Вспененная древесина и ее преимущества перед другими утеплителями

Вспененные утеплители — целая группа стройматериалов, применяющаяся для уменьшения теплопотерь жилых зданий и сооружений. Большинство из них содержат синтетические вещества — пластик, продукты нефтехимии, поэтому не могут считаться безвредными для человека. Новая разработка ученых — вспененная древесина, которая является экологичным аналогом прочих утеплителей и становится настоящим прорывом на строительном рынке.

Свойства материала

Вспененную древесину нередко называют древесным пенопластом. Действительно, она получается очень легкой, пышной, при этом формируется в достаточно твердые панели или гибкие листы. Новый стройматериал можно резать и пилить подобно обычному дереву, что позволяет получить элементы нужного размера и формы.

«Древесная пена» идеально подходит для теплоизоляции дома. Она помогает сохранить тепло внутри, улучшает микроклимат в помещениях. Есть и другие возможности применения вспененного дерева. К примеру, оно подходит для повторной переработки, поэтому может заменить упаковочные материалы. Некоторые дизайнеры уже планируют делать из «пены» оригинальную авторскую мебель.

Свойства инновационного стройматериала уникальны:

высокая стойкость к механическим нагрузкам;
сочетание большой плотности (40-200 кг/куб. м) с гибкостью;
устойчивость к повышенной влажности;
отсутствие разрушений под собственным весом;
малый вес;
легкость в обработке;
абсолютная экологичность.

Теплопроводность древесины нового поколения составляет менее 0,05 Вт/м/К, что является крайне низким показателем и превосходит большинство уже известных утеплителей.

Технология изготовления

Производство материала начинается с подготовки сырья. Для этой цели натуральное дерево измельчается до тех пор, пока не будет получена вязкая масса из мельчайших частиц. После вещество вспенивается добавлением газа, ему придается определенная форма и дается возможность отвердеть естественным путем.

Застыванию способствует присутствие особых природных веществ (лигнина и других смол), которые и запускают процесс отверждения. Сейчас новый материал выпускается в форме толстых плит, а также в виде гибких упругих матов.

Преимущества перед иными утеплителями

Материал во многом выигрывает у пенопласта и прочих утеплителей, поскольку имеет массу достоинств:

не боится повреждений, царапин благодаря усиленной прочности;
не подвержен разрушению, растрескиванию;
имеет высокий срок службы;
обладает паропроницаемостью, не нарушает естественный микроклимат в доме;
не включает вредных примесей;
отличается полностью безопасной технологией производства;
не впитывает влагу и не разрушается от повышенной влажности воздуха;
имеет упругую структуру и может использоваться на вертикальных основаниях;
характеризуется отличным показателем теплопроводности (одним из самых низких);
не подвержен усадке в процессе эксплуатации;
может похвастаться невысокой себестоимостью производства.

Ученые продолжают работать над сокращением недостатков материала — пожароопасностью и низкой стойкостью к биологическому повреждению. После их устранения вспененную древесину можно будет назвать поистине универсальным и многофункциональным строительным материалом.

Сырье для производства

Основным сырьем для выпуска «древесной пены» служит натуральная древесина. Сейчас изобретатели активно экспериментируют с разными породами дерева, подбирая самые подходящие по физико-химическим параметрам. Поиск лучшего сырья оправдан, ведь в будущем материал будет производиться в промышленных объемах. Он должен быть качественным, но недорогим, поэтому сырье обязано обладать низкой себестоимостью, легкостью в работе и малой теплопроводностью.

Кроме прочего, следует найти широко распространенную древесину, чтобы вырубка деревьев не нанесла урона планете. В связи с этим сейчас прорабатывается вопрос изготовления вспененного утеплителя из отходов деревообработки, деревянного мусора и некондиционного сырья. Новые технологии дают возможность получить инновационный материал с высочайшей эффективностью, соответствующий самым строгим требованиям в области качества и безопасности.

Новые виды экологически чистых теплоизоляционных материалов

Экология познания. Усадьба: Сегодня огромное внимание при строительстве домов уделяется их энергоэффективности, способности удерживать внутри комфортную для человека температуру. На смену метровым кирпичным стенам приходят каркасные технологии с использованием теплоизоляционных материалов.

Сегодня огромное внимание при строительстве домов уделяется их энергоэффективности, способности удерживать внутри комфортную для человека температуру. На смену метровым кирпичным стенам приходят каркасные технологии с использованием теплоизоляционных материалов.

