DE202007002288U1 - Shaped soundproofing material with fire-retardant equipment - Google Patents
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Abstract
Geformtes
Schalldämmmaterial
mit brandhemmender Ausrüstung,
enthaltend und thermisch behandelt
– verschäumtes Getreidemehl,
– Pflanzenfasern
oder teilmineralisierte Pflanzenfasern
– Zuschlagsstoffe
– Flammschutzmittel
mit
sowohl im Randbereich als auch im Inneren des Schalldämmmaterials
offenporiger Struktur.Shaped soundproofing material with fire-retardant equipment, containing and thermally treated
- foamed cereal flour,
- Plant fibers or partially mineralized plant fibers
- Aggregates
- flame retardant
with both in the edge region and in the interior of the sound insulation material open-pore structure.
Description
Die Erfindung betrifft ein geformtes Schalldämmmaterial mit brandhemmender Ausrüstung, enthaltend verschäumtes Getreidemehl, Pflanzenfasern oder teilmineralisierte Pflanzenfasern und Zuschlagsstoffe.The The invention relates to a molded sound insulating material with fire retardant Equipment, containing foamed Cornmeal, vegetable fibers or partially mineralized plant fibers and additives.
Schalldämmende Materialien dienen zur akustischen Trennung von Räumlichkeiten.Sound-absorbing materials serve for the acoustic separation of premises.
Lärm ist eine der größten und gleichzeitig am meisten unterschätzten Umweltbelastungen für die Menschen. Infolge der zunehmenden Lärmbelastung der Bevölkerung entstehen der Volkswirtschaft enorme Folgekosten. Dabei spielt sowohl der Schutz gegen Lärm von außen als auch der Schallschutz innerhalb des Hauses eine wichtige Rolle. Durch die unterschiedliche Art der Schallausbreitung sind auch unterschiedliche Methoden zur Schalldämmung erforderlich. Luftschall kann vor allem durch die Verwendung von schweren, massiven Konstruktionen gedämmt werden. Für die Hausmodernisierung sind auch mehrschichtige Leichtbauwände geeignet. Körperschall kann am besten durch einen mehrschichtigen Wand- oder Deckenaufbau gedämmt werden. Dabei wechseln sich schwere Schichten mit leichten, elastischen Schichten ab.Noise is one the largest and at the same time the most underestimated Environmental pollution for the people. As a result of the increasing noise pollution of the population incur huge costs for the economy. It plays both the protection against noise from the outside as well as the sound insulation inside the house an important role. Due to the different type of sound propagation are also different Methods for soundproofing required. Airborne sound can be mainly through the use of heavy, massive constructions are insulated. For the house modernization are also suitable multilayer lightweight walls. structure-borne sound works best with a multi-layered wall or ceiling construction be insulated. Here, heavy layers alternate with light, elastic Layers off.
Die Bedeutung der verwendeten Rohstoffe wird in Türen neben dem Flächengewicht durch deren Biegesteifigkeit bestimmt. Sie ist für die Grenzfrequenz bestimmend. Kleine Grenzfrequenzen, bedingt durch „biegeweiche" Materialien, hohes Elastizitätsmodul (Edyn in MN/m2) sind für eine gute Schalldämmung die Voraussetzung.The importance of the raw materials used is determined in doors in addition to the basis weight by their flexural rigidity. It is decisive for the cutoff frequency. Small cut-off frequencies due to "flexible" materials, high modulus of elasticity ( dyne in MN / m 2 ) are the prerequisite for good sound insulation.
Da die Bauelemente in ihrem Gewicht immer mehr minimiert werden, ist es notwendig, den Schallschutz auch über andere technologische Maßnahmen zu realisieren, die auf Werkstoffe mit geringerer Flächendichte basieren. Schalldämmung kann mit Schallschluckstoffen, Körperschalldämmstoffen bzw. Dämmstoffen erzielt werden.There The components are minimized in their weight more and more is it is necessary to protect the sound also on other technological measures to realize on materials with lower surface density based. soundproofing can with sound absorbing materials, structure-borne sound insulation materials or insulating materials be achieved.
Ein Weg, mit spezifisch relativ leichten Materialien Schall zu dämmen, ist der Aufbau von Schichten unterschiedlicher Materialien bzw. gleicher Materialien, aber mit unterschiedlicher Struktur in den betreffenden Bauelementen sowie das Vermeiden von Schallbrücken.One Way to dam sound with specifically relatively lightweight materials is the construction of layers of different materials or the same Materials, but with different structure in the relevant components as well as the avoidance of sound bridges.
