ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к области строительных материалов, в частности к области материалов для утепления и изоляции каркасно-тентовых конструкций, которые применяются в различных строительных объектах, зданиях и сооружениях, таких как склады, хранилища, укрытия, ангары, сельскохозяйственные комплексы, спортивные сооружения, выставочные павильоны и т.д.The present invention relates to the field of building materials, in particular to the field of materials for the insulation and isolation of frame-tent structures, which are used in various construction projects, buildings and structures, such as warehouses, storage facilities, shelters, hangars, agricultural complexes, sports facilities, exhibition pavilions, etc.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
В современном строительстве каркасно-тентовые сооружения всё чаще приходят на замену привычным, стационарным, капитальным строениям. Преимуществами данных каркасно-тентовых конструкций, являются, в частности, быстрота строительства относительно стационарного сооружения, возможность, при необходимости, разобрать и перенести такую конструкцию в другое место. Для получения нужного, в зависимости от климатической зоны и времени года, температурного режима, в каркасно-тентовых конструкциях устанавливают отопительное оборудование. Однако такое оборудование потребляет, как правило, значительное количество электроэнергии. Решением данной проблемы может являться утепление каркасно-тентового сооружения с использованием различных утепляющих материалов для достижения требуемых параметров микроклимата и уменьшения тем самым расходы на ежемесячное обслуживание.In modern construction, frame-tent structures are increasingly replacing conventional, stationary, capital structures. The advantages of these frame-tent structures are, in particular, the speed of construction compared to a stationary structure, the ability, if necessary, to dismantle and move such a structure to another place. To obtain the required temperature regime, depending on the climate zone and time of year, heating equipment is installed in frame-tent structures. However, such equipment usually consumes a significant amount of electricity. The solution to this problem can be the insulation of the frame-tent structure using various insulating materials to achieve the required microclimate parameters and thereby reduce the cost of monthly maintenance.
При этом, важным условием является защита утепляющих материалов и внутренних конструкций как от внешней влаги, так и от внутренней - пара и конденсата, т.е. обеспечение гидро- и пароизоляции, поскольку при повышении влажности утеплителя увеличивается коэффициент теплопроводности. Кроме того, при проведении работ по утеплению каркасно-тентового сооружения значимую роль играет удобство монтажа утеплителя.In this case, an important condition is the protection of insulating materials and internal structures from both external moisture and internal moisture - steam and condensate, i.e. providing hydro- and vapor insulation, since with an increase in the humidity of the insulation, the thermal conductivity coefficient increases. In addition, when carrying out work on insulating a frame-tent structure, the ease of installation of the insulation plays a significant role.
В уровне техники известны различные теплоизоляционные материалы для утепления зданий и сооружений, которые, как правило, имеют структуру из нескольких слоев, определенным образом расположенных и объединенных друг с другом.The prior art knows various thermal insulation materials for insulating buildings and structures, which, as a rule, have a structure of several layers, arranged in a certain way and connected to each other.
Например, в документе RU 2237579 C2 описан нетканый утепляющий материал, изготовленных из скрепленных между собой нескольких волокнистых холстов, который может быть использован в текстильной и швейной промышленности в качестве утеплителей в одежде и обуви, спальных мешках, палатках, стеганых одеялах и т.п. изделиях. Указанный нетканый утепляющий материал состоит из смеси сплошных и полых полиэфирных волокон при их массовом соотношении, лежащем в пределах от 3:7 до 7:3, соответственно. Пленка выполнена из полипропилена и расположена между слоями и/или снаружи нетканого материала и соединена с последним иглопробивным способом.For example, document RU 2237579 C2 describes a non-woven insulating material made from several fibrous webs bonded together, which can be used in the textile and clothing industry as insulation in clothing and footwear, sleeping bags, tents, quilts, etc. The said non-woven insulating material consists of a mixture of solid and hollow polyester fibers with a mass ratio of 3:7 to 7:3, respectively. The film is made of polypropylene and is located between the layers and/or on the outside of the non-woven material and is connected to the latter by a needle-punching method.
US 20100108439 A1 описывает легкий ламинированный звукопоглощающий лист с огнезащитным покрытием, содержащий термопластичные волокна (а), имеющие низкую температуру плавления, выбранные из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полиэфира, полиэтилен-полиэфирных сополимеров и термопластичные полые волокна (b), имеющие более высокую температуру плавления, выбранные из полиэфира, полиэтилена, нейлона, термоплавкой фторсодержащей смолы. Указанные волокна смешивают и формируют из них мат, и два или более листов матов наслаивают с получением слоистого листа.US 20100108439 A1 describes a lightweight laminated sound-absorbing sheet with a fire-retardant coating, comprising thermoplastic fibers (a) having a low melting point, selected from polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, polyethylene-polyester copolymers and thermoplastic hollow fibers (b) having a higher melting point, selected from polyester, polyethylene, nylon, hot-melt fluororesin. Said fibers are mixed and formed into a mat, and two or more sheets of mats are layered to obtain a laminated sheet.
Наиболее близким аналогом изобретения, предложенного в настоящей заявке, является техническое решение, раскрытое в документе RU 2651654, в котором описан изоляционный материал, представляющий собой скрепленные или подлежащие скреплению между собой маты, заключенные в защитную оболочку. Каждый мат состоит из 2-х слоев: мембрана Спанлайт из полипропилена, нетканое объемное полотно из полиэфира, или из 3-х слоев: мембрана Спанлайт из полипропилена, нетканое объемное полотно из полиэфира, пленка Спанлайт из полипропилена. Указанные маты соединены или могут быть соединены друг с другом с использованием средств крепления. Теплоизоляционные маты при низком показателе коэффициента теплопроводности имеют низкую плотность, что позволяет сократить нагрузку на конструкцию ангара, технология утепления позволяет производить монтаж теплоизоляционных матов, как при строительстве ангара, так и во время его эксплуатации.The closest analogue of the invention proposed in this application is the technical solution disclosed in document RU 2651654, which describes an insulating material that is mats fastened or subject to fastening together, enclosed in a protective shell. Each mat consists of 2 layers: a Spunlight membrane made of polypropylene, a non-woven volumetric fabric made of polyester, or of 3 layers: a Spunlight membrane made of polypropylene, a non-woven volumetric fabric made of polyester, a Spunlight film made of polypropylene. The said mats are connected or can be connected to each other using fastening means. Thermal insulation mats with a low thermal conductivity coefficient have a low density, which allows reducing the load on the hangar structure, the insulation technology allows for the installation of thermal insulation mats both during the construction of the hangar and during its operation.
Недостатками указанного выше решения являются отсутствие у изоляционного материала звукопоглощающих свойств, неудовлетворительные характеристики горючести данного изоляционного материала и составляющих его слоев, а также ограниченный спектр климатических условий (температура, влажность), при которых описанный изоляционный материал может применяться без потери своих функциональных свойств.The disadvantages of the above solution are the lack of sound-absorbing properties of the insulating material, unsatisfactory flammability characteristics of this insulating material and its constituent layers, as well as a limited range of climatic conditions (temperature, humidity) under which the described insulating material can be used without losing its functional properties.
Таким образом, в данной области существует необходимость разработки новых изоляционных материалов для утепления каркасно-тентовых сооружений, которые сочетали бы в себе одновременно высокие показатели термосопротивления и звукопоглощения, характеризовались стабильностью функциональных свойств в различных климатических условиях, были безопасны при хранении, обращении и транспортировке, а также обладали простой и удобством монтажа.Thus, in this area there is a need to develop new insulation materials for the insulation of frame-tent structures that would combine high thermal resistance and sound absorption rates, be characterized by stable functional properties in various climatic conditions, be safe for storage, handling and transportation, and also be simple and easy to install.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION
В одном аспекте настоящего изобретения предложен тепло- и звукопоглощающий материал, содержащий или состоящий из одного или более скрепленных между собой многослойных теплоизоляционных матов, где указанные многослойные теплоизоляционные маты включают один или более внутренних слоев утеплителя и один или более внешних защитных слоев (мембраны), обеспечивающих пароизоляцию и гидроизоляцию, при этом один или более внутренних слоев утеплителя расположены между внешними защитными слоями, при этом общее количество слоев в многослойном теплоизоляционном мате может составлять от 2 до 50 и общая толщина одного мата может составлять приблизительно от 30 мм до 300 мм; при этом многослойные теплоизоляционные маты могут иметь коэффициент теплопроводности не более 0,04 Вт/м*K при 25°С и коэффициент звукопоглощения в диапазоне частот 250-4000 Гц, как определено ниже:In one aspect of the present invention, a heat and sound absorbing material is proposed, comprising or consisting of one or more multilayer thermal insulation mats bonded together, wherein said multilayer thermal insulation mats include one or more internal layers of insulation and one or more external protective layers (membranes) providing vapor barrier and waterproofing, wherein the one or more internal layers of insulation are located between the external protective layers, wherein the total number of layers in the multilayer thermal insulation mat can be from 2 to 50 and the total thickness of one mat can be approximately from 30 mm to 300 mm; wherein the multilayer thermal insulation mats can have a thermal conductivity coefficient of no more than 0.04 W/m*K at 25°C and a sound absorption coefficient in the frequency range of 250-4000 Hz, as defined below:
Один или более внешних защитных слоев (мембраны), применяемых в тепло- и звукоизоляционном материале согласно настоящему изобретению, представляют собой слои на основе тканых или нетканых синтетических или натуральных материалов, обладающих свойствами пароизоляции и гидроизоляции. Указанные материалы включают, но не ограничиваются ими, полипропиленовое или полиэфирное нетканые полотна; полипропиленовые пленки; стеклоткань; синтетические ткани, включая ткани на основе акрила, вискозы, нейлона (капрон, перлон), полиэстера; натуральные ткани, включая ткани на основе хлопка, шелка, шерсти, льна; смесовые ткани, представляющие собой ткани на основе смеси натуральных, искусственных и синтетических волокон; тентовые ткани, включая тарпаулин, поливинилхлорид (ПВХ), ткань Оксфорд.One or more external protective layers (membranes) used in the heat and sound insulation material according to the present invention are layers based on woven or non-woven synthetic or natural materials that have vapor barrier and waterproofing properties. Said materials include, but are not limited to, polypropylene or polyester non-woven fabrics; polypropylene films; fiberglass; synthetic fabrics, including fabrics based on acrylic, viscose, nylon (nylon, perlon), polyester; natural fabrics, including fabrics based on cotton, silk, wool, linen; blended fabrics, which are fabrics based on a mixture of natural, artificial and synthetic fibers; awning fabrics, including tarpaulin, polyvinyl chloride (PVC), Oxford fabric.
