Isolar uma casa com ecowool – a experiência dos artesãos do portal na produção e utilização independentes. O que é lã ecológica? Descrição, características, tipos e preço do isolamento de papel ecológico ecowool

Este aditivo atua como retardador de fogo e anti-séptico que não suporta queimaduras e apodrecimentos, não permite o desenvolvimento de fungos e evita o aparecimento de insetos. Com base nisso, a produção da lã de celulose é econômica e por isso recebeu o nome de econowool.

Método de produção e composição

O processo de produção da lã de celulose possui características próprias, não acarreta degradação do meio ambiente, não requer uso adicional de recursos naturais e grandes custos de energia, pois não tem processos de fusão.

Utiliza resíduos de papel inadequados para uso posterior na forma de papel devido a grandes impurezas plásticas. Com o passar dos anos, a tecnologia de produção só melhorou. O bórax é um anti-séptico, retardador de fogo é ácido bórico.

Vantagens técnicas

Trata-se de um material de fibra de madeira com condutividade térmica de 0,041 W/m·K e baixa permeabilidade ao ar. A lã econômica possui essa propriedade devido à sua estrutura de granulação fina. As pequenas partículas que o compõem impedem o movimento do ar.

Sob a influência do movimento do ar úmido, uma fina camada densa em forma de papel se forma na camada superior do isolamento - evitando maior movimento do ar. Por ser um isolamento à base de madeira, possui maior resistência à umidade e não necessita de camada adicional de impermeabilização.

Presença nos poros grandes quantidades ar (85-92%) torna o material bom isolante térmico. Graças à adição de bórax, a lã de celulose não suporta a combustão e não derrete. Em caso de incêndio, arde sem liberar gases tóxicos. Os aditivos de ácido bórico não permitem a reprodução de insetos e fungos. Este material é altamente ecológico.

Métodos de aplicação

Existem duas maneiras de aplicar lã de celulose - seca e úmida. Em qualquer dos casos é aplicação mecânica isolamento, o que acelera significativamente o próprio processo.

A densidade desse revestimento isolante depende da qualidade de sua aplicação. Aplicar por sopro ou pulverização com equipamento especial. Este método permite que a camada isolante penetre em qualquer abertura, mesmo nas menores. Este material é muito conveniente para trabalhos de instalação elétrica.

A lã de celulose é transportada e armazenada em sacos especiais. Durante a obra não há desperdício, como no corte de outros tipos de isolamento.

A lã de celulose consiste em 80% de resíduos de papel. Os 20% restantes são um poderoso anti-séptico e retardador de fogo, bórax e ácido bórico, graças ao qual o algodão é material retardador de chama. Mesmo com ligeiro aquecimento, os compostos de bórax liberam umidade imediatamente. Graças a isso, em caso de incêndio e o fogo atingir o isolamento, a lã ficará umedecida e, assim, retardará a propagação do fogo. Quando aquecida, a lã de celulose não emite gases tóxicos e é absolutamente segura para a saúde. Não causa alergias, não contém compostos voláteis nocivos e é um material biológico puro. Seu segundo nome é ecowool.

Sendo um excelente anti-séptico, o ácido bórico evita apodrecimentos, mofo, fungos diversos e a proliferação de microrganismos, roedores e insetos.

Para obter algodão em rama a partir da celulose, o papel é primeiro submetido a uma moagem grossa e depois a uma moagem fina, durante a qual o papel é rasgado em fibras. Depois disso, a celulose resultante é misturada com aditivos em um bunker especial. O algodão acabado é compactado e embalado em determinados sacos. É afrouxado no local no momento da instalação por meio de uma instalação especial de sopro.

A lã de celulose tem sido usada há muitos anos como material de isolamento térmico ideal. É soprado nas cavidades que necessitam de isolamento, preenchendo uniformemente o espaço. Ao isolar estruturas de paredeé aplicado junto com cola, o que garante uma fixação confiável em todas as partes da parede. Isto facilita o isolamento de quaisquer locais inacessíveis, como o espaço entre telhado inclinado E sótão. Qualquer excesso de algodão é removido e reutilizado, tornando-o livre de resíduos e, portanto, econômico. Lã de 50 mm em sua condutividade térmica pode substituir alvenaria 1,5 tijolos de largura.

O uso da lã de celulose como isolante resolve outro problema problema importante em construção. Não há necessidade de proteger adicionalmente o isolamento contra condensação. A estrutura das fibras de algodão simplesmente não permite sua formação. Quando a umidade aumenta, o algodão absorve excesso de umidade, deixando inalterado o volume de ar no interior da parede, mantendo a temperatura ambiente no mesmo nível.

Muitas vezes, em combinação com lã de celulose, uma placa rígida de fibra de madeira é usada como barreira contra o vento. Protege a lã contra o vento, atua como isolante e serve para garantir rigidez.

Desde 1928, iniciou-se a produção de lã de celulose na Alemanha. Ainda continua sendo o tipo de isolamento mais popular. Em 1950, a celulose foi utilizada pela primeira vez nos Estados Unidos como material de isolamento térmico. Em 1990, foi inaugurada a primeira linha para a produção de lã de celulose nos Estados Bálticos. Desde 1995, as fábricas em Moscou e na Chuváchia começaram a produzir conjuntamente isolamento de celulose.

A lã de celulose também é usada para isolamento acústico de sótãos, tetos entre pisos, pisos e como isolamento térmico de fachadas.

• Descontos
• Descrição
• Aplicativo
• Visualização
• Instalação
• Aqueles. características
• Etapas de construção
• Materiais
• Mídia
• Avaliações

Lã ecológica(isolamento de celulose)- isolamento à base de celulose reciclada (resíduos de jornal). Composição Ecowool: celulose - 81%, ácido bórico (retardador de fogo) - 12%, bórax (anti-séptico) - 7%. A lignina (resina natural), contida nas fibras de celulose sob a influência da umidade, atua como componente aglutinante. O material é absolutamente seguro para os seres humanos e o meio ambiente. O isolamento de celulose possui altas capacidades de isolamento térmico ( λ = 0,032 - 0,042 W/(m*K)), que por sua vez atende a todos os requisitos de uma construção moderna, de alta qualidade e com eficiência energética. No instalação correta Ecowool sem resíduos preenche todas as cavidades em estruturas horizontais, verticais e inclinadas sem exceção, evitando a formação de “pontes frias” que afetam negativamente a conservação da energia térmica no ambiente.

Parede externa

Teto

Teto do porão

Teto entre andares

Instalação de Ecowool pode ser produzido de várias maneiras:

Estilo manual - mais frequentemente usado ao isolar aberturas estruturas horizontais, sem o uso de equipamentos especiais. Para fazer isso, você deve primeiro “afofar” o material com uma betoneira. Em seguida, a estrutura isolada termicamente é preenchida com Ecowool, seguido de nivelamento da camada com pincel ou ferramenta similar. A colocação manual de Ecowool é um método que não requer habilidades profissionais especiais de instalação.

Método seco A instalação do ecowool é realizada por meio de uma instalação especial de sopro, o que reduz significativamente o tempo de instalação do isolamento térmico de estruturas horizontais abertas, verticais fechadas e inclinadas. Instalação de montagem " transporta o ecowool até o local de instalação por meio de uma tubulação, o que permite isolar locais de difícil acesso.

