[0001] L'invention concerne un produit isolant, plus particulièrement un produit isolant
fibreux.
[0002] Les produits isolants à base de laine minérale sont bien connus. Ils constituent
de très bons isolants thermiques, grâce à leur structure fibreuse orientée qui limite
la conductivité thermique au travers du produit. En outre, les laines minérales sont
fabriquées essentiellement à partir de matières minérales, notamment naturelles ou
de produits recyclés (verre recyclé), et présentent ainsi un bilan environnemental
intéressant.
[0003] D'autres produits isolants, à base de fibres végétales, sont également connus. Ils
constituent des isolants thermiques moins performants que les produits isolants à
base de fibres minérales, essentiellement parce que la forme des fibres et les techniques
de production permettent d'obtenir des produits où l'orientation et l'organisation
des fibres n'est pas suffisamment contrôlée. Ces produits répondent néanmoins à une
demande croissante de matériaux de construction dérivés de matières biosourcées, en
particulier s'ils sont d'origine géographique locale proche du lieu de production.
[0004] Il y a donc un besoin pour un produit isolant dérivé de matières biosourcées dont
la performance thermique soit améliorée.
[0005] Pour cela, l'invention propose un produit isolant comprenant :
- des fibres d'origine végétale,
- des nodules ou flocons de laine minérale comprenant des fibres minérales, et
- de la résine liante enrobant les fibre d'origine végétale et les nodules ou flocons
de laine minérale,
les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale étant liés
entre eux par la résine liante.
[0006] Selon une autre particularité, les fibres d'origine végétales sont des fibres de
bois ou des fibres de chanvre.
[0007] Selon une autre particularité, la résine liante est à base d'amidon, ou une résine
formophénolique et amidon, ou une résine acrylique.
[0008] Selon une autre particularité, les nodules ou flocons de laine minérale sont en laine
de verre avec un micronaire inférieur à 15 L/min, notamment inférieur à 12 L/min,
de préférence inférieur à 10 L/min, notamment compris entre 3 et 7 L/min, tout particulièrement
de 5 à 6 L/min ou en laine de roche avec un fasonaire d'au moins 250.
[0009] Selon une autre particularité, les nodules ou flocons de laine minérale ont une longueur
comprise entre 0,3 et 3 cm, notamment entre 0,5 et 2 cm.
[0010] Selon une autre particularité, le rapport massique des nodules ou flocons de laine
minérale sur les fibres d'origine végétale est compris entre 85/15 et 20/80, et le
pourcentage de résine liante est compris entre 3 et 20% de la masse totale, de préférence
entre 4 et 15% de la masse totale.
[0011] Selon une autre particularité, les fibres d'origine végétale ont un diamètre compris
entre 0,8 et 55 décitex, de préférence entre 0,8 et 25 décitex, de façon encore préférée
entre 0,8 et 17 décitex, et une longueur comprise entre 0,2 et 20 mm, de préférence
entre 0,3 et 4 mm.
[0012] L'invention concerne également un procédé de formation d'un produit isolant décrit
plus haut, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture de fibres d'origine végétale et de nodules ou flocons de laine minérale,
- fourniture d'une résine liante liquide,
- mélange des fibres d'origine végétale et des nodules ou flocons de laine minérale,
- enrobage des fibres d'origine végétale et des nodules ou flocons de laine minérale
par la résine liante liquide,
- formation d'un matelas à partir du mélange des fibres d'origine végétales et des nodules
ou flocons de laine minérale, enrobé(e)s de résine liante, par un procédé aéromécanique,
- passage du matelas dans une étuve.
[0013] Selon une autre particularité, l'enrobage des fibres d'origine végétale et des nodules
ou flocons de laine minérale par la résine liante liquide est réalisé faisant passer
les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale, véhiculées
à une vitesse comprise entre 20 et 40 m/s, dans un tunnel dans lequel la résine liante
liquide est en suspension.
[0014] Selon une autre particularité, la formation du matelas est réalisée par passage à
travers un rideau de rouleaux à pointes puis à travers un tapis incliné de rouleaux
répartiteurs à pointes.
[0015] Selon une autre particularité, les nodules ou flocons de laine minérale fournis sont
en laine minérale du type à souffler, de préférence dépourvus de liant, et peuvent
contenir des additifs anti-poussière et/ou anti-statique.
[0016] Selon une autre particularité, les fibres d'origine végétale fournies sont des fibres
de bois ou des fibres de chanvre.