Speziell für die Schalldämmung von Türen, insbesondere für Schallschutztüren wurden Materialien entwickelt, die den Schall mehr auf Basis der Struktur als durch das Flächengewicht dämmen können. Die Möglichkeit dazu ist gegeben, da das Schalldämmmaß eines Bauelementes vom Aufbau der Konstruktion bestimmt wird. Dabei wird ein schalltechnisches Zusammenwirken der verschiedenen Türschichten erzielt. Außerdem wird es durch das Schalllängsdämmmaß der angrenzenden Bauelemente beeinflusst.specially for the soundproofing of doors, especially for Soundproof doors Materials were developed that are more based on sound Structure as by the basis weight dam can. The possibility this is given because the Schalldämmmaß a Component is determined by the structure of the construction. It will a sonic interaction of the different door layers achieved. Furthermore It is determined by the longitudinal sound insulation dimension of the adjacent Components influenced.
In
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werden verschiedene synthetische (z. B.
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Schalldämmmaterialien, die insbesondere im Wohnbereich Verwendung finden, z.B. als Schalldämmeinlage in Türen, auf dieser Basis zeigen nicht ausreichende brandhemmende Wirkungen, so dass deren Einsatz nur bedingt zu empfehlen ist.Schalldämmmaterialien, which are used in particular in the home, e.g. as sound insulation insert in doors, on this basis, insufficient fire retardant effects, so that their use is only conditionally recommended.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches zu verbauendes oder als Einlage für Türen oder als Möbelplatte zu verwendendes geformtes Schalldämmmaterial aus überwiegend biopolymeren Rohstoffen zu schaffen, das trotz einer relativ geringen spezifischen Dichte im Verbund mit den Türmaterialien eine hohe Schalldämmung und Brandhemmung bewirkt.Of the present invention is based on the object, a simple to be installed or as an insert for doors or as a furniture board predominantly molded sound insulation material to be used biopolymer raw materials, despite a relatively low specific density combined with the door materials high sound insulation and Fire inhibition causes.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.According to the invention the solution the task with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims.
So enthält das erfindungsgemäße geformte Schalldämmmaterial mit brandhemmender Ausrüstung verschäumtes Getreidemehl, Pflanzenfasern oder teilmineralisierte Pflanzenfasern und Zuschlagsstoffe sowie Flammschutzmittel mit sowohl im Randbereich als auch im Inneren offenporiger Struktur.So contains the shaped according to the invention Sound Absorbing Materials Foamed cereal flour with fire-retardant equipment, Vegetable fibers or partially mineralized vegetable fibers and aggregates as well as flame retardants with both in the edge area as well as inside open-pore structure.
In einer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Schalldämmmaterial mehrwertige, mit Wasser mischbare, einen Siedepunkt von über 150°C aufweisende Alkohole auf, wobei sich insbesondere der Gehalt an Glycerin vorteilhaft für physikalisch-mechanische Eigenschaften herausgestellt hat. So verbessert sich vorteilhafterweise die Biegefestigkeit der erfindungsgemäßen Schalldämmmaterialien.In An embodiment of the invention contains the sound insulation material polyvalent, water-miscible, having a boiling point of over 150 ° C. Alcohols, in particular, the content of glycerol advantageous for physical-mechanical Properties. This advantageously improves the flexural strength of the sound insulation materials according to the invention.
In einer Weiterbildung sind in den geformten Schalldämmmaterialien grobkörnige synthetische oder natürliche Zuschlagsstoffe enthalten, wobei die Hauptmenge der grobkörnigen Zusätze eine Korngröße von ca. 0,5 bis 3 mm aufweist. Als Hauptmenge wird 60 bis 90% der Gesamtmenge bezeichnet.In One training is in the formed sound insulation materials coarse-grained synthetic or natural Aggregates containing the main amount of coarse-grained additives a Grain size of approx. 0.5 to 3 mm. As a main amount will be 60 to 90% of the total designated.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind proteinhaltige, verschäumte Biopolymere auf der Basis von Getreidemehlen, wie Roggenmehl mit einer Korngröße unter 0,5 mm enthalten.In In another embodiment of the invention, proteinaceous, foamed Biopolymers based on cereal flours, such as rye flour with a grain size below 0.5 mm included.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass als Pflanzenfasern Fasern aus Holz, Hanf, Leinen, Palmenblättern, Schilf, Flachs oder Xylit als teilmineralisierte Pflanzenfaser enthalten sind.A Another embodiment provides that as plant fibers fibers made of wood, hemp, linen, palm leaves, Reed, flax or xylitol as a partially mineralized plant fiber are.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind als feinkörnige anorganische Zuschlagsstoffe Kalke, Kreide, Silikate, thermisch aktivierte Tone, Ziegelmehl oder Kaolin mit einer Korngröße unter 0,5 mm enthalten.According to one Another embodiment are as fine-grained inorganic additives Limestone, chalk, silicates, thermally activated clays, brick dust or Kaolin with a grain size below 0.5 mm included.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass als grobkörnige synthetische oder natürliche Zuschlagsstoffe Kork oder Elastomere, wie elastische Biopolymere enthalten sind.A Another embodiment provides that as coarse-grained synthetic or natural aggregates Cork or elastomers, such as elastic biopolymers are included.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalldämmmaterials sind
