AT512707B1 - Dämmplatten aus Baumrinden - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Dämmstoff, derausschließlich aus Baumrinde besteht. Dazu wirdNadelholzrinde unter Zusatz eines beispielsweiseKondensationsleimes in einer Heizpresse zu Plattenmit einer Rohdichte von kleiner als 350 kg/m 3verpresst. Diese Platten zeichnen sich durch geringeWärmeleitfähigkeit und eine ebenfalls geringeWärmediffusivität aus. Die Neuheit der Erfindungliegt in der Herstellung leichter, reinerRindenplatten aus sehr groben Partikeln zur Anwendungals Dämmstoff. Somit eignen sich diese Plattenbesonders gut um einen ausreichenden Wärmeschutz vonGebäuden sicherzustellen und gleichermaßen dieWärmespeichermasse eines Gebäudes zu optimieren.
Description
österreichisches Patentamt AT512 707B1 2014-07-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Dämmstoff aus Baumrinden. Rinde fällt in der Forst- und Holzwirtschaft als Reststoff in großen Mengen an und kann nur begrenzt stofflich hochwertig genutzt werden. So werden Baumrinden aus holzindustriellen Prozessen als Rindenmulch, Bodenverbesserungsstoffe und Heizmaterial verwendet, allerdings, außer in begrenzten Kleinmengen bei Holzwerkstoffen wie Spanplatten oder mitteldichten Faserplatten (MDF), kaum stofflich veredelt eingesetzt.
[0002] Traditionelle Ansätze zur Plattenherstellung aus Rinde (z.B. Volz, K.R. (1973): Herstellung und Eigenschaften von Fichten-, Kiefern- und Buchenrindenplatten. Holz als Roh- und Werkstoff, 31, S. 221-229) konzentrierten sich auf die Herstellung von Spanplatten, entweder gänzlich aus Rinde in Form feiner Späne oder mehlartiger Partikel (z.B. Gupta, G.; Yan, N.; Feng, M. W. (2011): Effects of pressing temperature and particle size on hark board properties made from beetle-infested lodgepole pine (Pinus contorta) barks. Forest Products Journal, 61(6), S. 478-488) oder auf Beimischung derselben in festgelegten geringen Anteilen zu Holzpartikeln (z.B. Xing, C; Deng, J. ; Zhang, S. Y: ; Riedl, B.; Cloutier, A. (2006): Impact of bark content on the properties of medium density fibreboard (MDF) in four species grown in eastern Canada. Forest Products Journal, 56(3), S. 64-69 oder Pedieu, R.; Riedl, B.; Pichette, A. (2009): Properties of mixed particleboards based on white birch (Betula papyrifera) inner bark particles and reinforced with wood fibres. European Journal of Wood Products, 67, S. 95-101).
[0003] Es gibt Forschungsarbeiten (z.B. Naundorf, W.; Wollenberg, R.; Schubert, D. (2004): Veredelung von Rinden zu körnigen Füll- und Dämmstoffen. Holz als Roh- und Werkstoff, 62, S. 397-404), die die Herstellung von Presskörpern aus Rinde behandeln, allerdings nicht deren Einsatz als Rohstoff für plattenförmige Dämmstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit.
[0004] Zum Stand der Technik wurden die Dokumente DE 2850458 A1 (OTTENHOLM) 1979-07-05, DE 9310951 U1 (SCHAEFER) 1993-09-23 und DE 4316901 A1 (BISON-WERKE BAEHRE) 1993-12-02 ermittelt. Von diesen ist die vorgelegte Erfindung wie folgt abzugrenzen: [0005] DE 2850458 A1 (OTTENHOLM) 1979-07-05: Im Unterschied zum zitierten Dokument sind die verwendeten Rindenstücke in der vorliegenden Anmeldung wesentlich gröber (Abmessungen 10-30 mm, dies entspricht 5020000 mm3) und werden nicht wie in DE 2850458 A1 allgemein als Pressformkörper sondern als plattenförmige Dämmplatten eingesetzt. Zudem werden diese Dämmplatten nicht mit Hochfrequenzenergie, sondern mit Heizplatten oder kalt gepresst ausgehärtet.
[0006] DE 9310951 U1 (SCHAEFER) 1993-09-23: Als Abgrenzung zum zitierten Dokument zielt die eingereichte Erfindung nicht auf Verwendung der Platten als Spanplatte (Rohdichte größer als 600 kg/m3) sondern als Dämmplatte (Rohdichte kleiner als 350 kg/m3) ab. Dies wird auch durch die angestrebte Wärmeleitfähigkeit von kleiner als 0,07 W/(m*K) verdeutlicht. Davon abgesehen bezieht sich das oben zitierte Patent auf die anorganische Bindung (Kaliwasserglas) von Partikeln, während zur Herstellung der neu erfundenen Rindendämmplatten organische Bindemittel eingesetzt werden. Zudem werden im Unterschied zu DE 9310951 U1 nicht nur Rindenstücke beigemischt, sondern die Dämmplatten bestehen zur Gänze aus verklebten Rindenpartikeln.