Один или более внутренних слоев утеплителя, применяемых в тепло- и звукоизоляционном материале согласно настоящему изобретению, представляют собой слои на основе материала, сформированного из смеси волокон двух типов или более, где волокна первого типа представляют собой легкоплавкие полиэфирные волокна или легкоплавкие полипропиленовые волокна с температурой плавления оболочки от 90 до 240°С, а волокна второго типа представляют собой волокна, выбранные из группы, состоящей из полиэфирных, полиамидных, полипропиленовых, полиолефиновых, вискозных, огнестойких вискозных, окисленных полиакрилонитрильных, кремнеземных, модакриловых, метаарамидных, параарамидных, меламиновых, полиоксадиазольных, поливинилхлоридных, минеральных (стекловолокно, базальтовое волокно) волокон, шерсти, волокон на основе полиакрилатов или комбинации по меньшей мере двух типов указанных волокон; при этом, содержание волокон двух типов в слое утеплителя удовлетворяет одному из следующих условий, в % по массе в расчете на общую массу слоя утеплителя: волокна первого типа - от 5% до 50%, волокна второго типа - от 50% до 95%; или волокна первого типа - от 50% до 95%, волокна второго типа - от 5% до 50%; или волокна второго типа от 0% до 100%, например от 1% до 100%.One or more internal layers of insulation used in the heat and sound insulation material according to the present invention are layers based on a material formed from a mixture of two or more types of fibers, where the fibers of the first type are low-melting polyester fibers or low-melting polypropylene fibers with a shell melting temperature of 90 to 240°C, and the fibers of the second type are fibers selected from the group consisting of polyester, polyamide, polypropylene, polyolefin, viscose, fire-resistant viscose, oxidized polyacrylonitrile, silica, modacrylic, meta-aramid, para-aramid, melamine, polyoxadiazole, polyvinyl chloride, mineral (glass fiber, basalt fiber) fibers, wool, fibers based on polyacrylates or a combination of at least two types of said fibers; wherein the content of the two types of fibres in the insulating layer satisfies one of the following conditions, in % by weight based on the total weight of the insulating layer: fibres of the first type - from 5% to 50%, fibres of the second type - from 50% to 95%; or fibres of the first type - from 50% to 95%, fibres of the second type - from 5% to 50%; or fibres of the second type from 0% to 100%, for example from 1% to 100%.
В другом аспекте настоящего изобретения предложен тепло- и звукопоглощающий материал, состоящий из скрепленных между собой или подлежащих скреплению между собой многослойных теплоизоляционных матов, включающих один или более внутренних слоев утеплителя, один или более внешних защитных слоев, обеспечивающих паро- и гидроизоляцию, и один или более внутренних вспомогательных или функциональных слоев, при этом указанный один или более внутренних слоев утеплителя и один или более внутренних вспомогательных слоев расположены между внешними защитными слоями, при этом общее количество слоев в тепло- и звукопоглощающем материале может составлять от 2 до 50, и общая толщина одного мата может составлять приблизительно от 30 мм до 300 мм. Указанные один или более внутренних вспомогательных слоев могут быть изготовлены из тканых, нетканых и полимерных материалов, и их включение в состав теплоизоляционного мата может дополнительно улучшать звукопоглощающие свойства, увеличивать термосопротивление, а также улучшать разрывные и эксплуатационные характеристики готового материала.In another aspect of the present invention, a heat- and sound-absorbing material is proposed, consisting of multilayer heat-insulating mats bonded together or to be bonded together, including one or more internal layers of insulation, one or more external protective layers providing vapor and waterproofing, and one or more internal auxiliary or functional layers, wherein said one or more internal layers of insulation and one or more internal auxiliary layers are located between the external protective layers, wherein the total number of layers in the heat- and sound-absorbing material can be from 2 to 50, and the total thickness of one mat can be approximately from 30 mm to 300 mm. Said one or more internal auxiliary layers can be made of woven, non-woven and polymeric materials, and their inclusion in the heat-insulating mat can additionally improve the sound-absorbing properties, increase the thermal resistance, and also improve the tearing and operational characteristics of the finished material.
В некоторых вариантах реализации внутренний вспомогательный слой представляет собой материал, выбранный из группы, включающей: синтетические ткани, натуральные ткани, смесовые ткани, тентовые ткани, полипропиленовые ткани, ламинированные полипропиленовые ткани, строительные пленки, армированные пленки, технические пленки, гидроизоляционные мембраны, пароизоляционные мембраны, водоизоляционные мембраны, ткани и мембраны на основе стекловолокон, или комбинацию по меньшей мере двух указанных типов материалов.In some embodiments, the inner auxiliary layer is a material selected from the group consisting of: synthetic fabrics, natural fabrics, blended fabrics, awning fabrics, polypropylene fabrics, laminated polypropylene fabrics, building films, reinforced films, technical films, waterproofing membranes, vapor barrier membranes, water-proofing membranes, fabrics and membranes based on glass fibers, or a combination of at least two of the specified types of materials.
В альтернативных вариантах реализации внутренний вспомогательный слой представляет собой материал, выбранный из группы, включающей: иглопробивные нетканые полотна, вязально-прошивные нетканые полотна, термоскрепленные нетканые полотна, комбинированные нетканые полотна, акустическую резину, листы из пенополиуретана, листы из пенополиэтилена или комбинацию по меньшей мере двух указанных типов материалов.In alternative embodiments, the inner auxiliary layer is a material selected from the group consisting of: needle-punched nonwoven fabrics, knitted-stitched nonwoven fabrics, thermally bonded nonwoven fabrics, combined nonwoven fabrics, acoustic rubber, polyurethane foam sheets, polyethylene foam sheets, or a combination of at least two of the specified types of materials.
Предложенные материалы позволяют обеспечить тепло- и звукопоглощающий материал, который не накапливает влагу, защищен от образования конденсата, не подвержен гниению, является негорючим, слабогорючем, умеренногорючем, нормальногорючем или сильногорючим и имеет улучшенные показатели теплопроводности и теплосопротивления. Изоляционные маты, формирующие тепло- и звукопоглощающий материал, согласно настоящему изобретению, имеют надежные крепления, при этом теплоизоляционный слой со временем не распадается на мелкие частицы и не оседает под воздействием влаги и времени, что особенно важно для теплоизоляции каркасно-тентовых конструкций. Монтаж тепло- и звукопоглощающего материала согласно настоящему изобретению может быть произведен как на строящихся, так и на эксплуатируемых объектах без приостановки их деятельности.The proposed materials make it possible to provide heat- and sound-absorbing material that does not accumulate moisture, is protected from condensation, is not subject to rotting, is non-flammable, slightly flammable, moderately flammable, normally flammable or highly flammable and has improved thermal conductivity and thermal resistance. Insulating mats forming heat- and sound-absorbing material according to the present invention have reliable fastenings, while the heat-insulating layer does not disintegrate into small particles over time and does not settle under the influence of moisture and time, which is especially important for thermal insulation of frame-tent structures. Installation of heat- and sound-absorbing material according to the present invention can be performed both on construction sites and on objects in operation without suspending their activities.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
На Фиг. 1 представлено изображение, демонстрирующее структуру многослойного теплоизоляционного мата в одном из вариантов реализации.Fig. 1 shows an image demonstrating the structure of a multilayer heat-insulating mat in one embodiment.
На Фиг. 2 представлены примеры монтажа теплоизоляционных матов согласно настоящему изобретению на кровле ангара.Fig. 2 shows examples of installation of heat-insulating mats according to the present invention on the roof of a hangar.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к многослойным теплоизоляционным матам для утепления и звукоизоляции различных строительных сооружений, в т.ч. каркасно-тентовых конструкций. Многослойные теплоизоляционные маты включают один или более внутренних слоев утеплителя, обеспечивающих тепло- и звукоизоляцию, один или более внешних защитных слоев, обеспечивающих паро- и гидроизоляцию, и необязательно один или более внутренних вспомогательных слоев. Состав, изолирующие свойства и другие эксплуатационные характеристики указанных слоев и теплоизоляционного мата в целом будут подробно описаны ниже.The present invention relates to multilayer heat-insulating mats for thermal insulation and soundproofing of various building structures, including frame-tent structures. Multilayer heat-insulating mats include one or more internal layers of insulation providing thermal and sound insulation, one or more external protective layers providing vapor and waterproofing, and optionally one or more internal auxiliary layers. The composition, insulating properties and other performance characteristics of the said layers and the heat-insulating mat as a whole will be described in detail below.
Мембрана (внешний защитный слой, оболочка)Membrane (outer protective layer, shell)
Один или более слоев мембраны, используемые в качестве внешних слоев в многослойном теплоизоляционном материале согласно настоящему изобретению, должны обладать следующими параметрами гидроизоляции и пароизоляции: сопротивление паропроницанию не менее 7,0 м2⋅час⋅Па/мг и водоупорность не менее 1000 мм вод.ст.One or more membrane layers used as outer layers in the multilayer thermal insulation material according to the present invention must have the following waterproofing and vapor barrier parameters: vapor permeability resistance of at least 7.0m2⋅hour⋅Pa /mg and water resistance of at least 1000 mm H2O.