[0017] Selon une autre particularité, la résine liante liquide est à base d'amidon, ou une
résine formophénolique et amidon, ou une résine acrylique.
[0018] Selon une autre particularité, les nodules ou flocons de laine minérale fournies
sont en laine de verre avec un micronaire inférieur à 15 L/min, notamment inférieur
à 12 L/min, de préférence inférieur à 10 L/min, notamment compris entre 3 et 7 L/min,
tout particulièrement de 5 à 6 L/min ou en laine de roche avec un fasonaire d'au moins
250.
[0019] Selon une autre particularité, les nodules ou flocons de laine minérale fournis ont
une longueur comprise entre 0,3 et 3 cm, notamment entre 0,5 et 2 cm.
[0020] Selon une autre particularité, le rapport massique des nodules ou flocons de laine
minérale fournis sur les fibres d'origine végétale fournies est compris entre 85/15
et 20/80 et le pourcentage de résine liante est compris entre 3 et 20% de la masse
totale, de préférence entre 4 et 15% de la masse totale.
[0021] Selon une autre particularité, les fibres d'origine végétale fournies ont un diamètre
compris entre 0,8 et 55 décitex, de préférence entre 0,8 et 25 décitex ou entre 25
et 55 décitex, de façon encore préférée entre 0,8 et 17 décitex, et une longueur comprise
entre 0,2 et 20 mm, de préférence entre 0,3 et 4 mm.
[0022] L'invention se rapporte à un produit isolant comprenant des fibres d'origine végétale,
des nodules ou flocons de laine minérale comprenant des fibres minérales, et de la
résine liante enrobant les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de
laine minérale. Les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale
sont liés entre eux par la résine liante.
[0023] Ainsi, l'invention parvient à offrir une combinaison de laine minérale et de fibres
d'origine végétale, qui a un meilleur pouvoir isolant que celui d'un produit en fibres
d'origine végétale. De plus, la résine liante enrobe l'ensemble des fibres et nodules
ou flocons du produit isolant de façon homogène, ce qui permet une très bonne cohésion
entre les fibres. Cela permet également d'assembler des fibres de caractéristiques
dimensionnelles éloignées.
[0024] Le produit isolant de l'invention est un matelas isolant qui peut se présenter sous
forme panneaux ou de rouleaux. Il comprend des fibres d'origine végétale, telles que
des fibres de bois ou toutes fibres végétales, et des nodules ou flocons de laine
minérale. De la résine liante permet d'assembler et lier entre elles les fibres d'origine
végétale et les fibres minérales. La résine liante confère au produit une bonne résistance
mécanique, ce qui permet sa manipulation sous forme de panneau, mais aussi une bonne
résilience, ce qui permet son enroulement sous forme de rouleau de matelas, avec l'assurance
pour le matelas de retrouver son épaisseur après avoir été déroulé.
[0025] Dans la suite de la description on parlera de façon non limitative de fibres de bois,
comme une forme préférée de fibres d'origine végétale, mais il est entendu que ce
terme signifie de manière générale les fibres d'origine végétale utiles selon l'invention.
[0026] De façon préférée, les fibres d'origine végétale constituent principalement des fibres
d'armature organisées en réseau, avec une dispersion des nodules ou flocons de laine
minérale dans les interstices du réseau. La résine liante contribuera d'autant plus
à l'armature qu'elle sera en grande quantité.
[0027] Les nodules ou flocons de laine minérale sont des fibres en paquets, et non des fibres
individualisées comme les fibres de bois, ce qui leur permet de combler de façon appropriée
les interstices du réseau de fibres d'armature, et ainsi de diminuer la conductivité
thermique de l'ensemble en empêchant l'air de pouvoir circuler à travers le produit
isolant.
[0028] Les nodules ou flocons de laine minérale sont de préférence en laine de verre, avec
un micronaire de préférence inférieur à 15 L/min, notamment inférieur à 12 L/min,
de préférence inférieur à 10 L/min, notamment compris entre 3 et 7 L/min, tout particulièrement
de 5 à 6 L/min. Le diamètre moyen des fibres est alors de préférence inférieur à 2
µm, voire même à 1 µm. Le micronaire est mesuré selon la méthode décrite dans le document
WO-A-03/098209.
