| (19) |
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(11) |
EP 2 776 535 B9 |
| (12) |
KORRIGIERTE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis: Bibliographie entspricht dem neuesten Stand |
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Korrekturinformation: |
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Korrigierte Fassung Nr. 1 (W1 B1) |
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Korrekturen, siehe Beschreibung |
| (48) |
Corrigendum ausgegeben am: |
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17.07.2019 Patentblatt 2019/29 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.03.2019 Patentblatt 2019/11 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.10.2012 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2012/071359 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2013/068260 (16.05.2013 Gazette 2013/20) |
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| (54) |
WÄSSRIGE LÖSUNG
AQUEOUS SOLUTION
SOLUTION AQUEUSE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
09.11.2011 DE 102011055188
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.09.2014 Patentblatt 2014/38 |
| (73) |
Patentinhaber: |
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- Fritz-Kramer, Dagmar
87746 Erkheim (DE)
- Fritz, Volker
87746 Erkheim (DE)
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| (72) |
Erfinder: |
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- BOLDIZSAR, Zoltan
88316 Isny (DE)
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| (74) |
Vertreter: Pfister & Pfister
Patent- und Rechtsanwälte |
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Hallhof 6-7 87700 Memmingen 87700 Memmingen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 236 578 DE-U1- 29 506 761 GB-A- 455 533
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DE-C- 162 043 GB-A- 362 955 RU-C2- 2 237 631
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine wässrige Lösung.
[0002] Beim Bauen mit Holz und hierbei insbesondere im Holzfertigbau spielt die Brennbarkeit
der verwendeten Bau- und Dämmstoffe beziehungsweise die Herabsetzung der Brennbarkeit
eine wesentliche Rolle. Nur wenn die verwendeten Baustoffe die Anforderungen entsprechender
Normen erfüllen, besteht die Möglichkeit, diese als Baustoffe beziehungsweise Bauelemente
zu verwenden. Aufgrund dessen, dass bei derartigen Bauten auch auf Holz beziehungsweise
auf Zellulosefasern basierende Dämmungen Verwendung finden, kommt eine weitere große
Rolle der Minderung der Brennbarkeit dieser Dämmstoffe zu.
[0003] Bekannte Lösungen versuchen durch Beigabe von Wasserglas beziehungsweise von Molke
die Brennbarkeit der Bau- und Dämmstoffe herabzusetzen. Nachteilig hierbei ist, dass
zum einen nicht sichergestellt werden kann, dass eine ausreichende Benetzung beziehungsweise
Imprägnierung der Baustoffe beziehungsweise Dämmstoffe mit dem brandhemmenden Mittel
erfolgt, zum anderen ergibt sich der Fall, dass sich über einen längeren Zeitraum
gesehen, die aufgebrachten Stoffe, die zum Teil nur an der Oberfläche der Materialien
haften, von diesem Lösen und somit die brandhemmende Wirkung verloren geht.
[0004] Des Weiteren nachteilig an bekannten Mitteln zur Senkung der Brennbarkeit ist, dass
diese ab einer bestimmten Konzentration klebende Wirkung entfalten. Wird Dämmmaterial,
das in der Regel in Flocken- oder Pulverform zumindest jedoch als Fasern oder dergleichen
vorliegt, mit einem der bekannten Mittel behandelt, so kann es zu Verklumpungen kommen,
die sich nachteilig auf die Verteilung des Dämmmaterials in der Dämmschicht auswirken.
Darüberhinaus ergeben sich aus den verklumpten Dämmmaterialien Nachteile bei der Verarbeitbarkeit
der jeweiligen Stoffe sowie ein unregelmäßiges Abbrandverhalten.
[0005] Das Dokument
GB 455 533 A offenbart eine Mischung, mit welcher Holz und andere Werkstoffe flammhemmend und/oder
wasserabweisend ausgerüstet werden können. Die Mischung enthält u.a. Latex, Wasserglas,
in Celluloseester gelöster Kampfer, Ammoniak, warme Milch, kalte Milch und getrocknete
Milch.
[0006] Das Dokument
EP 2 236 578 A1 offenbart einen Holzkleber aus Wasser, Proteinrohmaterial, Säureregulator, aromatischer
Substanz und weiteren Bestandteilen.
[0007] Das Dokument
RU 2 237 631 C2 offenbart eine Zusammensetzung mit Wasserglas, Aluminiumsilikatkomponenten und alkalischen
Komponenten. Die Zusammensetzung kann insbesondere als Kleber verwendet werden.
[0008] Das Dokument
DE 162 043 offenbart ein Imprägnierungsmittel zum flammhemmenden Ausrüsten von Holz, wobei das
Imprägnierungsmittel eine Lösung mit Natronsilikat, Kochsalzlösung und Ätznatronlösung
ist.
[0009] Das Dokument
DE 295 06 761 U1 offenbart ein Dämmelement aus Pflanzenfasern mit einem Flies mit dreidimensionaler
Wirrstruktur, welches mit einem Bindemittel getränkt werden kann.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wässrige Lösung zur Verfügung zu
stellen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet und den Brandschutz
von Bau- und Dämmstoffen verbessert.
[0011] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine wässrige Lösung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen.
Die wässrige Lösung bleibt nicht auf die Verwendung nur eines einzigen Modifizierungsmittels
beschränkt. Ferner können hier Modifizierungsmittel mit gleicher Funktion beziehungsweise
gleicher chemischer Grundstruktur nebeneinander verwendet werden. Des Weiteren besteht
die Möglichkeit, dass unterschiedliche Modifizierungsmittel je nach Verwendungs- und
Einsatzzweck der wässrigen Lösung dieser in Kombination beigegeben werden.
[0012] Als vorteilhaft erweist es sich, wenn wenigstens eines der weiteren in der wässrigen
Lösung verwendeten Modifizierungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Sacchariden,
insbesondere Mono-, Di-, Tri- oder Polysacchariden, bevorzugt Saccharose, Laktose,
Laktulose, Maltose oder Trehalose; Alditolen; Carbonsäuren sowie deren Salze und Ester;
Polyhydroxycarbonsäuren sowie deren Salze und Ester und hierbei insbesondere Zuckersäure,
Zuckerester oder Kombinationen daraus, besteht.
[0013] Zur Gruppe der Sacchariden gehören vor allem Zucker und Stärken. Die Stoffgruppe
kann somit mehrere Funktionen in der vorgeschlagenen wässrigen Lösung übernehmen.
Zum einen bilden die in der wässrigen Lösung eingebrachten Saccharide im Brandfall
eine isolierende Kohleschutzschicht auf den imprägnierten Baubeziehungsweise Dämmstoffen.
Zum anderen sind die Stoffe in der Lage, Wasser zu binden und über einen längeren
Zeitraum abzugeben. Das gespeicherte Wasser kann eine zu schnelle Aushärtung beziehungsweise
Abbindung der auf die Dämm- beziehungsweise Baustoffe aufgebrachten wässrigen Lösung
verhindern und damit die offene Zeit für die Imprägnierung verlängern, wodurch das
Imprägnierungsergebnis insgesamt verbessert wird.
[0014] Ein oder mehrere weitere Modifizierungsmittel, die zusätzlich der wässrigen Lösung
beigegeben werden können, sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus: grenzflächenaktiven
Substanzen, insbesondere natürlichen und/oder synthetischen Tensiden, bevorzugt anionischen
oder kationischen oder amphoteren Tensiden, Zuckertensiden oder aber aus Alkylpolyglycosiden,
Seifen oder EMulgatoren. Es wird als besonders günstig angesehen, wenn die Saponine
aus Sapindus mukorossi oder Quillaja saponaria gewonnen sind. Selbstverständlich besteht
auch die Möglichkeit eine oder mehrere der vorgenannten Substanzen mit den Saponinen
zu kombinieren und diese Kombination als Modifizierungsmittel in der wässrigen Lösung
einzusetzen.
[0015] Grenzflächenaktive Substanzen, wie die vorgenannten, setzen die Oberflächenspannung
beziehungsweise die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herab. Hierdurch wird
zum Einen die Durchmischung der einzelnen Bestandteile der wässrigen Lösung verbessert,
zum anderen erfolgt eine wesentlich bessere Oberflächenbenetzung der mit der wässrigen
Lösung behandelten Baubeziehungsweise Dämmstoffe. Das Imprägnierungsergebnis wird
somit wesentlich verbessert. Die entsprechend modifizierte wässrige Lösung ist auch
in der Lage in interzellulare Zwischenräume einzudringen. Die Imprägnierung der einzelnen
Baustoffe beziehungsweise Dämmstoffe wird so weiter verbessert und das Abbrandverhalten
weiter modifiziert. Es wird nicht nur eine oberflächliche Schicht aus Brandschutzmittel
auf den Baubeziehungsweise Dämmstoffen gebildet, sondern die den Brandschutz bewirkende
Lösung dringt tief in das behandelte Material ein und benetzt beziehungsweise beschichtet
dort Oberflächen entsprechend. Ebenfalls eine entscheidende Funktion kommt den letztgenannten
Modifizierungsmitteln unter anderem auch bei der Einstellung des pH-Wertes der verwendeten
wässrigen Lösung zu. Hierdurch kann eine Alkalität der wässrigen Lösung eingestellt
werden, die so zusätzlich einen fungiziden Charakter aufweist. Auch wird Insektenfraß
minimiert und eine Schädigung des Bauwerks beziehungsweise der Dämmstoffschicht verhindert.
[0016] Dem Saponin kommt neben der grenzflächenaktiven Eigenschaft auch eine weitere Schutzfunktion
bezüglich Insekten oder Pilzbefall zu.
[0017] Eine weitere als vorteilhaft angesehene Ausführungsform der wässrigen Lösung sieht
vor, dass diese als Modifizierungsmittel zusätzlich zu den bereits genannten ein Modifizierungsmittel
enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Bindemitteln, insbesondere
Zellulose, natürlichem oder synthetischem Wachs, bevorzugt Pflanzenwachs, Erdwachs,
Stearin oder Paraffin, natürlichem oder synthetischem Harz, natürlichem oder synthetischem
Öl, chemisch modifziertem, insbesondere verseiftem oder in Wasser emulgiertem, natürlichem
oder synthetischem Wachs, chemisch modifiziertem, insbesondere verseiftem oder in
Wasser emulgiertem, natürlichem oder synthetischem Harz, beziehungsweise chemisch
modifiziertem, insbesondere verseiftem oder in Wasser emulgiertem, natürlichem oder
synthetischem Öl oder Kombinationen. Über derartige Bindemittel können letztendlich
Viskosität und Hafteigenschaften der wässrigen Lösung eingestellt werden.
[0018] Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass das zusätzliche Modifizierungsmittel
ausgewählt ist aus Bier, Kasein, Verdickungsmitteln, wie insbesondere Talkum, Kreide,
Sägemehl, Sand, hierbei bevorzugt Fein- oder Quarzsand, Pigmenten, natürlichem oder
synthetischem Rodentizid, Insektizid oder Fungizid oder Kombinationen daraus sowie
in Kombinationen mit den vorgenannten.
[0019] Durch die Beigabe eines oder mehrerer weiterer abgestimmter Modifizierungsmittel(s)
wird das Verwendungsspektrum der wässrigen Lösung definiert. Bei Verwendungen, in
denen eine Beschichtung von Oberflächen im Vordergrund steht, wird es als günstig
angesehen, einen höheren Bindemittelanteil beizugeben. Es besteht darüberhinaus die
Möglichkeit, dass aus der wässrigen Lösung ein Anstrich oder eine Verguss- beziehungsweise
Dichtmasse gebildet wird. In dieser Verwendungsform wird besonderer Wert auf eine
höhere Viskosität der wässrigen Lösung und ein klar definiertes Abbindeverhalten gelegt.
Eine derartige Verwendung wird dann als Modifizierungsmittel bevorzugt einen höheren
Binde- beziehungsweise Verdickungsmittelanteil aufweisen als beispielsweise Imprägnierlösungen,
die für ein Besprühen oder Vernebeln vorgesehen sind und in die Struktur des behandelten
Materials eindringen.
[0020] Werden dem Modifizierungsmittel Pigmente beigemischt, so kann eine Farbgebung des
behandelten Materials über die wässrige Lösung erfolgen. Die Verwendung zusätzlicher
Rodentizide, Insektizide oder Fungizide beziehungsweise Kombinationen aus diesen,
erhöht die Schädlingsresistenz der behandelten Materialien.
[0021] Die erfindungsgemäße wässrige Lösung sieht die Verwendung von Molke vor. Als besonders
vorteilhaft erweist es sich in diesem Zusammenhang, wenn die Molke ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus: Süssmolke und Sauermolke. Gleichfalls von der Erfindung
umfasst ist die Möglichkeit, dass Kombinationen aus den beiden bekannten Molkearten
Verwendung finden. Die in der wässrigen Lösung vorliegenden Molkebestandteile bilden
im Brandfalle ebenfalls eine isolierende Kohleschutzschicht und spalten unbrennbare
Gase ab. Es entwickelt sich eine Schutzgasatmosphäre, die die Sauerstoffzufuhr zum
brennbaren Baubeziehungsweise Dämmstoff behindert und damit eine Verzögerung des Abbrandes
bewirkt. Die vorgenannten Molkearten unterscheiden sich vor allem in ihrem Gehalt
an Fett und Laktose. Der Fettgehalt der Sauermolke ist niedriger als der der Süssmolke,
während der Laktosegehalt in der Sauermolke signifikant höher ist als in der Süssmolke.
Im Zusammenhang mit der Verwendung zusätzlicher Saccharide, wie beispielsweise Zuckern,
wird somit die Brandschutzwirkung durch die Hinzunahme von Molke zur erfindungsgemäßen
wässrigen Lösung weiter verbessert.
[0022] Ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung ist Wasserglas. Dieses
ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Natriumwasserglas und Kaliumwasserglas.