Método úmido colocação Ecowool é usado para isolar estruturas internas, bem como externas (rua). Bicos com abastecimento de água são fornecidos à tubulação por onde o material é “transportado”. Assim, a camada Ecowool forma uma cobertura contínua na superfície isolada. Em seguida, as áreas excedentes são cortadas com uma ferramenta especial. É possível recarregar o excesso de Ecowool cortado em uma instalação de sopro para aplicação secundária.

A invenção se refere a um elemento de espuma com um agente hidrofílico incluído na espuma, formado a partir de celulose, e o elemento de espuma com celulose nele introduzida tem a capacidade de absorver umidade reversivelmente, enquanto a celulose é formada pelo tipo estrutural da modificação cristalina de celulose-II, e a proporção de celulose da massa total da espuma é selecionada na faixa de 0,1% em peso, em particular 5% em peso, e até 10% em peso, em particular 8,5% em peso e o teor de umidade do elemento de espuma, a partir do valor de umidade inicial correspondente à umidade de equilíbrio em relação à primeira atmosfera externa nas primeiras condições de temperatura e umidade com uma determinada temperatura e umidade relativa, aumenta durante seu uso na segunda, alterado em comparação com a primeira, atmosfera externa com a segunda condições de temperatura e umidade com temperatura mais elevada e/ou umidade relativa mais alta, e a umidade absorvida durante o uso pela celulose-II incluída no elemento de espuma, após aplicação na segunda atmosfera externa, é novamente liberado na primeira atmosfera externa após um período de tempo que varia de 1 hora a 16 horas até nova obtenção do valor de umidade inicial correspondente à umidade de equilíbrio relativa à primeira atmosfera externa. O resultado técnico é um elemento de espuma com melhor regulação da umidade. 2 n. e 12 salário arquivos, 3 tabelas, 4 il.

Desenhos para patente RF 2435800

A invenção refere-se a um elemento de espuma com um agente hidrofílico incluído na espuma, que é formado a partir de celulose, e o elemento de espuma com a celulose introduzida tem a capacidade de absorver umidade reversivelmente, conforme descrito nos parágrafos 1-3 da fórmula.

As espumas são atualmente usadas ou aplicadas em muitos campos vida cotidiana. Em muitas destas aplicações, as espumas estão em contacto com o corpo, na maioria das vezes separadas apenas por uma ou mais camadas intermédias de tecido. A maior parte destas espumas é composta por polímeros sintéticos como poliuretano (PU), poliestireno (PS), borracha sintética, etc., que geralmente apresentam capacidade insuficiente de absorção de água. Em particular, durante o contato prolongado com o corpo ou durante atividades extenuantes, quando o suor é liberado, devido à grande quantidade de umidade não absorvida, são criadas condições desagradáveis ​​de temperatura e umidade para o corpo. Portanto, a maioria das aplicações exige tornar tais espumas hidrofílicas.

Isto, mais uma vez, pode ser conseguido através da maior parte de maneiras diferentes. Uma possibilidade é, como descrito por exemplo em DE 19930526 A, que a estrutura já espumosa da espuma macia de poliuretano seja tornada hidrofílica. Isto é realizado fazendo reagir pelo menos um poliisocianato com pelo menos um composto contendo pelo menos dois compostos ativos em isocianato, na presença de ácidos sulfônicos que contêm um ou mais grupos hidroxila e/ou sais dos mesmos e/ou podem ser obtidos a partir de polialquileno ésteres de glicol iniciados por álcoois monohídricos. Tais espumas são utilizadas, por exemplo, como esponjas para doméstico ou para produtos de higiene.

Uma outra possibilidade é descrita no documento DE 10116757 A1, onde uma espuma hidrofílica de polimetano alifático de células abertas com uma camada adicional de fibras de celulose próprias contendo um hidrogel é usada como agente de armazenamento.

A partir da patente europeia EP 0793681 B1 ou da tradução alemã DE 69510953 T2, tornou-se conhecido um método para produção de espumas macias, que utiliza os chamados polímeros superabsorventes (SAP), que também podem ser chamados de hidrogéis. Neste caso, os SAPs utilizados são pré-misturados com um pré-polímero, o que torna este método muito simples para o fabricante de espuma. Tais SAPs podem ser selecionados a partir de SAPs enxertados com amidos ou celulose, utilizando, por exemplo, acrilonitrila, ácido acrílico ou acrilamida como monômero insaturado. Esses SAP são vendidos, por exemplo, pela Höchst/Cassella sob a designação SANWET IM7000.

WO 96/31555 A2 descreve uma espuma com uma estrutura celular, contendo a espuma novamente polímeros superabsorventes (SAP). Neste caso, o SAP pode ser formado a partir de um polímero sintético ou também de celulose. A espuma ali utilizada é utilizada para absorver umidade ou líquidos e mantê-los na estrutura de espuma.

Do documento WO 2007/135069 A1 são conhecidas solas de sapato com propriedades de absorção de água. Além disso, mesmo antes de espumar material sintético polímeros absorventes de água são adicionados. Tais polímeros absorventes de água são tipicamente preparados polimerizando uma solução aquosa de monômero e, opcionalmente, subsequente moagem do hidrogel. O polímero absorvente de água ou o hidrogel seco formado a partir dele, após a sua preparação, é preferencialmente moído e peneirado, sendo utilizadas as partículas de hidrogel secas e peneiradas tendo um tamanho preferencialmente inferior a 1000 μm e preferencialmente superior a 10 μm. Além disso, cargas podem ser adicionadas ou misturadas nos hidrogéis antes da formação de espuma, e aqui, por exemplo, negro de fumo, melamina, colofónia, bem como fibras de celulose, poliamida, poliacrilonitrila, poliuretano, fibras de poliéster à base de ésteres aromáticos e/ou alifáticos de ácidos dicarboxílicos e fibras de carbono. Neste caso, para obter um elemento de espuma, todas as substâncias são introduzidas na mistura reacional separadamente umas das outras.

Os materiais de espuma conhecidos na técnica anterior são projetados de tal forma que retêm e retêm a umidade por eles absorvida por um longo tempo. Como decorre do documento WO 2007/135069 A1, a humidade absorvida, ou água absorvida, regressa completamente ao seu estado original, no que diz respeito à humidade da atmosfera circundante, apenas após 24 horas.

Esta taxa de liberação é muito lenta para uso normal, como colchões, solas de sapatos ou assentos em veículos, que são usados ​​continuamente durante várias horas por dia e, portanto, têm significativamente menos de 24 horas para liberar a umidade absorvida. Neste caso, podemos falar da chamada umidade de equilíbrio, que é o valor de umidade no qual a espuma está em equilíbrio com a umidade contida na atmosfera circundante.

Portanto, a base da presente invenção é criar um elemento de espuma que, para melhorar seu controle de umidade em relação à taxa de liberação de umidade, contenha um material que, além disso, seja fácil de processar para produzir espuma.