[0029] En variante également avantageuse, les nodules ou flocons de laine minérale sont
en laine de roche avec un fasonaire d'au moins 250. Le fasonaire est déterminé de
la façon suivante : on pèse une éprouvette (5g) constituée par une touffe de laine
minérale exempte d'huile et de liant mais pouvant comporter des composants non fibreux
(slug). Cette éprouvette est comprimée dans un volume donné et est traversé par un
courant de gaz (air sec ou azote) maintenu à débit constant. La mesure de fasonaire
est alors la perte de charge à travers l'éprouvette, évaluée par une colonne d'eau
graduée en unité conventionnelle. Classiquement, un résultat de fasonaire est la moyenne
des pertes de charge observées pour dix éprouvettes.
[0030] Les nodules ou flocons de laine minérale ont une longueur comprise entre 0,05 et
3 cm, notamment entre 0,1 et 1 cm. Ces flocons ou nodules sont formés de fibres qui
s'enchevêtrent sous forme de petits paquets, petites mèches ou « bouloches ». Par
longueur des flocons ou nodules, on entend dans la présente description la longueur
de ces paquets dans leur plus grande dimension.
[0031] Les nodules ou flocons de laine minérale sont par exemple des flocons en laine de
verre du type utilisé pour l'isolation en laine soufflée, par exemple du type des
laines commercialisées par les sociétés Saint-Gobain Isover sous les marques Comblissimo®
ou Kretsull® ou par la société Certainteed sous la marque Insulsafe®. Ces flocons
sont généralement dépourvus de liant et peuvent contenir des additifs anti-poussière
et/ou anti-statique tels que des huiles. En variante, des nodules ou flocons contenant
une petite quantité de liant, inférieure à 6% en masse sèche par rapport à la masse
des nodules, peuvent être utilisés, par exemple dans le cas de laine minérale (verre
ou roche) nodulée obtenue à partir d'un matelas. Les nodules ou flocons de laine minérale
fournis sont par exemple issus d'une laine minérale ayant une résistance au passage
de l'air supérieure ou égale à 10 kPa.s/m
2 pour une densité supérieure ou égale à 10 kg/m
3.
[0032] Les fibres d'origine végétales, typiquement en bois ou en chanvre, ont un diamètre
compris entre 0,8 et 55 décitex, de préférence entre 0,8 et 25 décitex, de façon encore
préférée entre 0,8 et 17 décitex, et une longueur comprise entre 0,2 et 20 mm, de
préférence entre 0,3 et 4 mm.
[0033] Ainsi, on peut choisir les nodules ou flocons de laine minérale ayant des dimensions
adéquates pour combler les interstices créés dans un réseau de fibres d'armature d'origine
végétale. Alternativement ou en complément, on peut choisir des fibres d'armature
spécialement compatibles avec des nodules de fibres minérales sélectionnés pour leur
pouvoir isolant thermique élevé.
[0034] La résine liante est par exemple une résine à base d'amidon (par exemple 100% amidon
après séchage), ou une résine formophénolique et amidon, ou une résine acrylique.
Elle est appliquée liquide sur les fibres avant la formation du matelas. Le matelas
est ensuite passé dans une étuve pour sécher la résine.
[0035] Le rapport massique des nodules ou flocons de laine minérale sur les fibres d'origine
végétale est généralement compris entre 85/15 et 20/80, les bornes étant incluses.
Ainsi ce rapport massique est par exemple égal à 85/15, 80/20, 65/35, 70/30, 60/40,
50/50, 40/60, 35/65, 30/70 ou 20/80. La conductivité thermique et la résistance au
passage de l'air varient en fonction de ce rapport massique. De plus, la couleur du
produit isolant varie en fonction de ce rapport massique. En effet, la fibre de bois
est marron tandis que la laine minérale est généralement de couleur différente. Le
produit isolant selon l'invention permet donc de proposer une gamme de produits de
différentes nuances, chaque nuance correspondant à un rapport massique des fibres
des nodules ou flocons de laine minérale sur les fibres d'origine végétale, et pouvant
être associée à une conductivité thermique ou à une autre propriété représentative
du pouvoir isolant.
[0036] Le taux de résine liante dans le produit fini est compris entre 3 et 20%, de préférence
entre 4 et 15%, de la masse totale. Il doit être suffisant pour assurer une bonne
cohésion du matelas isolant, notamment lorsqu'il est manipulé, et le moins important
possible pour limiter les coûts et limiter les apports de produits polymères à fonction
mécanique. Le taux de laine minérale est compris entre de 5 à 95 % de la masse totale.