- a. 15 bis 70 Gew.-% proteinhaltige, verschäumte Biopolymere,
- b. 10 bis 50 Gew.-% Pflanzenfasern oder teilmineralisierte Pflanzenfasern,
- c. 1 bis 30 Gew.-% feinkörnige anorganische Zuschlagsstoffe,
- d. 1 bis 70 Gew.-% grobkörnige synthetische oder natürliche Zuschlagsstoffe,
- e. 0,1 bis 15 Gew.-% Flammschutzmittel
- a. 15 to 70% by weight of protein-containing, foamed biopolymers,
- b. 10 to 50% by weight of vegetable fibers or partially mineralized vegetable fibers,
- c. 1 to 30% by weight of fine-grained inorganic additives,
- d. 1 to 70% by weight of coarse-grained synthetic or natural aggregates,
- e. 0.1 to 15% by weight of flame retardant
In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält das geformte Schalldämmmaterial 10 bis 60 Gew.-% mehrwertige, mit Wasser mischbare, einen Siedepunkt von über 150°C aufweisende Alkohole. Insbesondere hat sich der Zusatz von 10 bis 60 Gew.-% Glycerin als für die Biegefestigkeit des Materials vorteilhaft herausgestellt.In an advantageous embodiment contains the molded sound insulation material 10 to 60% by weight of polyhydric, water-miscible, one boiling point from above 150 ° C having Alcohols. In particular, the addition of 10 to 60 wt .-% has Glycerin as for the flexural strength of the material advantageously proved.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flammschutzmittel im gesamten geformten Schalldämmmaterial verteilt sind.A Another advantageous embodiment is characterized in that the flame retardants throughout the formed sound insulation material are distributed.
In einer Weiterbildung des Schalldämmmaterials sind die Flammschutzmittel in den Oberflächenschichten des geformten Schalldämmmaterials verteilt.In a development of Schalldämmmaterials are the flame retardants in the surface layers of the molded Schalldämmmaterials distributed.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Flammschutzmittel bereits im Getreidemehl verteilt.In In another embodiment, the flame retardants are already distributed in cereal flour.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Flammschutzmittel auf der Oberfläche der Pflanzenfasern verteilt sind.A Another embodiment provides that the flame retardant on the surface the plant fibers are distributed.
In einer weiteren Ausgestaltung sind anorganische Flammschutzmittel wie Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Zinkborate, Ammoniumsulfat, roter Phosphor, Antimontrioxid, Antimonpentoxid oder Kalk enthalten.In a further embodiment, inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide, Mag nesium hydroxide, zinc borate, ammonium sulfate, red phosphorus, antimony trioxide, antimony pentoxide or lime.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schalldämmmaterialien enthalten halogenierte Flammschutzmittel.A Further development of the sound insulation materials according to the invention contain halogenated flame retardants.
In einer Ausgestaltung sind Organo-Phosphor-Flammschutzmittel enthalten.In One embodiment contains organo-phosphorus flame retardants.
Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass auf Stickstoff basierte Flammschutzmittel enthalten sind.A Further development is characterized by being based on nitrogen Flame retardants are included.
Die Herstellung von Schalldämmmaterialien kann so erfolgen, dass eine wässrige Suspension, bestehend aus proteinhaltigen, verschäumbaren Biopolymeren und feinkörnigen anorganischen Zuschlagsstoffen hergestellt wird, diese Suspension verschäumt wird, und anschließend Pflanzenfasern und grobkörnige synthetische oder natürliche Zuschlagsstoffe zugemischt werden. Danach wird diese Masse geformt, getrocknet und die sich normalerweise ausbildende Oberflächenkruste mechanisch entfernt wird.The Production of soundproofing materials can be done so that an aqueous Suspension consisting of proteinaceous, foamable Biopolymers and fine-grained inorganic additives is produced, this suspension foamed will, and then Plant fibers and coarse-grained synthetic or natural Aggregates are admixed. After that, this mass is shaped, dried and the normally forming surface crust is mechanically removed.
Ein weiteres Herstellungsverfahren besteht darin, dass die wässrige Suspension, bestehend aus proteinhaltigen, verschäumbaren Biopolymeren, feinkörnigen anorganischen Zuschlagstoffen und ggf. einem mehrwertigen Alkohol, ohne verschäumt zu werden, mit den übrigen Materialbestandteilen gemischt wird, so dass ein Produkt mit anderer jedoch auch offenzelliger Porenstruktur entsteht.One Another production method is that the aqueous suspension, consisting of protein-containing, foamable biopolymers, fine-grained inorganic Aggregates and possibly a polyhydric alcohol without being foamed, with the rest Material components is mixed, leaving a product with others however, open-cell pore structure is also formed.