[0007] DE 4316901 A1 (BISON-WERKE BAEHRE) 1993-12-02: Bei der eingereichten Erfindung werden die Rindenstücke der Dämmplatte mit Amino- und Phenoplasten, Isocyanaten, thermoplastischen Kunststoffen oder Tanninklebstoffen verklebt, während das zitierte Patent deren Bindung durch Kaliwasserglas beschreibt. Anspruch 1 von DE 4316901 A1 zeigt, dass Bindemittelanteile von zumindest 40 % eingesetzt werden, während die neu erfundenen Rindendämmplatten max. 15 % Bindemittel beinhalten. Zudem lässt zwar Anspruch 10 des zitierten Dokuments eine Beimengung von Baumrinde zur Plattenmatrix erahnen, ist aber von reinen, ausschließlich aus Rindenpartikeln bestehenden Dämmplatten der vorliegenden Erfindung doch klar abzutrennen. 1 /3 österreichisches Patentamt AT 512 707 B1 2014-07-15 [0008] Die hier vorliegende Erfindung beschreibt Rindendämmplatten, welche mit bekannten Bindemitteln aus der Holzwerkstoffindustrie wie Harnstoffformaldehydharze (UF), melaminverstärkte Harnstoffformaldehydharze (MUF), Phenolformaldedhydharze (PF), Isocyanate (pMDl), thermoplastische Klebstoffe oder Tanninklebstoffe verklebt sind. Dazu wird Rinde auf kleiner als 8 % Feuchtegehalt getrocknet und zu groben Partikeln (10 mm < Partikelgröße < 30 mm -entspricht 50 bis 20000 mm3) zerkleinert. Nach Vermengung des Rindenhackgutes mit den oben erwähnten Bindemitteln wird daraus eine Matte (ein- oder mehrschichtig) geformt, die in einer Mehretagen- oder kontinuierlich beheizten Presse auf eine geringe Zielrohdichte (< 350 kg/m3) verpresst wird.
[0009] Überraschendenweise hat sich herausgestellt, dass die Kombination von gröberen und kleineren Rindenteilen mit natürlich niedriger Wärmeleitfähigkeit, hoher biologischer Beständigkeit und vergleichsweise geringer Rohdichte zu einem hochwertigen und homogenen Baustoff führt, der die Anwendung als Dämmstoff in Plattenform ermöglicht. Auch die Herstellung einer Dämmplatte ausschließlich aus gröberen und kleineren Rindenteilen (10 mm < Partikelgröße < 30 mm - entspricht 50 bis 20000 mm3) ohne Zusatz anderer nachwachsender Rohstoffe und Werkstoffe stellt eine Neuheit dar.
[0010] So wurden plattenförmige Presskörper mit einer Rohdichte von kleiner als 350 kg/m3 und Wärmeleitfähigkeitswerten kleiner als 0,07 W/(m*K) erzeugt. Dabei ist die Temperaturleitfähigkeit (Wärmeleitfähigkeit dividiert durch das Produkt aus Rohdichte und spezifischer Wärmekapazität) der erwähnten Rindendämmplatten bei niedriger Wärmeleitfähigkeit gering mit kleiner als 1 *10'® m2/s.
[0011] Damit erschließt sich für die beschriebenen Platten ein interessantes Nutzungspotential in der Bauindustrie, wo sie einen ausreichenden Wärmeschutz von Gebäuden sicherstellen können und sich gleichzeitig auf die Wärmespeichermasse der Gebäudehülle positiv auswirken.
[0012] Das besprochene Produkt ist leicht abbaubar, basiert auf wieder nachwachsenden Rohstoffen und eignet sich, um die energetischen Eigenschaften von Gebäuden zu optimieren.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
[0013] Wärmedämmplatte aus Kiefernrindenhackgut: [0014] Besonders gut geeignete Dämmplatten wurden aus 90 Gew.% Kiefernrinde (Pinus sylvestris) mit einer Restfeuchte von 6 % (Fraktionierung 13 mm < x < 30 mm) und 10 Gew.% Harnstoff-Formaldehydharz (Kronocol U200 der Firma AkzoNobel mit 65 % Festharzgehalt) inkl. 15 % Härter (Hardener 2504 der Firma AkzoNobel) ohne Wachszugabe hergestellt. Die oben genannten Komponenten wurden in den spezifizierten Anteilen in einem Pflugscharmischer schonend homogen vermischt und zu einer einschichtigen Formmatte gestreut, welche in einer Heizpresse bei 185 °C und einer Presszeit von 12 s/mm Plattendicke auf eine Dichte von 350 kg/m3 verpresst wurde. 2/3
Claims (5)
- österreichisches Patentamt AT 512 707 B1 2014-07-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Presskörpern, dadurch gekennzeichnet, dass man ausschließlich Baumrindenhackgut mit einer Partikelgröße von 10 mm bis 30 mm und Harnstoffformaldehydharze, melaminverstärkte Harnstoffformaldehydharze, Phenolformaldedhydharze, Isocyanate, thermoplastische Klebstoffe oder Tanninklebstoffe einsetzt.
- 2. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Presskörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Baumrinde bevorzugt aus Nadelholzrinde, insbesondere aus Kiefernrinde besteht.
- 3. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Presskörpern aus Baumrindenhackgut, dadurch gekennzeichnet, dass der Bindemittelanteil 15 Gew.% nicht überschreitet.
- 4. Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Presskörpern aus Baumrindenhackgut, dadurch gekennzeichnet, dass während des Heißpressens eine Dichte von 350 kg/m3 nicht überschritten wird.
- 5. Plattenförmiger Dämmstoff, bestehend aus mit Harnstoffformaldehydharzen, melaminverstärkten Harnstoffformaldehydharzen, Phenolformaldedhydharzen, Isocyanaten, thermoplastischen Klebstoffen oder Tanninklebstoffen versetztem Baumrindenhackgut, bei dem a. die Rindenpartikel eine jeweilige Größtabmessung zwischen 10 und 30 mm besitzen, b. weniger als 15 Gew.% Bindemittelanteil aufweisen, c. in einem Heißpressvorgang hergestellt werden, d. weniger als 350 kg/m3 Plattenrohdichte aufweisen, e. eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,07 W/(m*K) besitzen, und f. Temperaturleitfähigkeitswerte von weniger als 1*10"6 m2/s aufweisen Hierzu keine Zeichnungen 3/3
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