Le taux de fibres d'origine végétale est compris entre de 5 à 95 % de la masse totale.
[0037] Le produit isolant de l'invention est réalisé par un procédé mécanique, également
objet de l'invention.
[0038] Dans ce procédé, des fibres d'origines végétales et des nodules ou flocons de laine
minérale, tels que décrits plus haut, sont fournis, conditionnés en balles de matériau
comprimé.
[0039] Les nodules ou flocons en laine de verre sont par exemple produits par fibrage, au
moyen d'un dispositif de centrifugation interne comprenant un centrifugeur, ou assiette
de centrifugation, apte à tourner autour d'un axe vertical et dont la bande périphérique
est percée d'une pluralité d'orifices. Un panier à fond plein est associé au centrifugeur
sans fond. La paroi cylindrique du panier est percée d'un petit nombre d'orifices
relativement gros, par exemple d'un diamètre de l'ordre de 3 mm. Un filet de verre
fondu alimente le centrifugeur et s'écoule dans le panier. Le verre fondu, par passage
au travers des orifices du panier, est alors distribué sous forme de filets primaires
et dirigés vers l'intérieur de la bande périphérique d'où ils sont expulsés au travers
des orifices de l'assiette sous l'effet de la force centrifuge sous forme de filaments.
Le débit du matériau fondu arrivant dans le centrifugeur est inférieur à 18 tonnes/jour
pour un centrifugeur présentant un nombre d'orifices d'au moins 32000, et de préférence
d'au plus 14 tonnes/jour et d'un nombre d'orifices pour un centrifugeur présentant
un nombre d'orifices d'au moins 36000.
[0040] L'assiette de centrifugation présente un diamètre compris entre 200 et 800 mm, de
préférence égal à 600 mm. La hauteur de bande de perçage de l'assiette, hauteur sur
laquelle s'étalent les orifices, n'excède pas 35 mm.
[0041] L'assiette contient deux zones annulaires ou plus superposées l'une à l'autre, les
orifices du centrifugeur présentant d'une zone à une autre des rangées d'orifices
de diamètre différent et le diamètre par rangée annulaire étant décroissant du haut
vers le bas de la bande périphérique de l'assiette en position de centrifugation.
Le diamètre des orifices est compris entre 0,5 et 1,1 mm.
[0042] La distance entre les centres des orifices voisins de la même zone annulaire est
essentiellement constante dans toute une zone annulaire, cette distance variant d'une
zone à l'autre d'au moins 3 % ou même d'au moins 10 % et diminuant du haut vers le
bas de la bande périphérique de l'assiette en position de centrifugation, avec en
particulier une distance comprise entre 0,8 mm et 2 mm.
[0043] Le dispositif de centrifugation interne comprend également un dispositif d'étirage
gazeux, constitué d'un brûleur annulaire qui délivre un courant gazeux à température
et vitesse élevées en longeant la paroi du centrifugeur. Ce brûleur sert à maintenir
la température élevée de la paroi du centrifugeur et contribue à l'amincissement des
filaments pour les transformer en fibres. Le courant gazeux d'étirage est généralement
canalisé au moyen d'une nappe gazeuse froide enveloppante. Cette nappe gazeuse est
produite par une couronne de soufflage entourant le brûleur annulaire. Froide, elle
permet de plus d'aider au refroidissement des fibres dont la résistance mécanique
est ainsi améliorée par un effet de trempe thermique. La température du jet gazeux
à la sortie du brûleur est comprise entre 1350 et 1500°C, de préférence aux environs
de 1400°C.
[0044] L'obtention de fibres de laine minérale fines est réalisée par les réglages de différents
paramètres que sont en particulier :
- la pression du brûleur, entre 450 et 750 mm CE (colonne d'eau) (on rappelle que 1
mm CE = 9,81 Pa) ;
- la vitesse de rotation de l'assiette, supérieure à 2000 tours/minute ; et
- la tirée de fibres que fournit par jour chaque orifice de l'assiette, à au plus 0,5
kg, et de préférence à au plus 0,4 kg. La tirée de fibres délivrée par une assiette
est d'autant plus faible que le diamètre de l'assiette est petit.
[0045] Une pression du brûleur de 500 mm CE permet d'engendrer des fibres de micronaire
de 5,5 L/mn.