Ein weiteres Herstellungsverfahren betrifft die Zumischung grobkörniger synthetischer oder natürlicher Zuschlagsstoffe, wie beispielsweise Elastomere und eine ebenfalls mechanische Oberflächenbehandlung zur Entfernung der Oberflächenkruste der getrockneten Formkörper.One Another production method relates to the admixture of coarse-grained synthetic or natural aggregates, such as elastomers and also a mechanical surface treatment to remove the surface crust the dried shaped body.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, der wässrigen Suspension vor dem Verschäumen mehrwertige, mit Wasser mischbare, einen Siedepunkt von über 150°C aufweisende Alkohole, wie Glycerin zuzusetzen. Die nach dem Trocknungsvorgang durchgeführte mechanische Oberflächenbehandlung dient der Herstellung einer offenporigen Struktur. Sie beseitigt die nach dem Trocknungsvorgang sich bildende Oberflächenkruste.A Further development of the method provides the aqueous suspension before the foaming polyvalent, water-miscible, having a boiling point of over 150 ° C. Alcohols, such as glycerol. The after the drying process conducted mechanical surface treatment is used the production of an open-pore structure. She removes them surface crust forming the drying process.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung des Schalldämmmaterials macht es möglich, durch den Aufbau dämmschichtbildender Brandschutzsysteme in der Materialstruktur oder auf der Oberfläche der Materialien eine Feuerwiderstandsklasse von beispielsweise F-30 zu erreichen. Im Brandfalle bilden sich bei Temperaturen ab ca. 250°C mikroporöse dichte Schaumschichten, die hochisolierend wirken. Dadurch wird das darunter liegende Schalldämmmaterial vor Sauerstoff und Hitze in einem bestimmten Zeitbereich geschützt. Die Wirkung dieses erfindungsgemäßen Systems im Material wird dadurch möglich, dass eine hochporöse und offenporige Struktur vorliegt.The Composition according to the invention of the sound insulation material make it possible, by building up intumescent Fire protection systems in the material structure or on the surface of the Materials a fire resistance rating of, for example, F-30 to reach. In case of fire, temperatures start at approx. 250 ° C microporous density Foam layers, which have a high insulating effect. This will do that lying sound insulation material protected from oxygen and heat in a certain time range. The Effect of this system according to the invention in the material becomes possible by that a highly porous and open-pore structure is present.
Geeignet für die Einarbeitung in das Dämmmaterial sind pulverförmige Flammschutzmittel, die auf eine Korngröße < 0,25 mm gemahlen werden, die suspendierbar sind und die die Schaumbildung nicht behindern, sondern diese möglichst auch unterstützen. Hierfür sind mineralische Flammschutzmittel besonders vorteilhaft einsetzbar. Man kann sie in der Mischung mit den Zuschlagsstoffen, wie z.B. mit Kreide, die zur Grundrezeptur des Dämmmaterials gehören, einsetzen, wobei der Grundbestandteil Kreide als Zusatz schon die Entflammbarkeit und die Brennbarkeit des Materials vorteilhaft reduzieren. Als Vertreter dieser Stoffgruppe sind mit Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid entsprechende Brandhemmungen erzielbar. Darüber hinaus eignen sich auch Borgte und phosphorhaltige Flammschutzmittel, wie Phosphatester. Diese Flammschutzmittel können vorteilhafterweise während der Suspensionsherstellung bzw. während der Verschäumung der Suspension zugesetzt werden. Bei der Herstellung der zu formenden Masse durch Mischen des Schaumes mit Fasern und weiteren Zuschlagsstoffen können Flammschutzmittel größerer Korngröße bzw. auch flüssige Flammschutzmittel unterschied licher Viskosität eingesetzt werden. Als vorteilhaft hat sich ebenfalls erwiesen, dass ein Imprägnieren der Schalldämmmaterialoberfläche mit Flammschutzmitteln nach dem Formen, der thermischen Behandlung und dem Kalibrieren des Materials möglich ist. Hierzu eignen sich insbesondere flüssige Flammschutzmittel. Von Vorteil hat sich ebenfalls erwiesen, die Pflanzenfasern vor dem Einbringen in den Herstellungsprozess bereits mit Flammschutzmitteln zu vermischen.Suitable for the Incorporation in the insulation material are powdery Flame retardant, which are ground to a particle size <0.25 mm, the suspendable are and which do not hinder the foaming, but this possible also support. Therefor Mineral flame retardants are particularly advantageous use. They may be mixed in the mixture with the additives, e.g. use chalk, which is part of the basic recipe of the insulating material, where the basic ingredient chalk as an additive already the flammability and advantageously reduce the flammability of the material. As representative This group of substances are with aluminum hydroxide and magnesium hydroxide appropriate fire retardants achievable. In addition, are also suitable Borgte and phosphorus-containing flame retardants, such as phosphate esters. These flame retardants can advantageously during the suspension production or during the foaming of the Suspension are added. In the production of the to be formed Mass by mixing the foam with fibers and other additives can Flame retardants of larger particle size or also liquid flame retardants different viscosity be used. It has also proved to be advantageous that an impregnation the sound insulation material surface with Flame retardants after molding, thermal treatment and calibration of the material possible is. For this purpose, in particular liquid flame retardants are suitable. From Advantage has also been found, the plant fibers before the Introduction into the manufacturing process already with flame retardants to mix.