Один или более внешних защитных слоев (мембраны) в многослойном теплоизоляционном мате могут быть изготовлены из подходящего материала, обеспечивающего указанные выше требуемые параметры гидроизоляции и пароизоляции. Конкретные значения параметров гидроизоляции и пароизоляции могут варьироваться и зависят от типа используемых материалов, применяемых в качестве одного или более внешних защитных слоев, а также от количества данных слоев в теплоизоляционном мате. В предпочтительных вариантах реализации общая толщина внешних защитных слоев (мембраны) в многослойном теплоизоляционном мате может составлять от 1 мм до 10 мм, более предпочтительно от 2 мм до 5 мм, и наиболее предпочтительно составляет 2 мм.One or more external protective layers (membranes) in the multilayer thermal insulation mat can be made of a suitable material that provides the above-mentioned required parameters of waterproofing and vapor barrier. Specific values of the parameters of waterproofing and vapor barrier can vary and depend on the type of materials used as one or more external protective layers, as well as on the number of these layers in the thermal insulation mat. In preferred embodiments, the total thickness of the external protective layers (membranes) in the multilayer thermal insulation mat can be from 1 mm to 10 mm, more preferably from 2 mm to 5 mm, and most preferably is 2 mm.
Один или более внешних защитных слоев (мембраны) могут быть выполнены из одного материала. В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) могут быть выполнены из разных видов материалов. В некоторых вариантах реализации для улучшения механических свойств теплоизоляционного мата целесообразно использовать в качестве внешних защитных слоев (мембраны) материалы с высокой плотностью. В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой полипропиленовые пленки или полипропиленовые или полиэфирные нетканые полотна с поверхностной плотностью не менее 60 г/м2 и объемной плотностью не менее 0,5 г/см3. Предпочтительно, полипропиленовые или полиэфирные нетканые полотна или пленки состоят по существу из полипропилена и обладают повышенной прочностью: разрывная нагрузка в продольном и поперечном направлении составляет не менее 700 Н/5 см. Указанные пленки и полотна обеспечивают паропроницаемость не более 2,5 г/(м2⋅24 ч), сопротивление паропроницанию не менее 7,0 м2⋅час⋅Па/мг, и водоупорность не менее 1000 мм вод.ст. Неограничивающие примеры подходящих доступных полипропиленовых пленок включают полипропиленовые пленки марок Спанлайт D, ИЗОСПАН RS, Эколайф D.One or more outer protective layers (membranes) can be made of one material. In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) can be made of different types of materials. In some embodiments, to improve the mechanical properties of the thermal insulation mat, it is advisable to use high-density materials as outer protective layers (membranes). In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the thermal insulation mat according to the present invention can be polypropylene films or polypropylene or polyester nonwoven fabrics with a surface density of at least 60 g/m2 and a bulk density of at least 0.5 g/cm3 . Preferably, the polypropylene or polyester nonwoven webs or films consist essentially of polypropylene and have increased strength: the breaking load in the longitudinal and transverse directions is at least 700 N/5 cm. The said films and webs provide vapor permeability of no more than 2.5 g/(m2⋅24 h), vapor permeability resistance of at least 7.0m2⋅hour⋅Pa /mg, and water resistance of at least 1000 mm H2O. Non-limiting examples of suitable available polypropylene films include polypropylene films of the brands Spunlight D, ISOSPAN RS, Ecolife D.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой материал на основе стекловолокна, в частности, непрерывного стекловолокна, такого как стеклоткань с поверхностной плотностью не менее 100 г/м2 и объемной плотностью не менее 0,04 г/см3. Стекловолокна, образующие основу стеклоткани, могут иметь среднюю линейную плотность примерно 0,05 текс (5,0⋅10-5г/м) или более, примерно 0,1 текс (1,0⋅10-4г/м) или более или примерно 0,5 текс (5,0⋅10-4г/м) или более. В некоторых вариантах реализации, диаметр стекловолокон в указанной стеклоткани составляет от 3 мкм до 100 мкм. В некоторых вариантах реализации стекловолокно представляют собой стекловолокно марки E с объемной плотностью от 0,039 до 0,046 г/см3, диаметром нити не более 8,0 мкм, разрывной нагрузкой не менее 300 Н и температурой плавления не менее 1200°С. В некоторых вариантах реализации стекловолокно представляют собой стекловолокно марки S с объемной плотностью не менее 2,48 г/см3, прочностью при растяжении не менее 4500 МПа и температурой плавления не менее 1700°С. Неограничивающие примеры других марок стекловолокна, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, а также их основные физико-механические свойства представлены ниже в таблице 1.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the thermal insulation mat according to the present invention can be a material based on glass fiber, in particular, continuous glass fiber, such as glass fabric with a surface density of at least 100 g / m2 and a bulk density of at least 0.04 g / cm3 . The glass fibers forming the basis of the glass fabric can have an average linear density of about 0.05 tex (5.0⋅10-5 g / m) or more, about 0.1 tex (1.0⋅10-4 g / m) or more, or about 0.5 tex (5.0⋅10-4 g / m) or more. In some embodiments, the diameter of the glass fibers in said glass fabric is from 3 μm to 100 μm. In some embodiments, the glass fiber is grade E glass fiber with a bulk density of 0.039 to 0.046 g/cm3 , a thread diameter of no more than 8.0 μm, a breaking load of no less than 300 N, and a melting point of no less than 1200°C. In some embodiments, the glass fiber is grade S glass fiber with a bulk density of no less than 2.48 g/cm3 , a tensile strength of no less than 4500 MPa, and a melting point of no less than 1700°C. Non-limiting examples of other grades of glass fiber that can be used in the present invention, as well as their basic physical and mechanical properties, are presented below in Table 1.
Таблица 1Table 1
В некоторых вариантах реализации нити непрерывного стекловолокна имеют круглую форму сечения. В некоторых вариантах реализации нити непрерывного стекловолокна имеют форму сечения, отличную от круглой, что позволяет повысить плотность упаковки стекловолокон в стеклоткани и повысить прочность материала. В некоторых вариантах реализации на поверхность стекловолокна наносят битумное вяжущее, состоящее из битума и наполнителя, с последующим нанесением на обе стороны полотна защитных слоев, при этом в качестве защитных слоев можно использовать крупнозернистую посыпку или полимерную пленку. Стеклоткань, используемая в качестве внешних защитных слоев (мембраны) в настоящем изобретении, обеспечивает водоупорность предпочтительно не менее 1000 мм вод.ст., сопротивление паропроницанию предпочтительно не менее 0,05 м2⋅ч⋅Па/мг и паропроницаемость предпочтительно не более 0,01 г/(м2⋅24 ч). Описанные выше материалы на основе стекловолокна имеют широкий температурный диапазон применения, составляющий от -270°C до 700°C.In some embodiments, the continuous glass fiber threads have a round cross-sectional shape. In some embodiments, the continuous glass fiber threads have a cross-sectional shape other than round, which allows for an increase in the packing density of the glass fibers in the glass fabric and an increase in the strength of the material. In some embodiments, a bitumen binder consisting of bitumen and a filler is applied to the surface of the glass fiber, followed by the application of protective layers to both sides of the web, wherein a coarse-grained dressing or a polymer film can be used as protective layers. The glass fabric used as external protective layers (membrane) in the present invention provides water resistance preferably of at least 1000 mm H2O, vapor permeability resistance preferably of at least 0.05m2 ⋅h⋅Pa/mg and vapor permeability preferably of at most 0.01 g/(m2 ⋅24 h). The glass fiber based materials described above have a wide temperature range of application, ranging from -270°C to 700°C.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой материал на основе синтетических волокон, например, материал на основе арамидных волокон, микрофибра; материал на основе натуральных волокон, например, брезент, материал на основе шерстяных волокон; или смесовых тканей, состоящих из смеси натуральных и синтетических волокон.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the thermal insulation mat according to the present invention may be a material based on synthetic fibers, for example, a material based on aramid fibers, microfiber; a material based on natural fibers, for example, tarpaulin, a material based on wool fibers; or mixed fabrics consisting of a mixture of natural and synthetic fibers.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой материал на основе тентовых тканей, включая, без ограничений, тарпаулин, ПВХ, ткань Оксфорд.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the thermal insulation mat according to the present invention may be a material based on tarpaulin fabrics, including, without limitation, tarpaulin, PVC, Oxford fabric.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой тарпаулин. Тарпаулин представляет собой материал на основе переплетенного полотна из полиэтилена низкого давления или полипропилена, в котором переплетенное полотно заламинировано с двух сторон расплавом полиэтилена высокого давления. Для целей настоящего изобретения может применяться тарпаулин с поверхностной плотностью не менее 120 г/м2, объемной плотностью не менее 0,6 г/см3, водоупорностью не менее 1500 мм вод.ст.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the thermal insulation mat according to the present invention may be tarpaulin. Tarpaulin is a material based on an interwoven web of low-pressure polyethylene or polypropylene, in which the interwoven web is laminated on both sides with a high-pressure polyethylene melt. For the purposes of the present invention, tarpaulin with a surface density of at least 120 g/m2 , a bulk density of at least 0.6 g/cm3 , and a water resistance of at least 1500 mm H2O may be used.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой тентовую ткань Оксфорд. Как известно специалисту в данной области техники, тентовая ткань Оксфорд представляет собой прочную ткань из волокон нейлона или полиэстера определенной структуры с нанесенным покрытием из полиуретана или поливинилхлорида, которые обеспечивают водонепроницаемость ткани. Ткань Оксфорд делится на несколько видов в зависимости от линейной плотности нитей, составляющих основу полотна: 210 ден (приблизительно 0,023 г/м), 240 ден (приблизительно 0,027 г/м), 300 ден (приблизительно 0,033 г/м), 420 ден (приблизительно 0,047 г/м), 600 ден (приблизительно 0,067 г/м), 1800 ден (приблизительно 0,2 г/м). В предпочтительных вариантах реализации изобретения используется ткань Оксфорд с линейной плотностью 600 ден или 1800 ден.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in the multilayer thermal insulation mat according to the present invention can be Oxford awning fabric. As is known to a person skilled in the art, Oxford awning fabric is a strong fabric made of nylon or polyester fibers of a certain structure with a polyurethane or polyvinyl chloride coating applied, which provide waterproofness of the fabric. Oxford fabric is divided into several types depending on the linear density of the threads that make up the base of the fabric: 210 den (approximately 0.023 g / m), 240 den (approximately 0.027 g / m), 300 den (approximately 0.033 g / m), 420 den (approximately 0.047 g / m), 600 den (approximately 0.067 g / m), 1800 den (approximately 0.2 g / m). In preferred embodiments of the invention, Oxford fabric with a linear density of 600 den or 1800 den is used.