[0046] Les fibres de laine minérale sont mises en nodules comme expliqué dans le document
FR-A-2 661 687.
[0047] Les fibres d'origine végétale, en particulier les fibres de bois, peuvent être préparées
comme indiqué ci-après.
[0048] Les fibres de bois sont issues de rondins de bois résineux. Les rondins sont découpés
en plaquettes en forme de rectangle d'une longueur comprise entre 2 et 5 cm et d'épaisseur
comprise entre environ 10 mm et environ 40 mm.
[0049] Les plaquettes subissent ensuite une augmentation de température comprise entre 70°C
et 90°C et sont ramollies par injection de vapeur.
[0050] Le taux d'humidité des plaquettes est ensuite régulé entre 80% et 140%, de préférence
à environ 140%, de façon à obtenir les meilleures conditions pour le défibrage. L'excès
d'eau est évacué par un tube percé d'une pluralité d'orifices.
[0051] Les plaquettes souples et dilatées sont ensuite défibrées au moyen d'un dispositif
de défibrage. Le dispositif de défibrage comprend un disque statique et un disque
rotatif comprenant des segments de hauteur 42 mm et tournant à une vitesse de1500
tr/min. Les deux disques sont disposés verticalement, parallèlement l'un à l'autre,
et les plaquettes passent entre les deux disques. Plus l'écartement entre les segments
est restreint, plus le diamètre des fibres extraites des plaquettes est petit.
[0052] Les fibres extraites des plaquettes peuvent subir un traitement par exemple ignifugeant
et/ou anti-humidité et/ou anti-statique et/ou anti-fongique et/ou hydrophobe et/ou
d'enrobage dans une résine.
[0053] Les fibres de bois sont ensuite séchées pour diminuer leur taux d'humidité. A la
fin du séchage, le taux d'humidité des fibres de bois est compris entre 4 et 25%.
[0054] Plus les fibres sont fines et régulières, plus la résistivité thermique du produit
isolant est élevée.
[0055] Dans le procédé selon l'invention, les fibres d'origine végétale et les nodules ou
flocons de laine minérale sont tout d'abord mélangés. Les balles de matériaux comprimés
sont ouvertes. Les fibres de bois ou les nodules ou flocons de laine minérale sont
aérés pour faciliter le mélange. Les fibres de bois et les nodules ou flocons de laine
minérale sont chargés par des dispositifs de chargement différents sur un convoyeur
collecteur afin de réaliser un pré-mélange. Cela permet d'ajuster facilement les quantités
de chaque matière. Le pré-mélange pénètre dans une pré-ouvreuse, machine comprenant
un cylindre de diamètre 750 mm muni de pointes radiales de diamètre 0,8 mm et tournant
à une vitesse de 700 tr/min. La pré-ouvreuse permet de mélanger les fibres de bois
et les nodules ou flocons de laine minérale de façon intime. Pour homogénéiser encore
le mélange, celui-ci est introduit dans une ouvreuse, par exemple une ouvreuse de
nom « EXEL » commercialisée par la société Laroche. L'ouvreuse permet de peigner et
affiner les fibres de bois et les nodules ou flocons de laine minérale. L'ouvreuse
comprend un cylindre de diamètre 500 mm avec 75 000 pointes inclinées de diamètre
0,8 mm. L'ouvreuse a par exemple une largeur comprise entre 1 et 2 m. A l'entrée de
l'ouvreuse, le mélange de fibres de bois et de nodules ou flocons de laine minérale
est introduit entre un rouleau et une auge, ce qui permet de maintenir les fibres
de bois et les nodules ou flocons de laine minérale serrés les uns contre les autres
pendant le travail de l'ouvreuse.
[0056] Les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale une fois
mélangés sont ensuite enrobés de résine liante liquide. Les fibres d'origine végétale
et les nodules ou flocons de laine minérale sont lancés à une vitesse comprise entre
20 et 40 m/s dans un tunnel d'environ 100 m de long. La résine liante liquide en suspension
dans le tunnel vient enrober les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons
de laine minérale. Ce procédé d'enrobage des fibres par une résine liante liquide,
qui sera séchée ultérieurement dans une étuve, permet de réaliser un matelas avec
des fibres (bois et minérales) de caractéristiques dimensionnelles très différentes
: des fibres de bois, grossières, qui servent d'armature et des fibres minérales,
très fines, qui s'insèrent dans les interstices du réseau d'armature et qui améliorent
la thermie. Ce procédé permet également d'enrober l'ensemble des fibres de bois et
des nodules ou flocon de laine minérale de façon homogène, ce qui va permettre par
la suite d'obtenir un matelas qui se tient bien et qui est résilient.