Este problema de invenção é resolvido características distintivas parágrafo 1 da fórmula. A vantagem dada pelas características do ponto 1 é que ao adicionar celulose à estrutura de espuma é alcançada uma capacidade suficientemente elevada para absorver humidade ou líquido, mas ao mesmo tempo a humidade ou líquido absorvido, após o enchimento como resultado da utilização, é liberado de volta para a atmosfera circundante o mais rápido possível, para que a umidade de equilíbrio seja alcançada novamente. Assim, graças à utilização da celulose-II, evitam-se materiais com estrutura fibrosa, o que melhora a fluidez e evita o entrelaçamento das fibras. A duração da libertação depende da finalidade de utilização ou da finalidade do elemento de espuma, e a humidade de equilíbrio após a utilização, por exemplo como colchão, é novamente atingida após 16 horas, no máximo. No caso de solados ou palmilhas, essa duração deve ser ainda menor. Portanto, uma certa quantidade de celulose é adicionada como agente hidrofílico, que é introduzida ou misturada diretamente durante a formação da espuma em um dos componentes formadores de espuma. Graças à celulose, não só é alcançada uma capacidade de armazenamento suficiente, mas também a rápida libertação da humidade absorvida no ambiente. Graças à fração de celulose adicionada, consegue-se que a capacidade de absorver e liberar umidade do elemento de espuma possa ser facilmente ajustada ao máximo casos diferentes aplicações.

Independentemente disto, o problema da invenção também pode ser resolvido pelas características distintivas da reivindicação 2 da fórmula. A vantagem dada pelas características do ponto 2 é que ao adicionar celulose à estrutura de espuma é criada uma capacidade de absorção de humidade ou de líquido suficientemente elevada, no entanto, após o enchimento como resultado da utilização, a humidade ou líquido absorvido é libertado de volta para o ambiente envolvente. atmosfera o mais rápido possível, para que o equilíbrio da umidade seja novamente alcançado. Como resultado da combinação especial da adição de celulose-II e dos valores de densidade alcançados, obtém-se uma absorção muito elevada de vapor ou umidade. Graças ao elevado valor intermédio de armazenamento de humidade ou água que é absorvida durante a utilização do elemento de espuma, é possível garantir ao utilizador uma agradável sensação de secura durante a utilização. Assim, graças a isso, o corpo não entra em contato direto com a umidade.

Independentemente disso, o objetivo da invenção também pode ser alcançado pelas características da reivindicação 3. A vantagem dada pelas características da reivindicação 3 é que, ao adicionar celulose à estrutura de espuma, é criada uma capacidade suficientemente alta para absorver umidade ou líquido. no entanto, após o enchimento como resultado da utilização, a humidade ou líquido absorvido é libertado de volta para a atmosfera circundante o mais rapidamente possível, de modo que a humidade de equilíbrio é novamente alcançada. Como resultado da combinação especial da adição de celulose-II e dos valores de densidade alcançados, obtém-se uma absorção muito elevada de vapor ou umidade.

Graças a isso, é possível, com boa facilidade de uso, conseguir uma rápida liberação da umidade absorvida pelo elemento de espuma. Assim, mesmo após uma elevada absorção de humidade, a reutilização já é possível após um período de tempo relativamente curto, e também é possível ter novamente disponível um elemento de espuma igualmente seco.

A seguinte modalidade de acordo com a reivindicação 4 também é vantajosa, pois dependendo da estrutura de espuma resultante da espuma de poliestireno, o comprimento da fibra pode ser selecionado de modo que a transferência ideal de umidade possa ser alcançada tanto para rápida absorção quanto para rápida liberação após o uso.

Além disso, a melhoria de acordo com a reivindicação 5 é vantajosa, uma vez que desta forma é possível conseguir uma distribuição ainda mais fina de partículas de celulose dentro da estrutura de espuma e, assim, simplesmente ajustar o elemento de espuma ao máximo para diferentes fins aplicações.

Como resultado da melhoria de acordo com a reivindicação 6, a fluidez das partículas pode ser melhorada. Devido à estrutura superficial não totalmente lisa e irregular, isto leva a um aumento da área superficial específica, o que contribui para as excelentes propriedades de adsorção das partículas de celulose.

De acordo com outra forma de realização de acordo com a reivindicação 7, é possível utilizar tais partículas também na chamada formação de espuma de dióxido de carbono sem obstruir os pequenos orifícios na placa do bocal.

O melhoramento de acordo com a reivindicação 8 é também vantajoso, uma vez que se evita assim uma forma esférica e se cria uma superfície irregular sem franjas fibrosas ou fibrilas. Desta forma, evita-se a formação de poeira e consegue-se uma distribuição favorável dentro da estrutura de espuma.

Como resultado da melhoria de acordo com a reivindicação 9, é possível enriquecer a celulose ou combiná-la com pelo menos um aditivo adicional diretamente durante a produção da celulose e, portanto, apenas um único aditivo precisa ser considerado para inclusão na reação componente.

A melhoria de acordo com a reivindicação 10 é também vantajosa, uma vez que deste modo pode ser obtido um elemento de espuma que pode ser utilizado numa ampla variedade de aplicações.

De acordo com a melhoria descrita no ponto 11, consegue-se uma transferência de humidade ainda melhor para o elemento de espuma.

Além disso, a utilização de um elemento de espuma também é vantajosa para uma ampla variedade de finalidades, uma vez que desta forma não só pode ser melhorado o conforto de utilização durante a utilização, mas o ciclo de secagem subsequente também é realizado significativamente mais rápido. Isto é especialmente benéfico para uma ampla variedade de assentos, colchões e também em aplicações nas quais a umidade é liberada do corpo.

Para melhor compreensão A invenção será explicada com mais detalhes nos desenhos seguintes.

Mostrado, cada vez de forma simplificada:

A Figura 1 é o primeiro gráfico, que mostra a absorção de umidade entre duas determinadas condições de temperatura e umidade para diferentes amostras com diferentes locais de amostragem;

A Fig. 2 é um segundo gráfico que mostra as diferentes absorções de umidade da espuma convencional e da espuma com partículas de celulose introduzidas;

A Fig. 3 é o terceiro gráfico, que mostra as diferentes libertações de humidade da espuma convencional e da espuma com partículas de celulose introduzidas;

A FIG. 4 é um gráfico de barras que mostra a absorção de vapor de água da espuma convencional e, em comparação, da espuma com partículas de celulose incorporadas.

Para começar, deve-se notar que nas diferentes modalidades descritas, as mesmas peças são fornecidas com os mesmos números de referência ou as mesmas designações elementos estruturais, e as divulgações contidas em toda a descrição podem ser transferidas em significado para as mesmas peças com as mesmas posições ou as mesmas designações de elementos estruturais. Da mesma forma, as indicações do local escolhido na descrição, como acima, abaixo, ao lado, etc., referem-se à figura diretamente descrita, bem como à mostrada, e devem ser transferidas de significado para o novo local quando o lugar muda. Além disso, características individuais ou combinações de características mostradas e descritas exemplos diferentes as implementações podem representar soluções inventivas independentes ou soluções de acordo com a invenção.

Todas as referências a uma faixa de valores nesta especificação devem ser entendidas como abrangendo toda e qualquer subfaixa da faixa, por exemplo, se "1 a 10" for declarado, deve ser entendido que todas as subfaixas são cobertas com base em um limite inferior de 1 e um limite superior de 10, ou seja, .e. todas as sub-regiões começando com um limite inferior de 1 ou superior e terminando com um limite superior de 10 ou menos, como 1 a 1,7, ou 3,2 a 8,1, ou 5,5 a 10.

Em primeiro lugar, detenhamo-nos mais detalhadamente no agente hidrofílico introduzido na espuma, em particular no elemento de espuma formado a partir dela, que é formado, por exemplo, a partir de celulose. Assim, o elemento de espuma é formado a partir de uma espuma plástica, bem como de um agente hidrofílico nele incluído. A espuma, por sua vez, pode ser formada a partir de uma mistura adequada de componentes capazes de formar espuma entre si, que estão preferencialmente na forma líquida, como já é bem conhecido.