УтеплительInsulation
Один или более слоев утеплителя, используемые в качестве внутренних слоев в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению, обеспечивают следующие параметры теплоизоляции и звукоизоляции многослойного теплоизоляционного мата: коэффициент теплопроводности при 25°С не более 0,04 Вт/м⋅K, коэффициент звукопоглощения не менее приведенных значений в таблице ниже.One or more layers of insulation used as internal layers in a multilayer thermal insulation mat according to the present invention provide the following thermal insulation and sound insulation parameters of the multilayer thermal insulation mat: thermal conductivity coefficient at 25°C no more than 0.04 W/m⋅K, sound absorption coefficient no less than the values given in the table below.
Таблица 2. Коэффициент звукопоглощения многослойного теплоизоляционного мата в зависимости от частоты звуковых колебаний.Table 2. Sound absorption coefficient of a multilayer thermal insulation mat depending on the frequency of sound vibrations.
Один или более слоев утеплителя в многослойном теплоизоляционном мате может быть изготовлен из подходящего материала, обеспечивающего требуемые параметры теплопроводности и звукопоглощения. Конкретные показатели теплопроводности и звукопоглощения могут варьироваться и зависят от типа используемых материалов, применяемых в качестве одного или более слоев утеплителя, а также от количества данных слоев в теплоизоляционном мате. В наиболее предпочтительных вариантах реализации общая толщина утеплителя в теплоизоляционном мате составляет не более чем приблизительно 150 мм. В наиболее предпочтительных вариантах реализации теплоизоляционный мат содержит два слоя утеплителя, каждый из которых имеет толщину не более чем приблизительно 75 мм, либо три слоя утеплителя, каждый из которых имеет толщину не более чем приблизительно 50 мм.One or more layers of insulation in a multilayer thermal insulation mat can be made of a suitable material that provides the required parameters of thermal conductivity and sound absorption. Specific thermal conductivity and sound absorption indices can vary and depend on the type of materials used as one or more layers of insulation, as well as on the number of these layers in the thermal insulation mat. In the most preferred embodiments, the total thickness of the insulation in the thermal insulation mat is no more than approximately 150 mm. In the most preferred embodiments, the thermal insulation mat comprises two layers of insulation, each of which has a thickness of no more than approximately 75 mm, or three layers of insulation, each of which has a thickness of no more than approximately 50 mm.
В некоторых вариантах реализации один или более внутренних слоев утеплителя, применяемых в тепло- и звукоизоляционном мате согласно настоящему изобретению, представляют собой слои на основе материала, сформированного из смеси волокон двух типов или более, где волокна первого типа представляют собой легкоплавкие полиэфирные волокна или легкоплавкие полипропиленовые волокна с температурой плавления оболочки от 90 до 240°С, а волокна второго типа представляют собой волокна, выбранные из группы, состоящей из полиэфирных, полиамидных, полипропиленовых, полиолефиновых, вискозных, огнестойкие вискозных, окисленных полиакрилонитрильных, кремнеземных, модакриловых, метаарамидных, параарамидных, меламиновых, полиоксадиазольных, поливинилхлоридных, минеральных (стекловолокно, базальтовое волокно) волокон, шерсти, волокна на основе полиакрилатов или комбинации по меньшей мере двух типов указанных волокон; при этом, содержание волокон двух типов в слое утеплителя удовлетворяет одному из следующих условий, в % по массе в расчете на общую массу слоя утеплителя: волокна первого типа - от 5% до 50%, волокна второго типа - от 50 до 95; или волокна первого типа - от 50% до 95%, волокна второго типа - от 5% до 50%; или волокна второго типа от 1% до 100%.In some embodiments, one or more internal layers of insulation used in the heat and sound insulation mat according to the present invention are layers based on a material formed from a mixture of two or more types of fibers, where the fibers of the first type are low-melting polyester fibers or low-melting polypropylene fibers with a shell melting temperature of 90 to 240 °C, and the fibers of the second type are fibers selected from the group consisting of polyester, polyamide, polypropylene, polyolefin, viscose, fire-resistant viscose, oxidized polyacrylonitrile, silica, modacrylic, meta-aramid, para-aramid, melamine, polyoxadiazole, polyvinyl chloride, mineral (glass fiber, basalt fiber) fibers, wool, fiber based on polyacrylates or a combination of at least two types of said fibers; wherein the content of two types of fibres in the insulating layer satisfies one of the following conditions, in % by weight based on the total weight of the insulating layer: fibres of the first type - from 5% to 50%, fibres of the second type - from 50 to 95; or fibres of the first type - from 50% to 95%, fibres of the second type - from 5% to 50%; or fibres of the second type from 1% to 100%.
В некоторых вариантах реализации волокна второго типа в тепло- и звукоизоляционном мате могут составлять 100%. В таких вариантах один или более слоев утеплителя в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой материалы на основе волокон, выбранных из группы, состоящей из полиэфирных, полиамидных, полипропиленовых, полиолефиновых, вискозных, огнестойких вискозных, окисленных полиакрилонитрильных, кремнеземных, модакриловых, метаарамидных, параарамидных, меламиновых, полиоксадиазольных, поливинилхлоридных, минеральных (стекловолокно, базальтовое волокно) волокон, шерсти, волокна на основе полиакрилатов или комбинации по меньшей мере двух типов указанных волокон, при этом значение линейной плотности вышеуказанных волокон находится в диапазоне от приблизительно 0,01 текс (приблизительно 1,0⋅10-5 г/м) до приблизительно 100 текс (приблизительно 0,1 г/м), диаметр волокон составляет от 0,1 мкм до 100 мкм, и длина волокон составляет от 10 мм до 500 мм. В предпочтительных вариантах линейная плотность волокон утеплителя составляет от 0,01 текс (приблизительно 1,0⋅10-5 г/м) до 3 текс (приблизительно 3,0⋅10-3 г/м), более предпочтительно от 0,01 текс (приблизительно 1,0⋅10-5 г/м) до 1,5 текс (приблизительно (приблизительно 1,5⋅10-3 г/м), наиболее предпочтительно от 0,01 текс (приблизительно 1,0⋅10-5 г/м) до 0,9 текс (приблизительно 9,0⋅10-4 г/м). В некоторых вариантах реализации один или более слоев утеплителя в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой материалы на основе комбинации вышеуказанных волокон и легкоплавких полиэфирных волокон или легкоплавких полипропиленовых волокон с температурой плавления оболочки от приблизительно 90 до приблизительно 240°С, при этом значение линейной плотности указанных легкоплавких волокон находится в пределах от приблизительно 0,01 текс (приблизительно 1,0⋅10-5 г/м) до приблизительно 200 текс (приблизительно 0,2 г/м), а диаметр легкоплавких волокон составляет от 0,1 мкм до 100 мкм.In some embodiments, the second type of fibers in the heat and sound insulating mat may constitute 100%. In such embodiments, one or more layers of insulation in the multilayer thermal insulation mat according to the present invention can be materials based on fibers selected from the group consisting of polyester, polyamide, polypropylene, polyolefin, viscose, fire-resistant viscose, oxidized polyacrylonitrile, silica, modacrylic, meta-aramid, para-aramid, melamine, polyoxadiazole, polyvinyl chloride, mineral (glass fiber, basalt fiber) fibers, wool, fiber based on polyacrylates or a combination of at least two types of said fibers, wherein the linear density of the above fibers is in the range from about 0.01 tex (about 1.0⋅10-5 g / m) to about 100 tex (about 0.1 g / m), the diameter of the fibers is from 0.1 μm to 100 μm, and the length of the fibers is from 10 mm to 500 mm. In preferred embodiments, the linear density of the insulation fibers is from 0.01 tex (approximately 1.0⋅10-5 g/m) to 3 tex (approximately 3.0⋅10-3 g/m), more preferably from 0.01 tex (approximately 1.0⋅10-5 g/m) to 1.5 tex (approximately (approximately 1.5⋅10-3 g/m), most preferably from 0.01 tex (approximately 1.0⋅10-5 g/m) to 0.9 tex (approximately 9.0⋅10-4 g/m). In some embodiments, one or more layers of insulation in the multilayer thermal insulation mat according to the present invention can be materials based on a combination of the above fibers and low-melting polyester fibers or low-melting polypropylene fibers with a sheath melting temperature of from about 90 to approximately 240°C, wherein the linear density value of said low-melting fibers is in the range from approximately 0.01 tex (approximately 1.0⋅10-5 g/m) to approximately 200 tex (approximately 0.2 g/m), and the diameter of the low-melting fibers is from 0.1 μm to 100 μm.