[0057] Les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale mélangés
et enrobés de résine liante liquide sont ensuite mis sous forme d'un matelas par un
procédé aéromécanique. Le procédé de mise en forme par voie aéromécanique est par
exemple réalisé par la machine de nom « formingstation » commercialisée par Dieffenbacher
ou Siempelkampf.
[0058] Les fibres d'origine végétale et les flocons ou nodules de laine minérale mélangés
et enrobés de résine liante liquide pénètrent dans une réserve horizontale et sont
répartis uniformément sur un tapis convoyeur, sur une épaisseur d'environ 1,5 m. A
la sortie de la réserve, les fibres et flocons ou nodules passent à travers un rideau
sensiblement vertical de rouleaux à pointes disposés horizontalement et parallèlement
les uns aux autres. Le rideau de rouleaux à pontes a une hauteur semblable à celle
de l'épaisseur des fibres et flocons ou nodules, soit environ 1,5 m.
[0059] Après le rideau de rouleaux à pointes, les fibres et flocons ou nodules passent à
travers un tapis de rouleaux répartiteurs. Les rouleaux répartiteurs sont des rouleaux
à pointes disposés horizontalement et parallèlement les uns aux autres. Ce tapis de
rouleaux répartiteurs fait un angle de 45° ou plus avec l'horizontale. Il monte en
s'éloignant du rideau de rouleaux à pointes. Plus l'angle est important, plus le matelas
aura une épaisseur importante.
[0060] Après le tapis de rouleaux répartiteurs, les fibres et flocons ou nodules tombent
sur un tapis convoyeur. En fin de ligne, une rouleau écrêteur écrête le haut du matelas
pour lui donner une épaisseur uniforme.
[0061] Le matelas ainsi obtenu est ensuite passé dans un four pour sécher le liant et consolider
le matelas en vue de sa manipulation.
[0062] Le four de thermo-fixation comprend en enfilade quatre à six chambres de chauffage
et deux chambres de refroidissement. La température dans les chambres de chauffage
augmente progressivement, par exemple de 120°C à 250°C, en passant d'une chambre à
la suivante. Cela permet d'obtenir une homogénéité de réticulation de la résine liante.
Une ventilation de vitesse ajustable est assurée dans les différentes chambres. La
résine liante séchée crée une jonction entre les fibres d'origine végétale et les
nodules ou flocons de laine minérale, ce qui permet d'obtenir une cohésion entre toutes
les fibres, d'origine végétale et minérales. Lorsque le matelas arrive dans les chambres
de refroidissement, elle subit un choc thermique en passant par exemple d'une température
de 250°C à une température de 40°C. La résine liante est alors durcie. Le produit
isolant tel que décrit plus haut est alors figé, tout en étant résilient.
[0063] Le procédé décrit permet de réaliser un produit isolant tel que décrit plus haut,
très bon isolant thermique.
[0064] Les inventeurs ont constaté que la conductivité thermique du produit isolant augmente
lorsque la masse de bois par rapport à la masse de laine minérale diminue. Cela permet
de proposer une gamme variée de produits isolants selon l'invention. Cela prouve également
que la conductivité de produits isolants à base de fibres végétales est améliorée
grâce à l'invention.
[0065] Les inventeurs ont également constaté que la résistivité au passage de l'air augmente
et la conductivité thermique diminue lorsque la quantité de laine de verre augmente.
Ainsi l'association fibre végétale + flocon de verre + résine liante enrobant les
fibres de bois et les fibres des flocons de verre avec procédé aéromécanique permet
de constituer un matelas étonnamment résistif en regard de sa porosité.
[0066] Le produit isolant selon l'invention permet d'améliorer la conductivité thermique
et la résistance à l'air d'un produit isolant dérivé de matières biosourcées.
1. Produit isolant comprenant :
- des fibres d'origine végétale,
- des nodules ou flocons de laine minérale comprenant des fibres minérales, et
- de la résine liante enrobant les fibre d'origine végétale et les nodules ou flocons
de laine minérale,
les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale étant liés
entre eux par la résine liante.
2. Produit isolant selon la revendication 1, dans lequel les fibres d'origine végétales
sont des fibres de bois ou des fibres de chanvre.