Selbstverständlich besteht auch hier die Möglichkeit, dass Kombinationen von Natrium-
und Kaliumwasserglas Verwendung finden. Neben der Funktion als Bindemittel übernimmt
das Wasserglas eine wesentliche Funktion als Flammschutzmittel. Durch eine Behandlung
mit Wasserglas kann das Abbrandverhalten von mit der wässrigen Lösung gemäß der Erfindung
behandelten Bau- und Dämmstoffen sowie daraus gebildeten Bauwerken wesentlich herabgesetzt
werden. Im Allgemeinen kann jegliche Art Wasserglas in der wässrigen Lösung gemäß
der Erfindung verwendet werden, als bevorzugt und besonders günstig erweist es sich,
wenn das Wasserglas Natriumwasserglas, insbesondere Natriumwasserglas 37/40 Bé ist.
[0023] Eine bevorzugte Ausführungsform der wässrigen Lösung sieht vor, dass diese folgende
Zusammensetzung aufweist: Die bevorzugte wässrige Lösung enthält zwischen 0,5 und
10 Vol-%, insbesondere zwischen 0,75 und 5 Vol-%, bevorzugt zwischen 0,95 und 1,25
Vol-% wenigstens eines Saccharids, insbesondere Laktose. Des Weiteren enthält die
wässrige Lösung zwischen 0,1 und 5 Vol-%, insbesondere zwischen 0,25 und 3 Vol-%,
bevorzugt zwischen 0,5 und 1 Vol-% wenigstens einer Molke beziehungsweise Molkenart,
bevorzugt Sauermolke.
[0024] Die wässrige Lösung enthält ferner Saponin. Der Vol-%-Anteil liegt zwischen 0,001
und 0,5 Vol-%, insbesondere zwischen 0,001 und 0,1 Vol-%, bevorzugt zwischen 0,002
und 0,05 Vol-%. Die wässrige Lösung enthält ferner zwischen 10 und 85 Vol-%, insbesondere
zwischen 45 und 75 Vol-%, bevorzugt zwischen 50 und 70 Vol-% wenigstens eines Wasserglases,
bevorzugt Natriumwasserglas.
[0025] Je nach Verwendungszweck der wässrigen Lösung beziehungsweise abhängig von der Art
des zu behandelnden Dämm- beziehungsweise Baustoffes, kann die wässrige Lösung, wie
zuvor beschrieben, bevorzugt 0 bis 50 Vol-% wenigstens eines weiteren Modifizierungsmittels,
wie zuvor beschrieben, aufweisen. Als weiteres Modifizierungsmittel kommen dabei insbesondere
Bindemittel, Verdickungsmittel, Bier, Kasein sowie Pigmente oder Schädlingsbekämpfungs-
beziehungsweise Schädlingsbefallsverhinderungsmittel in Frage.
[0026] Wie zuvor ausgeführt, enthält die wässrige Lösung zwischen 0 und 0,5 Vol-%, insbesondere
zwischen 0,001 und 0,1 Vol-%, bevorzugt zwischen 0,02 und 0,05 Vol-% wenigstens einer
weiteren grenzflächenaktiven Substanz. Die grenzflächenaktive Substanz kann hierbei
als Verdünnung aus einer Stammlösung mit Wasser zur Verfügung gestellt werden. Alternativ
zur Verdünnung mit Wasser besteht selbstverständlich die Möglichkeit, hier ein anderes,
geeignet erscheinendes Lösungsmittel zu verwenden. Die Verdünnung der Stammlösung
mit Wasser beziehungsweise dem Lösungsmittel erfolgt im Verhältnis von zwischen 1:2000
und 1:100, insbesondere von zwischen 1:1500 und 1:200, bevorzugt von zwischen 1:1000
und 1:300. Die Grenzflächenaktivität der entsprechenden Substanzen ist auch bei niedrigen
Verdünnungen noch gegeben. Eine ausreichende Benetzung sämtlicher Oberflächen des
zu behandelnden Materials, das heißt des Baustoffes beziehungsweise Dämmstoffes ist
somit sichergestellt. Über die Auswahl einer geeigneten Verdünnung kann auch die Schäumungsneigung
der wässrigen Lösung kontrolliert und eingestellt werden.
[0027] Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung der wässrigen Lösung wie zuvor
beschrieben als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel. Imprägniert bzw.
beschichtet wird hierbei insbesondere ein auf Lignozellulose basierender Baustoff.
[0028] Aufgrund der wässrigen Konsistenz der Lösung eignet sich diese besonders gut dafür,
Baustoffe wie beispielsweise Vollholz, aber auch Dämmstoffe und Dämmplatten, die gleichermaßen
unter den Begriff "Baustoffe" fallen zu imprägnieren, beispielsweise durch Druckimprägnierung.
Die grenzflächenaktive(n) Substanz(en), die der wässrigen Lösung bevorzugt als Modifizierungsmittel
beigemischt wird/werden, bewirkt/en dabei eine gute Benetzung des Baustoffes sowie
der inneren Baustoffstruktur. Durch die Herabsetzung der Oberflächenspannung der wässrigen
Lösung kann diese tief in die Holzstruktur bzw. die Zellstruktur des Vollholzes eindringen
und hier eine umfassende Imprägnierung der äußeren und inneren Oberfläche des Baustoffes
sicherstellen. Außerdem können auch Naturfaserplatten mit der wässrigen Lösung imprägniert
bzw. beschichtet werden. Bei derartigen Naturfaserplatten handelt es sich insbesondere
um Platten aus gepressten Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern,
Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern sowie Platten, die aus Mischungen der vorgenannten
Fasern hergestellt wurden. Auch hier erweist sich die Verwendung der wässrigen Lösung
als vorteilhaft, da eine umfassende und tief in die Struktur der Einzelfasern eindringende
Imprägnierung bzw. Beschichtung der Faserbestandteile beziehungsweise deren Umhüllung
mit den brandhemmenden Substanzen möglich ist.
[0029] Des Weiteren besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass neben einer Imprägnierung
bzw. Durchdringung der Einzelfasern eine Beschichtung bzw. Durchdringung der fertigen
Naturfaserplatte mit der wässrigen Lösung erfolgt, so dass hier die Abbrandneigung
der Naturfaserplatte, ebenso wie beim zuvor genannten Vollholz, wesentlich herabgesetzt
wird. Durch die erfindungsgemäße wässrige Lösung wird, neben der verbesserten Beschichtung
bzw. Imprägnierleistung auch eine dauerhafte Imprägnierung geschaffen, die nicht nur
an der Oberfläche des Baustoffes verbleibt, sondern auch in dessen Struktur eingedrungen
ist. Neben der bereits genannten eignet sich die wässrige Lösung selbstverständlich
auch für die Verwendung als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel von
aus Wolle gebildeten Platten. Daneben kann eine Verwendung mit Holzwolleplatten ebenso
durchgeführt werden, wie eine Imprägnierung bzw. Beschichtung von Schichtholz, Leimholz,
MDF, HDF, OSB, Spanplatten, Sperrholz und Furniersperrholz oder daraus gebildeten
Bauwerken. Auch hier erfolgt nicht nur eine oberflächliche Beschichtung der genannten
Baustoffe, sondern eine Tiefenimprägnierung der inneren Strukturen der jeweiligen
Baustoffe bzw. Baustoffbestandteile. Die Imprägnierung kam in sämtlichen dem Fachmann
bekannten Verfahren, beispielsweise durch Druckimprägnierung, erfolgen.
[0030] Eine weitere Verwendung der wässrigen Lösung ist dahingehend vorgesehen, alsdass
diese als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel für ein Dämmstoffmaterial
verwendet wird. Bei derartigen Dämmstoffmaterialien handelt es sich in der Regel um
lose in Zwischen- oder Hohlräume der zu dämmenden Baukörpern einbringbare, insbesondere
einblasbare Stoffe. Das für die Verwendung mit der wässrigen Lösung als brandhemmendes
Imprägnier- oder Beschichtungsmittel vorgesehene Dämmstoffmaterial ist hierbei insbesondere
als auf Lignozellulose basierendes Dämmstoffmaterial ausgebildet, wobei die Erfindung
hierauf jedoch nicht beschränkt ist, sondern sämtliche Dämmmaterialien, beispielsweise
auch auf Stein oder Kunststoff basierende umfasst. Derartiges Dämmstoffmaterial wird
beispielsweise aus Holz hergestellt. Vorgesehen ist die Verwendung der wässrigen Lösung
mit Holzspänen oder Holzfasern. Diese werden mit der wässrigen Lösung benetzt und
imprägnieren die Dämmstoffmaterialien dabei. Auch hier verbleibt die Imprägnierung
bzw. Beschichtung nicht nur auf der Dämmstoffoberfläche, sondern dringt tief in die
Struktur der Dämmstoffe ein. Holzspäne oder Holzfasern werden beispielsweise mit der
wässrigen Lösung getränkt oder besprüht und beschichten bzw. benetzen dabei auch die
inneren Oberflächen der Späne bzw. Fasern. Insbesondere werden hier in den Zellzwischenräumen
die Substanzen der wässrigen Lösung eingelagert bzw. als Schicht aufgebracht. Hierdurch
wird die Abbrandgeschwindigkeit wesentlich reduziert und die Abbrandneigung verringert.
Neben den vorgenannten Dämmstoffmaterialien, die auf Holz, Holzspänen oder Holzfasern
basieren besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass die wässrige Lösung
als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel mit weiteren Dämmstoffmaterialien
verwendet wird. Hierzu können diese beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe
bestehend aus Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern,
Hanffasern, Palmfasern oder Mischungen aus den vorgenannten Faserarten sowie der genannten
Faserart mit Holz, Holzspänen oder Holzfasern. Als weiteres mögliches Dämmstoffmaterial
eignet sich Gras, Getreide oder Zellulose sowie Zellulosefasern und Altpapier sowie
deren Kombination mit den vorgenannten Materialien. Auch diese können mit dem brandhemmenden
Imprägnier- oder Beschichtungsmittel, das auf der wässrigen Lösung basiert, imprägniert
oder getränkt werden, so dass sich hier ein optimaler Brandschutz ergibt. Neben den
vorgenannten pflanzlichen Dämmstoffmaterialien kann die wässrige Lösung selbstverständlich
auch als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel für tierische oder synthetische
Dämmstoffmaterialien, insbesondere Wolle, Verwendung finden. Auch denkbar ist eine
Verwendung mit einer Kombination verschiedener Dämmstoffmaterialien.
[0031] Um eine zufriedenstellende Benetzung, Imprägnierung und Durchdringung der Dämmstoffmaterialien
bzw. Baustoffe mit der wässrigen Lösung zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die wässrige Lösung als versprüh- oder vernebelbare Lösung vorliegt. Durch geeignete
Auswahl der Inhaltsstoffe bzw. der in der wässrigen Lösung zusammengeführten Substanzen
kann diese Eigenschaft der Lösung herbeigeführt werden. Insbesondere bei der Behandlung
von Dämmstoffmaterialien erweist es sich als vorteilhaft, wenn die wässrige Lösung
auf die beispielsweise in einer Mischkammer oder einem Mischtrog eingebrachten Materialien
aufgesprüht wird. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass die wässrige
Lösung in einer Kammer vernebelt wird, in der die Dämmstoffmaterialien umgewälzt werden.
In jedem Fall garantiert die erfindungsgemäße wässrige Lösung eine umfassende Imprägnierung
und Beschichtung des Dämmstoffmaterials, so dass die hervorragenden Brandschutzeigenschaften
der wässrigen Lösung voll genutzt werden können und die Abbrandneigung der Dämmstoffmaterialien
gegenüber unbehandelten Dämmstoffmaterialien wesentlich herabgesetzt und das Abbrand-
beziehungsweise Selbstverlöschungsverhalten verbessert wird. Vorteil der Verwendung
der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung ist des Weiteren, dass aufgrund der Durchdringung
und strukturtiefen Imprägnierung nicht die Gefahr besteht, dass es zu einem Abplatzen
oder Abspringen der Beschichtungsmaterialien beispielsweise im verbauten Zustand oder
bei Temperaturschwankungen und damit einhergehenden Volumenänderungen der behandelten
Materialien von der Oberfläche der imprägnierten Stoffe kommt und das Dämmstoffmaterial
somit den Brandschutz verliert.
[0032] Wird die wässrige Lösung als versprüh- oder vernebelbare Lösung zur Verfügung gestellt,
so haben die in der versprühten oder vernebelten Lösung vorhandenen Tröpfchen bevorzugt
einen mittleren Durchmesser von zwischen 10
µm und 50
µm, insbesondere von zwischen 20
µm und 45
µm, bevorzugt von zwischen 20
µm und 40
µm. Entsprechende Tröpfchengrößen lassen sich durch geeignete Auswahl der grenzflächenaktiven
Substanz(en) in der wässrigen Lösung sowie geeignete Vol-% Anteile des Wasserglases
einstellen.
[0033] Als vorteilhaft wird angesehen, wenn der Wasserglasanteil in der wässrigen Lösung,
wenn diese für die Verwendung als brandhemmendes Imprägnier- oder Beschichtungsmittel
für ein Dämmstoffmaterial vorgesehen ist, bei zwischen 10 Vol-% und 70 Vol-%, bevorzugt
bei zwischen 30 Vol-% und 67 Vol-% liegt. Hieraus ergibt sich ein besonders vorteilhafter
Wasserglasanteil, der zum einen die Brandschutzleistung der erfindungsgemäßen wässrigen
Lösung gewährleistet, zum anderen deren Versprüh- bzw. Vernebelbarkeit nicht nachteilig
beeinflusst. Ebenfalls als vorteilhaft angesehen wird, wenn die wässrige Lösung bei
Raumtemperatur eine Viskosität von zwischen 1 mPa·s aufweist.