Durch unterschiedliche Verteilung verschiedener Flammschutzmittel beispielsweise im Mehl oder auf den Fasern lassen sich gezielt besondere Brandhemmungen erreichen.By different distribution of different flame retardants, for example in the flour or on the fibers can be targeted special fire retardants to reach.
Vorteilhafterweise ist es möglich, aus den erfindungsgemäßen Materialien durch Formgebungsprozesse vor der thermischen Behandlung oder danach Formkörper für unterschiedliche Anwendungen herzustellen, die als wesentliche Eigenschaft ökologisch unbedenklich entsorgt werden können (z. B. Verrottung, Verbrennung).advantageously, Is it possible, from the materials according to the invention by shaping processes before or after the thermal treatment moldings for different To produce applications that are essential as ecological property can be safely disposed of (eg rotting, burning).
Das Schalldämmmaterial wird verwendet als Schalldämmplatte zum Einbau in Türen, auch in Brandschutztüren, und Wänden, zur Trittschalldämmung und zur Geräuschdämmung an Maschinen sowie als Möbelplatte.The Sound Absorbing Materials is used as sound insulation board for installation in doors, also in fire doors, and walls, for impact sound insulation and for noise reduction Machines as well as furniture board.
Das spezifische Gewicht der erfindungsgemäßen Materialien liegt im Bereich von 150 bis 400 kg/m3. Die Fasern in. dem Material liegen in keiner geordneten Struktur vor. Das Material wird nach seiner Herstellung oberflächenbehandelt. Dadurch wird eine offenporige Struktur der Oberfläche erzielt. Sie ist mechanisch stabil und durch eine charakteristische Elastizität gekennzeichnet.The specific gravity of the materials according to the invention is in the range of 150 to 400 kg / m 3 . The fibers in the material are not in an ordered structure. The material is surface treated after its production. As a result, an open-pore structure of the surface is achieved. It is mechanically stable and characterized by a characteristic elasticity.
Diese ist jedoch so beschaffen, dass sie beim Einbau des Materials in einen Rahmen und einer nachfolgenden Kaschierung der Oberfläche (z.B. Verkleben mit einer Folie und nachfolgendem Anpressen) nicht hinderlich ist.These However, it is designed so that when installing the material in a frame and subsequent lamination of the surface (e.g. Sticking with a foil and subsequent pressing) not a hindrance is.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass dieses Material in ein Bauelement, insbesondere in eine Tür eingebaut, trotz des geringen spezifischen Gewichtes zu einer guten Schalldämmung führt, die der konventioneller, spezifisch schwerer Materialien ähnlich ist. Die Inkooperation von Korkpartikeln und/oder Elastomerpartikeln erhöht diese Schalldämmung.It has been surprising shown that this material in a device, especially in a door built in, despite the low specific weight leads to a good sound insulation, the similar to conventional, specifically heavy materials. The incorporation of cork particles and / or elastomer particles elevated this sound insulation.
Der Einbau des erfindungsgemäßen Dämmmaterials in die Tür erfolgt als ein- oder mehrlagiges Sandwich.Of the Installation of the insulating material according to the invention in the door takes place as a single or multi-layered sandwich.
Die Basis für das Verbundmaterial ist die Suspension des proteinhaltigen Biopolymer, wie z.B. Roggenmehl mit Wasser. Dieser Suspension können mineralische Additive und Flammschutzmittel wie Hydroxide, Silikate oder thermisch aktivierte Tone beigemischt werden.The base for the composite material is the suspension of the protein-containing biopolymer, such as. Rye flour with water. This suspension can be mineral Additives and flame retardants such as hydroxides, silicates or thermal Activated clays are added.
Durch das mechanische Einbringen von Luft oder eines anderen Gases wird die spezifische Dichte der Suspension auf 150 bis 350 kg/m3 abgesenkt.By mechanically introducing air or another gas, the specific gravity of the suspension is lowered to 150 to 350 kg / m 3 .
Der Feststoffanteil in dieser Suspension beträgt 20 bis 40 Gew.-%. Hydroxide wie z. B. Kalk unterstützen den Auflockerungsprozess, wodurch eine weitere Reduzierung der spezifischen Dichte erfolgt.Of the Solids content in this suspension is 20 to 40 wt .-%. hydroxides such as B. lime support the loosening process, thereby further reducing the specific Density occurs.