Указанные выше волокна могут быть подобраны для обеспечения требуемых характеристик плотности, толщины, сопротивления растяжению. Указанные выше волокна могут быть также подобраны для обеспечения требуемого уровня теплоизоляции, звукопоглощения или того и другого. Волокна могут использоваться для формирования тканого или нетканого материала. Волокна могут иметь круглую форму сечения или форму сечения, отличную от круглой. В некоторых вариантах реализации указанные волокна представляют собой штапельные волокна.The above fibers can be selected to provide the required characteristics of density, thickness, tensile strength. The above fibers can also be selected to provide the required level of thermal insulation, sound absorption, or both. The fibers can be used to form a woven or non-woven material. The fibers can have a circular cross-sectional shape or a cross-sectional shape other than circular. In some embodiments, the above fibers are staple fibers.
В некоторых вариантах реализации один или более слоев утеплителя в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой нетканое полотно на основе полиэфирных волокон. В некоторых вариантах реализации утеплитель на основе полиэфирных волокон характеризуется поверхностной плотностью не менее 750 г/м2, объемной плотностью не менее 0,02 г/см3, при этом теплоизоляционный мат, включающий указанный один или более слоев утеплителя из полиэфирных волокон, характеризуется коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/(м·K) при 25°С и/или коэффициентом звукопоглощения, указанным в таблице 2. В других вариантах реализации указанные выше утеплитель на основе полиэфирных волокон характеризуется поверхностной плотностью не менее 1500 г/м2, объемной плотностью не менее 0,035 г/см3, при этом теплоизоляционный мат, включающий указанный один или более слоев утеплителя из полиэфирных волокон, характеризуется коэффициентом теплопроводности не более 0,04 Вт/(м⋅K) при 25°С и/или коэффициентом звукопоглощения, указанным в таблице 2.In some embodiments, one or more layers of insulation in the thermal insulation mat according to the present invention may be a nonwoven fabric based on polyester fibers. In some embodiments, the polyester fiber-based insulation is characterized by a surface density of at least 750 g/m2 , a bulk density of at least 0.02 g/cm3 , and the thermal insulation mat comprising said one or more layers of polyester fiber insulation is characterized by a thermal conductivity coefficient of no more than 0.04 W/(m K) at 25°C and/or a sound absorption coefficient specified in Table 2. In other embodiments, the above-mentioned polyester fiber-based insulation is characterized by a surface density of at least 1500 g/m2 , a bulk density of at least 0.035 g/cm3 , and the thermal insulation mat comprising said one or more layers of polyester fiber insulation is characterized by a thermal conductivity coefficient of no more than 0.04 W/(m K) at 25°C and/or a sound absorption coefficient, indicated in table 2.
В некоторых вариантах реализации один или более слоев утеплителя в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению могут представлять собой нетканое полотно на основе окисленных полиакрилонитрильных волокон с поверхностной плотностью не менее 500 г/м2, объемной плотностью не менее 0,02 г/см3, при этом теплоизоляционный мат, включающий указанный один или более слоев утеплителя из полиакрилонитрильных волокон, характеризуется коэффициентом теплопроводности не более 0,033 Вт/м⋅K при 25°С и/или коэффициентом звукопоглощения, указанным в таблице 2.In some embodiments, one or more layers of insulation in the thermal insulation mat according to the present invention may be a non-woven fabric based on oxidized polyacrylonitrile fibers with a surface density of at least 500 g/m2 , a bulk density of at least 0.02 g/cm3 , wherein the thermal insulation mat, including the specified one or more layers of insulation made of polyacrylonitrile fibers, is characterized by a thermal conductivity coefficient of no more than 0.033 W/m⋅K at 25°C and/or a sound absorption coefficient specified in Table 2.
В одном из предпочтительных вариантов реализации один или более слоев утеплителя в теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению представляет собой материал на основе стекловолокна, в частности, штапельного стекловолокна, например, стеклополотно. Предпочтительная длина нитей в таком полотне составляет приблизительно не менее 15 мм, объемная плотность находится в диапазоне от 10 до 50 кг/м3 и предпочтительно составляет не менее 14 кг/м3, а коэффициент теплопроводности составляет приблизительно 0,04 Вт/(м⋅K) при 25°С. Неограничивающими примерами таких материалов является стекловолокно марки Изовер-Профи, Rockwool, Knauf Thermo Roll, Термостек, Bezzant.In one of the preferred embodiments, one or more layers of insulation in the thermal insulation mat according to the present invention is a material based on fiberglass, in particular staple fiberglass, for example, glass cloth. The preferred length of the threads in such a cloth is approximately at least 15 mm, the bulk density is in the range from 10 to 50 kg/m3 and is preferably at least 14 kg/m3 , and the thermal conductivity coefficient is approximately 0.04 W/(m⋅K) at 25°C. Non-limiting examples of such materials are fiberglass of the brand Isover-Profi, Rockwool, Knauf Thermo Roll, Termostek, Bezzant.
Вспомогательные слоиAuxiliary layers
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат согласно настоящему изобретению может дополнительно включать один или более дополнительных вспомогательных слоев или функциональных слоев. Включение таких вспомогательных слоев может приводить к улучшению звукопоглощающих свойства, а также механических и эксплуатационных характеристик тепло- и звукопоглощающего материала. Один или более вспомогательных слоев могут быть расположены между внешним защитным слоем (мембраной) и слоем утеплителя. Альтернативно, один или более вспомогательных слоев могут быть расположены между слоями утеплителя или чередоваться со слоями утеплителя. Толщина вспомогательного слоя может регулироваться в зависимости от типа материала, из которого изготовлен вспомогательный слой, толщины внешних защитных слоев (мембраны) и утеплителя, а также требуемых параметров тепло- и звукопоглощения конечного продукта. Предпочтительно, толщина одного вспомогательного слоя составляет от 5 до 50 мм.In some embodiments, the multilayer thermal insulation mat according to the present invention may additionally include one or more additional auxiliary layers or functional layers. The inclusion of such auxiliary layers may lead to an improvement in the sound-absorbing properties, as well as the mechanical and operational characteristics of the heat- and sound-absorbing material. One or more auxiliary layers may be located between the outer protective layer (membrane) and the insulating layer. Alternatively, one or more auxiliary layers may be located between the insulating layers or alternate with the insulating layers. The thickness of the auxiliary layer may be adjusted depending on the type of material from which the auxiliary layer is made, the thickness of the outer protective layers (membrane) and the insulating material, as well as the required parameters of heat and sound absorption of the final product. Preferably, the thickness of one auxiliary layer is from 5 to 50 mm.
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой материал, выбранный из группы, включающей: синтетические ткани, натуральные ткани, смесовые ткани, включая брезент, бязь, сатин, мешочные, обивочные и технические ткани, тентовые ткани, полипропиленовые ткани, ламинированные полипропиленовые ткани, строительные пленки, армированные пленки, технические пленки, гидроизоляционные мембраны, пароизоляционные мембраны, водоизоляционные мембраны, ткани и мембраны на основе стекловолокон, или комбинацию по меньшей мере двух указанных типов материалов.In some embodiments, the auxiliary layer is a material selected from the group consisting of: synthetic fabrics, natural fabrics, blended fabrics, including tarpaulin, calico, satin, sack, upholstery and technical fabrics, awning fabrics, polypropylene fabrics, laminated polypropylene fabrics, building films, reinforced films, technical films, waterproofing membranes, vapor barrier membranes, water-proofing membranes, fabrics and membranes based on fiberglass, or a combination of at least two of the specified types of materials.
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой материал на основе синтетической ткани, натуральной ткани или смесовой ткани и имеет поверхностную плотность от 15 г/м2 до 1500 г/м2 и объемную плотность от 0,003 г/см3 до 0,3 г/см3.In some embodiments, the auxiliary layer is a material based on synthetic fabric, natural fabric or blended fabric and has a surface density of 15 g/m2 to 1500 g/m2 and a bulk density of 0.003 g/cm3 to 0.3 g/cm3 .
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой материал на основе тентовой ткани, такой как ПВХ, Оксфорд, тарпаулин, имеющей поверхностную плотность от 50 г/м2 до 2000 г/м2 и объемную плотность от 0,01 г/см3 до 0,4 г/см3.In some embodiments, the auxiliary layer is a material based on awning fabric, such as PVC, Oxford, tarpaulin, having a surface density of 50 g/m2 to 2000 g/m2 and a bulk density of 0.01 g/cm3 to 0.4 g/cm3 .
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой полипропиленовую или ламинированную полипропиленовую пленку с поверхностной плотностью от 20 г/м2 до 1000 г/м2 и объемной плотностью от 0,004 г/см3 до 0,2 г/см3.In some embodiments, the auxiliary layer is a polypropylene or laminated polypropylene film with a surface density of 20 g/m2 to 1000 g/m2 and a bulk density of 0.004 g/cm3 to 0.2 g/cm3 .
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой строительной пленку, армированную пленку или техническую пленку, при этом поверхностная плотность указанных видов пленок составляет от 60 г/м2 до 500 г/м2In some embodiments, the auxiliary layer is a construction film, a reinforced film or a technical film, wherein the surface density of the said types of films is from 60 g/m2 to 500 g/m2.
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой гидроизоляционную мембрану, пароизоляционную мембрану или звукоизоляционную мембрану с поверхностной плотностью от 60 г/м2до 1500 г/м2 и объемной плотностью от 0,01 г/см3 до 0,3 г/см3.In some embodiments, the auxiliary layer is a waterproofing membrane, a vapor barrier membrane, or a soundproofing membrane with a surface density of 60 g/m2 to 1500 g/m2 and a bulk density of 0.01 g/cm3 to 0.3 g/cm3 .