[0034] Die Erfindung umfasst auch die Verwendung der wässrigen Lösung wie zuvor ausgeführt
als brandhemmende, streichfähige Auftragslösung für einen Baustoff. In der genannten
Verwendung weist die wässrige Lösung einen höheren Anteil wenigstens eines Binde-
oder Verdickungsmittels auf, das als weiteres Modifizierungsmittel der Grundrezeptur
beigegeben wird. Es ergibt sich dann eine - im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Imprägnierlösung
- viskosere Auftragslösung, die als Anstrich bzw. als Imprägnieranstrich verwendet
wird. Der mit der streichfähigen Auftragslösung behandelbare Baustoff ist dabei insbesondere
Vollholz. Im Gegensatz zu einer reinen Imprägnierlösung kommt hier bei der weiteren
Verwendung der wässrigen Lösung auch eine Oberflächenbeschichtungs- bzw. Versiegelungsfunktion
zu. Das heißt, die wässrige Lösung dringt in den Baustoff ein, imprägniert diesen,
ein Anteil verbleibt jedoch an der Oberfläche und schafft hier eine Oberflächenbeschichtung
oder -versiegelung. Neben dem bereits genannten Baustoff Vollholz besteht selbstverständlich
auch die Möglichkeit, dass die wässrige Lösung, in ihrer Verwendung als brandhemmende,
streichfähige Auftragslösung auf Naturfaserplatten aufgetragen wird. Derartige Naturfaserplatten
können beispielsweise aus gepressten Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern,
Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen gebildet werden.
Daneben besteht die Möglichkeit, derartige Naturfaserplatten aus Wolle oder mit einer
Wollbeimischung herzustellen. Auch eignet sich die wässrige Lösung als brandhemmende,
streichfähige Auftragslösung auf Holzwolleplatten, Schichtholz, Leimholz, MDF, HDF,
OSB, Spanplatten, Sperrholz oder Furniersperrholz sowie aus den vorgenannten gebildeten
Bauwerken. Aufgrund der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist die streichfähige Auftragslösung
in der Lage, neben einer Versiegelung beziehungsweise Beschichtung der Oberfläche
in die Struktur der Baustoffe einzudringen und hier die inneren Strukturen der Baustoffe
mit der brandhemmenden Imprägnierung zu versehen.
[0035] Um die streichfähige, brandhemmende Auftragslösung aus der erfindungsgemäßen wässrigen
Lösung herzustellen, ist das wenigstens eine weitere in der wässrigen Lösung verwendbares
Modifizierungsmittel bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Bindemitteln,
Verdickungsmitteln, Talkum, Kreide, Sägemehl oder Sand und hierbei insbesondere bevorzugt
Fein- oder Quarzsand. Als Bindemittel eignet sich insbesondere auch Zellulose, die
pulver- oder faserförmig der wässrigen Lösung beigegeben wird. Daneben besteht die
Möglichkeit, dass als Modifizierungsmittel natürliches oder synthetisches Wachs, bevorzugt
Pflanzenwachs, Erdwachs, Stearin oder Paraffin Verwendung findet. Natürliches oder
synthetisches Harz kann ebenfalls als Binde- beziehungsweise Modifizierungsmittel
verwendet werden und die Streichfähigkeit der Auftragslösung weiter verbessern. Auch
beigefügt werden kann alternativ oder zusätzlich natürliches oder synthetisches Öl.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass die zuvor genannten Wachse,
Harze oder Öle chemisch modifiziert, insbesondere verseift Verwendung finden. Des
Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die vorgenannten Wachse, Öle oder Harze in
Wasser oder einem Lösungsmittel emulgiert vorliegen und eine derartige Emulsion als
Modifizierungsmittel der wässrigen Lösung beigegeben wird. Die Qualität der streichfähigen
Auftragslösung sowie deren Haltbarkeit an der Oberfläche der genannten Baustoffe wird
auch dadurch verbessert, dass der wässrigen Lösung Bier und/oder Kasein beigegeben
wird. Hierdurch kann die Haftung des Anstriches günstig beeinflusst und verbessert
werden.
[0036] Der Anteil der genannten Modifizierungsmittel an der wässrigen Lösung liegt insbesondere
bei zwischen 0 und 50 Vol-%, bevorzugt bei zwischen 5 und 45, bei zwischen 10 und
40, bei zwischen 15 und 35 und/oder bei zwischen 20 und 30 Vol-%. Der Anteil ist abhängig
von dem angestrebten Streichergebnis beziehungsweise den verwendeten Modifizierungsmitteln
sowie der einzustellenden Viskosität der wässrigen Lösung.
Auch in der letztgenannten Verwendung besteht die Möglichkeit, dass die wässrige Lösung
einen Anteil einer grenzflächenaktiven Substanz aus Modifizierungsmittel aufweist.
Der Anteil des Saponins liegt dabei insbesondere bei zwischen 0,001 und 0,5 Vol-%,
bevorzugt bei zwischen 0,001 und 0,01 Vol-%. Um eine streichfähige Auftragslösung
zur Verfügung zu stellen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die wässrige Lösung
bei Raumtemperatur eine Viskosität von zwischen 10 und 10
14mPa·S, insbesondere zwischen 3 und 10
10, bevorzugt zwischen 4 und 10
12mPa·S aufweist.
[0037] Entscheidend für die Qualität und die Ausprägung des Auftrags ist auch die Auswahl
des verwendeten Lösungsmittels. Wird hier ein hochflüchtiges Lösungsmittel verwendet,
so härtet der Anstrich zügiger aus, als bei der Verwendung von Wasser. Es kann somit
über die Auswahl des Lösungsmittels die Imprägnier- und Beschichtungsleistung der
wässrigen Lösung in Verwendung als brandhemmende streichfähige Auftragslösung beeinflusst
und die offene Verarbeitungszeit eingestellt beziehungsweise auf den jeweiligen Baustoff
abgestimmt werden.
[0038] Eine weitere Verwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung sieht vor, dass diese
als brandhemmendes Klebe- oder Bindemittel für einen aus gepressten Lignocellulosefasern,
tierischen und/oder synthetischen Fasern, insbesondere Wolle, bildbaren Baustoff Verwendung
findet. Die Lignocellulosefasern beziehungsweise tierischen Fasern werden hierfür
im Vorfeld mit der wässrigen Lösung vermengt beziehungsweise beschichtet oder imprägniert
und danach in plattenförmigen Baustoffform verpresst oder aber nach der Verpressung
mit der wässrigen Lösung behandelt. Die Verwendung bleibt nicht auf die Bildung von
plattenförmigen Baustoffen beschränkt, selbstverständlich besteht die Möglichkeit,
aus den genannten Fasern auch balkenförmige oder sonstige Geometrien aufweisende Baustoffe
herzustellen.
[0039] Die in der vorgenannten Verwendung der wässrigen Lösung verwendbaren Lignocellulosefasern
sind insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Holzspänen, Holzfasern,
Holzschliff, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern,
Hanffasern, Palmfasern oder Mischungen aus den genannten Faserarten. Die Größe und
sonstige Aufbereitung der Fasern richtet sich nach dem Einsatzzweck des Baustoffes
und kann in geeigneter und dem Fachmann bekannte Art und Weise durchgeführt werden.
Neben der Verwendung der vorgenannten Lignocellulosefasern besteht auch die Möglichkeit,
dass hier Gras, Getreide, Zellulose beziehungsweise Zellulosefasern oder entsprechend
aufbereitetes Altpapier sowie Kombinationen daraus verwendet werden.
[0040] Um eine zufriedenstellende Verbindung der verpressten Lignozellulosefasern beziehungsweise
tierischen Fasern zu erreichen und um das Abbrandverhalten günstig zu beeinflussen,
ist vorgesehen, dass in der vorgenannten Verwendung der wässrigen Lösung als brandhemmendes
Klebe- oder Bindemittel der Wasserglasanteil bei zwischen 10 und 80 Vol-%, bevorzugt
bei zwischen 30 und 70 Vol-% liegt. Derartige Wasserglasanteile bewirken eine höhere
Klebeleistung der wässrigen Lösung und wirken sich günstig auf die Verbindung der
Fasern aus. Um eine optimale Benetzung der Fasern zu sicherzustellen, ist vorgesehen,
dass der Anteil der wenigstens einen grenzflächenaktiven Substanz, die als Modifizierungsmittel
der wässrigen Lösung beigegeben wird, bei zwischen 0 und 0,05 Vol-%, insbesondere
zwischen 0,001 und 0,01 Vol-% liegt. Die erfindungsgemäße Verwendung bleibt jedoch
hierauf nicht beschränkt und umfasst den Einsatz weiterer grenzflächenaktiver Substanzen,
bevorzugt von Tensiden, sowie Mischungen daraus. Eine weitere Verwendung der wässrigen
Lösung sieht vor, dass die wässrige Lösung als präventives Brandschutzmittel, insbesondere
als Wald- beziehungsweise Flächenbrandschutzmittel verwendet wird. Die wässrige Lösung
ist hierfür als versprüh- oder vernebelbare Lösung hergestellt und wird präventiv
als Wald beziehungsweise Flächenbrandschutzmittel auf nicht brennende Wald- beziehungsweise
Flächenbereiche aufgesprüht oder über diesen vernebelt. Die wässrige Lösung bildet
einen Film aus, der sämtliche Pflanzenteile benetzt und somit deren Abbrandneigung
wesentlich verringert. Negative Auswirkungen auf die Pflanze hat das Wald- beziehungsweise
Flächenbrandschutzmittel hierbei nicht. Vielmehr kommt aufgrund der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung der wässrigen Lösung ein Düngeeffekt zum Tragen, der die Widerstandsfähigkeit
der Pflanzen günstig beeinflusst. In der zuvor genannten Verwendung der wässrigen
Lösung als Wald- beziehungsweise Flächenbrandschutzmittel beziehungsweise präventives
Brandschutzmittel kann dieses beispielsweise streifenartig vor einem Brandherd auf
die dort befindlichen Pflanzen und Flächen aufgesprüht werden und verhindern, dass
ein Übergriff des Brandes auf den entsprechend behandelten Bereich stattfindet beziehungsweise
hier ein Abbrand verzögert erfolgt. Als vorteilhaft erweist es sich in diesem Zusammenhang,
wenn die versprüht oder vernebelte Lösung Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser
von zwischen 10 und 50
µm, insbesondere von zwischen 20 und 45
µm, bevorzugt von zwischen 20 und 40
µm aufweist. Der Wasserglasanteil in der wässrigen Lösung liegt günstigerweise bei
zwischen 10 und 70 Vol-%, bevorzugt bei zwischen 30 und 67 Vol-%, die wässrige Lösung
weist bei Raumtemparatur vorteilhafterweise eine Viskosität von zwischen 1 und 3 mPa·s
auf.
[0041] Eine weitere Verwendung der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung sieht vor, dass diese
als Dicht- oder Vergussmasse zur Verfügung gestellt wird. Diese Verguss- oder Dichtmasse
eignet sich bevorzugt für den brand- oder luftdichten Abschluss von Gebäude-, Wand-
oder Deckendurchdringungen in Bauwerken oder dergleichen. Entsprechenden Durchdringungen
kommt eine besondere Bedeutung beim Übergreifen von Bränden, entweder in die Zwischenlagen
mehrschichtiger Bauwerke oder aber von der Außenauf die Innenseite von Bauwerken zu.
Hier ist es daher von besonderer Bedeutung, einen luft- und branddichten Abschluss
zur Verfügung zu stellen. Aufgrund der brandhemmenden Eigenschaften eignet sich die
vorgeschlagene wässrige Lösung hierfür in besonderer Art und Weise. Um die Verguss-
beziehungsweise Spritz- oder Gießfähigkeit der wässrigen Lösung sicherzustellen und
um eine ausreichende Haftung in den verschiedenen zuvor genannten Durchdringungen
zu gewährleisten, weist die wässrige Lösung als Modifizierungsmittel insbesondere
ein Binde- oder Verdickungs- beziehungsweise Klebemittel auf. Ein derartiges Bindemittel
kann beispielsweise in Form von Zellulose, natürlichen oder synthetischen Wachsen,
Ölen oder Harzen der wässrigen Lösung beigegeben werden. Des Weiteren eignet sich
beispielsweise als Verdickungsmittel besonders Talkum, Kreide oder Sägemehl. Auch
Sand und hierbei bevorzugt Fein- oder Quarzsand sind Modifizierungsmittel, die der
wässrigen Lösung beigegeben werden können, um eine Verguss- oder Dichtmasse zur Verfügung
zu stellen, die auch in Wanddurchdringungen zum einen einen ausreichenden Abschluss
bildet, zum anderen in ausreichender Art und Weise haftet.
[0042] In der Verwendung der bereits genannten Modifizierungsmittel besteht selbstverständlich
auch die Möglichkeit, dass der wässrigen Lösung natürliches oder synthetisches Wachs,
bevorzugt Pflanzenwachs, Erdwachs, Stearin oder Paraffin, natürliches oder synthetisches
Harz, natürliches oder synthetisches Öl sowie chemisch modifizierte, insbesondere
verseifte oder in Wasser emulgierte Wachse, Öle oder Harze beigegeben werden, um zum
einen das Abbinde- und Bindeverhalten der wässrigen Lösung bei der Verwendung als
Verguss- oder Dichtmasse zu beeinflussen, zum anderen um die ausreichende Brandhemmung
sicherzustellen.