Но большинство из них либо полностью синтетические, либо произведены с использованием химических веществ. Однако ученые постоянно работают над тем, чтобы найти экологически чистый, полностью натуральный теплоизоляционный материал с хорошими эксплуатационными свойствами.

Вспененная древесина

Этот уникальный материал получили немецкие ученые из института Фраунгофера. Созданная ими теплоизоляционная пена состоит из особым образом обработанной древесины, и потому полностью натуральна. Она безвредна как для человека, так и для окружающей среды даже в случае утилизации.

Отработавший свой срок материал можно использовать в качестве дров для печи или камина.

Так выглядит пена из дерева

Способ изготовления

Исследования длились несколько лет и начинались с использования в качестве сырья древесной коры. Похоже, тот эксперимент не был особенно удачным.

Описываемый же материал удалось получить следующим способом:

Древесину сначала очень сильно измельчают. Судя по описанию, она превращается в гелеобразное вязкое вещество из-за присутствия в натуральном сырье природной смолы – лигнина;

Для справки. То, что вы видите на фото – просто мелкие опилки. Пока в сети нет изображений, иллюстрирующих процесс изготовления древесной пены, поэтому придется включить воображение.

Затем в полученную массу добавляют природные вещества, ускоряющие твердение;
Следующий этап – закачивание в субстанцию специального газа для образования пузырьков и придания пенистой структуры;
Готовому раствору придают выбранную форму и просушивают.

Пока изобретатели не экспериментируют с формами, а производят только жесткие листы и тонкие упругие маты, чтобы протестировать материал в деле. Но есть сведения, что дизайнеры уже оценили идею и пробуют делать авторскую мебель из вспененной древесины.

Комплект дизайнерской мебели из вспененной древесины

Преимущества перед другими утеплителями

Новый материал прошел множество лабораторный исследований и анализов. Не вдаваясь в технические подробности, расскажем о его преимуществах перед такими популярными утеплителями, как пенополистирол и минеральная вата.

Перечислены и достоинства древесной пены.

Высокие показатели теплосбережения;
Устойчивость к механическим воздействиям;
Жесткая и упругая структура материала позволяет с легкостью применять его для утепления вертикальных поверхностей;

Плита из древесной пены

Хорошая влагостойкость (выше, чем у обычного дерева и минеральной ваты);
Длительный срок эксплуатации.

К сожалению, сведений о бактериологической устойчивости материала и его пожарной безопасности найти не удалось. Скорее всего, над этими параметрами ученые ещё работают. Но даже в этом виде пена из древесины заслуживает внимания, и имеет большой потенциал для внедрения в промышленное производство.

Сырье для вспененной древесины

Определившись с технологией производства пены из дерева, ученые проводят исследования с разными видами древесины, пытаясь найти самые эффективные. И решают проблему внедрения процесса в промышленное производство.

Дело в том, что использовать для изготовления такого утеплителя деловую древесину слишком дорого и расточительно. Необходимо найти более дешевое и доступное сырье, применение которого не нанесет ущерба экологии планеты.

Скорее всего, им станут отходы деревообрабатывающих предприятий, переработанная и некондиционная древесина, различный деревянный мусор.

Отходы деревообрабатывающей промышленности

Хочется надеяться, что до массового производства осталось не так много времени, и новые технологии придут в нашу страну, богатую природными ресурсами. Ученые же не сомневаются, что вспененная древесина быстро завоюет рынок благодаря своей экологичности, безопасности и эффективности.

Утеплитель из водорослей NeptuTherm

На песчаных пляжах Средиземноморья туристы часто видят необычные рыжие шарики размером с куриное яйцо. Это скатанные морем мертвые сухие водоросли Posidonia Oceanica, в просторечье – шары Нептуна.

Шары Нептуна выбрасываются на берег в огромных количествах

До недавнего времени сотрудники, занимающиеся очисткой и уборкой пляжей, просто выбрасывали их в мусор. Пока ученые из того же института Фраунгофера не обратили внимание на этот, постоянно возобновляемый природный материал, и не решили использовать его в качестве теплоизоляционного материала.

Технология изготовления

В том виде, в котором эти водоросли лежат на берегу, они были непригодны для осуществления задуманной цели, так как внутри них слишком много песка и морской соли. Да и что можно утеплять шариками?

Исследователи нашли способ, как преобразовать их в другую форму, более удобную для использования в качестве теплоизоляции. Для этого нужно было отделить волокна водорослей друг от друга и освободить их от ненужных примесей.

Технология в принципе получилась очень простой и малозатратной как по времени, так и по количеству используемой энергии.