В некоторых вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой мембрану на основе стекловолокна с поверхностной плотностью от 60 г/м2до 2000 г/м2 и объемной плотностью от 0,01 г/см3 до 0,4 г/см3.In some embodiments, the auxiliary layer is a glass fiber-based membrane with a surface density of 60 g/m2 to 2000 g/m2 and a bulk density of 0.01 g/cm3 to 0.4 g/cm3 .
В альтернативных вариантах реализации вспомогательный слой представляет собой материал, выбранный из группы, включающей: иглопробивные нетканые полотна, вязально-прошивные нетканые полотна, термоскрепленные нетканые полотна или комбинированные нетканые полотна с поверхностной плотностью от 60 г/м2 до 2000 г/м2 и объемной плотностью от 0,01 г/см3 до 0,4 г/см3; акустическую резину с поверхностной плотностью от 100 г/м2 до 3000 г/м2 и объемной плотностью от 0,02 г/см3 до 0,6 г/см3; листы из пенополиуретана или пенополиэтилена с поверхностной плотностью от 100 г/м2 до 500 г/м2 и объемной плотностью от 0,02 г/см3 до 0,1 г/см3 или комбинацию по меньшей мере двух указанных типов материалов.In alternative embodiments, the auxiliary layer is a material selected from the group consisting of: needle-punched nonwoven fabrics, knitted-stitched nonwoven fabrics, thermally bonded nonwoven fabrics or combined nonwoven fabrics with a surface density from 60 g/m2 to 2000 g/m2 and a bulk density from 0.01 g/cm3 to 0.4 g/cm3 ; acoustic rubber with a surface density from 100 g/m2 to 3000 g/m2 and a bulk density from 0.02 g/cm3 to 0.6 g/cm3 ; sheets of polyurethane foam or polyethylene foam with a surface density of 100 g/m2 to 500 g/m2 and a bulk density of 0.02 g/cm3 to 0.1 g/cm3 or a combination of at least two of the specified types of materials.
В одном предпочтительном варианте реализации один или более вспомогательных слоев выполнены из звукопоглощающего материала на основе полиэфирных волокон с поверхностной плотностью не менее 1500 г/м2, объемной плотностью не менее 0,035 г/см3, коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м*K при 25оС и/или коэффициентом звукопоглощения, указанным в таблице 2.In one preferred embodiment, one or more auxiliary layers are made of a sound-absorbing material based on polyester fibers with a surface density of at least 1500 g/m2 , a bulk density of at least 0.035 g/cm3 , a thermal conductivity coefficient of 0.04 W/m*K at 25o C and/or a sound absorption coefficient specified in Table 2.
В другом предпочтительном варианте реализации один или более вспомогательных слоев представляют собой звукоизоляционную мембрану с поверхностной плотностью 6,9 кг/м2 и объемной плотностью 1900 кг/м3, содержащую основу из нетканого полипропилена, а также природный минерал арагонит для увеличения плотности мембраны. Данная мембрана имеет прочность на растяжение не менее 30 Н/м2 и индекс звукоизоляции шума не менее 28 дБ.In another preferred embodiment, one or more auxiliary layers are a soundproofing membrane with a surface density of 6.9 kg/m2 and a bulk density of 1900 kg/m3 , containing a base of non-woven polypropylene, as well as the natural mineral aragonite to increase the density of the membrane. This membrane has a tensile strength of at least 30 N/m2 and a sound insulation index of at least 28 dB.
В еще одном предпочтительном варианте реализации один или более вспомогательных слоев представляют собой звукоизоляционную ленту на основе стекловолокна с поверхностной плотностью 300 г/м2.In another preferred embodiment, one or more auxiliary layers are a glass fibre based soundproofing tape with a surface density of 300 g/m2 .
Количество вспомогательных слоев и их расположение в теплоизоляционном мате зависит от назначения сооружения и используемого в нем оборудования. В частности, для помещений с повышенными требованиями в отношении шумопоглощения можно чередовать вспомогательный слои со слоями утеплителя для достижения максимального эффекта.The number of auxiliary layers and their arrangement in the thermal insulation mat depends on the purpose of the structure and the equipment used in it. In particular, for rooms with increased requirements for noise absorption, auxiliary layers can be alternated with insulation layers to achieve maximum effect.
Многослойный теплоизоляционный мат в целом или составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои согласно настоящему изобретению могут иметь различные параметры горючести и характеризоваться различной группой горючести.The multilayer heat-insulating mat as a whole or its constituent outer protective layers (membranes), inner layers of insulation and auxiliary layers according to the present invention can have different flammability parameters and be characterized by a different flammability group.
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются негорючими и характеризуются группой горючести НГ в соответствии с результатами испытаний по методам I и IV ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, the multilayer heat-insulating mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal layers of insulation and auxiliary layers are non-combustible and are characterized by flammability group NG in accordance with the test results using methods I and IV of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются слабогорючими и характеризуются группой горючести Г1 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются умеренногорючими и характеризуются группой горючести Г2 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, the multilayer thermal insulation mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal insulation layers and auxiliary layers are slightly flammable and are characterized by flammability group G1 in accordance with the test results using method II of GOST R 57270-2016. In some embodiments, the multilayer thermal insulation mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal insulation layers and auxiliary layers are moderately flammable and are characterized by flammability group G2 in accordance with the test results using method II of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются нормальногорючими и характеризуются группой горючести Г3 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, the multilayer heat-insulating mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal layers of insulation and auxiliary layers are normally flammable and are characterized by flammability group G3 in accordance with the results of tests using method II of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются нормальногорючими и характеризуются группой горючести Г3 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, the multilayer heat-insulating mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal layers of insulation and auxiliary layers are normally flammable and are characterized by flammability group G3 in accordance with the results of tests using method II of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются сильногорючими и характеризуются группой горючести Г4 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, the multilayer thermal insulation mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal layers of insulation and auxiliary layers are highly flammable and are characterized by flammability group G4 in accordance with the results of tests using method II of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в многослойном теплоизоляционном мате являются сильногорючими, нормальногорючими, умеренногорючими или слабогорючими и характеризуются группой горючести от Г1 до Г4 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016, при этом один или более слоев утеплителя являются негорючими и характеризуются группой горючести НГ в соответствии с результатами испытаний по методам I и IV ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in a multilayer thermal insulation mat are highly flammable, normally flammable, moderately flammable or slightly flammable and are characterized by a flammability group from G1 to G4 in accordance with the test results using method II of GOST R 57270-2016, while one or more layers of insulation are non-flammable and are characterized by a flammability group NG in accordance with the test results using methods I and IV of GOST R 57270-2016.
В некоторых вариантах реализации один или более внешних защитных слоев (мембраны) в многослойном теплоизоляционном мате являются негорючими и характеризуются группой горючести НГ в соответствии с результатами испытаний по методам I и IV ГОСТ Р 57270-2016, при этом один или более слоев утеплителя сильногорючими, нормальногорючими, умеренногорючими или слабогорючими и характеризуются группой горючести от Г1 до Г4 в соответствии с результатами испытаний по методу II ГОСТ Р 57270-2016.In some embodiments, one or more outer protective layers (membranes) in a multilayer thermal insulation mat are non-combustible and are characterized by flammability group NG in accordance with the test results using methods I and IV of GOST R 57270-2016, while one or more layers of insulation are highly flammable, normally flammable, moderately flammable or slightly flammable and are characterized by flammability group from G1 to G4 in accordance with the test results using method II of GOST R 57270-2016.
В наиболее предпочтительных вариантах реализации многослойный теплоизоляционный мат в целом и составляющие его внешние защитные слои (мембраны), внутренние слои утеплителя и вспомогательные слои являются негорючими и характеризуются группой горючести НГ в соответствии с результатами испытаний по методам I и IV ГОСТ Р 57270-2016.In the most preferred embodiments, the multilayer heat-insulating mat as a whole and its constituent external protective layers (membranes), internal layers of insulation and auxiliary layers are non-combustible and are characterized by flammability group NG in accordance with the test results using methods I and IV of GOST R 57270-2016.
Коэффициент звукопоглощения многослойного теплоизоляционного мата, описанного в настоящем изобретении, определяют с использованием акустического интерферометра (трубы Кундта).The sound absorption coefficient of the multilayer thermal insulation mat described in the present invention is determined using an acoustic interferometer (Kundt tube).
Коэффициент теплопроводности многослойного теплоизоляционного мата, описанного в настоящем изобретении, определяют в соответствии с методом определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме (ГОСТ 7076-99).The thermal conductivity coefficient of the multilayer thermal insulation mat described in the present invention is determined in accordance with the method for determining thermal conductivity and thermal resistance under steady-state thermal conditions (GOST 7076-99).
Паропроницаемость и сопротивление паропроницанию многослойного теплоизоляционного мата, описанного в настоящем изобретении, определяют в соответствии со стандартом ГОСТ 25898-2020.The vapor permeability and vapor permeability resistance of the multilayer thermal insulation mat described in the present invention are determined in accordance with the standard GOST 25898-2020.
Материалы, применяемые в качестве одного или более внешних защитных слоев (мембраны), внутренних слоев утеплителя и вспомогательных слоев в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению, могут быть выбраны из комбинаций материалов, описанных в настоящем документе. Далее будут описаны некоторые варианты реализации многослойного теплоизоляционного матаThe materials used as one or more outer protective layers (membrane), inner insulation layers and auxiliary layers in the multilayer thermal insulation mat according to the present invention can be selected from the combinations of materials described in this document. Some embodiments of the multilayer thermal insulation mat will be described below.
В варианте реализации многослойный теплоизоляционный мат содержит слой утеплителя на основе полотна из полиэфирных волокон, заключенный между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из полипропиленовой пленки.In the embodiment, the multilayer heat-insulating mat contains a layer of insulation based on a fabric of polyester fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of polypropylene film.