[0043] Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Baustoff mit einer auf der zuvor beschriebenen
wässrigen Lösung basierenden Imprägnierung oder Benetzung. Im Gegensatz zu einer Obeflächenbeschichtung
bzw. einem Anstrich ist die Imprägnierung bzw. Benetzung dadurch charakterisiert,
dass auch die innere Struktur des behandelten Baustoffes mit der wässrigen Lösung
beschichtet oder benetzt ist. Die Brandhemmung ist somit auch in den tieferen Strukturschichten
des Baustoffes gewährleistet und das Abbrandverhalten bzw. die Brandwiderstandsfähigkeit
des Baustoffes wird somit entscheidend beeinflusst bzw. verbessert. Der die Imprägnierung
oder Benetzung aufweisende Baustoff ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Vollholz, Naturfaserplatte, insbesondere aus gepressten Holz-, Flachs-, Getreide-,
Kokos-, Sisal-, Schilf-, Hanf- oder Palmfasern gebildeten Naturfaserplatten, Platten
aus Wolle oder aber Platten aus Fasermischungen, des Weiteren aus Holzwolleplatten,
Schichtholz, Leimholz, MDF, HDF, OSB, Spanplatte, Sperrholz und/oder Furniersperrholz.
Der erfindungsgemäße Baustoff zeichnet sich dadurch vorteilhaft aus, dass die Imprägnierung
oder Benetzung in die Oberfläche des Baustoffes sowie in die Oberfläche der den Baustoff
bildenden Stoffe oder Fasern eingedrungen oder eingebracht ist. Eine derartige Imprägnierung
kann zum einen durch oberflächlichen Anstrich der Baustoffe erfolgen, zum anderen
kann zur Einbringung der Imprägnierung oder Benetzung ein Druckimprägnierverfahren
angewendet werden. Die Imprägnierung oder Benetzung kann daneben auch durch Sprühen,
Nebeln oder Streichen auf oder in die Oberfläche auf- oder eingebracht werden. Die
Erfindung umfasst somit Baustoffe, die mit sämtlichen dem Fachmann bekannten Verfahren
aufgebrachte Imprägnierungen oder Benetzungen aufweisen.
[0044] Vorgesehen ist, dass der Anteil der Imprägnierung oder Benetzung bezogen auf die
Gesamtmasse des Baustoffes bei zwischen 0,5 und 30 %, insbesondere bei zwischen 2
und 15 %, bevorzugt bei zwischen 5 und 10 % liegt. Durch die auf- oder eingebrachte
wässrige Lösung wird die Gesamtmasse des Baustoffes erhöht, da nach Verdunsten des
Lösungsmittels die im Lösungsmittel gelösten Bestandteile der wässrigen Lösung im
Baustoff verbleiben und somit dessen Gesamtmasse erhöhen. Der Anteil der Imprägnierung
oder Benetzung bezogen auf die Gesamtmasse des Baustoffes kann somit in den unterschiedlichen
Stadien der Imprägnierung variieren.
[0045] Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Dämmstoffmaterial, das eine auf der wässrigen
Lösung wie zuvor beschriebene Imprägnierung oder Benetzung aufweist. Das Dämmstoffmaterial
zeichnet sich dadurch aus, dass die wässrige Lösung bzw. deren Komponenten in die
Struktur des Dämmmaterials eingedrungen sind und es hierbei zu einer weitgehenden
Benetzung oder Beschichtung sämtlicher Oberflächen des Dämmstoffmaterials kommt. Die
verbesserte Imprägnierung oder Benetzung resultiert aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
der wässrigen Lösung. Aufgrund einer herabgesetzten Grenzflächenspannung bzw. dem
Aufbrechen der Grenzflächenspannung in der wässrigen Lösung kann diese auch in die
Oberflächenstrukturen der Dämmstoffmaterialien eindringen. Eine Anlagerung in den
Zellzwischenräumen ist ebenfalls möglich. Hierdurch kann die Brandwiderstandsfähigkeit
erhöht bzw. die An- bzw. Abbrandgeschwindigkeit verringert werden. Beim Abbrennen
bildet sich aufgrund der Bestandteile der wässrigen Lösung eine Kohleschicht auf sämtlichen
Oberflächen der Dämmstoffmaterialien bzw. der imprägnierten oder mit der wässrigen
Lösung behandelten Baustoffe. Diese Kohleschicht bewirkt zum einen Sauerstoffabschluss,
so dass ein weiterer Abbrand erschwert wird, zum anderen werden hierbei Gase freigesetzt,
die ein weiteres Abbrennen der Dämmstoffe bzw. Baustoffe ver- oder behindern. Auch
begünstigt wird die frühe Selbstverlöschung des Materials.
[0046] Das mit der wässrigen Lösung imprägnierte oder benetzte Dämmstoffmaterial, das erfindungsgemäß
vorgeschlagen wird ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus auf Lignozellulose
basierendem Dämmstoffmaterial, tierischem Dämmstoffmaterial oder Kombinationen daraus.
Derartiges Dämmstoffmaterial kann beispielsweise aus Holz, Holzspänen oder Holzfasern
bestehen. Insbesondere Holzspäne eignen sich hervorragend als Dämmstoffmaterial und
bilden zum einen eine ausreichend große Oberfläche für eine zufriedenstellende Imprägnierung
oder Benetzung mit der wässrigen Lösung, zum anderen kann aufgrund der Spanstruktur
die wässrige Lösung in die Struktur der Holzspäne eindringen und dort eine vollständige
Imprägnierung oder Benetzung sämtlicher Oberflächen gewährleisten. Die imprägnierten
Holzspäne können in die für den Dämmstoffmaterialeintrag vorgesehenen Zwischenräume
eingeblasen, eingefüllt oder in sonstiger Art eingebracht werden. Aufgrund der brandhemmenden
Imprägnierung oder Benetzung kommt es hier zu einem verzögerten Abbrand der Dämmschicht.
Durch die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung findet ein Verkleben
beziehungsweise Verklumpen der Dämmmaterialien nicht statt. Neben der Verwendung von
auf Holz, Holzspänen oder Holzfaser basierenden Dämmstoffmaterialien können auch Flachsfasern,
Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder
Mischungen aus diesen Fasern sowie den Fasern und Holzspänen verwendet werden. Alternativ
oder zusätzlich kann als Dämmstoffmaterial auch Gras oder Getreide verwendet werden,
das entsprechend imprägniert bzw. benetzt wurde. Als weiteres Dämmstoffmaterial oder
als Beimischung zu einem Dämmstoffmaterial findet Zellulose, Zellulosefasern oder
(aufbereitetes) Altpapier Verwendung. Auch diese Materialien sind mit der wässrigen
Lösung imprägniert bzw. benetzt und damit brandhemmend aktiviert. Tierische Dämmstoffmaterialien
und hier insbesondere Wolle können als Dämmstoffmaterial, das die auf der wässrigen
Lösung gemäß der Erfindung basierende Imprägnierung oder Benetzung aufweist, verwendet
werden. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, Kombinationen aus den vorgenannten pflanzlichen
und tierischen Fasern als Dämmstoffmaterial zu verwenden oder synthetische Dämmstoffe
allein oder in Beimischung einzusetzen. Die Imprägnierung bzw. Benetzung kann auf
das Faser- bzw. Dämmstoffmaterialgemisch aufgebracht werden. Alternativ besteht auch
die Möglichkeit, dass sämtliche Bestandteile der Faser- bzw. Dämmstoffmischung einzeln
imprägniert oder benetzt werden, da unter Umständen die Möglichkeit besteht, dass
hier unterschiedliche Imprägnier- oder Benetzungsverfahren, -zeiten oder intensitäten
angezeigt sind. Zur Bildung des letztendlich verwendeten Dämmstoffmaterials können
die imprägnierten oder benetzten Materialien dann zusammengeführt und in die Dämmstoffschicht
eingebaut werden.
[0047] Als vorteilhaft wird angesehen, wenn die Imprägnierung oder Benetzung in die Oberfläche
des Dämmstoffmateriales eingebracht ist. Daneben besteht selbstverständlich auch die
Möglichkeit und ist es von der Erfindung umfasst, dass der das Dämmstoffmaterial bildende
Stoff bzw. die Fasern von der wässrigen Lösung durchdrungen ist/sind. Je nach ausgewähltem
Dämmstoffmaterial wird es als günstig angesehen, wenn die Imprägnierung oder Benetzung
durch Sprühen, Nebeln oder in einem Druckimprägnierungsverfahren in das Dämmstoffmaterial
eingebracht bzw. auf dessen Oberfläche auf- oder eingebracht ist. Neben den vorgenannten
Arten der Imprägnierung oder Benetzung besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit,
dass das Dämmstoffmaterial in eine entsprechende wässrige Lösung getaucht wird. Das
Dämmstoffmaterial wird von der wässrigen Lösung durchdrungen. Die Lösungsmittelanteile
verdunsten und die gelösten Bestandteile verbleiben dann im Dämmstoffmaterial und
bewirken die Brandwiderstandsfähigkeit bzw. verschlechtern das Abbrandverhalten. Für
die Imprägnierung bzw. Benetzung wird vorübergehend die relative Feuchte des Dämmstoffmaterials
erhöht. Nach Verdunsten des Lösungsmittels entspricht die relative Feuchte des imprägnierten
Dämmstoffmaterials bevorzugt der des nicht imprägnierten. Der Anteil der Imprägnierung
oder Benetzung bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffmaterials liegt bei 1 bis
30 %, insbesondere bei 2 bis 15 %, bevorzugt bei 3 bis 10 %. Wobei die Bestimmung
des Anteils der Imprägnierung oder Benetzung bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffmateriales
im trockenen bzw. nach der Imprägnierung getrockneten Zustand vorgenommen wird. Bei
bzw. während der Imprägnierung oder Benetzung wird die relative Feuchte des Dämmstoffmaterials
erhöht, da dieses mit der wässrigen Lösung in Kontakt gebracht wird. Nach Abschluss
der Imprägnierung oder Benetzung erfolgt eine Trocknung des Dämmstoffmaterials auf
die ursprüngliche Ausgangsfeuchte des nicht imprägnierten Dämmstoffmateriales.
[0048] Die Erfindung umfasst gleichermaßen einen aus Lignozellulosefasern oder tierischen
Fasern, insbesondere Wolle gebildeten Baustoff, bei dem die wässrige Lösung wie zuvor
beschrieben als brandhemmendes Klebe- oder Bindemittel verwendet wird. Die für die
Herstellung des Baustoffs verwendeten Fasern sind insbesondere ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Holzspänen, Holzfasern, Holzschliff, Flachsfasern, Getreidefasern,
Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Mischungen aus
diesen Fasern und Faserarten. Daneben besteht die Möglichkeit, dass im Baustoff Gras,
Getreide oder aber Zellulose, Zellulosefasern oder Altpapier bzw. entsprechend aufbereitetes
Altpapier oder Kombinationen daraus verwendet werden. Die Fasern, tierischen oder
pflanzlichen Ursprungs, werden hierbei mit der als brandhemmendes Klebe- oder Bindemittel
verwendbaren wässrigen Lösung benetzt, vermengt oder imprägniert und danach in die
gewünschte Form des Baustoffes, beispielsweise in Platten-, Balken- oder sonstige
Form gepresst beziehungsweise geformt. Alternativ hierzu besteht selbstverständlich
auch die Möglichkeit, dass zunächst aus den Fasern oder Fasergemischen der Baustoff
in der Grundform gebildet, beispielsweise gepresst oder in sonstiger Art und Weise
geformt wird und der Eintrag der wässrigen Lösung nachträglich erfolgt. Die wässrige
Lösung durchdringt dabei den gebildeten Baustoffrohkörper und bewirkt zum einen eine
brandhemmende Imprägnierung des Baustoffes, zum anderen eine Verfestigung und Vernetzung
beziehungsweise Verklebung und/oder dauerhafte Verbindung der Faserbestandteile.
[0049] Der Anteil des Klebe- oder Bindemittels bezogen auf die Gesamtmasse des Baustoffes
liegt dabei bevorzugt bei zwischen 0,5 und 50 %, insbesondere bei 1 bis 30 %, bevorzugt
bei 2 bis 25 %. Über die Anpassung des Anteiles des Klebe- oder Bindemittels bezogen
auf die Gesamtmasse kann auch die Härte des Baustoffes eingestellt werden. Zudem kann
durch Auswahl geeigneter Modifizierungsmittel eine weitere Anpassung des Baustoffes
an verschiedene Einsatzzwecke durchgeführt werden. Neben den brandhemmenden Substanzen
in der wässrigen Lösung, wie beispielsweise der Molke und dem Wasserglas sowie einem
aus der Gruppe der Saccharide ausgewählten weiteren Modifizierungsmittel können so
beispielsweise Kreide, Talkum oder Sand beigegeben werden, die die Härte und das Abbindeverhalten
des Baustoffes weiter verbessern beziehungsweise auf einen entsprechenden Verwendungszweck
anpassen. Durch die Zugabe geeigneter Harze, Öle oder Wachse kann zusätzlich zur brandhemmenden
Imprägnierung oder Benetzung eine wasserabweisende Funktionalisierung des Baustoffes
durchgeführt werden. Werden der wässrigen Lösung Pigmente zugesetzt, so kann bereits
über das Klebe- oder Bindemittel neben der Brandhemmung auch eine Farbgebung erzielt
werden.