Conforme já escrito na introdução, no documento WO 2007/135069 A1, além dos polímeros absorventes de água, são adicionadas fibras de celulose como carga adicional. Devem, em certos casos, melhorar as propriedades mecânicas da espuma. Porém, verificou-se aqui que a adição de aditivos fibrosos complica o processamento da mistura inicial espumada, uma vez que sua fluidez muda. Por exemplo, partículas fibrosas de celulose que são misturadas, em particular, no componente poliol antes da formação de espuma, tornariam-no mais viscoso, tornando difícil ou mesmo impossível a mistura com outros componentes, nomeadamente o isocianato, na cabeça doseadora da fábrica de espuma. Da mesma forma, também pode se tornar mais difícil para a massa de reação se espalhar à medida que ela flui ao longo da correia transportadora da planta de espuma. Além disso, as partículas fibrosas de celulose também podem ser fortemente retidas como depósitos nas linhas de fornecimento da mistura de reação.

Portanto, a adição de aditivos de fibra só é possível dentro de certos limites. Quanto menor for a proporção de aditivos de fibra, especialmente comprimentos curtos de fibras de celulose, menor será a capacidade de absorção de água quando adicionada à espuma. Assim, mesmo com a adição de uma pequena quantidade de pó de fibra de celulose, deverá ser esperado um aumento na viscosidade, em particular, do componente poliol. É verdade que tais misturas são, em princípio, processadas, mas durante o processamento a alteração da viscosidade deve ser levada em consideração.

Como se sabe, a celulose ou os fios, fibras ou pós produzidos a partir dela são obtidos principalmente pelo processamento e moagem de lignina ou também de madeira e/ou plantas anuais.

Dependendo dos custos de produção, obtêm-se pós de diferentes qualidades (pureza, tamanho, etc.). O que todos esses pós têm em comum é que possuem uma estrutura fibrosa, uma vez que a celulose natural de qualquer ordem de grandeza tem forte tendência a formar tais estruturas fibrosas. Além disso, a MCC (celulose microcristalina), descrita como esférica, consiste, no entanto, em fragmentos de fibras cristalinas.

Dependendo da microestrutura, distinguem-se diferentes tipos estruturais de celulose, em particular celulose-I e celulose-II. A diferença entre esses dois tipos estruturais é descrita detalhadamente na literatura especializada e, além disso, pode ser estabelecida radiograficamente.

A parte predominante do pó de celulose consiste em celulose-I. A preparação e uso de pós de celulose-I são protegidos um grande número normas legais. Eles também protegem, por exemplo, muitas peças técnicas de retificação. Os pós de celulose-I possuem natureza fibrosa, o que não é muito favorável para diversas aplicações ou até mesmo interfere nas mesmas. Assim, os pós de fibra muitas vezes levam ao entrelaçamento das fibras. Isto também está associado à fluidez limitada.

Os pós de celulose à base de celulose-II estão atualmente praticamente indisponíveis no mercado. Esses pós de celulose com estrutura semelhante podem ser obtidos a partir de solução (principalmente viscose) ou por moagem de produtos de celulose-II. Tal produto seria, por exemplo, celofane. Além disso, esses pós finos com tamanho de grão de 10 µm e inferior também estão disponíveis apenas em quantidades muito pequenas.

A preparação de partículas de celulose esféricas, não fibrilares, com tamanho variando de 1 μm a 400 μm pode ser obtida, por exemplo, a partir de uma solução de celulose não derivada em uma mistura de matéria orgânica e água. Neste caso, a solução fluida é arrefecida até à sua temperatura de solidificação e depois a solução de celulose solidificada é triturada. Depois disto, o solvente é lavado e as partículas lavadas esmagadas são secas. A moagem adicional é geralmente realizada com um moinho.

É especialmente vantajoso que pelo menos alguns dos aditivos referidos abaixo sejam introduzidos na solução de celulose preparada antes desta ser arrefecida e subsequentemente solidificada. Este aditivo pode ser selecionado do grupo que contém pigmentos, substâncias inorgânicas, tais como óxidos de titânio, em particular dióxido de titânio não estequiométrico, sulfato de bário, trocador de íons, polietileno, polipropileno, poliéster, negro de fumo, zeólitos, carvão ativado, polímero superabsorvente ou retardante de fogo. Nesse caso, estão presentes nas partículas de celulose produzidas posteriormente. Neste caso, a adição pode ser feita em qualquer momento da preparação da solução, mas em qualquer caso antes do endurecimento. Neste caso, é possível introduzir de 1% em peso a 200% em peso de aditivos, com base na quantidade de celulose. Descobriu-se que estes aditivos não são removidos quando lavados, mas permanecem nas partículas de celulose e retêm essencialmente a sua função. Por exemplo, ao misturar carvão ativado, pode-se estabelecer que sua superfície ativa, que pode ser medida, por exemplo, pelo método BET, também está completamente preservada nas partículas acabadas. Além disso, como resultado disto, não só os aditivos localizados na superfície das partículas de celulose, mas também aqueles localizados no interior das partículas são totalmente acessíveis. Isto deve ser considerado particularmente rentável, uma vez que apenas uma pequena quantidade de aditivos necessita de ser adicionada à solução de celulose preparada.

Isto tem a vantagem de apenas partículas de celulose com aditivos funcionais já contidos nelas serem adicionadas à mistura de reação para obter o elemento de espuma. Com a adição separada até agora conhecida de todos os aditivos separadamente na mistura de reação, aqui apenas o tipo de aditivo precisa ser levado em consideração para calcular os parâmetros de formação de espuma. Isto evita flutuações descontroladas nas propriedades de muitos destes diferentes aditivos.

Assim, por meio deste procedimento é possível obter pó de celulose, que consiste em partículas com estrutura de celulose-II. O pó de celulose possui faixa granulométrica com limite inferior de 1 μm e limite superior de 400 μm, com tamanho médio de partícula de ×50 com limite inferior de 4 μm e limite superior de 250 μm, com partícula unimodal distribuição de tamanho. Além disso, o pó ou partículas de celulose têm uma forma aproximadamente esférica com uma superfície discreta, estando o grau de cristalinidade determinado de acordo com o método Raman na gama de um limite inferior de 15% e um limite superior de 45%. Além disso, as partículas possuem uma área superficial específica (adsorção de N 2, BET) com limite inferior de 0,2 m 2 /g e limite superior de 8 m 2 /g com densidade aparente com limite inferior de 250 g/l e um limite superior de 750 g/l.

A estrutura da celulose-II é obtida pela dissolução e reprecipitação da celulose, e as presentes partículas diferem em particular daquelas obtidas a partir da celulose sem etapa de dissolução.

O tamanho das partículas na faixa descrita acima (limite inferior de 1 µm e limite superior de 400 µm, distribuição de partículas, que é caracterizada pelo valor ×50 com limite inferior de 4 µm, em particular 50 µm, e com limite superior de 250 µm, em particular 100 µm) é afetado por, naturalmente, o modo do processo de moagem é por moagem. Contudo, como resultado do processo especial para a preparação da solução de celulose fluida por solidificação e das propriedades mecânicas resultantes da polpa de celulose endurecida, esta distribuição de partículas pode ser alcançada de forma particularmente fácil. Uma solução de celulose que endurece sob a influência de cargas de cisalhamento teria características diferentes, mas em particular fibrilares, sob iguais condições de moagem.