Собранные шарики Posidonia Oceanica сначала проходят сушку при определенном температурном режиме;
После чего они засыпаются в специально для этого сконструированный комбайн, в котором происходит интенсивное встряхивание, при котором песок отделяется от водорослей;
Очищенное таким способом сырье направляется «под нож». Оно измельчается режущим станком на волокна длиной полтора-два сантиметра;

Исходное сырье и продукт переработки

Готовый материал пакуется в пластиковые мешки и транспортируется к месту реализации или сразу на стройку. Либо его прессуют, прошивают прочными нитями и скатывают в рулоны наподобие минеральной ваты.

Особенности материала

Вот такие качества, как огнестойкость и устойчивость к гниению и распространению плесени, учеными в данном случае отмечена особо. В отличие от вспененной древесины.

Posidonia oceanica практически не поддается горению

Высокое содержание в составе водорослей морской соли препятствует их гниению, а йод и другие химические элементы отпугивают от материала грызунов и вредных насекомых.
Ещё одно преимущество – это способность поглощать водяной пар без потери теплоизоляционных свойств. И способность также легко выпускать его обратно, не накапливая в себе.
По показателям теплоемкости рыхлый утеплитель из морских водорослей на 20% превосходит древесную изоляцию. Этот показатель равен 2,5 Дж/(кг·К).

Использование рыхлого утеплителя

Это очень дешевое сырье, являющееся постоянно возобновляемым природным ресурсом, не требующим участия человека.
Наконец, при изготовлении NeptuTherm не используются никакие синтетические добавки. Это полностью натуральный материал, который можно использовать при утеплении помещений для детей, аллергиков и людей, чувствительных к химическим веществам.

Пока данный материал производится только в Германии компанией, также называющейся NeptuTherm. В эту страну шары Нептуна поставляются из Албании и Туниса, где собираются вручную на побережье Средиземного моря.

Насколько эффективны и доступны будут эти утеплители, покажет время. Но уже то, что среди синтетических материалов появляется все больше натуральных, очень радует и обнадеживает. опубликовано econet.ru. Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Новые виды экологически чистых теплоизоляционных материалов

Расскажем о самых новых разработках в этой сфере.

Вспененная древесина

Для справки. Отработавший свой срок материал можно использовать в качестве дров для печи или камина.

Способ изготовления

Описываемый же материал удалось получить следующим способом:

Древесину сначала очень сильно измельчают. Судя по описанию, она превращается в гелеобразное вязкое вещество из-за присутствия в натуральном сырье природной смолы – лигнина;

Для справки. То, что вы видите на фото – просто мелкие опилки. Пока в сети нет изображений, иллюстрирующих процесс изготовления древесной пены, поэтому придется включить воображение.

Затем в полученную массу добавляют природные вещества, ускоряющие твердение;
Следующий этап – закачивание в субстанцию специального газа для образования пузырьков и придания пенистой структуры;
Готовому раствору придают выбранную форму и просушивают.

Преимущества перед другими утеплителями

Перечислены и достоинства древесной пены.

Высокие показатели теплосбережения;
Устойчивость к механическим воздействиям;
Жесткая и упругая структура материала позволяет с легкостью применять его для утепления вертикальных поверхностей;

Хорошая влагостойкость (выше, чем у обычного дерева и минеральной ваты);
Длительный срок эксплуатации.

Для справки. В 2015 году она получила премию GreenTec в категории «Строительство и Жизнь».

Сырье для вспененной древесины

Утеплитель из водорослей NeptuTherm

Технология изготовления

Собранные шарики Posidonia Oceanica сначала проходят сушку при определенном температурном режиме;
После чего они засыпаются в специально для этого сконструированный комбайн, в котором происходит интенсивное встряхивание, при котором песок отделяется от водорослей;
Очищенное таким способом сырье направляется «под нож». Оно измельчается режущим станком на волокна длиной полтора-два сантиметра;

Готовый материал пакуется в пластиковые мешки и транспортируется к месту реализации или сразу на стройку. Либо его прессуют, прошивают прочными нитями и скатывают в рулоны наподобие минеральной ваты.

Особенности материала

Высокое содержание в составе водорослей морской соли препятствует их гниению, а йод и другие химические элементы отпугивают от материала грызунов и вредных насекомых.
Ещё одно преимущество – это способность поглощать водяной пар без потери теплоизоляционных свойств. И способность также легко выпускать его обратно, не накапливая в себе.
По показателям теплоемкости рыхлый утеплитель из морских водорослей на 20% превосходит древесную изоляцию. Этот показатель равен 2,5 Дж/(кг·К).