[0050] Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist ein Baustoff mit einem aus der wie zuvor
beschriebenen wässrigen Lösung gebildeten Anstrich. Hierzu wird die wässrige Lösung
durch die Beimengung von Binde- oder Verdickungsmitteln als Modifizierungsmittel entsprechend
modifiziert, sodass hieraus neben einer Imprägnierung auch eine Oberflächenbeschichtung
oder -versiegelung zur Verfügung gestellt werden kann. Der mit dem Anstrich versehene
Baustoff beziehungsweise ein daraus gebildetes Bauwerk oder ein Bauwerksteil ist dabei
bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Vollholz, (Holz)brettern, (Holz)tafeln,
(Holz)-verschalungen, (Holz)verblendungen, (Holz)balken. Daneben können als Baustoff
auch Naturfaserplatten, insbesondere aus Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern,
Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen
hergestellte Naturfaserplatten oder aber Naturfaserplatten aus Wolle beziehungsweise
mit Wollbeimischung zum Einsatz kommen. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, dass der
Anstrich auf einem aus Holzwolleplatten, aus Schichtholz, Schichtholzplatten, Leimholz,
Leimholzplatten, Leimbindern, MDF, HDF, OSB, Spanplatten, Sperrholz, Funiersperrholz,
Funier oder Funierplatten gebildeten Baustoff oder Bauwerk beziehungsweise Bauwerksteil
aufgebracht ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass durch die wässrige Lösung
nicht nur ein oberflächlicher Anstrich beziehungsweise eine Oberflächenbeschichtung
oder -versiegelung des Baustoffes erfolgt, sondern auch ein Eindringen der wässrigen
Lösung in die Struktur des Baustoffes stattfindet, sodass neben der Oberflächenversiegelung
auch eine Imprägnierung erfolgt. Selbstverständlich kann, bei entsprechender Auswahl
der beigemischen Modifizierungsmittel eine derartige Imprägnierung gerade verhindert
werden und der Anstrich lediglich auch der Oberfläche des Baustoffes verbleiben. Hier
bildet dieser dann eine geschlossene Beschichtung und versiegelt den Baustoff. Bei
Brand bildet sich aufgrund des Anstriches zunächst eine brandhemmende Kohleschicht,
die den darunterliegenden Baustoff gegenüber Luftsauerstoff abschließt und damit das
natürliche Abbrandverhalten von Holz wesentlich verbessert.
[0051] Neben dem Anstrich auf den einzelnen vorgenannten Baustoffen besteht selbstverständlich
auch die Möglichkeit, dass es sich bei den erfindungsgemäß vorgesehenen Baustoff,
um verbaute Baumaterialien handelt und der Anstrich somit auf einem aus den vorgenannten
Baustoffen gebildeten Bauwerk oder Bauwerksteil aufgetragen ist. Eine als günstig
angesehene Ausführungsform sieht vor, dass der Anstrich farblos oder halbtransparent
ist beziehungsweise eine Farbpigmentbeimischung aufweist. Eine weitere bevorzugte
Ausführungsform sieht vor, dass der Anstrich die Oberfläche des Baustoffes wasserdicht
versiegelt.
Ausführungsbeispiele
[0052] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen dargestellt. Die gezeigten Ausführungsbeispiele
dienen lediglich der Verdeutlichung der Erfindung, diese ist jedoch nicht auf die
in den Ausführungsbeispielen gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Die Beispiele
1 bis 4, 7 und 8 betreffen keine erfindungsgemäßen Ausführungen.
Beispiel 1: Herstellung einer wässrigen Lösung mit frischer Süßmolke und Wasserglas
[0053] Um zu überprüfen, in wieweit eine Imprägnierlösung auf Basis von Molkebestandteilen
und Wasserglas hergestellt werden kann, wurde 0,5 l frische Süßmolke mit 0,5 l in
Wasser gelöstem Natriumwasserglas vermischt.
[0054] Die so hergestellte wässrige Lösung neigt zu Verklumpungen, eignet sich daher nicht
als Imprägnier- oder Benetzungslösung bzw. zum Vernebeln oder Versprühen, da durch
die Verklumpungen in der wässrigen Lösung ein Verstopfen der Sprüh- oder Vernebelungsdüsen
zu befürchten ist.
Beispiel 2: Herstellung einer wässrigen Lösung bestehend aus Süßmolke, Laktose und
Wasserglas
[0055] Es wurde eine weitere wässrige Lösung hergestellt, bei der zusätzlich zu den im Beispiel
1 verwendeten Substanzen Süßmolke und Wasserglas noch Laktose beigemischt wurde. Insgesamt
wurde 0,5 l frischer flüssiger Süßmolke 250 ml in Wasser gelöste laktose sowie 250
ml in Wasser gelöstes Natriumwasserglas beigefügt.
[0056] Auch diese wässrige Lösung neigte zu Flockenbildung. Zusätzlich erwies sich die hergestellte
wässrige Lösung aufgrund des Laktoseanteils als sehr klebrig. Eine Eignung als Imprägnier-
oder Beschichtungsmittel, insbesondere jedoch eine Eignung zur Verdüsung und Vernebelung
ist somit nicht gegeben. Aufgrung der sehr klebrigen Konsistenz und der sich ausbildenten
Flocken in der Lösung besteht eine starke Neigung zur Düsenverstopfung.
Beispiel 3: Herstellung einer wässrigen bestehend aus Süßmolke, Sauermolke und Wasserglas
[0057] In einer weiteren Versuchsanordnung sollte der Einfluss der verwendeten Molkeart
auf die wässrige Lösung überprüft werden. Gemischt wurden 250 ml frische Süßmolke
mit 250 ml frischer Sauermolke. Hinzugegeben wurden 500 ml in Wasser gelöstes Natriumwasserglas.
[0058] Auch die so hergestellte wässrige Lösung neigte zur Flockenbildung und war insgesamt
für eine zufriedenstellende Verdüsung bzw. Vernebelung zu klebrig. Aufgrund der pH-Änderung
wegen der verwendeten Sauermolke kam es zu Ausfällungen des Wasserglases. Auch die
in Beispiel 3 hergestellte Lösung erwies sich als flockig und für eine Verdüsung bzw.
Imprägnierung zu klebrig.
Beispiel 4: Herstellung einer wässrigen Lösung aus Süßmolke, Laktose, Wasser und Wasserglas
[0059] Für eine weitere Versuchslösung wurden 250 ml aus Pulver hergestellte Süßmolke mit
250 ml in Wasser aufgelöste Laktose sowie 300 ml in Wasser aufgelöstes Natriumwasserglas
vermischt und zusätzlich 200 ml Wasser zur Verdünnung beigegeben. Die gebildete Lösung
wies keine Flockenbildung auf, war jedoch für eine Verwendung als Imprägnierlösung
zu klebrig und zeigte keine zufriedenstellende Imprägnierleistung. Auch hier war eine
Verstopfung der für die Vernebelung vorgesehenen Düsen zu befürchten.
[0060] Sämtliche in den Beispielen 1-4 genannten wässrigen Lösungen erwiesen sich entweder
aufgrund von Flockenbildung oder einer zu hohen Viskosität als ungeeignet, um als
Imprägnierlösung insbesondere für die Imprägnierung von.Dämm- oder Baustoffen Verwendung
zu finden. Das Brandverhalten der mit den Lösungen behandelten Bau- bzw. Dämmstoffe
wurde nicht überprüft.
Beispiel 5: Herstellung einer Lösung aus Sauermolke, Wasserglas, Saponin und Wasser
[0061] Eine wässrige Lösung wurde hergestellt aus 100 g Sauermolke, die in 250 ml Wasser
gelöst wurde. Zusätzlich wurden 500 ml in Wasser gelöstes Wasserglas und 20 ml Saponin
zur Verfügung gestellt und in 350 ml Wasser gelöst. Die hieraus resultierende wässrige
Lösung zeigte sich als leicht klebrig, was auf den hohen Anteil an Natriumwasserglas
zurückzuführen ist. Die wässrige Lösung zeigte keine Flockenbildung und eignete sich
für die Behandlung von Dämmstoffen. Aufgrund der klebrigen Konsistenz der Lösung neigten
die Dämmstoffpartikel jedoch zum Verklumpen bzw. Verkleben, weshalb eine nur wenig
zufriedenstellende Verteilung des behandelten Dämmstoffmaterials, beispielsweise in
einem Bauwerk oder Bauwerkzwischenraum möglich war. In einem Abbrandtest zeigte das
mit der Lösung behandelte Dämmstoffmaterial ein zufriedenstellendes Abbrandverhalten,
das heißt, einen geringen Brandfortschritt sowie ein baldiges Selbstverlöschen der
Flamme.
Beispiel 5: Herstellung einer wässrigen Lösung aus Sauermolke, Laktose und Wasserglas
unter optionaler Zugabe von Saponin
[0062] Eine weitere Versuchsmischung wurde hergestellt aus 100 g in 250 ml Wasser gelöstem
Sauermolkepulver, 100 g in Wasser gelöster Laktose und 500 ml in Wasser gelöstem Natriumwasserglas.
Es ergab sich hieraus eine sehr klebrige wässrige Lösung. Diese ist insbesondere geeignet
für die Behandlung von Feststoffen oder zur Festigung von Baustoffen bzw. sonstigen
Materialien, beispielsweise aus Fasern oder Spänen gebildete Feststoffe oder Platten.
Auch zeigten die mit der wässrigen Lösung behandelten Bau- und Dämmstoffe ein mit
dem in Beispiel 5 festgestellten vergleichbares Brandverhalten. Durch Modifikation
der Lösung über Zugabe von 10 ml Saponin ergab sich eine wässrige Lösung, die beispielsweise
für Anstriche oder dergleichen verwendet werden kann.
Beispiel 6: Herstellung einer wässrigen Lösung aus Laktose, Sauermolke, Saponin und
Natriumwasserglas
[0063] Eine wässrige Lösung wurde hergestellt aus 100 g in Wasser gelöster Laktose, 50 g
in Wasser gelöstem Sauermolkepulver, 20 ml hochverdünntem Saponin. Die Substanzen
wurden jeweils separat in Wasser gelöst und dann in einem Gefäß vereinigt. Der Mischung
wurde in Wasser gelöstes Natriumwasserglas beigegeben und die gesamte Mischung durch
Rühren homogenisiert.
[0064] Die in Beispiel 6 hergestellte wässrige Lösung zeigte keinerlei Klumpen- oder Flockenbildung
und war nur schwach bis nicht klebrig. Die so hergestellte wässrige Lösung eignete
sich zum Versprühen oder Vernebeln und wies eine zufriedenstellende Imprägnierleistung
mit Bau- bzw. Dämmstoffen und vergleichbaren Materialien auf. Ein mit der Lösung imprägnierter
Dämmstoff auf Holzspanbasis wurde für Abbrandversuche verwendet.
Beispiel 7: Brandversuch in Anlehnung an DIN ISO 9239-1 resp. DIN 4102 T14 sowie die
Prüfvorschrift für schüttbare Materialien gemäß VKF mit unbehandelten Holzdämmspänen
[0065] In einem auf 140 bis 160 ° aufgeheizten RAdiant Panel Brennbarkeits-Prüfapparat wurden
im Verhältnis 1:2 vorverdichtete unbehandelte Rohholzspäne eingebracht. Das in der
vorgesehenen Prüfkammer eingebrachte vorverdichtete Material wurde mit einem Linienbrenner
beaufschlagt. Eine in der Prüfkammer ebenfalls vorgesehene Abzugsöffnung wurde halb
geöffnet, um eine Sauerstoffzufuhr zu gewährleisten. Der Brandfortschritt wurde anhand
von in 10 cm-Abständen angeordneten Markierungen überprüft. Nach 10 Minuten wurde
die Beaufschlagung des Prüfmaterials mit dem Linienbrenner beendet und der weitere
Fortschritt des Brandes überwacht.
[0066] Beim Brandversuch mit unbehandelten Rohspänen war bereits nach 2,5 Minuten ein Brandfortschritt
von 10 cm zu notieren. Innerhalb von 4 Minuten 5 Sekunden. erreichte der Brandfortschritt
100 cm. Nach 4 Minuten 30 Sekunden. erfolgte ein Selbstverlöschen der Flamme, da der
Bereich außerhalb des Bereichs des Linienbrenners lag. Bis zum Versuchsende war ein
vereinzeltes Nachglimmen in der gesamten Fläche zu vermerken. Starke Glutnester traten
bis in den Bereich von 40 cm des Brandfortschrittes auf. Zusätzlich wurde eine starke
Rauchentwicklung bemerkt. Die Flammen brannten oberflächlich bis zum Ende der Versuchsanordnung.
Im Bereich bis ca. 40 cm wird ein Durchbrand der Probe in ganzer Dicke festgestellt.
Nach dem Durchbrennen an der Oberfläche konnte ein weiteres Brandnest bei 35 cm Brandfortschritt
festgestellt werden, das erst nach 9,35 Min. verlöschte.
Beispiel 8: Abbrandversuch Anlehnung an DIN ISO 9239-1 resp. DIN 4102 T14 sowie die
Prüfvorschrift für schüttbare Materialien gemäß VKF mit mit Molke-Soda-Gemisch behandelten
Holzdämmspänen
[0067] Im Versuchsaufbau, wie in Beispiel 7 beschrieben, wurden statt unbehandelter Holzdämmspäne
mit Molke-Soda-Mischung behandelte Holzdämmspäne verwendet. Nach Aufheizen der Prüfvorrichtung
und Beaufschlagung der verdichteten Dämmspäne wurde auch hier der Brandfortschritt
überwacht. Insgesamt kam es zu einem früheren Verlöschen der Flamme. Nur im Startbereich
konnte ein Nachglimmen nach Abschalten des Brenners festgestellt werden. Glutnester
traten keine auf. Eine starke Rauchentwicklung wurde bemerkt. Es erfolgte ein oberflächlicher
Abbrand bis zum Probenende, in der Fläche zeigten sich keine Flammennester. Die Probe
war bis ca. 30 cm Brandfortschritt durchgebrannt. Ab ca. 30 cm Brandfortschritt waren
nur noch die Späne an der Oberfläche verbrannt. Insgesamt zeigte die Imprägnierung
mit Molke-Soda-Mischung bereits eine signifikante Verbesserung des Abbrandverhaltens
gegenüber den unbehandelten Rohspänen, insbesondere was die Bildung von Glutnestern
betrifft.