A forma das partículas utilizadas é aproximadamente esférica. Estas partículas têm uma razão axial (1:d) de 1 a 2,5. Eles têm uma superfície irregular, mas nenhuma franja ou fibrila semelhante a fibra é visível ao microscópio. Assim, não estamos de forma alguma a falar de áreas com superfície lisa. No entanto, para os pedidos em consideração, tal formulário não seria particularmente favorável.

Além disso, a densidade aparente dos pós de celulose aqui descritos, que se situa entre um limite inferior de 250 g/l e um limite superior de 750 g/l, é visivelmente superior à densidade de partículas fibrilares comparáveis ​​da técnica anterior. Esta densidade aparente tem significativo vantagens tecnológicas, uma vez que também expressa a compactação dos pós de celulose aqui descritos e, portanto, entre outras coisas, melhor fluidez, miscibilidade em vários meios e propriedades de armazenamento sem problemas.

Resumindo, enfatizamos mais uma vez que as partículas obtidas a partir do pó de celulose, devido à sua estrutura esférica, apresentam fluidez melhorada e quase não apresentam comportamento estrutural-viscoso. Devido ao formato esférico, a caracterização de partículas utilizando instrumentos de dimensionamento de partículas amplamente utilizados na indústria também é mais simples e significativa. A estrutura superficial não completamente lisa e irregular leva a um aumento da área superficial específica, o que contribui para propriedades de adsorção ainda melhores do pó.

Independentemente disso, também seria possível misturar pó de celulose pura ou partículas formadas a partir dele com outras partículas de celulose, que conteriam adicionalmente aditivos adicionados em uma quantidade com limite inferior de 1% em peso e com limite superior de 200% em peso. %, com base na quantidade de celulose. Alguns destes aditivos podem ainda ser seleccionados do grupo constituído por pigmentos, substâncias inorgânicas tais como óxidos de titânio, em particular dióxido de titânio subestequiométrico, sulfato de bário, permutador de iões, polietileno, polipropileno, poliéster, carvão activado, superabsorvente polimérico e retardante de fogo.

Dependendo do método de formação de espuma utilizado, as partículas esféricas de celulose provaram ser particularmente vantajosas para a produção de materiais de espuma, em particular na formação de espuma de dióxido de carbono, em comparação com partículas de celulose fibrosa conhecidas. Neste caso, a formação de espuma de dióxido de carbono pode ser realizada, por exemplo, utilizando o método Novaflex-Cardio ou um método semelhante, em que são utilizados, em particular, pequenos orifícios nas placas dos bicos. Partículas grandes e fibrosas podem obstruir imediatamente as aberturas do injetor e criar outros problemas. Portanto, é precisamente com este método de formação de espuma que o elevado grau de dispersão das partículas esféricas de celulose é particularmente vantajoso.

O elemento de espuma de acordo com a invenção e o método para produzir o elemento de espuma serão agora explicados com mais detalhes usando vários exemplos. Estas devem ser consideradas como possíveis modalidades da invenção, e a invenção não está de forma alguma limitada pelo escopo destes exemplos.

Os dados de teor de umidade em % em peso referem-se à massa ou peso de todo o elemento de espuma (espuma, partículas de celulose e água ou umidade).

Exemplo 1

O elemento de espuma resultante pode ser formado a partir de uma espuma plástica, tal como espuma macia de poliuretano, onde novamente pode ser utilizada uma grande variedade de possibilidades e métodos de produção. Estas espumas têm na maioria das vezes uma estrutura de espuma de células abertas. Isto pode ser feito, por exemplo, na fábrica de produção de espuma "QFM" da Hennecke, onde a espuma é criada usando um método de dosagem pressão alta em um processo contínuo. Todos os componentes necessários são dosados ​​com precisão através de uma bomba controlada por computador e misturados usando um princípio de agitação. Um destes componentes no presente caso é um poliol, que foi diluído com as partículas de celulose descritas anteriormente. Devido à adição de partículas de celulose ao componente de reação de poliol, são necessários vários ajustes adicionais na formulação, tais como água, catalisadores, estabilizantes, bem como TDI, para neutralizar substancialmente o efeito do pó de celulose adicionado na produção e subsequentes quantidades físicas. alcançou.

Uma espuma possível de acordo com a invenção foi obtida com 7,5% em peso de partículas esféricas de celulose. Para isso, obteve-se primeiro um pó esférico de celulose, que posteriormente foi adicionado a um dos componentes da reação para produzir espuma. Neste caso, a proporção quantitativa de celulose com base no peso total do material de espuma, em particular espuma de poliestireno, pode situar-se na faixa com um limite inferior de 0,1% em peso, em particular 5% em peso, e um limite superior de 10% em peso, em particular 8,5% em peso.

Exemplo 2 (exemplo comparativo)

Para comparação com o Exemplo 1, desta vez foi produzido um elemento de espuma a partir da espuma plástica, que foi obtido sem adição de pó de celulose ou partículas de celulose. Além disso, pode ser espuma padrão, espuma HR ou espuma de viscose, cada uma delas obtida de acordo com uma receita conhecida e espumada.

Primeiro, tentamos determinar se as partículas de celulose adicionadas estavam distribuídas uniformemente em altura em todas as camadas do elemento de espuma resultante. Isto foi realizado de forma que, através da absorção de água pela espuma em condições normais (20°C e 55% de umidade relativa), bem como sob outras condições padronizadas de temperatura e umidade (23°C e 93% de umidade relativa), o a chamada umidade de equilíbrio foi medida. Para fazer isso, amostras do mesmo tamanho foram retiradas de três alturas diferentes do bloco de espuma obtido no exemplo 1, bem como no exemplo 2, e a absorção de água foi medida em cada uma em ambas as condições padronizadas de temperatura e umidade descritas anteriormente. Neste caso, 1,0 m significa a camada superior do bloco de espuma, 0,5 m significa a camada intermediária e 0,0 m significa a camada inferior da espuma para amostragem de espuma com partículas de celulose adicionadas. Altura total o bloco tinha cerca de 1 m. A espuma plástica sem celulose do exemplo 2 serviu como comparação.

Como pode ser visto acima valores numéricos, a espuma combinada com partículas de celulose, tanto em condições normais como sob outras condições padronizadas de temperatura e umidade com umidade corporal de equilíbrio, absorve significativamente mais umidade em comparação com materiais de espuma que não contêm celulose. Diferentes locais de amostragem (topo, meio, fundo) também mostram uma concordância relativamente boa entre os resultados de medição, dos quais se pode concluir que as partículas de celulose estão distribuídas uniformemente no elemento de espuma resultante.

A Tabela 2 seguinte mostra as propriedades mecânicas de ambas as espumas de acordo com o Exemplo 1 e o Exemplo 2. É fácil ver que o tipo de espuma com partículas de celulose incluídas tem propriedades mecânicas comparáveis ​​às da espuma sem a adição de partículas de celulose. Isto indica as propriedades tecnológicas isentas de problemas dos componentes da reação, em particular quando lhes são adicionadas partículas esféricas de celulose.