3. Produit isolant selon l'une la revendication 1 ou 2, dans lequel la résine liante
est à base d'amidon, ou une résine formophénolique et amidon, ou une résine acrylique.
4. Produit isolant selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les nodules ou flocons
de laine minérale sont en laine de verre avec un micronaire inférieur à 15 L/min,
notamment inférieur à 12 L/min, de préférence inférieur à 10 L/min, notamment compris
entre 3 et 7 L/min, tout particulièrement de 5 à 6 L/min ou en laine de roche avec
un fasonaire d'au moins 250.
5. Produit isolant selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les nodules ou flocons
de laine minérale ont une longueur comprise entre 0,3 et 3 cm, notamment entre 0,5
et 2 cm.
6. Produit isolant selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le rapport massique
des nodules ou flocons de laine minérale sur les fibres d'origine végétale est compris
entre 85/15 et 20/80, et le pourcentage de résine liante est compris entre 3 et 20%
de la masse totale, de préférence entre 4 et 15% de la masse totale.
7. Produit isolant selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les fibres d'origine
végétale ont un diamètre compris entre 0,8 et 55 décitex, de préférence entre 0,8
et 25 décitex, de façon encore préférée entre 0,8 et 17 décitex, et une longueur comprise
entre 0,2 et 20 mm, de préférence entre 0,3 et 4 mm.
8. Procédé de formation d'un produit isolant selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture de fibres d'origine végétale et de nodules ou flocons de laine minérale,
- fourniture d'une résine liante liquide,
- mélange des fibres d'origine végétale et des nodules ou flocons de laine minérale,
- enrobage des fibres d'origine végétale et des nodules ou flocons de laine minérale
par la résine liante liquide,
- formation d'un matelas à partir du mélange des fibres d'origine végétales et des
nodules ou flocons de laine minérale, enrobé(e)s de résine liante, par un procédé
aéromécanique,
- passage du matelas dans une étuve.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'enrobage des fibres d'origine végétale
et des nodules ou flocons de laine minérale par la résine liante liquide est réalisé
faisant passer les fibres d'origine végétale et les nodules ou flocons de laine minérale,
véhiculées à une vitesse comprise entre 20 et 40 m/s, dans un tunnel dans lequel la
résine liante liquide est en suspension.
10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la formation du matelas est réalisée
par passage à travers un rideau de rouleaux à pointes puis à travers un tapis incliné
de rouleaux répartiteurs à pointes.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, dans lequel les nodules ou flocons
de laine minérale fournis sont en laine minérale du type à souffler, de préférence
dépourvus de liant, et peuvent contenir des additifs anti-poussière et/ou anti-statique.
12. Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, dans lequel les fibres d'origine végétale
fournies sont des fibres de bois ou des fibres de chanvre.
13. Procédé selon l'une des revendications 8 à 12, dans lequel la résine liante liquide
est à base d'amidon, ou une résine formophénolique et amidon, ou une résine acrylique.
14. Procédé selon l'une des revendications 8 à 13, dans lequel les nodules ou flocons
de laine minérale fournies sont en laine de verre avec un micronaire inférieur à 15
L/min, notamment inférieur à 12 L/min, de préférence inférieur à 10 L/min, notamment
compris entre 3 et 7 L/min, tout particulièrement de 5 à 6 L/min ou en laine de roche
avec un fasonaire d'au moins 250.
15. Procédé selon l'une des revendications 8 à 14, dans lequel les nodules ou flocons
de laine minérale fournis ont une longueur comprise entre 0,3 et 3 cm, notamment entre
0,5 et 2 cm.
16. Procédé selon l'une des revendications 8 à 15, dans lequel le rapport massique des
nodules ou flocons de laine minérale fournis sur les fibres d'origine végétale fournies
est compris entre 85/15 et 20/80 et le pourcentage de résine liante est compris entre
3 et 20% de la masse totale, de préférence entre 4 et 15% de la masse totale.
17. Procédé selon l'une des revendications 8 à 16, dans lequel les fibres d'origine végétale
fournies ont un diamètre compris entre 0,8 et 55 décitex, de préférence entre 0,8
et 25 décitex ou entre 25 et 55 décitex, de façon encore préférée entre 0,8 et 17
décitex, et une longueur comprise entre 0,2 et 20 mm, de préférence entre 0,3 et 4
mm.