Beispiel 9: Abbrandversuch in Anlehnung an DIN ISO 9239-1 resp. DIN 4102 T14 sowie
die Prüfvorschrift für schüttbare Materialien gemäß VKF mit mit der wässrigen Lösung
gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Holzdämmspänen
[0068] Dämmmaterial, im vorliegenden Fall Holzspäne, die auch bereits in den als Beispiele
7 und 8 beschriebenen Abbrandversuchen verwendet wurden, wurden mit der in Beispiel
6 beschriebenen wässrigen Lösung imprägniert. Zur Imprägnierung wurden die Späne in
eine Imprägnierstation mit der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung besprüht. Durch
Umwälzung der Späne in der Imprägnierstation wurde eine vollständige Durchdringung
mit dem Imprägniermittel sichergestellt. Nach Trocknung wurden die Holzspäne aus der
Imprägnierstation entnommen und in die Prüfkammer verbracht. Zuvor erfolgte eine Verdichtung
mit dem Verdichtungsfaktor 1:2, wie bereits in den zuvor beschriebenen Beispielen.
Nach Aufheizen der Prüfkammer auf 140 bis 160°C erfolgte eine Beaufschlagung der verdichteten
Späne mit der Flamme. Der Brandfortschritt endete bereits nach 20 cm und 2 Minuten
27 Sekunden Abbrand. Ein Selbstverlöschen der Flammen außerhalb des Linienbrenners
beziehungsweise Strahlungsbereiches fand bereits nach 2 Minuten 45 Sekunden statt.
Das mit der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung behandelte Dämmmaterial zeigte beim
Abbrand nur eine mäßige Rauchentwicklung. Ein gleichmäßiger Abbrand über die gesamte
Länge der Prüfanordnung konnte nicht festgestellt werden, stattdessen bildete sich
eine wandernde Flamme aus, die nach ca. 24 cm Brandfortschritt verlöschte. Ein Glutnest
wurde in dem Bereich, in dem die Flamme verloschen ist, festgestellt. Insgesamt zeigte
das mit der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung behandelte Dämmmaterial somit ein wesentlich
verbessertes Abbrandverhalten und ein frühzeitiges Selbstverlöschen der Flamme. Zurückzuführen
ist das Brandverhalten auf die verbesserte Imprägnierung der Holzspäne und dem damit
erreichbaren insgesamt verbesserten Abbrandverhalten. Die vollflächig imprägnierten
Holzspäne wiesen an ihrer Oberfläche eine Kohleschicht auf, sodass ein Abschluss des
Dämmmaterials gegenüber Sauerstoff stattfand, was zum vorzeitigen und selbstständigen
Verlöschen der Flamme nach Ende der Strahlungsbeaufschlagung führte. Die Bildung der
Kohleschicht wird begünstigt durch die in der wässrigen Lösung vorgesehenen Substanzen
Laktose und Sauermolke. Zusätzlich hierzu bewirkt das Natriumwasserglas einen weiteren
brandhemmenden Effekt. Durch die grenzflächenaktive Substanz, im Ausführungsbeispiel
Saponin, wird die Benetzung und Imprägnierung der Späne, auch im Inneren der Span-
oder Holzstruktur modifiziert und verbessert.
[0069] Insgesamt kann somit durch die erfindungsgemäße wässrige Lösung das Abbrandverhalten
verbessert beziehungsweise ein frühzeitiges Verlöschen der Flamme erzielt werden.
Die mit der erfindungsgemäßen wässrigen Lösung behandelten Dämmmaterialien sind somit
insbesondere für die Verwendung in Holzbauwerken geeignet und verbessern hier wesentlich
den Brandschutz derartiger Bauwerke. Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen
Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten
der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere
Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso
mit offenbart.
[0070] Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen
Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche
zu verstehen.
[0071] Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus
Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher
Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche
übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen
Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige Ergebnisse erreichen.
1. Wässrige Lösung enthaltend:
Molke, insbesondere Molke ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Süssmolke und Sauermolke
oder Kombinationen daraus
Wasserglas, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumwasserglas
und Kaliumwasserglas oder Kombinationen daraus, bevorzugt wobei das Wasserglas Natriumwasserglas,
insbesondere bevorzugt Natriumwasserglas 37/40 Bé ist.
ein Lösungsmittel, insbesondere wasserhaltiges Lösungsmittel,
gekennzeichnet durch wenigstens ein Modifizierungsmittel, wobei das Modifizierungsmittel ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus: Saponinen, insbesondere Saponinen gewonnen aus Sapindus
mukorossi oder Quillaja saponaria; oder Kombinationen daraus.
2. Wässrige Lösung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein weiteres Modifizierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus natürlichen und/oder synthetischen Tensiden, bevorzugt anionischen, kationischen
und amphoteren Tensiden; Zuckertensiden; Alkylpolyglycosiden und/oder Seifen.
3. Wässrige Lösung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiteres Modifizierungsmittel vorgesehen ist, insbesondere wobei das
weitere Modifizierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Sacchariden,
insbesondere Mono-, Di, Tri- oder Polysacchariden, bevorzugt Sccharose, Laktulose,
Maltose oder Trehalose; Alditole; Carbonsäuren sowie deren Salze und Ester; Polyhydroxycarbonsäuren
sowie deren Salze und Ester, insbesondere Zuckersäure; Zuckerester; Bindemitteln,
insbesondere Zellulose; natürliches oder synthetisches Wachs, bevorzugt Pflanzenwachs,
Erdwachs, Stearin oder Paraffin, natürliches oder synthetisches Harz, natürliches
oder synthetisches Öl, chemisch modifziertes, insbesondere verseiftes oder in Wasser
emulgiertes, natürliches oder synthetisches Wachs, chemisch modifiziertes, insbesondere
verseiftes oder in Wasser emulgiertes natürliches oder synthetisches Harz, chemisch
modifziertes, insbesondere verseiftes oder in Wasser emulgiertes, natürliches oder
synthetisches Öl; Bier; Kasein; Verdickungsmittel, insbesondere Talkum, Kreide, Sägemehl,
Sand, bevorzugt Fein- oder Quarzsand; Pigmente; natürliches oder synthetisches Rodentizid,
Insektizid oder Fungizid.
4. Wässrige Lösung nach Anspruch 3 enthaltend:
zwischen 0,5 und 10 Vol-%, insbesondere zwischen 0,75 und 5 Vol-%, bevorzugt zwischen
0,95 und 1,25 Vol-% des wenigstens einen Saccharids, insbesondere Laktose,
zwischen 0,1 und 5 Vol-%, insbesondere zwischen 0,25 und 3 Vol-%, bevorzugt zwischen
0,5 und 1 Vol-% der wenigstens einen Molkenart, insbesondere Sauermolke, zwischen
0,001 und 0,5 Vol-%, insbesondere zwischen 0,001 und 0,1 Vol-%, bevorzugt zwischen
0,002 und 0,05 Vol-% des Saponins und zwischen 10 und 85 Vol-%, insbesondere zwischen
45 und 75 Vol-%, bevorzugt zwischen 50 und 70 Vol-% Wasserglas, 0 - 50 Vol-% wenigstens
eines weiteren Modifizierungsmittels, wie in Anspruch 2 angegeben.
5. Verwendung der wässrigen Lösung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als brandhemmendes
Imprägnier- oder Beschichtungsmittel für einen insbesondere auf Lignocellulose basierenden
Baustoff, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Vollholz, Naturfaserplatte,
insbesondere aus gepressten Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern,
Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern, Fasermischungen oder Wolle gebildete
Platte, Holzwolleplatte, Schichtholz, Leimholz, MDF, HDF, OSB, Spanplatte, Sperrholz,
Furniersperrholz; oder für ein Dämmstoffmaterial, insbesondere wobei das Dämmstoffmaterial
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: auf Lignocellulose basierendem Dämmstoffmaterial,
insbesondere Holz, Holzspäne oder Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern,
Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen, Gras, Getreide,
Cellulose, Cellulosefasern und Altpapier, tierischem Dämmstoffmaterial, insbesondere
Wolle oder Kombinationen daraus; wobei die wässrige Lösung bevorzugt als versprüh-
oder vernebelbare Lösung vorliegt, insbesondere wobei die versprühte oder vernebelte
Lösung Tröpfchen mit einem mittlere Durchmesser von zwischen 10 und 50 um, insbesondere
von zwischen 20 und 45 um, bevorzugt von zwischen 20 und 40 um aufweist und/oder wobei
der Wasserglasanteil in der wässrigen Lösung bei zwischen 10 und 70 Vol-%, bevorzugt
bei zwischen 30 und 67 Vol-% liegt und/oder die wässrige Lösung bei Raumtemperatur
eine Viskosität von zwischen 1 und 3 mPa.s aufweist.
6. Verwendung der wässrigen Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als brandhemmende,
streichfähige Auftragslösung für einen Baustoff, insbesondere einen Baustoff ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus: Vollholz, Naturfaserplatte, insbesondere aus gepressten
Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern,
Hanffasern, Palmfasern, Fasermischungen oder Wolle gebildete Platte, Holzwolleplatte,
Schichtholz, Leimholz, MDF, HDF, OSB, Spanplatte, Sperrholz, Furniersperrholz, wobei
wenigstens ein weiteres Modifizierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus: Bindemitteln, insbesondere Zellulose, natürliches oder synthetisches Wachs, bevorzugt
Pflanzenwachs, Erdwachs, Stearin oder Paraffin, natürliches oder synthetisches Harz,
natürliches oder synthetisches Öl, chemiscmodifiziertes, insbesondere verseiftes oder
in Wasser emulgiertes,natürliches oder synthetisches Wachs, chemisch modifiziertes,
insbesondere verseiftes oder in Wasser emulgiertes, natürliches oder synthetisches
Harz, chemisch modifziertes, insbesondere verseiftes oder in Wasser emulgiertes, natürliches
oder synthetisches Öl; Bier; Kasein; Verdickungsmittel, insbesondere Talkum, Kreide,
Sägemehl, Sand, bevorzugt Fein- oder Quarzsand, wobei der Anteil des Modifizierungsmittels
an der wässrigen Lösung bevorzugt bei zwischen 0 und 50 Vol-% liegt und/oder der Anteil
des Saponins bei zwischen 0,001 und 0,05 Vol-%, insbesondere zwischen 0,001 und 0,01
Vol-% liegt, wobei die wässrige Lösung bei Raumtemperatur bevorzugt eine Viskosität
von zwischen 2 und 1014 mPa.s, insbesondere zwischen 3 und 1010 mPa.s, bevorzugt zwischen
4 und 1012 mPa.s, aufweist.
7. Verwendung der wässrigen Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als brandhemmendes
Klebe- oder Bindemittel für einen aus gepressten Lignocellulosefasern und/oder tierischen
Fasern, insbesondere Wolle, bildbaren Baustoff, insbesondere einen Baustoff ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus: Holzspänen, Holzfasern, Holzschliff, Flachsfasern, Getreidefasern,
Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen,
Gras, Getreide, Zellulose, Zellulosefasern und Altpapier oder Kombinationen, wobei
der Wasserglasanteil, insbesondere bei zwischen 10 und 80 Vol-%, bevorzugt bei zwischen
30 und 70 Vol-% und/oder der Anteil des Saponins bei bevorzugt zwischen 0,001 und
0,05 Vol-%, insbesondere zwischen 0,001 und 0,01 Vol-% liegt.
8. Verwendung der wässrigen Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als präventives Brandschutzmittel,
insbesondere Waldbrandschutzmittel.
9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Lösung als versprüh- oder vernebelbare Lösung vorliegt, wobei bevorzugt
die versprühte oder vernebelte Lösung Tröpfchen mit einem mittlere Durchmesser von
zwischen 10 und 50 µm, insbesondere von zwischen 20 und 45 um, bevorzugt von zwischen
20 und 40 µm aufweist und/oder der Wasserglasanteil in der wässrigen Lösung bei zwischen
10 und 70 Vol-%, bevorzugt bei zwischen 30 und 67 Vol-% liegt und/oder die wässrige
Lösung bei Raumtemperatur eine Viskosität von zwischen 1 und 3 mPa.s aufweist.
10. Verwendung der wässrigen Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Verguss- oder
Dichtmasse.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verguss- oder Dichtmasse als spritz-, gieß- oder fließfähige Masse ausgebildet
ist, insbesondere wobei ein brand- oder luftdichter Abschluss von Gebäude-, Wand-
oder Deckendurchdringungen vorgesehen ist und/oder wenigstens ein weiteres Modifizierungsmittel
ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Bindemitteln, insbesondere Zellulose,
natürliches oder synthetisches Wachs, bevorzugt Pflanzenwachs, Erdwachs, Stearin oder
Paraffin, natürliches oder synthetisches Harz, natürliches oder synthetisches Öl,
chemisch modifiziertes, insbesondere verseiftes oder in Wasser emulgiertes, natürliches
oder synthetisches Wachs, chemisch modifiziertes, insbesondere verseiftes oder in
Wasser emulgiertes, natürliches oder synthetisches Harz, chemisch fortifiziertes,
insbesondere verseiftes oder in Wasser emulgiertes, natürliches oder synthetisches
Öl; Verdickungsmittel, insbesondere Talkum, Kreide, Sägemehl, Sand, bevorzugt Fein-
oder Quarzsand, insbesondere wobei der Anteil des weiteren Modifizierungsmittels an
der wässrigen Lösung bei zwischen 0 und 50 Vol-% liegt.
12. Baustoff mit einer auf der wässrigen Lösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 basierenden
Imprägnierung oder Benetzung, wobei der Baustoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus: Vollholz, Naturfaserplatte, insbesondere aus gepressten Holzfasern, Flachsfasern,
Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern, Fasermischungen
oder Wolle gebildete Platte, Holzwolleplatte, Schichtholz, Leimholz, MDF, HDF, OSB,
Spanplatte, Sperrholz, Furniersperrholz und/oder die Imprägnierung oder Benetzung
in die Oberfläche des Baustoffes oder der den Baustoff bildenden Stoffe oder Fasern
eingedrungen oder eingebracht ist, insbesondere wobei die Imprägnierung oder Benetzung
durch Sprühen, Nebeln, Streichen oder Druckimprägnieren auf und/oder in die Oberfläche
auf- und/oder einbringbar ist.