O elemento de espuma sem adição de partículas de celulose deverá ter as seguintes classificações para ambos os tipos de espuma especificados:

O peso volumétrico médio ou densidade de todo o elemento de espuma situa-se na faixa com limite inferior de 30 kg/m³ e limite superior de 45 kg/m³.

A Figura 1 mostra o teor de umidade da espuma (em porcentagem) para amostras do mesmo tipo, mas retiradas de diferentes locais de amostragem de todo o elemento de espuma, conforme descrito anteriormente. Neste caso, o teor de umidade da espuma em [%] é traçado ao longo da ordenada. A proporção de pó de celulose ou partículas de celulose adicionadas é de 10% em peso neste exemplo, e as partículas de celulose são novamente as partículas esféricas de celulose descritas acima. Essas diferentes amostragens individuais com e sem adição são plotadas ao longo da abcissa.

Os pontos de medição de umidade da espuma de amostras individuais mostrados como círculos representam os valores originais, e os pontos de medição mostrados como quadrados são as mesmas amostras, mas um dia após a absorção de umidade. Os valores iniciais mais baixos são determinados nas condições de referência descritas acima, e os demais valores plotados representam a absorção de umidade das mesmas amostras após 24 horas sob diferentes condições padronizadas de temperatura e umidade (23°C e 93% UR). Redução rel. ai. significa umidade relativa do ar, que é indicada em%.

A Figura 2 mostra a mudança na absorção de umidade ao longo de 48 horas, com os valores de tempo (t) plotados ao longo da abcissa em [h]. Neste caso, o estado inicial das amostras corresponde novamente às condições normais definidas acima com 20°C e 55% rel. ai. Outras condições padronizadas de temperatura e umidade com 23°C e 93% rel. ai. deve indicar as condições durante o uso, ou clima corporal, para que desta forma o período de tempo para aumentar o teor de umidade da espuma em% em peso possa ser definido. Os valores de umidade da espuma são plotados ao longo da ordenada em [%].

Assim, a primeira linha 1 do gráfico com os pontos de medição mostrados em círculos mostra um elemento de espuma com um determinado tamanho de amostra de acordo com o exemplo 2 sem adição de partículas de celulose ou pó de celulose.

A segunda linha 2 no gráfico com os pontos de medição representados em quadrados mostra o teor de umidade da espuma do elemento ao qual foram adicionados 7,5% em peso de partículas de celulose ou pó de celulose. Por partículas de celulose novamente queremos dizer as partículas esféricas de celulose descritas acima.

O curso de absorção de umidade ao longo de 48 horas mostra que o equilíbrio da umidade corporal da “espuma” nas condições do “clima corporal” é alcançado em um curto espaço de tempo. Assim, a partir disto pode-se entender que a espuma com partículas de celulose introduzidas dentro de 3 horas pode absorver duas vezes mais umidade que a espuma de acordo com o exemplo 2 sem a adição de partículas de celulose.

Os valores medidos de absorção de umidade foram obtidos armazenando aproximadamente 10 cm³ de amostras de espuma em dessecador com umidade controlada (solução supersaturada de KNO 3 e 93% de UR) após a secagem das amostras. Em determinados intervalos, amostras individuais foram removidas do dessecador e o ganho de peso (=absorção de água) foi medido. As flutuações na absorção de umidade são explicadas pela manipulação das amostras, bem como pela ligeira heterogeneidade das amostras.

A FIG. 3 mostra as características de secagem de um elemento de espuma com partículas de celulose incorporadas de acordo com o Exemplo 1 em comparação com a espuma do Exemplo 2 sem tais partículas de celulose. Para efeito de comparação, ambas as amostras foram inicialmente mantidas em condições de “clima corporal” durante 24 horas. Isto novamente significa 23°C e 93% de umidade relativa. Os valores de umidade da espuma são novamente plotados ao longo da ordenada em [%], e o tempo (t) em [min] é plotado ao longo da abcissa. As porcentagens de umidade da espuma fornecidas são porcentagens em peso baseadas na massa ou peso de todo o elemento de espuma (espuma, partículas de celulose e água ou umidade).

Os pontos de medição mostrados por círculos referem-se novamente ao elemento de espuma de acordo com o exemplo 2 sem a adição de partículas de celulose, e a linha 3 correspondente mostrando a liberação de umidade foi traçada no gráfico. Os pontos de medição, representados por quadrados, foram obtidos sobre um elemento de espuma com partículas de celulose injetadas. A próxima linha 4 correspondente no gráfico também mostra a rápida liberação de umidade. A proporção de partículas de celulose foi novamente de 7,5% em peso.

Aqui fica claro que a umidade de equilíbrio de 2% é novamente alcançada após cerca de 10 minutos. Isto é significativamente mais rápido do que a espuma da técnica anterior, que liberta quantidades comparáveis ​​de água ao longo de várias horas.

Se agora o elemento de espuma com partículas de celulose incluídas da modificação cristalina da celulose-II for mantido durante 24 horas em condições de “clima corporal” e depois levado a “condições normais”, então sob condições de “clima corporal” ele primeiro absorve umidade de mais superior a 5% em peso, e dentro de um período de 2 minutos após o retorno às "condições normais", o teor de umidade é reduzido em pelo menos dois (2)% em peso.

A Figura 4 apresenta um histograma de absorção de vapor d’água “Fi” segundo Hohenstein, expresso em [g/m 2 ], sendo esses valores plotados ao longo da ordenada.

O tempo que leva para o vapor de água ser absorvido durante a transição das condições normais definidas acima (20°C e 55% de umidade relativa) para as condições padronizadas de temperatura e umidade também descritas acima (23°C e 93% de umidade relativa) (condições de aplicação ou clima corporal), para ambos os valores medidos definidos foi de 3 (três) horas. Por amostras de teste sempre nos referimos à espuma tipo “B” descrita anteriormente. Assim, a primeira barra 5 do histograma mostra espuma tipo “B” sem adição de celulose ou partículas de celulose. O valor medido aqui é aproximadamente 4,8 g/m 2 . Já a amostra de espuma com incorporação de celulose apresenta valor superior de aproximadamente 10,4 g/m2, que é representado no histograma por outra barra 6. Assim, este outro valor é superior ao valor de Hohenstein de 5 g/m2 .

O elemento de espuma é formado a partir de espuma de poliestireno, sendo a espuma de poliuretano o material de espuma preferido. Conforme explicado acima nos gráficos separados, para determinar a absorção de umidade, partimos da chamada umidade de equilíbrio, que apresenta “condições normais” e tem umidade relativa de 55% a 20°C. Para simular o uso, foram definidas outras condições padronizadas de temperatura e umidade, que apresentam umidade relativa de 93% a 23°C. Estas outras condições padronizadas de temperatura e humidade deveriam, por exemplo, ilustrar a introdução de humidade durante a utilização devido à secreção de suor pelo corpo de um organismo vivo, em particular uma pessoa. Para conseguir isso, a celulose incluída no elemento de espuma deve, após o uso, liberar novamente a umidade absorvida durante o uso dentro de um intervalo de tempo com limite inferior de 1 hora e limite superior de 16 horas, e assim todo o elemento de espuma deve assumir uma umidade de equilíbrio em relação à atmosfera circundante. Isto significa que após a utilização, a celulose liberta muito rapidamente a humidade nela armazenada para a atmosfera circundante e, assim, provoca a secagem do elemento de espuma.