Это очень дешевое сырье, являющееся постоянно возобновляемым природным ресурсом, не требующим участия человека.
Наконец, при изготовлении NeptuTherm не используются никакие синтетические добавки. Это полностью натуральный материал, который можно использовать при утеплении помещений для детей, аллергиков и людей, чувствительных к химическим веществам.

Для справки. NeptuTherm также завоевал очень престижную награду на конкурсе NeptuTherm в категории «Зеленое строительство».

Самые экологически безопасные теплоизоляционные материалы

1 Новые эко-материалы в строительстве
- 1.1 Вспененная древесина – преимущества, способ изготовления
- 1.2 Утеплитель из водорослей эко-материал NeptuTherm

Новые эко-материалы в строительстве

Сегодня огромное внимание при строительстве домов уделяется их энергоэффективности, способности удерживать внутри комфортную для человека температуру. Ученые постоянно работают над тем, чтобы найти полностью натуральные, экологически безопасные теплоизоляционные материалы с хорошими эксплуатационными свойствами.

Вспененная древесина – преимущества, способ изготовления

Этот уникальный экологически безопасный материал получили немецкие ученые из института Фраунгофера. Созданная ими теплоизоляционная пена состоит из особым образом обработанной древесины, и потому полностью натуральна. Она безвредна как для человека, так и для окружающей среды.

Преимущества перед другими теплоизоляционными материалами

Новый эко-материал прошел множество лабораторный исследований и анализов. Не вдаваясь в технические подробности, расскажем о его преимуществах перед такими популярными утеплителями, как пенополистирол и минеральная вата.
– Высокие показатели теплосбережения.
– Устойчивость к механическим воздействиям.
– Жесткая и упругая структура материала позволяет с легкостью применять его для утепления вертикальных поверхностей.
– Полностью экологически безопасный материал.
– Хорошая влагостойкость (выше, чем у обычного дерева и минеральной ваты).
– Длительный срок эксплуатации.

Способ изготовления вспененной древесины

Древесину сначала очень сильно измельчают. Судя по описанию, она превращается в гелеобразное вязкое вещество из-за присутствия в натуральном сырье природной смолы – лигнина.
Затем в полученную массу добавляют природные вещества, ускоряющие твердение;
Следующий этап – закачивание в субстанцию специального газа для образования пузырьков и придания пенистой структуры. Потом готовому раствору придают выбранную форму и просушивают.

Пока изобретатели не экспериментируют с формами, а производят только жесткие листы и тонкие упругие маты, чтобы протестировать материал в деле. Но есть сведения, что дизайнеры уже оценили идею и успешно пробуют делать авторскую мебель из вспененной древесины.

Утеплитель из водорослей эко-материал NeptuTherm

Технология изготовления NeptuTherm

Исследователи нашли способ, как преобразовать их в другую форму, более удобную для использования в качестве экологически безопасного теплоизоляционного материала. Для этого нужно было отделить волокна водорослей друг от друга и освободить их от ненужных примесей.
Технология изготовления NeptuTherm в принципе получилась очень простой и малозатратной, как по времени, так и по количеству используемой энергии.

– Собранные шарики Posidonia Oceanica сначала проходят сушку при определенном температурном режиме;
– После чего они засыпаются в специально для этого сконструированный комбайн, в котором происходит интенсивное встряхивание, при котором песок отделяется от водорослей;
– Очищенное таким способом сырье направляется «под нож». Оно измельчается режущим станком на волокна длиной полтора-два сантиметра.
– Готовый материал пакуется в пластиковые мешки и транспортируется к месту реализации или сразу на стройку. Либо его прессуют, прошивают прочными нитями и скатывают в рулоны наподобие минеральной ваты.

Особенности и преимущества нового эко-материала

Вот такие качества, как огнестойкость и устойчивость к гниению и распространению плесени, учеными в данном случае отмечена особо.
Высокое содержание в составе водорослей морской соли препятствует их гниению, а йод и другие химические элементы отпугивают от материала грызунов и вредных насекомых.
Ещё одно преимущество – это способность поглощать водяной пар без потери теплоизоляционных свойств. И способность также легко выпускать его обратно, не накапливая в себе.
По показателям теплоемкости рыхлый утеплитель из морских водорослей на 20% превосходит древесную изоляцию. Этот показатель равен 2,5 Дж/(кг·К).
Это очень дешевое сырье, являющееся постоянно возобновляемым природным ресурсом, не требующим участия человека.
Наконец, при изготовлении NeptuTherm не используются никакие синтетические добавки. Это полностью натуральный материал, который можно использовать при утеплении помещений для детей, аллергиков и людей, чувствительных к химическим веществам.

