m3 i gęstość tej warstwy jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość może być nawet 2-krotne większa. Wytworzono panele o założonej gęstości końcowej, warstwy z włókien konopnych, równej gęstości warstwy z kawałów kory, 25 tj.: 200 kg/m3, 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3.
Warstwa kory z umieszczoną na niej warstwą konopną, przykryta jest fornirem/obłogiem.
Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku polega na jednocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury kobierca z włókien konopnych i cząstek kory. W pierwszej kolejności formuje się kobierzec z cząstek kory, na który usypuje się warstwę/kobierzec z włókien konopnych, który przykrywa się fornirem/obłogiem i poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia.
Korę przed uformowaniem kobierca rozdrabnia się do wielkości frakcji o wymiarach od 3 mm do 30 mm i odpyla się usuwając frakcje mniejsze od 0,5 mm.
Cząstki kory doprowadza się korzystnie do wilgotności 8% i zakleja się pMDI, po zaklejeniu formując kobierzec o grubości 6 mm i 200 kg/m3, 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3.
Kobierzec z cząstek kory wstępnie zagęszcza się i formuje się na nim kobierzec z włókien konopnych. Włókna konopne zakleja się pMDI w ilości 9% wilgotność włókien konopnych wynosi 6%- 8%. Gęstość warstwy z włókien konopnych wynosi 200-300 kg/m3.
Ogólnie gęstość tej warstwy jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość może być nawet 2-krotne większa.
Na tak uformowany kobierzec nakłada się fornir, przyjęto sosnowy, o grubości od 0,8 mm 4 mm, przyjęto 1,3 mm, Na fornir naniesiono klej pMDI w ilości od 10 do 75 g/m2, przyjęto 25 g/m2.
Tak przygotowany kobierzec prasuje się pod ciśnieniem 0,2-0,8 MPa w temperaturze 100°C - 220°C, przy czym temperatura płyt grzejnych nie musi być taka sama, jeżeli stosowano różne środki zaklejające. Czas prasowania wynosi od 10 s do 30 s na mm grubości wytwarzanego panelu. Nie wyklucza się odwrotnego formowana kobierca, niemniej opisany wyżej sposób zapobiega wciskaniu cząstek kory w strukturę kobierca z włókien. Wciskanie cząstek kory w kobierzec wpływa niekorzystnie na rozkład gęstości warstw, warstwa z kory charakteryzuje się dużym rozrzutem gęstości powierzchniowej.
Tabela 2. Właściwości paneli wytwarzanych wjednym cyklu z warstwą dekoracyjną wykonaną z cząstek kory dębu
| Rodzaj badania | 300 kg/m3 | 250 kg/m3 | 200 kg/m3 | |
| Wspł. pochłaniania dźwięku | 0,260 | 0,260 | 0,230 | |
| Przepuszczalność powietrza | R (m/s MPa)*10-3 | 0,423 | 0,427 | 0,394 |
| Umowna porowatość materiału | Rp ( m2/s MPa)*10-5 | 0,081 | 0,081 | 0,074 |
| Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/m K] | 0,054 | 0,053 | 0,055 | |
| Rozciąganie prostopadłe do płaszczyzn | Fm [N/mm2 ] | 0,0027 | 0,0023 | 0,0020 |
| ściskanie prostopadłe do płaszczyn | Wytrzymałość przy Fm [kPa] | 24,17 | 16,46 | 12,24 |
| Ściskanie moduł Spręż. [MPa] | 3,47 | 3,53 | 3,90 |
Przykład II - surowiec sosna
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mają budowę płyty o wysokich właściwościach cieplno-akustycznych. Panele do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku składają się z warstwy zewnętrznej (dekoracyjnej/frontowej), którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej, jaką stanowi płyta wykonana z włókien konopnych (2), a także z warstwy zewnętrznej, roboczej, jaką stanowi płyta na bazie drewna (3). Warstwa zewnętrzna ułatwia montaż paneli oraz zachowanie estetycznego wyglądu, zabezpiecza także warstwę właściwą przed zabrudzeniem.
Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku polega na wielocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury kobierca z włókien konopnych, cząstek kory oraz forniru. W pierwszej kolejności formuje się w osobnych cyklach kobierzec z cząstek kory, kobierzec z włókien konopnych, a następnie skleja się je razem, umieszczając pomiędzy nimi tkaninę akustyczną i przykrywa się je fornirem/obłogiem i poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia.
Przygotowane warstwy prasuje się osobno pod ciśnieniem 0,2-0,8 MPa w temperaturze 100°C - 220°C, przy czym temperatura płyt grzejnych nie musi być taka sama, jeżeli stosowano różne środki zaklejające. Czas prasowania wynosi od 10 s do 30 s na mm grubości wytwarzanego panelu.
Przy czym warstwa z kory ma grubość 8 mm i wykonano ją z zagęszczonych do gęstości 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3 cząstek kory sosnowej. Kawałki kory rozdrobniono do wielkości frakcji o wymiarach od 3 mm do 25 mm. Rozdrobnioną korę doprowadzono do wilgotności 8%, a następnie przesortowano na sortowni ku jednositowym. Od frakcji właściwej oddzielono bardzo drobne cząstki kory i pył, czyli frakcje przechodzące przez sito o oczku 0,5 mm. Tak przygotowaną frakcję właściwą kory zaklejano pMDI w ilości 9% suchej masy kleju do suchej masy kory. Następnie uformowano kobierzec o gęstości 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3. Kobierzec prasowano w temperaturze 180°C, przez 200 s. Kobierzec 5 prasowano z wykorzystaniem listew dystansowych o grubości 8mm. Przyjęto ciśnienie prasowana 0,8 N/mm2.
Niezależnie od wytworzenia płyt z kory, wytworzono płyty w formie maty z włókien konopi. Włókna o wilgotności 6% zaklejano klejem pMDI w ilości 9% suchej masy kleju do suchej masy włókien. Z przygotowanej mieszaniny włókien i kleju formowano płyty o grubości 15 mm i gęstości 300 kg/m3. Kobierzec prasowano w temperaturze 200°C, przez 225 s. Przyjęto ciśnienie prasowana 0,8 N/mm2.
Poszczególne warstwy wytwarza się w opisany powyżej sposób i następnie skleja się je w pakiet, najkorzystniej zaczynając formować wsad w następującej kolejności: warstwa robocza (fornir/obłóg, płyta drewnopochodna), warstwa pośrednia, warstwa włókien z konopi, warstwa pośrednia, warstwa z kory. Nie wyklucza się sklejania na zimno, co jednak wydłuża proces klejenia.
Tabela 3. Właściwości paneli wytwarzanych w układzie wielocyklowym z warstwą dekoracyjną wykonaną z cząstek kory sosny
| Rodzaj badania | 300 kg/m3 | 250 kg/m3 | |
| Współczynnik Pochłaniania dźwięku | 0,150 | 0,160 | |
| Przepuszczalność powietrza | R(m/s MPa)*10-3 | 0,385 | 0,413 |
| Umowna porowatość materiału | Rp ( m2/s MPa)*10-5 | 0,074 | 0,080 |
| Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/mK] | 0,065 | 0,065 | |
| Rozciąganie prostopadłe do płaszczyzn | Fm [N/mm2] | 0,0032 | 0,0016 |
| ściskanie prostopadłe do płaszczyzn | Wytrzymałość przy Fm [kPa] | 43,89 | 24,99 |
| Ściskanie moduł Spręż. [MPa] | 4,74 | 3,19 |
PL 245636 Β1
Przykład III wyniki dla brzozy
Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mają budowę płyty o wysokich właściwościach cieplno-akustycznych. Panele do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku składają się z warstwy zewnętrznej (dekoracyjnej/frontowej), którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej Jaką stanowi płyta o bardzo niskiej, niskiej lub średniej gęstości wykonana z włókien konopnych (2).
Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku polega na wielocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury kobierca z włókien konopnych i cząstek kory. W pierwszej kolejności formuje się w osobnych cyklach kobierzec z cząstek kory, kobierzec z włókien konopnych, które poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia. Wytworzone w ten sposób płyt skleja się razem.
Korę przed uformowaniem kobierca rozdrabnia się do wielkości frakcji o wymiarach od 3 mm do 45 mm i odpyla się usuwając frakcje mniejsze od 0,5 mm.
Cząstki kory doprowadza się do wilgotności wilgotności 6% - 12% i zakleja pMDI, po zaklejeniu formując kobierzec pozwalający na uzyskanie płyty o grubości 6 mm i gęstości 250 kg/m3 i 300 kg/m3 Cząstki kory brzozowej o wilgotności 8% zaklejono pMDI w ilości 9% suchej masy kleju do suchej masy kory. Następnie formowano kobierzec pozwalający na wytworzenie płyt o grubości 6 mm i gęstości 250 kg/m3 oraz 300 kg/m3.
Włókna konopne zakleja się pMDI w ilości 9%, wilgotność włókien konopnych wynosi 6% - 8%. Ilość usypywanych włókien konopnych pozwala tej warstwie na uzyskanie gęstości zbliżonej do gęstości warstwy z cząstek kory. Włókna konopne o wilgotności 11% zaklejono pMDI w ilości 9% suchej masy kleju do suchej masy włókien. Z tak przygotowanej mieszaniny przygotowano kobierzec pozwalający na wytworzenie płyty o grubości 15 mm i 25 gęstości 300 kg/m3.
Przygotowane warstwy (kobierce) prasuje się osobno pod ciśnieniem 0,5-0,8 MPa w temperaturze 100°C - 220°C, przy czym temperatura płyt grzejnych nie musi być taka sama, jeżeli stosowano różne środki zaklejające. Czas prasowania wynosi od 10 s do 30 s na mm grubości wytwarzanego panelu. Kobierzec z kory brzozowej prasowano pod ciśnieniem 0,8 30 N/mm2 w temperaturze 180°C przez 120 s. Kobierzec z włókien konopi prasowano pod ciśnieniem 0,8 N/mm2 w temperaturze 200°C przez 225 s.
Poszczególne warstwy wytwarza się w opisany powyżej sposób i następnie skleja się je w pakiet, zaczynając formować wsad w następującej kolejności: warstwa włókien z konopi, warstwa z kory.
Tabela 4. Właściwości paneli wytwarzanych w układzie wielocyklowym z warstwą dekoracyjną wykonaną z cząstek kory brzozy.
| Rodzaj badania | 300 kg/m3 | 250 kg/m3 | |
| Wspł. pochłaniania dźwięku | 0,240 | 0,270 | |
| Przepuszczalność powietrza | R (m/s MPa)*10-3 | 0,414 | 0,376 |
| Umowna porowatość materiału | Rp ( m2/s MPa)*10-5 | 0,077 | 0,075 |
| Współczynnik przewodzenia ciepła λ [W/mK] | 0,042 | 0,054 | |
| Rozciąganie prostopadłe do płaszczyzn | Fmax [N/mm2] | 0,0038 | 0,00205 |
| ściskanie prostopadłe do płaszczyn | Wytrzymałość przy max. [kPa] | 40,64 | 15,77 |
| Ściskanie moduł Spręż. [MPa] | 2,81 | 3,35 |
Claims (17)
1. Panele do izolacji akustycznej i cieplnej mające budowę co najmniej dwuwarstwowej płyty o wysokich właściwościach cieplno-akustycznych znamienne tym, że składają się z warstwy zewnętrznej - dekoracyjnej/frontowej, którą stanowi warstwa lub płyta wytworzona z kawałków kory (1), warstwy buforowej, jaką stanowi płyta o bardzo niskiej, niskiej lub średniej gęstości wykonana z włókien konopnych (2), a także korzystnie z warstwy zewnętrznej, roboczej, jaką stanowi dowolna płyta na bazie drewna (3).