Conforme mencionado na introdução, diz-se que o equilíbrio da umidade ocorre quando o elemento de espuma é exposto às condições atmosféricas externas descritas acima por um período tão longo até que o teor de umidade do elemento (umidade da espuma) entre em equilíbrio com a umidade contida em a atmosfera externa. Uma vez atingida a humidade de equilíbrio, deixa de haver troca mútua de humidade entre o elemento de espuma e a atmosfera externa que rodeia o elemento.

Assim, o método de teste descrito acima pode ser realizado, por exemplo, de modo que o elemento de espuma seja mantido em uma primeira atmosfera externa com uma primeira condição de temperatura-umidade com uma temperatura e umidade relativa predeterminadas, por exemplo 20°C e 55°C. % UR. vl., até que a umidade de equilíbrio seja atingida com esta atmosfera externa, e então o mesmo elemento espumoso é introduzido na segunda, alterado em comparação com a primeira, ou em outra atmosfera externa. Esta segunda atmosfera externa possui segundas condições de temperatura-umidade com temperatura e/ou umidade relativa do ar mais elevadas do que as primeiras condições, como 23°C e 93% de umidade relativa. ai. Ao mesmo tempo, o teor de umidade da espuma aumenta e a umidade é absorvida pela celulose da espuma. Em seguida, o mesmo elemento de espuma é novamente introduzido na primeira atmosfera externa e, após um período de tempo predeterminado, de 1 hora a 16 horas, é calculado o valor inicial do teor de umidade da espuma, correspondente à umidade de equilíbrio relativa à primeira atmosfera externa. , é novamente alcançado. Assim, durante este período de tempo, a humidade anteriormente absorvida na segunda atmosfera externa é novamente libertada pela celulose para a atmosfera externa, e assim a humidade diminui.

O valor mais baixo de 1 hora fornecido aqui depende da quantidade de líquido ou umidade absorvida e também pode ser significativamente menor e durar apenas alguns minutos.

Independentemente das partículas esféricas de celulose descritas acima, também é possível que a celulose seja formada na forma de pedaços de fibra com um comprimento de fibra tendo um limite inferior de 0,1 mm e um limite superior de 5 mm. Da mesma forma, também seria possível que a celulose fosse formada na forma de fibras trituradas com tamanho de partícula tendo limite inferior de 50 μm e limite superior de 0,5 mm.

A espuma resultante possui características de espuma diferentes dependendo da aplicação, com propriedades físicas muito diferentes.

A tensão à compressão de 40% pode ter um limite inferior de 1,0 kPa e um limite superior de 10,0 kPa. A elasticidade no teste de queda da bola pode ter limite inferior de 5% e limite superior de 70%. Este método de teste é realizado de acordo com EN ISO 8307 e estabelece a altura de retorno e a elasticidade de ressalto associada.

Se o elemento de espuma resultante se referir a espuma de poliuretano, em particular espuma macia, ele pode ser produzido a partir de TDI ou MDI. Mas outros materiais de espuma também podem ser usados, como espuma de polietileno, espuma de poliestireno, espuma de policarbonato, espuma de PVC, espuma de poliimida, espuma de silicone, espuma de PMMA (polimetilmetacrilato), espuma de borracha, que formam um esqueleto de espuma no qual a celulose pode ser introduzida . Neste caso, dependendo do material de espuma escolhido, podemos falar de espuma de poliestireno ou espuma de borracha, como espuma de látex. Neste caso, obtém-se uma elevada absorção de humidade independentemente do sistema inicial, bem como do método de obtenção da espuma, uma vez que a capacidade de absorção reversível da humidade é conseguida através da introdução ou incorporação de celulose. De preferência, são utilizados tipos de espuma de células abertas que permitem a troca de ar desimpedida com a atmosfera externa. Da mesma forma, é essencial uma distribuição uniforme da celulose adicionada à estrutura da espuma, como já foi descrito em experiências anteriores. Se não existir nenhuma estrutura de espuma de células abertas, ela pode ser criada por processamento adicional direcionado conhecido.

Se o material de partida utilizar um poliol como um dos componentes da reação, então a celulose pode ser adicionada a ele antes da formação de espuma. Esta adição pode ser conseguida misturando ou dispersando a celulose por métodos conhecidos na técnica. Os álcoois atuam como polióis, necessários para o tipo correspondente de material de espuma e que são introduzidos na formulação na quantidade necessária. Contudo, ao formular a formulação, o teor de umidade das partículas de celulose também deve ser levado em consideração.

O elemento de espuma pode ser utilizado para criar produtos sintéticos individuais, sendo os produtos sintéticos seleccionados do grupo constituído por colchões, estofos e almofadas.

Os exemplos de modalidade mostram possíveis modalidades de um elemento de espuma com um agente hidrofílico incluído na espuma, que é formado a partir de celulose, e neste ponto deve-se notar que a invenção não está limitada a estas modalidades particulares mostradas, mas, pelo contrário, , também são possíveis várias combinações de modalidades individuais entre si, e essas possibilidades de mudança baseadas em instruções para ações tecnológicas por meio da presente invenção estão no campo de conhecimento dos especialistas envolvidos neste campo técnico. Assim, todas as modalidades concebíveis que são possíveis como resultado da combinação de detalhes individuais das modalidades ilustradas e descritas caem dentro do escopo da proteção.

O problema subjacente às soluções inventivas independentes pode ser retirado da descrição.

Lista de itens de link

FÓRMULA DA INVENÇÃO

1. Elemento de espuma com agente hidrofílico formado a partir de celulose incluída no material de espuma, em que o elemento de espuma com celulose nele introduzida tem a capacidade de absorver umidade reversivelmente, caracterizado pelo fato de que a celulose é formada pelo tipo estrutural de modificação cristalina da celulose -II, e a proporção de celulose da massa total do material de espuma selecionada na faixa de 0,1% em peso, em particular 5% em peso, e até 10% em peso, em particular 8,5% em peso, e o o teor de umidade do elemento de espuma, a partir do valor de umidade inicial correspondente ao teor de umidade de equilíbrio em relação à primeira atmosfera externa com as primeiras condições de temperatura e umidade com uma determinada temperatura e umidade relativa, aumenta durante seu uso no segundo, alterado em comparação para a primeira, atmosfera externa com as segundas condições de temperatura e umidade com temperatura mais elevada que as primeiras condições e/ou umidade relativa mais elevada, e a umidade absorvida durante o uso pela celulose-II incluída no elemento de espuma, após aplicação na segunda atmosfera externa, é novamente liberado na primeira atmosfera externa após um período de tempo variando de 1 hora a 16 horas até que a nova atinja o valor de umidade inicial correspondente à umidade de equilíbrio relativa à primeira atmosfera externa.

2. Elemento de espuma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo elemento de espuma ter densidade de 30 kg/m 3 a 45 kg/m 3 e absorção de vapor de água - índice Hohenstein Fi - superior a 5 g/m 2 .

3. Elemento de espuma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de espuma tem um peso volumétrico de 30 kg/m 3 a 45 kg/m 3 e um teor de umidade no elemento de espuma que é superior a 5%, com base na segunda atmosfera externa com as segundas condições de temperatura e clima, após exposição à primeira atmosfera externa com as primeiras condições de temperatura e clima (20°C e umidade relativa 55%) por 2 minutos é reduzida em pelo menos 2%.

4. Elemento espumoso de acordo com um dos parágrafos anteriores, caracterizado por a celulose-II ter a forma de segmentos de fibra com comprimento de fibra de 0,1 mm a 5 mm.