In einem darauffolgenden Prozessschritt werden Pflanzenfasern, insbesondere Holzfasern oder teilmineralisierte Holzfasern in die leichte Suspension eingemischt. Diese Pflanzenfasern sind gekennzeichnet durch Längen von bis zu 50 mm bei einer Dicke bis zu 2 mm. Besonders geeignet sind Fasern, die eine raue Oberfläche aufweisen, da dies einen Verfilzungseffekt bewirkt. Zum Erzielen einer ungeordneten Struktur und von Inhomogenitäten des Materials können weiterhin Kork- und/oder Elastomergranulate dazu gemischt werden.In In a subsequent process step, plant fibers, in particular Wood fibers or partially mineralized wood fibers in the light suspension mixed. These plant fibers are characterized by lengths of up to 50 mm with a thickness of up to 2 mm. Particularly suitable Fibers that have a rough surface have, as this causes a felting effect. To achieve a disorderly structure and inhomogeneities of the material can continue Cork and / or elastomer granules are mixed.
Das Stoffgemisch wird zu Platten definierter Abmessung oder zu einem kontinuierlichen endlosen Band geformt. Die Fixierung der Struktur erfolgt durch thermische Behandlung.The Mixture of substances becomes plates of defined dimension or one shaped continuous endless belt. The fixation of the structure done by thermal treatment.
Diese erfolgt in einem ersten Abschnitt in einer gesättigten Dampfatmosphäre (Taupunkt ca. 100°C) bzw. unter Sattdampf, bei einer Temperatur von 140 bis 240°C einer Dauer von ca. 60 bis 120 min. In einem zweiten Schritt wird in einer relativ trockenen Atmosphäre (Taupunkt ca. 80°C) bei einer Temperatur von 80 bis 200°C der Verbundwerkstoff bis auf einen Feuchteanteil von 15 bis 2% getrocknet.These takes place in a first section in a saturated steam atmosphere (dew point about 100 ° C) or under saturated steam, at a temperature of 140 to 240 ° C a duration from approx. 60 to 120 min. In a second step is in a relative dry atmosphere (Dew point approx. 80 ° C) at a temperature of 80 to 200 ° C the composite up to a moisture content of 15 to 2% dried.
Während dieser thermischen Behandlung geht der Stärkebestandteil des proteinhaltigen Biopolymers vom kristallinen in den amorphen Zustand über. Dabei werden die Stärkekörner zerstört und bilden mit dem vorhandenen Wasser eine wässrige Phase, die sich um die weiteren Bestandteile der Stoffmischung legt. Bei der nachfolgenden thermischen Behandlung wird das Wasser dem Stoffgemisch entzogen. Die darin enthaltenen Stoffe verfestigen sich und bilden im Komplex mit den übrigen Partikeln des Stoffgemisches die Struktur. Die mineralischen Bestandteile verfestigen diese Struktur durch z. B. das Ausbilden von Bindungen mit den biopolymeren Bestandteilen (z.B. Kalk und Protein mittels Disulfidgruppen) oder durch die Einlagerung in diese Struktur. Die Verfestigung der silikatischen Bestandteile basiert auf der Ausbildung anorganischer, dreidimensionaler Netzwerke aus SiO4-Tetraetern. Sie bilden quasi eine eigene feste Struktur.During this thermal treatment, the starch component of the protein-containing biopolymer changes from the crystalline to the amorphous state. The starch grains are destroyed and form an aqueous phase with the existing water, which lays around the other components of the composition. In the subsequent thermal treatment, the water is removed from the mixture. The substances contained therein solidify and form the structure in complex with the other particles of the substance mixture. The mineral constituents solidify this structure by z. B. the formation of bonds with the biopolymeric constituents (eg, lime and protein by means of disulfide groups) or by incorporation into this structure. The solidification of the siliceous constituents is based on the formation of inorganic, three-dimensional networks of SiO 4 tetrahedrons. They form a kind of solid structure.
Nach diesem Prozess liegt ein mechanisch stabiles Schalldämmmaterial mit brandhemmender Ausrüstung in Form einer definierten Platte oder eines endlosen Bandes vor. Zum Herstellen der schalldämmenden Einlage für die Schallschutztür erfolgt ein Kalibrieren der Oberflächen der Platte durch Schleifen oder Fräsen sowie der Zuschnitt entsprechend der notwendigen Abmessungen.To This process is a mechanically stable sound insulation material with fire-retardant equipment in the form of a defined plate or tape. For producing the sound-absorbing Deposit for the soundproof door Calibrate the surfaces of the plate by grinding or milling and the blank according to the required dimensions.
Das Verfahren eignet sich auch für das Herstellen von Platten, die im Innenausbau (Hausbau) verwendet werden. Durch die Offenporigkeit des Materials ist es ebenfalls möglich, das Material für die Wasserretention als feuchtespeicherndes Material anzuwenden.The Method is also suitable for the manufacture of panels used in interior construction (house building) become. The porosity of the material is also possible, that Material for to use the water retention as a moisture retaining material.