2. Panele według zastrz. 1 znamienne tym, że pomiędzy poszczególnymi warstwami umieszczone są tkaniny akustyczne (4).
3. Panele według zastrz. 1 albo 2 znamienne tym, że warstwa z kory ma grubość 3 mm - 12 mm, najkorzystniej 5 mm - 8 mm i ma gęstość 150 kg/m3 - 350 kg/m3,najkorzystniej 250 - 300 kg/m3, a kawałki kory są rozdrobnione i zaklejone są żywicą formaldehydową (UF i/lub PF i/lub MUF) lub pMDI, a na kobiercu z kory umieszczony jest kobierzec z włókien konopnych zaklejonych pMDI w ilości od 4% - 12%, a gęstość włókien konopnych wynosi od 150-300 kg/m3.
4. Panele według zastrz. 1 albo 2 znamienne tym, że warstwa kory ma grubość od 5-8 mm, i ma gęstość 250 - 300 kg/m3 a wśród jej cząstek dominuje frakcja, o wymiarach od 3 mm do 50 mm, stanowiąca 85-95% udziału.
5. Panele według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienne tym, że gęstość warstwy z włókien konopnych jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość jest maksymalnie 2-krotne większa.
6. Panele według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienne tym, że warstwa kory z umieszczoną na niej warstwą konopną, przykryta jest od strony warstwy konopnej fornirem/ obłogiem.
7. Sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej według wynalazku jaki polega na jedno lub wielocyklowej obróbce z użyciem ciśnienia i temperatury znamienny tym, że obróbkę kobierca z włókien konopnych i cząstek kory prowadzi się tak, że w pierwszej kolejności formuje się kobierzec z cząstek kory, na który usypuje się warstwę/kobierzec z włókien konopnych, który przykrywa się korzystnie fornirem/obłogiem i poddaje się oddziaływaniu podwyższonej temperatury i ciśnienia.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że korę przed uformowaniem kobierca rozdrabnia się do wielkości frakcji w których dominują wielkością cząstki o wymiarach od 3 mm do 50 mm stanowiące 85-95%udziału, a mieszaninę odpyla się usuwając frakcje mniejsze od 0,5 mm.
9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że cząstki kory przed zaklejeniem doprowadza się korzystnie do wilgotności 1% - 3% i zakleja się żywicą formaldehydową (UF i/lub PF i/lub MUF) lub pMDI, a po zaklejeniu formuje się kobierzec o grubości 3 mm - 12 mm i gęstości 50 kg/m3 - 350 kg/m3.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że kobierzec ma grubość od 5 do 8 mm, a gęstość kobierca wynosi 200 kg/m3 - 250 kg/m3.
11. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, znamienny tym, że w przypadku kleju pMDI wilgotność cząstek kory zaklejanych pMDI podnosi się tak, aby wynosiła 6% - 12%.
12. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, znamienny tym, że kobierzec z cząstek kory wstępnie zagęszcza się i formuje się na nim kobierzec z włókien konopnych, włókna konopne zakleja się pMDI w ilości od 4% - 12%, wilgotność włókien konopnych wynosi 6% - 8%, gęstość płyt/formatek z włókien konopnych wynosi od 150-300 kg/m3 i gęstość tej warstwy jest zbliżona do gęstości warstwy z cząstek kory, natomiast grubość może być nawet 2-krotne większa.
13. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, znamienny tym, że przygotowany kobierzec prasuje się pod ciśnieniem 0-2 - 0,8 MPa w temperaturze 100°C - 220°C, przy czym temperatura płyt grzejnych nie musi być taka sama, jeżeli stosowano różne środki zaklejające, a czas prasowania wynosi od 10 s do 30 s na mm grubości wytwarzanego panelu.
14. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, albo 13 znamienny tym, że po uformowaniu kobierca z cząstek kory i konopi, zestaw przykrywany jest fornirem/obłogiem, przy czym, przy czym przy wytwarzaniu panelu w jednym cyklu, przy zaklejeniu powyżej 8% włókien, na fornir nie nanosi się kleju.
PL 245636 Β1
15. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, albo 14, znamienny tym, że poszczególne warstwy panelu wytwarza się oddzielnie, a następnie zestawia się je i skleja.
16. Sposób według zastrz. 15 znamienny tym, że stos warstw formuje się i zestawia w kolejności: warstwa robocza (fornir/obłóg, płyta drewnopochodna), warstwa pośrednia, warstwa włókien z konopi, warstwa pośrednia, warstwa z kory.
17. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, albo 13, albo 14, albo 15, albo 16, znamienny tym, że sklejanie prowadzi się na zimno.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL426750A PL245636B1 (pl) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL426750A PL245636B1 (pl) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL426750A1 PL426750A1 (pl) | 2020-02-24 |
| PL245636B1 true PL245636B1 (pl) | 2024-09-09 |
Family
ID=92676940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL426750A PL245636B1 (pl) | 2018-08-22 | 2018-08-22 | Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245636B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL444137A1 (pl) * | 2023-03-20 | 2024-09-23 | Maria Leitl, Furniere Und Laubschnittholz Og | Panel ścienny |
-
2018
- 2018-08-22 PL PL426750A patent/PL245636B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL426750A1 (pl) | 2020-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | A comprehensive overview of bamboo scrimber and its new development in China | |
| Panyakaew et al. | New thermal insulation boards made from coconut husk and bagasse | |
| Fiorelli et al. | Particulate composite based on coconut fiber and castor oil polyurethane adhesive: An eco-efficient product | |
| RU2689571C1 (ru) | Способ изготовления плит на основе древесного материала с уменьшенным выделением летучих органических соединений | |
| Soares Del Menezzi et al. | Production and properties of a medium density wood-cement boards produced with oriented strands and silica fume | |
| US20080203604A1 (en) | Wood and Non-Wood Fibers Hybrid Composition and Uses Thereof | |
| Temitope | Recycling of rice husk into a locally-made water-resistant particle board | |
| CN103640066A (zh) | 一种集装箱底板用复合人造板及其制造方法 | |
| RU2377123C2 (ru) | Способы изготовления ламинированных изделий | |
| JP6663750B2 (ja) | パーティクルボード | |
| Davies et al. | Agro-waste-cement particleboards: A review | |
| Hazrati-Behnagh et al. | Mechanical and insulating performances of ultralight thick particleboard from sugarcane residues and woods planer shaving | |
| Berglund et al. | 10 Wood Composites | |
| RU2383668C2 (ru) | Ламинированные изделия и способы их изготовления | |
| JPH11333986A (ja) | 繊維板及びその製造方法 | |
| US20250332756A1 (en) | Multi-functional engineered bio-composites using lignocellulosic elements with smooth surface finish and reinforced mechanical properties and anti-settling fibers | |
| PL245636B1 (pl) | Panele do izolacji akustycznej i cieplnej i sposób wytwarzania paneli do izolacji akustycznej i cieplnej | |
| Blanchet et al. | A decade review on hardwood composites and their research developments | |
| KR101243489B1 (ko) | 마루바닥재용 복합기재 구조 | |
| A Nasser | Influence of board density and wood/cement ratio on the properties of wood-cement composite panels made from date palm fronds and tree prunings of buttonwood | |
| EP4331795A1 (en) | Method for the productio of wet-formed particleboards based on an ecological binder | |
| Warmbier et al. | Effects of density and resin content on mechanical properties of particleboards with the core layer made from willow Salix viminalis | |
| CN111391041B (zh) | 一种长条木片或竹片织合层积材或板及其制备方法 | |
| JP2014205268A (ja) | 木質ボードの製造方法 | |
| JP2003260704A (ja) | 繊維板 |