Насколько эффективны и доступны будут эти экологически безопасные теплоизоляционные материалы, покажет время. Но уже то, что среди синтетической продукции появляется все больше натуральных эко-материалов, очень радует и обнадеживает.

Читайте также Чем и как шпаклевать ДСП

Вспененная древесина — новый безопасный утеплитель

Защита зданий от внешнего воздействия высоких и низких температур всегда была и остается одной из самых важных задач строительной индустрии. Идеальных утеплителей, увы, почти нет: одни впитывают влагу, другие вредны для людей и животных, третьи недолговечны. Похоже, появился новый материал, лишенный этих недостатков — вспененная древесина.

Вспененная древесина

Сфера ее применения — строительство и производство упаковки. Разработкой материала занимались в немецком институте Вильгельма Клаудитца (WKI), входящем в общество Фраунхоффера. Это научное общество широко известно в мире разработками, способными сделать жизнь людей безопасной и комфортной. Под эгидой общества работают ученые со всего света.

Авторы разработки утверждают, что возможности нового материала очень широки. Одна из сфер применения вспененной древесины — строительство.

Как известно, все гениальное просто. Вот и производство вспененной древесины не отличается сложностью. Сначала ее измельчают до состояния тестообразной массы. Затем получившееся вещество обрабатывают газом. Образовавшаяся субстанция увеличивается в объеме и для отвердевания формуется по образу и подобию создания различных предметов из пенопласта. После отверждения изделия из натуральной пены готовы к обработке и эксплуатации.

Жестким, прочным, но при этом очень легким плитам из вспененной древесины пророчат большое будущее в качестве универсального утеплителя стен зданий различного назначения. Материал стоек к воздействию влаги, легко пилится и режется. При этом, выдерживает большое давление.

Сегодня идет поиск наилучшего сырья для производства материала в промышленных объемах. Как известно, различные породы дерева обладают разными физико-механическими свойствами. Дерево для производства нового материала должно быть недорогим и широко распространенным. Кроме этого, искомая древесина должна иметь низкую теплопроводность и легко перерабатываться. Совокупность всех этих качеств сделает новый материал востребованным в самых разных сферах промышленности.

Что даст вспененная древесина строительной отрасли?

В строительстве уже применяются утеплители из дерева — древесная вата, например. Но в процессе эксплуатации она может терять свою форму и, кроме этого, расслаиваться. В результате со временем теряются ее теплоизоляционные свойства.

Синтетические утеплители лишены этого недостатка, но под воздействием высокой атмосферной температуры выделяют вредные вещества.

Вспененная древесина объединяет лучшие качества уже известных природных и синтетических материалов: низкую теплопроводность, способность отталкивать воду (как большинство полимерных материалов), возможность в течение многих лет держать заданную форму.

Благодаря натуральному дереву, составляющему основу нового материала, появилась возможность вторичной переработки, а в случае отсутствия ее целесообразности — безвредной для экологии утилизации готовых жестких плит и гибких матов из древесной пены (это еще одно название нового материала).

Вспомним, что пластик и другие синтетические материалы разлагаются один-два века(!). При их сжигании в атмосферу выделяются высокотоксичные вещества. Возможна только заводская переработка синтетических материалов, требующая больших материальных и энергетических затрат.

Если учесть, что инновационный материал планируется использовать для производства упаковки, и он способен заменить пенопласт, применяющийся сегодня повсеместно, то ценность инновации и давно назревшую в ней необходимость трудно переоценить.

И еще один аргумент в пользу нового материала, произведенного из дерева. Этот природный материал — сырье возобновляемое, к тому же изучается возможность использования отходов лесопереработки для производства вспененного дерева. К примеру, древесной коры, ежегодно накапливающейся в избытке.

Минувшей весной разработка была отмечена премией Green Tec Awads-2015. Она вручается ученым, работы которых полезны для экологии планеты. Изобретатели «древесной пены» были удостоены награды в номинации «Строительство и жизнь».

Предполагается, что в строительной сфере новый материал будет использоваться не только для утепления зданий, но и для создания конструкций сложной формы, когда применение других материалов невозможно из-за тяжелого веса или отсутствия достаточной гибкости.

У «древесной пены» есть один недостаток: по оценкам специалистов, до ее внедрения в широкую практику потребуется время. Оно необходимо для того, чтобы найти сферы применения для нового материала. Тогда организация производства для массового изготовления изделий из вспененной древесины станет рентабельной.

Остается надеяться, что период внедрения в строительную практику нового материала не затянется надолго, и он оправдает возлагаемые на него надежды.