Anhand von mikroskopischen Aufnahmen wird deutlich gemacht, welche Wirkung die mechanische Oberflächenbehandlung hinsichtlich der Ausbildung einer auf die Gesamtplatte bezogene offenporige Struktur besitzt.Based From microscopic images it is made clear what effect the mechanical surface treatment in terms of training a related to the overall plate has open-pored structure.
Es zeigenIt demonstrate
Die
mikroskopischen Vergrößerungen
von
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The The invention is based on exemplary embodiments explained in more detail.
Beispiel 1example 1
Eine aus 46 Gew.-% Roggenmehl, 35 Gew.-% Holzfasern, 0,7 Gew.-% Kalk, 19 Gew.-% Kreide bestehende Schalldämmplatte wird auf die Seitenmaße 1845 mm × 720 mm mittels Formatkreissäge geschnitten. Durch eine Breitbandschleifmaschine wird eine Plattendicke von 11 mm oder 17 mm eingestellt.A from 46% by weight of rye flour, 35% by weight of wood fibers, 0.7% by weight of lime, 19 wt .-% chalk existing Schalldämmplatte is on the side dimensions 1845th mm × 720 mm by means of sliding table saw cut. A wide belt sander becomes a plate thickness of 11 mm or 17 mm.
Die Oberflächen der Platte werden geschliffen oder gehobelt, so dass eine glatte aber offenporige Oberfläche erzielt wird. Mittels konventioneller in der Türenindustrie vorhandener Technik werden 2 Platten mit einer Dicke von 17 mm oder 3 Platten mit einer Dicke von 11 mm in den vorgefertigten Türenrahmen eingelegt.The surfaces The slab is ground or planed, leaving a smooth but open-pored surface is achieved. By means of conventional technology available in the door industry are 2 plates with a thickness of 17 mm or 3 plates with a Thickness of 11 mm inserted in the prefabricated door frame.
Konventionell wird die Tür durch das Verkleben mit jeweils einer Hartfaserplatte an der Ober- und Unterseite sowie Furnier fertiggestellt.Conventional will be the door by bonding with one hardboard at the top and underside and veneer finished.
Das fertige Türblatt (1985 × 860 × 40 mm) hat ein Gewicht kleiner 30 kg und eine Schalldämmung größer gleich 38 dB.The finished door leaf (1985 × 860 × 40 mm) has a weight less than 30 kg and a sound insulation greater than or equal to 38 dB.
Beispiel 2Example 2
Eine aus 26 Gew.-% Roggenmehl, 17 Gew.-% Holzfasern, 0,4 Gew.-% Kalk, 57 Gew.-% Gummi- oder Korkgranulat bestehende Platte wird auf die Seitenmaße 1845 mm × 720 mm mittels Formatkreissäge geschnitten. Durch eine Breitbandschleifmaschine wird eine Plattendicke von 11 mm oder 17 mm eingestellt. Die Oberflächen der Platte werden geschliffen oder gehobelt, so dass eine glatte Oberfläche erzielt wird. Mittels konventioneller in der Türenindustrie vorhandener Technik werden 2 Platten mit einer Dicke von 17 mm oder 3 Platten mit einer Dicke von 11 mm in den vorgefertigten Türenrahmen eingelegt.A from 26% by weight of rye flour, 17% by weight of wood fibers, 0.4% by weight of lime, 57 wt .-% rubber or cork granules existing plate is on the side Dimensions 1845 mm × 720 mm by means of sliding table saw cut. A wide belt sander becomes a plate thickness of 11 mm or 17 mm. The surfaces of the plate are ground or planed so that a smooth surface is achieved. By means of conventional in the door industry existing technique are 2 plates with a thickness of 17 mm or 3 Plates with a thickness of 11 mm in the prefabricated door frame inserted.
Konventionell wird die Tür durch das Verkleben mit jeweils einer Hartfaserplatte an der Ober- und Unterseite sowie Furnier fertiggestellt.Conventional will be the door by bonding with one hardboard at the top and underside and veneer finished.
Das fertige Türblatt (1985 × 860 × 40 mm) hat ein Gewicht kleiner 35 kg und eine Schalldämmung größer gleich 39 dB.The finished door leaf (1985 × 860 × 40 mm) has a weight of less than 35 kg and a sound insulation grö he equals 39 dB.
Beispiel 3Example 3
Es wird eine Suspension aus 15 Gew.-% Roggenmehl, 75 Gew.-% Wasser, 1 Gew.-% Kalk und 9 Gew.-% thermisch aktivierten Ton hergestellt. Mittels konventioneller diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Technik wird die Suspension mit Luft beaufschlagt, so dass bei einem Feststoffgehalt von ca. 25% eine spezifische Dichte von 190 bis 250 kg/m3 erzielt wird. In diese leichte Suspension werden 15 Gew.-% Holzfasern eingemischt. An Stelle der Holzfasern können auch teilmineralisierte Holzfasern in Form von Xylit oder eine Mischung aus Holzfasern und teilmineralisierten Holzfasern verwendet werden.A suspension of 15% by weight of rye flour, 75% by weight of water, 1% by weight of lime and 9% by weight of thermally activated clay is produced. By means of conventional discontinuous or continuous technique, the suspension is exposed to air, so that at a solids content of about 25%, a specific density of 190 to 250 kg / m 3 is achieved. In this light suspension 15 wt .-% wood fibers are mixed. Partly mineralized wood fibers in the form of xylitol or a mixture of wood fibers and partially mineralized wood fibers may be used instead of the wood fibers.