5. Elemento espumoso de acordo com uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a celulose-II está na forma de fibras trituradas com tamanho de partícula de 50 mícrons a 0,5 mm.

6. Elemento de espuma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a celulose-II é formada por partículas de celulose aproximadamente esféricas com uma superfície discreta.

7. Elemento de espuma, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a celulose-II é formada por partículas de celulose aproximadamente esféricas com uma superfície discreta.

8. Elemento de espuma, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a celulose-II é formada por partículas de celulose aproximadamente esféricas com uma superfície discreta.

9. Elemento de espuma de acordo com uma das reivindicações 6, 7 ou 8, caracterizado por as partículas de celulose aproximadamente esféricas terem um tamanho de 1 μm a 400 μm.

10. Elemento de espuma de acordo com uma das reivindicações 6, 7 ou 8, caracterizado por as partículas de celulose aproximadamente esféricas terem uma relação axial (1:d) de 1 a 2,5.

11. Elemento de espuma, de acordo com uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a celulose contém adicionalmente pelo menos um dos aditivos do grupo contendo pigmentos, substâncias inorgânicas como óxido de titânio, óxido de titânio não estequiométrico, sulfato de bário, trocador de íons, polietileno, polipropileno, poliéster, negro de fumo, zeólitas, carvão ativado, polímero superabsorvente ou retardante de fogo.

12. Elemento de espuma, de acordo com uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o material de espuma é selecionado do grupo de espuma de poliuretano (espuma de PU), espuma de polietileno, espuma de poliestireno, espuma de policarbonato, espuma de PVC, espuma de poliimida, espuma silicone, espuma de PMMA (polimetilmetacrilato), espuma de borracha.

13. Elemento de espuma de acordo com uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a espuma ter uma estrutura de espuma de células abertas.

14. Utilização de um elemento de espuma de acordo com uma das reivindicações 1 a 13 para a formação de produtos sintéticos, em que os produtos sintéticos são seleccionados do grupo que contém colchões, estofos de móveis, almofadas.

A lã de celulose é um dos materiais de isolamento mais populares do mundo, pois possui boas propriedades de isolamento térmico e acústico e, ao mesmo tempo, é ecologicamente correta. A produção de lã de celulose aumenta a cada ano.

Composição e características da ecowool

A lã de celulose tem vários nomes: ecowool, isolamento de celulose, lã de construção. Mas é tudo o mesmo material cinza solto, fibroso e quebradiço.

A produção é feita a partir de resíduos de papel - 81%, contendo também retardadores de fogo (ácido bórico) - 12%, e antissépticos (bórax) - 7%. Esses componentes são absolutamente atóxicos. A presença de lignina nas fibras quando umedecidas garante a ligação da estrutura devido à ligação das fibras.

Como a lã de celulose é um produto reciclado, isso a torna muito popular em países onde se luta pelo respeito ao meio ambiente. Graças aos retardadores de fogo e anti-sépticos, o material não queima nem apodrece. As propriedades de isolamento térmico e acústico estão entre as melhores entre os materiais de isolamento. Ao mesmo tempo, sem alterar o parâmetro de isolamento térmico, até 20% de umidade é retida nas camadas superiores da ecowool. A estrutura capilar permite não só absorver facilmente, mas também liberar facilmente a umidade.

Parâmetros de lã de celulose:

• condutividade térmica - 0,037-0,042 W/m*K;
• permeabilidade ao vapor - 0,3 mg/m*h*Pa;
• densidade de aplicação - 28-65 kg/m3;
• umidificação por sorção por 72 horas - 16% (corresponde a GOST 17177.5);
• pH = 7,8-8,3;
• baixa permeabilidade ao ar - (80-120)x10-6 m3/m*s*Pa.

Uma vantagem importante do ecowool é que ele é quimicamente passivo e, portanto, não causa corrosão de metais.

A história da lã de celulose

A capacidade da celulose de reter calor é conhecida há muito tempo, mas foi somente no século 19 que pesquisas em grande escala foram realizadas em materiais de papel. No início do século XX surgiu a tecnologia para a produção de isolamentos de celulose. Mas a primeira linha de produção completa foi inaugurada apenas em 1928 na Alemanha.


O boom da construção no final da Segunda Guerra Mundial levou a um aumento na produção de ecowool e ao seu aprimoramento. O material foi produzido e usado mais ativamente na Alemanha e no Canadá. Na década de 1950, a tecnologia de instalação e aplicação de lã de celulose foi aprimorada: surgiram as sopradoras, agilizando significativamente o processo e melhorando a qualidade da instalação.

Com o tempo, a Europa, os países da CEI, a Finlândia, o Japão e outros países asiáticos têm a sua própria produção de ecowool. Na Finlândia, este isolamento ocupa 70% do mercado.

Embora os desenvolvimentos tenham surgido na URSS na década de 30 do século XX, a produção em massa começou apenas em 1993. A experiência foi adotada pelos finlandeses. Hoje, na Federação Russa, existem cerca de dez grandes instalações de produção que criam isolamento de alta qualidade usando tecnologia finlandesa.

Áreas e métodos de aplicação de ecowool

A lã de celulose é utilizada principalmente na construção, é um excelente material isolante e insonorizante.
O isolamento de celulose é utilizado nas seguintes estruturas:

• casas: bloco, tijolo, madeira, moldura;
• chalés, armazéns, garagens, hangares, banheiros;
• esquadrias metálicas e de madeira;
• porões;
• sótãos, telhados, tectos entre pisos;
• painéis sanduíche;
• fachadas;
• espaços de ar em poços e outras alvenarias.

Como o material é quebradiço, sua instalação possui características próprias. Existem 3 tipos de estilo:

• manual;
• mecanizado a seco;
• pulverização úmida.

A colocação manual é adequada para isolar quaisquer superfícies horizontais, cavidades e tetos. Basta colocar o material na camada adequada ou preencher as cavidades com ele. Mas este é um processo bastante longo e trabalhoso, por isso o método manual é usado para pequenos volumes de trabalho.

O assentamento mecanizado a seco é realizado em máquinas sopradoras. Eles soltam o material e fornecem um poderoso fluxo de ar até o ponto de uso a uma distância de até 40 m na vertical e até 200 m na horizontal. Nesse caso, uma camada uniforme e contínua é formada e as partículas de isolamento penetram até nas menores rachaduras e reentrâncias.

Na pulverização úmida, o ecowool é misturado com água ou cola. A mistura resultante é então pulverizada em uma máquina de sopro usando um bico. Para realizar esse isolamento são necessários complexos profissionais e especialistas treinados.

Benefícios da lã de celulose

• Elevadas propriedades de isolamento térmico devido à capacidade isolante do ar localizado entre as fibras isolantes; Muito pouco fluxo de ar passa pelo material.
• Alto isolamento acústico: o ajuste perfeito do material fibroso às superfícies garante uma boa absorção sonora - até 63 dB.
• Isolamento perfeito: como o material é vazado ou pulverizado, não há juntas ou costuras e não se formam pontes frias.
• Proteção contra condensação: a estrutura capilar das fibras absorve bem a umidade e também a libera bem, o que proporciona excelente regulação do microclima nos dias quentes de verão e nas geadas de inverno; paredes isoladas com apenas 20 cm de espessura não têm tempo de esfriar completamente ou superaquecer em 12 horas.