13. Dämmstoffmaterial mit einer auf der wässrigen Lösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis
4 basierenden Imprägnierung oder Benetzung, wobei das Dämmstoffmaterial ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus: auf Lignocellulose basierendem Dämmstoffmaterial,
insbesondere Holz, Holzspäne oder Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern,
Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen, Gras, Getreide,
Cellulose, Cellulosefasern und Altpapier, tierischem Dämmstoffmaterial, insbesondere
Wolle oder Kombinationen daraus und/oder die Imprägnierung oder Benetzung in die Oberfläche
des Dämmstoffmateriales und/oder der das Dämmstoffmaterial bildenden Stoffe oder Fasern
eingedrungen oder eingebracht ist und/oder die Imprägnierung oder Benetzung durch
Sprühen, Nebeln oder Druckimprägnierung auf und/oder in die Oberfläche auf- und/oder
einbringbar ist, insbesondere wobei die relative Feuchte des imprägnierten Dämmstoffmateriales
der des nicht imprägnierten Dämmstoffmateriales entspricht.
14. Aus die wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als brandhemmendes Klebe-
oder Bindemittel aufweisenden Lignocellulosefasern und/oder tierischen Fasern, insbesondere
Wolle gebildeter Baustoff, wobei die Lignocellulosefasern ausgewählt sind aus der
Gruppe bestehend aus: Holzspänen, Holzfasern, Holzschliff, Flachsfasern, Getreidefasern,
Kokosfasern, Sisalfasern, Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern oder Fasermischungen,
Gras, Getreide, Cellulose, Cellulosefasern und Altpapier oder Kombinationen und/oder
der Anteil des Klebe oder Bindemittels bezogen auf die Gesamtmasse des Baustoffes
bei zwischen 0,5 und 50 %, insbesondere bei zwischen 1 und 35 %, bevorzugt bei zwischen
2 und 25 % liegt.
15. Baustoff mit einem aus der wässrigen Lösung gemäß Ansprüche 1 bis 4 gebildeten Anstrich.
16. Baustoff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Baustoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Vollholz, Holzbrettern,
Holztafel, Holzverschalung, Holzverblendung, Holzbalken, Naturfaserplatte, insbesondere
aus gepressten Holzfasern, Flachsfasern, Getreidefasern, Kokosfasern, Sisalfasern,
Schilffasern, Hanffasern, Palmfasern, Fasermischungen oder Wolle gebildete Platte,
Holzwolleplatte, Schichtholz, Schichtholzplatte, Leimholz, Leimholzplatte, Leimbinder,
MDF, HDF, OSB, Spanplatte, Sperrholz, Furniersperrholz, Furnier, Furnierplatte und/oder
der Anstrich farblos oder halbtransparent ist oder eine Farbpigmentbeimischung aufweist
und/oder der Anstrich die Oberfläche des Baustoffes wasserdicht versiegelt.
1. Aqueous solution containing:
whey, in particular whey selected from the group comprising:
sweet whey and acid whey or combinations thereof,
water glass, in particular selected from the group comprising sodium water glass and
potassium water glass or combinations thereof, the water glass preferably being sodium
water glass, particularly preferably sodium water glass 37/40 Bé,
a solvent, in particular a solvent containing water,
characterized by at least one modifying agent, wherein the modifying agent is selected from the group
comprising: saponins, in particular saponins obtained from Sapindus mukorossi or Quillaja
saponaria, or combinations thereof.
2. Aqueous solution according to claim 1, characterized by at least one further modifying agent selected from the group comprising natural and/or
synthetic surfactants, preferably anionic, cationic, and amphoteric surfactants; sugar
surfactants; alkyl polyglycosides and/or soaps.
3. Aqueous solution according to either claim 1 or claim 2, characterized in that at least one further modifying agent is provided, wherein the further modifying agent
is selected in particular from the group comprising: saccharides, in particular mono-,
di-, tri-, or polysaccharides, preferably sucrose, lactulose, maltose, or trehalose;
alditols; carboxylic acids and their salts and esters; polyhydroxycarboxylic acids
and their salts and esters, in particular sugar acid; sugar esters; binders, in particular
cellulose; natural or synthetic wax, preferably plant wax, mineral wax, stearin, or
paraffin, natural or synthetic resin, natural or synthetic oil, natural or synthetic
wax which is chemically modified, in particular saponified or emulsified in water,
natural or synthetic resin which is chemically modified, in particular saponified
or emulsified in water, natural or synthetic oil which is chemically modified, in
particular saponified or emulsified in water; beer; casein; thickening agents, in
particular talc, chalk, sawdust, sand, preferably fine sand or quartz sand; pigments;
natural or synthetic rodenticide, insecticide, or fungicide.
4. Aqueous solution according to claim 3, containing:
between 0.5 and 10 vol.%, in particular between 0.75 and 5 vol.%, preferably between
0.95 and 1.25 vol.%, of the at least one saccharide, in particular lactose,
between 0.1 and 5 vol.%, in particular between 0.25 and 3 vol.%, preferably between
0.5 and 1 vol.%, of the at least one type of whey, in particular acid whey,
between 0.001 and 0.5 vol.%, in particular between 0.001 and 0.1 vol.%, preferably
between 0.002 and 0.05 vol.%, of saponin, and between 10 and 85 vol.%, in particular
between 45 and 75 vol.%, preferably between 50 and 70 vol.%, of water glass, 0 - 50
vol.% of at least one further modifying agent as stated in claim 2.
5. Use of the aqueous solution according to any of the previous claims as a flame-retardant
impregnating or coating agent for a building material which in particular is based
on lignocellulose, in particular selected from the group comprising: solid wood, natural
fiberboard, in particular made of compressed wood fibers, flax fibers, cereal fibers,
coconut fibers, sisal fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers, fiber mixtures,
or panels made of wool, wood wool panels, laminated wood, glued wood, MDF, HDF, OSB,
particle board, plywood, veneer plywood; or for an insulating material, wherein the
insulating material is selected in particular from the group comprising: lignocellulose-based
insulating material, in particular wood, wood chips, or wood fibers, flax fibers,
cereal fibers, coconut fibers, sisal fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers,
or fiber mixtures, grass, cereals, cellulose, cellulose fibers, and recycled paper,
animal insulating material, in particular wool or combinations thereof; wherein the
aqueous solution is preferably present as a sprayable or atomizable solution, wherein
the sprayed or atomized solution has in particular droplets with an average diameter
between 10 and 50 µm, in particular between 20 and 45 µm, preferably between 20 and
40 µm, and/or wherein the proportion of water glass in the aqueous solution lies between
10 and 70 vol.%, preferably between 30 and 67 vol.%, and/or the aqueous solution has
a viscosity between 1 and 3 mPa.s at room temperature.
6. Use of the aqueous solution according to any of claims 1 to 4 as a flame-retardant,
spreadable application solution for a building material, in particular a building
material selected from the group comprising: solid wood, natural fiberboard, in particular
made of compressed wood fibers, flax fibers, cereal fibers, coconut fibers, sisal
fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers, fiber mixtures, or panels made of wool,
wood wool panels, laminated wood, glued wood, MDF, HDF, OSB, particle board, plywood,
veneer plywood, wherein at least one further modifying agent is selected from the
group comprising: binders, in particular cellulose, natural or synthetic wax, preferably
plant wax, mineral wax, stearin, or paraffin, natural or synthetic resin, natural
or synthetic oil, natural or synthetic wax which is chemically modified, in particular
saponified or emulsified in water, natural or synthetic resin which is chemically
modified, in particular saponified or emulsified in water, natural or synthetic oil
which is chemically modified, in particular saponified or emulsified in water; beer;
casein; thickening agents, in particular talc, chalk, sawdust, sand, preferably fine
sand or quartz sand, wherein the proportion of the modifying agent in the aqueous
solution preferably lies between 0 and 50 vol.%, and/or the proportion of the saponin
lies between 0.001 and 0.05 vol.%, in particular between 0.001 and 0.01 vol.%, wherein
the aqueous solution preferably has a viscosity between 2 and 1014 mPa.s, in particular
between 3 and 1010 mPa.s, preferably between 4 and 1012 mPa.s at room temperature.
7. Use of the aqueous solution according to any of claims 1 to 4 as a flame-retardant
adhesive or binder for a building material which may be made of compressed lignocellulose
fibers and/or animal fibers, in particular wool, in particular a building material
selected from the group comprising: wood chips, wood fibers, wood pulp, flax fibers,
cereal fibers, coconut fibers, sisal fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers,
or fiber mixtures, grass, cereals, cellulose, cellulose fibers, and recycled paper,
or combinations, wherein the proportion of water glass lies in particular between
10 and 80 vol.%, preferably between 30 and 70 vol.%, and/or the proportion of the
saponin preferably lies between 0.001 and 0.5 vol.%, in particular between 0.001 and
0.01 vol.%.
8. Use of the aqueous solution according to any of claims 1 to 4 as a preventive fire
protection agent, in particular as a forest fire protection agent.
9. Use according to claim 8, characterized in that the aqueous solution is present as a sprayable or atomizable solution, wherein the
sprayed or atomized solution preferably has droplets with an average diameter between
10 and 50 µm, in particular between 20 and 45 µm, preferably between 20 and 40 µm,
and/or the proportion of water glass in the aqueous solution lies between 10 and 70
vol.%, preferably between 30 and 67 vol.%, and/or the aqueous solution has a viscosity
between 1 and 3 mPa.s at room temperature.
10. Use of the aqueous solution according to any of claims 1 to 4 as a casting or sealing
compound.
11. Use according to claim 10, characterized in that the casting or sealing compound is designed as a sprayable, pourable, or flowable
compound, wherein, in particular, a flame-resistant or air-tight seal is provided
against penetration into buildings, walls, or ceilings, and/or at least one further
modifying agent is selected from the group comprising binders, in particular cellulose,
natural or synthetic wax, preferably plant wax, mineral wax, stearin, or paraffin,
natural or synthetic resin, natural or synthetic oil, natural or synthetic wax which
is chemically modified, in particular saponified or emulsified in water, natural or
synthetic resin which is chemically modified, in particular saponified or emulsified
in water, natural or synthetic oil which is chemically modified, in particular saponified
or emulsified in water; thickening agents, in particular talc, chalk, sawdust, sand,
preferably fine sand or quartz sand, wherein, in particular, the proportion of the
further modifying agent in the aqueous solution lies between 0 and 50 vol.%.
12. Building material having impregnation or wetting based on the aqueous solution according
to any of claims 1 to 4, wherein the building material is selected from the group
comprising: solid wood, natural fiberboard, in particular made of compressed wood
fibers, flax fibers, cereal fibers, coconut fibers, sisal fibers, reed fibers, hemp
fibers, palm fibers, fiber mixtures, or panels made of wool, wood wool panels, laminated
wood, glued wood, MDF, HDF, OSB, particle board, plywood, veneer plywood, and/or the
impregnation or wetting penetrates or is introduced into the surface of the building
material or the substances or fibers which form the building material, wherein, in
particular, the impregnation or wetting can be applied and/or introduced onto and/or
into the surface by spraying, atomizing, spreading, or pressure impregnation.
13. Insulating material having impregnation or wetting based on the aqueous solution according
to any of claims 1 to 4, wherein the insulating material is selected from the group
comprising: lignocellulose-based insulating material, in particular wood, wood chips,
or wood fibers, flax fibers, cereal fibers, coconut fibers, sisal fibers, reed fibers,
hemp fibers, palm fibers, or fiber mixtures, grass, cereals, cellulose, cellulose
fibers, and recycled paper, animal insulating material, in particular wool or combinations
thereof, and/or the impregnation or wetting penetrates or is introduced into the surface
of the insulating material and/or the substances or fibers which form the insulating
material, and/or the impregnation or wetting can be applied and/or introduced onto
and/or into the surface by spraying, atomizing, or pressure impregnation, wherein,
in particular, the relative humidity of the impregnated insulating material corresponds
to that of the non-impregnated insulating material.
14. Building material made of the aqueous solution according to any of claims 1 to 4 as
a flame-retardant adhesive or binder containing lignocellulose fibers and/or animal
fibers, in particular wool, wherein the lignocellulose fibers are selected from the
group comprising: wood chips, wood fibers, wood pulp, flax fibers, cereal fibers,
coconut fibers, sisal fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers, or fiber mixtures,
grass, cereals, cellulose, cellulose fibers, and recycled paper, or combinations,
and/or the proportion of the adhesive or binder, based on the total mass of the building
material, lies between 0.5 and 50%, in particular between 1 and 35%, preferably between
2 and 25%.
15. Building material having a paint made from the aqueous solution according to claims
1 to 4.
16. Building material according to claim 15, characterized in that the building material is selected from the group comprising: solid wood, wood boards,
wood panels, wood sheets, wood veneers, wood beams, natural fiberboard, in particular
made of compressed wood fibers, flax fibers, cereal fibers, coconut fibers, sisal
fibers, reed fibers, hemp fibers, palm fibers, fiber mixtures, or panels made of wool,
wood wool panels, laminated wood, laminated wood panels, glued wood, glued wood panels,
glued boards, MDF, HDF, OSB, particle board, plywood, veneer plywood, veneer, veneer
panels, and/or the paint is colorless or semi-transparent or contains a color pigment
admixture, and/or the paint seals the surface of the building material in a watertight
manner.