В варианте реализации многослойный теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя на основе полотна из полиэфирных волокон и один внешний защитный слой (мембраны) из полипропиленовой пленки.In the embodiment, the multilayer heat-insulating mat contains one layer of insulation based on a fabric made of polyester fibers and one outer protective layer (membrane) made of polypropylene film.
В варианте реализации многослойный теплоизоляционный мат содержит два слоя утеплителя на основе полотна из полиэфирных волокон, заключенные между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из полипропиленовой пленки.In the embodiment, the multilayer heat-insulating mat contains two layers of insulation based on a fabric of polyester fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of polypropylene film.
В варианте реализации многослойный теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя на основе стекловолокон, заключенный между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the multilayer thermal insulation mat contains one layer of insulation based on glass fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя на основе стекловолокон и один внешний защитный слой (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the thermal insulation mat contains one layer of insulation based on glass fibers and one outer protective layer (membrane) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит два слоя утеплителя на основе стекловолокон, заключенные между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the thermal insulation mat contains two layers of insulation based on glass fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя на основе полиакрилонитрильных волокон, заключенный между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the thermal insulation mat contains one layer of insulation based on polyacrylonitrile fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя из смеси волокон двух типов, где волокна первого типа представляют собой полиэфирные волокна в количестве 30% масс. от общей массы слоя утеплителя, а волокна второго типа представляют собой окисленные полиакрилонитрильные волокна в количестве 70% масс. от общей массы слоя утеплителя, и два внешних защитных слоя (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the heat-insulating mat contains one layer of insulation made of a mixture of two types of fibers, where the fibers of the first type are polyester fibers in an amount of 30% by weight of the total mass of the insulation layer, and the fibers of the second type are oxidized polyacrylonitrile fibers in an amount of 70% by weight of the total mass of the insulation layer, and two external protective layers (membranes) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит один слой утеплителя на основе полиакрилонитрильных волокон и один внешний защитный слой (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the heat-insulating mat contains one layer of insulation based on polyacrylonitrile fibers and one outer protective layer (membrane) made of fiberglass.
В варианте реализации теплоизоляционный мат содержит два слоя утеплителя на основе полиакрилонитрильных волокон, заключенные между двумя внешними защитными слоями (мембраны) из стеклоткани.In the embodiment, the thermal insulation mat contains two layers of insulation based on polyacrylonitrile fibers, enclosed between two outer protective layers (membranes) made of fiberglass.
Тип материалов, формирующих слои, порядок слоев, количество слоев, расположение слоев, толщина слоев или комбинация указанных параметров могут быть выбраны на основе требуемых свойств слоев в теплоизоляционном мате (например, изоляционные свойства, проводящие свойства, механические свойства), изоляционных свойств теплоизоляционного материала в целом, требуемой массы, плотности и /или толщины изоляционного материала, требуемой гибкости конструкции.The type of materials forming the layers, the order of the layers, the number of layers, the arrangement of the layers, the thickness of the layers, or a combination of the said parameters may be selected based on the required properties of the layers in the thermal insulation mat (e.g. insulating properties, conductive properties, mechanical properties), the insulating properties of the thermal insulation material as a whole, the required mass, density and/or thickness of the insulation material, the required flexibility of the structure.
В частности, для достижения требований группы горючести Г1 теплоизоляционного мата предпочтительно использовать огнестойкие внешние защитные слои (мембраны) из стекловолокна и слои утеплителя и вспомогательные слои из огнестойких вискозных, окисленных полиакрилонитрильных, кремнеземных, модакриловых, метаарамидных, параарамидных, меламиновых, минеральных (стекловолокно, базальтовое волокно) волокон.In particular, to achieve the requirements of flammability group G1 of the heat-insulating mat, it is preferable to use fire-resistant external protective layers (membranes) made of fiberglass and layers of insulation and auxiliary layers made of fire-resistant viscose, oxidized polyacrylonitrile, silica, modacrylic, meta-aramid, para-aramid, melamine, mineral (fiberglass, basalt fiber) fibers.
Для достижения требований группы горючести Г2-Г4 теплоизоляционного мата предпочтительно использовать внешние защитные слои (мембраны) на основе синтетических тканей, натуральных тканей или смесовых тканей, состоящих из смеси натуральных и синтетических волокон, а слои утеплителя и вспомогательные слои-из шерсти, полиэфирных, полиамидных, полипропиленовых, полиолефиновых, вискозных, огнестойких вискозных, окисленных полиакрилонитрильных, кремнеземных, модакриловых, метаарамидных, параарамидных, меламиновых, полиоксадиазольных, поливинилхлоридных, минеральных (стекловолокно, базальтовое волокно) волокон.In order to achieve the requirements of the G2-G4 flammability group of the heat-insulating mat, it is preferable to use external protective layers (membranes) based on synthetic fabrics, natural fabrics or blended fabrics consisting of a mixture of natural and synthetic fibers, and the insulating layers and auxiliary layers made of wool, polyester, polyamide, polypropylene, polyolefin, viscose, fire-resistant viscose, oxidized polyacrylonitrile, silica, modacrylic, meta-aramid, para-aramid, melamine, polyoxadiazole, polyvinyl chloride, mineral (fiberglass, basalt fiber) fibers.
В зависимости от климатических условий, например температуры окружающей среды, может регулироваться толщина теплоизоляционного мата в целом и составляющих его слоев для обеспечения оптимальных параметров термосопротивления. Например, при низких средних температурах окружающей среды общая толщина слоев утеплителя предпочтительно составляет не менее 150 мм, при этом общая толщина внешних защитных слоев составляет от 2 мм до 5 мм, предпочтительно 2 мм. В то же время, при более высоких средних температурах окружающей среды предпочтительно использовать теплоизоляционные маты с общей толщиной слоев утеплителя не более 100 мм, предпочтительно от 50 мм до 100 мм, и общей толщиной внешних защитных слоев не более 2 мм.Depending on the climatic conditions, such as the ambient temperature, the thickness of the thermal insulation mat as a whole and the layers that comprise it can be adjusted to ensure optimal thermal resistance parameters. For example, at low average ambient temperatures, the total thickness of the insulation layers is preferably at least 150 mm, with the total thickness of the outer protective layers being from 2 mm to 5 mm, preferably 2 mm. At the same time, at higher average ambient temperatures, it is preferable to use thermal insulation mats with a total thickness of the insulation layers of no more than 100 mm, preferably from 50 mm to 100 mm, and a total thickness of the outer protective layers of no more than 2 mm.
Кроме того, общая плотность готового теплоизоляционного мата подбирается исходя из разрешенной допустимой нагрузки на сооружение, которая, в свою очередь, может зависеть от климатических условий, в которых находится данное сооружение, таких как температура окружающей среды, уровень осадков и др.In addition, the overall density of the finished thermal insulation mat is selected based on the permitted permissible load on the structure, which, in turn, may depend on the climatic conditions in which the structure is located, such as ambient temperature, precipitation level, etc.
Общая толщина многослойного теплоизоляционного мата может зависеть от количества и толщины составляющих его отдельных слоев. Предпочтительно, общая толщина многослойного теплоизоляционного мата может составлять приблизительно от 30 до 300 мм, например от 50 мм до 300 мм, от 70 мм до 300 мм, от 90 мм до 300 мм, от 110 мм до 300 мм, от 130 мм до 300 мм, от 150 мм до 300 мм, от 170 мм до 300 мм, от 190 мм до 300 мм, от 210 мм до 300 мм, от 230 мм до 300 мм, от 250 мм до 300 мм, от 270 мм до 300 мм, от 290 мм до 300 мм. В некоторых вариантах реализации общая толщина многослойного теплоизоляционного мата может составлять 30 мм, 40 мм, 50 мм, 60 мм, 70 мм, 80 мм, 90 мм, 100 мм, 110 мм, 120 мм, 130 мм, 140 мм, 150 мм, 160 мм, 170 мм, 180 мм, 190 мм, 200 мм, 210 мм, 220 мм, 230 мм, 240 мм, 250 мм, 260 мм, 270 мм, 280 мм, 290 мм или 300 мм. Также предполагается, что некоторые из отдельных слоев могут быть толще других слоев. Например, общая толщина одного или более слоев утеплителя может быть больше, чем общая толщина внешних защитных слоев (мембраны) и/или общая толщина одного или более вспомогательных слоев. Предпочтительно, общая толщина одного или более слоев утеплителя составляет от 20 мм до 200 мм, например, от 50 мм до 200 мм, от 70 мм до 200 мм, от 90 мм до 200 мм, от 110 мм до 200 мм, от 130 мм до 200 мм, от 150 мм до 200 мм, от 170 мм до 200 мм, от 190 мм до 200 мм. В некоторых вариантах реализации общая толщина одного или более слоев утеплителя может составлять 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 60 мм, 70 мм, 80 мм, 90 мм, 100 мм, 110 мм, 120 мм, 130 мм, 140 мм, 150 мм, 160 мм, 170 мм, 180 мм, 190 мм или 200 мм. Общая толщина слоев защитной оболочки (мембраны) может составлять от 1 до 100 мм, например, например, от 2 мм до 20 мм, от 3 мм до 30 мм, от 4 мм до 40 мм, от 5 мм до 50 мм, от 6 мм до 60 мм, от 7 мм до 70 мм, от 8 мм до 90 мм, от 9 мм до 80 мм. Общая толщина вспомогательных слоев при их включении в многослойный теплоизоляционный материал может составлять от 5 до 50 мм. Толщина многослойного теплоизоляционного мата может также варьироваться между одними и теми же типами слоев.The total thickness of the multilayer thermal insulation mat may depend on the number and thickness of the individual layers comprising it. Preferably, the total thickness of the multilayer thermal insulation mat may be approximately from 30 to 300 mm, such as from 50 mm to 300 mm, from 70 mm to 300 mm, from 90 mm to 300 mm, from 110 mm to 300 mm, from 130 mm to 300 mm, from 150 mm to 300 mm, from 170 mm to 300 mm, from 190 mm to 300 mm, from 210 mm to 300 mm, from 230 mm to 300 mm, from 250 mm to 300 mm, from 270 mm to 300 mm, from 290 mm to 300 mm. In some embodiments, the total thickness of the multilayer thermal insulation mat may be 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130 mm, 140 mm, 150 mm, 160 mm, 170 mm, 180 mm, 190 mm, 200 mm, 210 mm, 220 mm, 230 mm, 240 mm, 250 mm, 260 mm, 270 mm, 280 mm, 290 mm or 300 mm. It is also contemplated that some of the individual layers may be thicker than other layers. For example, the total thickness of one or more insulation layers may be greater than the total thickness of the outer protective layers (membrane) and/or the total thickness of one or more auxiliary layers. Preferably, the total thickness of one or more layers of insulation is from 20 mm to 200 mm, for example from 50 mm to 200 mm, from 70 mm to 200 mm, from 90 mm to 200 mm, from 110 mm to 200 mm, from 130 mm to 200 mm, from 150 mm to 200 mm, from 170 mm to 200 mm, from 190 mm to 200 mm. In some embodiments, the total thickness of one or more insulation layers may be 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 90 mm, 100 mm, 110 mm, 120 mm, 130 mm, 140 mm, 150 mm, 160 mm, 170 mm, 180 mm, 190 mm or 200 mm. The total thickness of the protective shell (membrane) layers may be from 1 to 100 mm, for example, from 2 mm to 20 mm, from 3 mm to 30 mm, from 4 mm to 40 mm, from 5 mm to 50 mm, from 6 mm to 60 mm, from 7 mm to 70 mm, from 8 mm to 90 mm, from 9 mm to 80 mm. The total thickness of the auxiliary layers when included in a multilayer thermal insulation material can be from 5 to 50 mm. The thickness of a multilayer thermal insulation mat can also vary between the same types of layers.
