Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation
Die Erfindung betrifft ein Verbundmaterial zur Schall- und Wärmeisolation bestehend aus einem verfestigten Fasergelege und einer Folie.
Bekannte Materialien zur Schall- und Wärmeisolation bestehen im wesentlichen aus Mineralwolle und einer Folie. Bei der Bearbeitung der Mineralwolle entstehen feine Staubpartikel, die unter dem Verdacht stehen, krebserregend zu sein. Des¬ halb hat die "DFG-Senatskommission zur Prüfung gesundheits¬ schädlicher Arbeitsstoffe 11 (MAK-Kommission) für derartige Gefahrenstoffe MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatzkonzentra¬ tion) festgelegt, die vom Arbeitgeber einzuhalten sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verbundmaterial der eingangs genannten Art bereitzustellen mit guten Isolationseigen¬ schaften, bei dem insbesondere die Gesundheitsgefährdung durch bei der Bearbeitung entstehende Partikel reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verbundmaterial mit einem verfestigten Fasergelege und einer damit verbundenen
Folie, wobei das Fasergelege eine Lage aus Vliesstoff ist, die mit der Folie flächig verbunden ist.
Der bei der Bearbeitung des erfindungsgemäßen Verbund¬ materials anfallende Staub besteht aus nicht fibrillierendem Material. Deshalb ist der größte Teil des Staubes wegen seiner Abmessungen nicht lungengängig. Die Vliesstoffasern und somit der anfallende Staub bestehen vorzugsweise aus organischen Materialien, die nicht gesundheitsschädlich sind und im menschlichen Körper zumindest in einem gewissen Maß abgebaut werden können.
Vorteilhafterweise bestehen die Fasern der Vliesstoffläge des erfindungsgemäßen Verbundmaterials aus Polyester, Polyacryl oder oxidiertem Polyacrylnitril oder vergleich¬ baren organischen Materialien. Ein Vliesstoff, der aus diesen Fasermaterialien hergestellt ist, hat ein günstiges Brandverhalten, also geringe Entflammbarkeit und eine gute Wärmeisolation.
Ein Vlies aus derartigen Fasern hat eine geringe Wärmelei¬ tung, da die freie Konvektion von Luft verhindert wird. Durch die Abdeckung des Vliesstoffes mit der dichten Folie wird eine erzwungene Konvektion durch Pumpeffekt oder Windeingriff unterbunden. Die Vliesstoffläge ist mit der Folie flächig verbunden, wobei die Folie auf einer oder auf beiden Seiten der Vliesstoffläge aufgebracht sein kann. Die Folie schützt das Vlies außerdem gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung.
In einem ersten Ausführungsbeispiel weist die Vliesstoffläge Polyesterfasern auf, deren Fasertiter zwischen 0,85 und 30 dtex, vorzugsweise 0,85 - 6,7 dtex, und deren Faserlänge zwischen 30 und 90 mm, vorzugsweise 38 und 60 mm, liegt.
Eine möglichst starke Kräuselung der Fasern der Vliesstoff¬ lage ist vorteilhaft, da die Kräuselung das Bauschvolumen bestimmt und ein größeres Bauschvolumen eine bessere Isolationswirkung ergibt. Vorzugsweise etwa 98 bis 99,5 % des Vlieststoffvolumens besteht aus zwischen den Fasern gebildeten Hohlräumen.
Zur Verfestigung der Vliesstoffläge sind den Polyesterfasern etwa 10 bis 50 Gew.-% Bindefasern beigemischt, wobei die Verfestigung des Vliesstoffs durch Thermofusion erfolgt. Als Bindefasern kommen Kern-Mantelfasern oder Flankenverbund¬ fasern, sogenannte "side-by-side-Fasern, wie sie beispiels¬ weise aus der DE-PS 23 58 484 bekannt sind, zum Einsatz, wobei der Titer der Bindefasern zwischen 1,7 bis 10 dtex, vorzugsweise 2,2 bis 5,3 dtex, liegt. Die Flankenverbund¬ fasern sind besonders vorteilhaft, da sie sich bei Erwärmung während der Thermofusion stärker kräuseln.
Damit die Entflammbarkeit der verfestigten Vliesstofflage weiter reduziert ist, können die Polyesterfasern chemisch behandelt sein, beispielsweise mit Antimon-Trioxid.
Die Vliesstofflage wird durch Krempeln und anschließendes Täfeln oder durch ein Luftlegeverfahren hergestellt. Die Dicke der Vliesstoffläge kann zwischen 1 und 18 cm, vor¬ zugsweise 2 und 10 cm, variieren. Die Dichte der Vliesstoff- lage liegt im Bereich von 10 bis 140 kg/m 3 , vorzugsweise 15 bis 80 kg/m 3 .
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der obenbeschrie¬ benen Mischung aus Polyester- und Bindefasern ein Anteil teiloxidierter Polyacrylnitrilfasern zugesetzt. Der Anteil beträgt etwa 10 bis 50 %. Vorzugsweise liegt die Fasertiter der Polyacrylnitrilfaser zwischen 0,6 und 1,7 dtex. Da die Kräuselung von Polyacrylnitrilfasern geringer ist als die Kräuselung von Polyesterfasern, ist ein Anteil von über 50 %
nicht erwünschenswert, da ansonsten das Bauschvolumen zu gering wäre.
Die innere Festigkeit der Vliesstoffläge kann erhöht werden, indem die Fasern der Vliesstofflage in Dickenrichtung der Lage orientiert sind. Diese Ausrichtung der Fasern kann durch ein Vernadeln des Materials bewerkstelligt werden, wobei jedoch die Dicke der Vliesstoffläge möglichst konstant bleiben sollte.
Die Isolationseigenschaften des Verbundmaterials, insbeson¬ dere die Wärmeisolation, sind noch verbessert, wenn die Folie aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium besteht. Auch kann die Folie aus Polyurethan, Polyamid oder Kapton oder aus ähnlichen Materialien bestehen. Bei der Auswahl der Materialien für die Folie ist darauf zu achten, daß die Brandeigenschaften nicht verschlechtert werden.