1. Solution aqueuse contenant:
du lactosérum, en particulier du lactosérum choisi dans le groupe constitué : du lactosérum
doux et du lactosérum acide, ou de combinaisons de ceux-ci,
du verre soluble, en particulier choisi dans le groupe constitué du verre soluble
au sodium et du verre soluble au potassium, ou des combinaisons de ceux-ci, le verre
soluble étant de préférence du verre soluble au sodium, et de manière particulièrement
préférée du verre soluble au sodium 37/40 Bé,
un solvant, en particulier un solvant contenant de l'eau,
caractérisée par au moins un modificateur, le modificateur étant choisi dans le groupe constitué :
des saponines, en particulier les saponines dérivées de Sapindus mukorossi ou de Quillaja
saponaria ; ou des combinaisons de celles-ci.
2. Solution aqueuse selon la revendication 1, caractérisée par au moins un autre modificateur choisi dans le groupe constitué des tensioactifs naturels
et/ou synthétiques, de préférence les tensioactifs anioniques, cationiques et amphotères
; des tensioactifs à base de sucre ; des polyglycosides d'alkyle et/ou des savons.
3. Solution aqueuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un autre modificateur est prévu, l'autre modificateur étant en particulier
choisi dans le groupe constitué : des saccharides, en particulier les mono-, di-,
tri- ou polysaccharides, de préférence le saccharose, le lactulose, le maltose ou
le tréhalose; des alditols; des acides carboxyliques et des sels et des esters de
ceux-ci; des acides po-lyhydroxycarboxyliques et des sels et des esters de ceux-ci,
en particulier des acides sacchariques; des esters de sucres; des liants, en particulier
de la cellulose ; de la cire naturelle ou synthétique, de préférence la cire végétale,
la cire minérale, la stéarine ou la paraffine, la résine naturelle ou synthétique,
l'huile naturelle ou synthétique, la cire modifiée chimiquement, en particulier saponifiée
ou émulsionnée dans l'eau, naturelle ou synthétique, la résine modifiée chimiquement,
en particulier saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, naturelle ou synthétique, l'huile
modifiée chimiquement, en particulier saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, naturelle
ou synthétique ; de la bière ; de la caséine ; des épaississants, en particulier le
talc, la craie, la sciure, le sable, de préférence le sable fin ou le sable de quartz
; des pigments ; du rodenticide, de l'insecticide ou du fongicide naturel ou synthétique.
4. Solution aqueuse selon la revendication 3, contenant :
entre 0,5 et 10 % en volume, en particulier entre 0,75 et 5 % en volume, de préférence
entre 0,95 et 1,25 % en volume de l'au moins un saccharide, en particulier du lactose,
entre 0,1 et 5 % en volume, en particulier entre 0,25 et 3 % en volume, de préférence
entre 0,5 et 1 % en volume de l'au moins un type de lactosérum, en particulier du
lactosérum acide,
entre 0,001 et 0,5 % en volume, en particulier entre 0,001 et 0,1 % en volume, de
préférence entre 0,002 et 0,05 % en volume de la saponine et
entre 10 et 85 % en volume, en particulier entre 45 et 75 % en volume, de préférence
entre 50 et 70 % en volume de verre soluble,
de 0 à 50 % en volume de l'au moins un autre modificateur tel qu'indiqué dans la revendication
2.
5. Utilisation de la solution aqueuse selon l'une des revendications précédentes comme
agent d'imprégnation ou de revêtement ignifuge pour un matériau de construction à
base, en particulier, de lignocellulose, et choisi en particulier dans le groupe constitué
: du bois massif, des panneaux de fibres naturelles, en particulier de fibres de bois,
de fibres de lin, de fibres de céréales, de fibres de coco, de fibres de sisal, de
fibres de roseau, de fibres de chanvre, de fibres de palmier, de mélanges de fibres
pressé(e)s, ou des panneaux de laine, des panneaux de laine de bois, du bois laminé,
du bois lamellé, du MDF, du HDF, de l'OSB, des panneaux de particules, du bois stratifié,
du contreplaqué ; ou pour un matériau isolant, le matériau isolant étant en particulier
choisi dans le groupe constitué : des matériaux isolants à base de lignocellulose,
en particulier de bois, de panneaux de bois ou de fibres de bois, des fibres de lin,
des fibres de céréales, des fibres de coco, des fibres de sisal, des fibres de roseau,
des fibres de chanvre, des fibres de palmier ou des mélanges de fibres, d'herbe, de
céréales, de cellulose, de fibres cellulosiques et de vieux papiers, des matériaux
isolants d'origine animale, en particulier la laine, ou de combinaisons de ceux-ci
; la solution aqueuse se présentant de préférence sous forme de solution pulvérisable
ou nébulisable, les gouttelettes de solution pulvérisée ou nébulisée présentant de
préférence un diamètre moyen compris entre 10 et 50 µm, en particulier entre 20 et
45 µm, de préférence entre 20 et 40 µm et/ou la proportion de verre soluble dans la
solution aqueuse étant comprise entre 10 et 70 % en volume, de préférence entre 30
et 67 % en volume, et/ou la solution aqueuse présentant, à température ambiante, une
viscosité comprise entre 1 et 3 mPa.s.
6. Utilisation de la solution aqueuse selon l'une des revendications 1 à 4 en tant que
solution d'application ignifuge et étalable pour un matériau de construction, en particulier
un matériau de construction choisi dans le groupe constitué : du bois massif, des
panneaux de fibres naturelles, en particulier de fibres de bois, de fibres de lin,
de fibres de céréales, de fibres de coco, de fibres de sisal, de fibres de roseau,
de fibres de chanvre, de fibres de palmier ou de mélanges de fibres pressé(e)s, ou
des panneaux de laine, des panneaux de laine de bois, du bois laminé, du bois lamellé,
du MDF, du HDF, de l'OSB, des panneaux de particules, du bois stratifié, du contreplaqué,
au moins un autre modificateur étant choisi dans le groupe constitué : des liants,
en particulier la cellulose, la cire naturelle ou synthétique, de préférence la cire
végétale, la cire minérale, la stéarine ou la paraffine, la résine naturelle ou synthétique,
l'huile naturelle ou synthétique, la cire modifiée chimiquement, en particulier saponifiée
ou émulsionnée dans l'eau, naturelle ou synthétique, la résine modifiée chimiquement,
en particulier saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, naturelle ou synthétique, l'huile
modifiée chimiquement, en particulier saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, naturelle
ou synthétique ; de la bière ; de la caséine ; des épaississants, en particulier le
talc, la craie, la sciure, le sable, de préférence le sable fin ou de quartz, la proportion
du modificateur dans la solution aqueuse étant de préférence comprise entre 0 et 50
% en volume et/ou la proportion de la saponine étant comprise entre 0,001 et 0,05
% en volume, en particulier entre 0,001 et 0,01 % en volume, la solution aqueuse présentant,
à température ambiante, de préférence une viscosité comprise entre 2 et 1 014 mPa.s,
en particulier entre 3 et 1 010 mPa.s, de préférence entre 4 et 1 012 mPa.s.
7. Utilisation de la solution aqueuse selon l'une des revendications 1 à 4 comme adhésif
ou liant ignifuge pour un matériau de construction pouvant être formé à partir de
fibres lignocellulosiques et/ou de fibres d'origine animale pressées, en particulier
de laine, en particulier un matériau de construction choisi dans le groupe constitué
: des copeaux de bois, des fibres de bois, de la pâte de bois, des fibres de lin,
des fibres de céréales, des fibres de coco, des fibres de sisal, des fibres de roseau,
des fibres de chanvre, des fibres de palmier ou des mélanges de fibres, de l'herbe,
des céréales, de la cellulose, des fibres cellulosiques et des vieux papiers, ou des
combinaisons de ceux-ci, la proportion de verre soluble étant en particulier comprise
entre 10 et 80 % en volume, de préférence entre 30 et 70 % en volume et/ou la proportion
de saponine étant comprise de préférence entre 0,001 et 0,05 % en volume, en particulier
entre 0,001 et 0,01 % en volume.
8. Utilisation de la solution aqueuse selon l'une des revendications 1 à 4 comme produit
ignifuge préventif, en particulier comme produit ignifuge de forêt.
9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la solution aqueuse est présente sous forme de solution pulvérisable ou nébulisable,
les gouttelettes de solution pulvérisée ou nébulisée présentant de préférence un diamètre
moyen compris entre 10 et 50 µm, en particulier entre 20 et 45 µm, de préférence entre
20 et 40 µm et/ou la proportion de verre soluble dans la solution aqueuse étant comprise
entre 10 et 70 % en volume, de préférence entre 30 et 67 % en volume, et/ou la solution
aqueuse présentant, à température ambiante, une viscosité comprise entre 1 et 3 mPa.s.
10. Utilisation de la solution aqueuse selon l'une des revendications 1 à 4 comme composé
d'enrobage ou de scellement.
11. Utilisation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le composé d'enrobage ou de scellement est formé sous forme de composé pulvérisable,
versable ou coulable, une étanchéité au feu ou à l'air des imprégnations de bâtiments,
de murs ou de plafonds étant en particulier prévue et/ou au moins un autre modificateur
étant choisi dans le groupe constitué des liants, en particulier la cellulose, la
cire naturelle ou synthétique, de préférence la cire végétale, la cire minérale, la
stéarine ou la paraffine, la résine naturelle ou synthétique, l'huile naturelle ou
synthétique, la cire modifiée chimiquement, en particulier saponifiée ou émulsionnée
dans l'eau, naturelle ou synthétique, la résine modifiée chimiquement, en particulier
saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, naturelle ou synthétique, l'huile fortifiée
chimiquement, en particulier saponifiée ou émulsionnée dans l'eau, l'huile naturelle
ou synthétique ; des épaississants, en particulier le talc, la craie, la sciure, le
sable, de préférence le sable fin ou le sable de quartz, la proportion de l'autre
modificateur dans la solution aqueuse étant en particulier comprise entre 0 et 50
% en volume.
12. Matériau de construction comportant une imprégnation ou un mouillage à base de solution
aqueuse selon l'une des revendications 1 à 4, le matériau de construction étant choisi
dans le groupe constitué : du bois massif, des panneaux de fibres naturelles, en particulier
de fibres de bois, de fibres de lin, de fibres de céréales, de fibres de coco, de
fibres de sisal, de fibres de roseau, de fibres de chanvre, de fibres de palmier ou
de mélanges de fibres pressé(e)s, ou des panneaux de laine, des panneaux de laine
de bois, du bois laminé, du bois lamellé, du MDF, du HDF, de l'OSB, des panneaux de
particules, du bois stratifié, du contreplaqué, et/ou l'imprégnation ou le mouillage
dans la surface du matériau de construction ou de la matière ou des fibres formant
le matériau de construction étant infiltré(e) ou introduit(e), l'imprégnation ou le
mouillage pouvant en particulier être appliqué(e) et/ou introduit(e) par pulvérisation,
nébulisation, étalage ou imprégnation sous pression sur et/ou dans la surface.
13. Matériau isolant comportant une imprégnation ou un mouillage à base de solution aqueuse
selon l'une des revendications 1 à 4, le matériau isolant étant choisi dans le groupe
constitué : des matériaux isolants à base de lignocellulose, en particulier de bois,
de panneaux de bois ou de fibres de bois, de fibres de lin, de fibres de céréales,
de fibres de coco, de fibres de sisal, de fibres de roseau, de fibres de chanvre,
de fibres de palmier ou de mélanges de fibres, de l'herbe, des céréales, des cellulose,
des fibres cellulosiques et des vieux papiers, des matériaux isolants d'origine animale,
en particulier la laine, ou des combinaisons de ceux-ci, et/ou l'imprégnation ou le
mouillage dans la surface du matériau isolant et/ou la matière ou les fibres formant
le matériau isolant étant infiltré(e) ou introduit(e), et/ou l'imprégnation ou le
mouillage pouvant être appliqué(e) et/ou introduit(e) par pulvérisation, nébulisation
ou imprégnation sous pression sur et/ou dans la surface, l'humidité relative du matériau
isolant imprégné correspondant en particulier à celle du matériau isolant non imprégné.
14. Matériau de construction formé à partir de la solution aqueuse selon l'une des revendications
1 à 4 comme fibres lignocellulosiques et/ou fibres d'origine animale, en particulier
de laine, présentant un adhésif ou un liant ignifuge , les fibres lignocellulosiques
étant choisies dans le groupe constitué : des copeaux de bois, des fibres de bois,
de la pâte de bois, des fibres de lin, des fibres de céréales, des fibres de coco,
des fibres de sisal, des fibres de roseau, des fibres de chanvre, des fibres de palmier
ou des mélanges de fibres, de l'herbe, des céréales, de la cellulose, des fibres cellulosiques
et des vieux papiers, ou des combinaisons de ceux-ci, et/ou la proportion d'adhésif
ou de liant, par rapport au poids total du matériau de construction, étant comprise
entre 0,5 et 50 %, en particulier entre 1 et 35 %, et de préférence entre 2 et 25
%.
15. Matériau de construction comportant une peinture formée à partir de la solution aqueuse
selon les revendications 1 à 4.
16. Matériau de construction selon la revendication 15, caractérisé en ce que le matériau de construction est choisi dans le groupe constitué : du bois massif,
des planches de bois, des panneaux de bois, des habillages en bois, des revêtements
en bois, des poutres en bois, des panneaux de fibres naturelles, en particulier de
fibres de bois, de fibres de lin, de fibres de céréales, de fibres de coco, de fibres
de sisal, de fibres de roseau, de fibres de chanvre, de fibres de palmier ou de mélanges
de fibres pressé(e)s, ou des panneaux de laine, des panneaux de laine de bois, du
bois laminé, des panneaux de bois laminé, du bois lamellé, des panneaux de bois lamellé,
du bois lamellé, du MDF, du HDF, de l'OSB, des panneaux de particules, du bois stratifié,
du contreplaqué, du placage, des panneaux de placage, et/ou la peinture est incolore
ou semi-transparente ou comporte un mélange de pigments de couleur et/ou la peinture
étanchéifie la surface du matériau de construction.
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