Das entstandene Stoffgemisch wird auf Blechen zu Platten oder zu einem endlosen Band definierter Abmessung geformt.The resulting mixture is on sheets to plates or to a shaped endless band of defined dimension.
Die Fixierung der Struktur erfolgt durch thermische Behandlung.The Fixation of the structure is done by thermal treatment.
Diese erfolgt in einem ersten Abschnitt in einer gesättigten Dampfatmosphäre (Taupunkt ca. 100°C) bzw. unter Sattdampf, bei einer Temperatur von 140 bis 240°C einer Dauer von ca. 60 bis 120 min. In einem zweiten Schritt wird in einer relativ trockenen Atmosphäre (Taupunkt ca. 80°C) bei einer Temperatur von 80 bis 200°C der Verbundwerkstoff bis auf einen Feuchteanteil von 15 bis 2% getrocknet. Nach dem Abkühlen werden Platten auf so zugeschnitten, dass eine Platte mit den Abmessungen 1845 mm × 720 mm entsteht. Mittels Breitbandschleifmaschine wird eine Plattendicke wahlweise von 11 mm, 17 mm oder eine anderen Stärke eingestellt.These takes place in a first section in a saturated steam atmosphere (dew point about 100 ° C) or under saturated steam, at a temperature of 140 to 240 ° C a duration from approx. 60 to 120 min. In a second step is in a relative dry atmosphere (Dew point approx. 80 ° C) at a temperature of 80 to 200 ° C the composite up to a moisture content of 15 to 2% dried. After cooling, be Plates on so cut, that a plate with the dimensions 1845 mm × 720 mm arises. By means of a wide belt sander, a plate thickness is achieved optionally set to 11mm, 17mm or other thickness.
Mit der Abarbeitung der Oberflächenkruste entsteht eine offenporige Struktur mit guten schalldämmenden Eigenschaften.With the processing of the surface crust creates an open-pore structure with good sound-insulating Properties.
Beispiel 4Example 4
Es
wird eine weitere Schalldämmplatte
gemäß Beispiel
3 mit veränderter
Rezeptur hergestellt, die sehr gute Biegefestigkeitswerte aufweist: Glycerin/Ziegelmehl
Beispiel 5Example 5
Es
wird eine weitere Schalldämmplatte
gemäß Beispiel
3 mit veränderter
Rezeptur hergestellt, die sehr gute Schalldämmeigenschaften aufweist: Gummi
Beispiel 6Example 6
Es
wird eine weitere Schalldämmplatte
gemäß Beispiel
3 mit veränderter
Rezeptur hergestellt, wobei die Suspension ausgezeichnete Verschäumungseigenschaften
aufweist und die Platte neben der sehr guten Schalldämmung eine
hervorragende Biegefestigkeit besitzt: Glycerin/Mehl
VC-1
Beispiel 7Example 7
Es
wird eine weitere Schalldämmplatte
mit veränderter
Rezeptur hergestellt, wobei die Suspension aus Roggenmehl, Glycerin,
Wasser und Kreide ohne verschäumt
zu werden, mit den Fasern vermischt wird und zu Materialien mit
sehr guten Schalldämmeigenschaften
führt.
Die Lockerung erfolgt durch das Verdampfen des im Material vorhandenen
Wassers, wodurch ebenfalls eine offenporige Struktur des getrockneten Schalldämmmaterials
erzielt wird.
Beispiel 8Example 8
Beim Herstellungsprozess der Schalldämmplatten gemäß Beispiel 1 bis Beispiel 7 wird zur Rezeptur 5 Gew.-% Flammschutzmittel wie Aluminium- oder Magnesiumhydroxid zugeführt. Die damit hergestellte Schalldämmplatte weist eine Feuerwiderstandsklasse F-30 auf.At the Production process of sound insulation panels according to example 1 to Example 7 is the formulation 5 wt .-% flame retardant as Aluminum or magnesium hydroxide supplied. The soundproofing panel made with it has a fire resistance class F-30.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202007002288U DE202007002288U1 (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Shaped soundproofing material with fire-retardant equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202007002288U DE202007002288U1 (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Shaped soundproofing material with fire-retardant equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE202007002288U1 true DE202007002288U1 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=39198726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE202007002288U Expired - Lifetime DE202007002288U1 (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Shaped soundproofing material with fire-retardant equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE202007002288U1 (en) |
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