Изоляционный материал или один или несколько его слоев могут быть сформированы таким образом, чтобы обеспечить толщину и плотность в соответствии с требуемыми физическими и изоляционными свойствами готового материла.The insulating material or one or more layers thereof may be formed to provide a thickness and density in accordance with the required physical and insulating properties of the finished material.
Скрепление между собой внутренних слоев утеплителя, внешних защитных слоев и вспомогательных слоев в многослойном теплоизоляционном мате согласно настоящему изобретению может быть осуществлено с использованием средств крепления, таких как молнии, люверсы, стропы, скобы. В частности, к внешним защитным слоям (мембраны) по периметру устанавливаются средства крепления, такие как молнии, люверсы или любые другие средства, обеспечивающие надежное скрепление частей материала, затем производят скрепление со слоями утеплителя. Кроме того, многослойный теплоизоляционный мат может быть снабжен люверсами для крепления к изолируемой поверхности.The fastening of the internal layers of insulation, external protective layers and auxiliary layers in the multilayer heat-insulating mat according to the present invention can be carried out using fastening means such as zippers, eyelets, straps, staples. In particular, fastening means such as zippers, eyelets or any other means ensuring reliable fastening of the parts of the material are installed to the external protective layers (membranes) along the perimeter, then fastening with the layers of insulation is carried out. In addition, the multilayer heat-insulating mat can be equipped with eyelets for fastening to the insulated surface.
Конструкция и расположение слоев могут обеспечить гибкость теплоизоляционному многослойному материалу, что обусловливает такие преимущества, как возможность сворачивать его виде рулона для удобства обращения, хранения, транспортировки и укладки. Кроме того, габаритные размеры многослойных теплоизоляционных матов можно регулировать в зависимости от площади изолируемой поверхности, что упрощает монтаж и позволяет осуществлять сплошное покрытие изолируемой поверхности без образования «мостиков холода», приводящих к снижению эффективности изоляции и образованию конденсата.The design and arrangement of layers can provide flexibility to the multilayer thermal insulation material, which determines such advantages as the ability to roll it up for ease of handling, storage, transportation and installation. In addition, the overall dimensions of multilayer thermal insulation mats can be adjusted depending on the area of the insulated surface, which simplifies installation and allows for continuous coverage of the insulated surface without the formation of "cold bridges" that lead to a decrease in the efficiency of insulation and the formation of condensation.
В некоторых вариантах реализации слои многослойного теплоизоляционного мата согласно настоящему изобретению могут быть подвержены различным видам отделки, включая, без ограничения, каландрирование, ламинирование и/или дублирование методом термического и/или клеевого скрепления волокнистого состава в температурном диапазоне от приблизительно 20°С до приблизительно 400°С.In some embodiments, the layers of the multilayer thermal insulation mat according to the present invention can be subjected to various types of finishing, including, without limitation, calendering, lamination and/or lamination by thermal and/or adhesive bonding of the fibrous composition in a temperature range from about 20°C to about 400°C.
Многослойные теплоизоляционные материалы, описанные в настоящем документе, могут иметь широкий спектр применений, например, в качестве строительных материалов, в автомобильной промышленности, в моторных отсеках генераторных установок, в двигателях грузовых автомобилей, в кабинах, в строительном оборудовании, в сельскохозяйственном оборудовании, в архитектуре, в напольных покрытиях, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Изоляционные материалы могут использоваться для изоляции машин и оборудования, изоляции автомобилей, изоляции бытовых приборов, стеновых и потолочных панелей. Изоляционные материалы могут использоваться для вставки в стены или конструкции, например, для обеспечения звукоизоляции, теплоизоляции или того и другого. Изоляционные материалы могут использоваться в строительстве и/или в модульных строительных системах. Изоляционный материал может быть использован, например, в моторном отсеке транспортного средства, на внутренней и/или внешней приборной панели или под ковровым покрытием в салоне. Изоляционный материал может также служить изоляционным материалом в стене здания или транспортного средства. В предпочтительных вариантах изоляционный материал предназначен для утепления и изоляции каркасно-тентовых конструкций в различных строительных объектах, зданиях и сооружениях, таких как склады, хранилища, укрытия, теплицы, ангары, сельскохозяйственные комплексы, спортивные сооружения, выставочные павильоны и т.д.The multilayer thermal insulation materials described herein can have a wide range of applications, such as building materials, in the automotive industry, in engine compartments of generator sets, in truck engines, in cabins, in construction equipment, in agricultural equipment, in architecture, in floor coverings, heating, ventilation and air conditioning systems. The insulation materials can be used for insulation of machines and equipment, insulation of cars, insulation of household appliances, wall and ceiling panels. The insulation materials can be used for insertion into walls or structures, such as to provide sound insulation, thermal insulation or both. The insulation materials can be used in construction and/or in modular building systems. The insulation material can be used, for example, in the engine compartment of a vehicle, on the interior and/or exterior dashboard or under the carpet in the passenger compartment. The insulation material can also serve as an insulation material in a wall of a building or a vehicle. In preferred embodiments, the insulating material is intended for the insulation and insulation of frame-tent structures in various construction sites, buildings and structures, such as warehouses, storage facilities, shelters, greenhouses, hangars, agricultural complexes, sports facilities, exhibition pavilions, etc.
Далее будут представлены примеры некоторых вариантов выполнения многослойных изоляционных матов согласно настоящему изобретению, а также экспериментальные данные, демонстрирующие влияние состава слоев на характеристики теплоизоляции и звукопоглощения многослойного изоляционного мата.Below, examples of some embodiments of multilayer insulating mats according to the present invention will be presented, as well as experimental data demonstrating the influence of the composition of the layers on the thermal insulation and sound absorption characteristics of the multilayer insulating mat.
Пример 1Example 1
В данном примере был изготовлен теплоизоляционный мат, изображение которого представлено на фиг. 1. Мат содержал один внешний защитный слой (мембрану) и один слой утеплителя, имеющие следующий состав:In this example, a heat-insulating mat was manufactured, an image of which is shown in Fig. 1. The mat contained one outer protective layer (membrane) and one layer of insulation, having the following composition:
Внешний защитный слой: Мембрана марки «Спанлайт D» толщиной 2 мм, выполненная из полипропилена с поверхностной плотностью 68 г/м2.Outer protective layer: Spunlight D membrane, 2 mm thick, made of polypropylene with a surface density of 68 g/m2 .
Слой утеплителя:Нетканый материал марки «Полотно для форы 1.75.750.230.00.Ц4» толщиной 75 мм с поверхностной плотностью 750 г/м2, выполненный из полиэфирных волокон с линейной плотностью волокон в диапазоне от 0,48 текс до 0,78 текс (приблизительно от 5,0⋅10-4г/м до 8,0⋅10-4 г/м).Insulation layer: Non-woven material of the brand “Fabric for fora 1.75.750.230.00.Ts4” with a thickness of 75 mm and a surface density of 750 g/m2 , made of polyester fibers with a linear fiber density in the range from 0.48 tex to 0.78 tex (approximately from 5.0⋅10-4 g/m to 8.0⋅10-4 g/m).
Характеристики изготовленного теплоизоляционного мата:Characteristics of the manufactured thermal insulation mat:
• Коэффициент теплопроводности - 0,031 Вт/(м ⋅ К)• Thermal conductivity coefficient - 0.031 W/(m ⋅ K)
• Коэффициент звукопоглощения:• Sound absorption coefficient:
Пример 2Example 2
В данном примере был изготовлен теплоизоляционный мат, содержащий два внешних защитных слоя (мембраны) и один слой утеплителя, имеющие следующий состав:In this example, a thermal insulation mat was manufactured containing two external protective layers (membranes) and one layer of insulation, having the following composition:
Первый внешний защитный слой: Мембрана марки «ТЕХНОНИКОЛЬ АЛЬФА ПРОФ НГ» толщиной 2 мм, выполненная из стекловолокна с поверхностной плотностью 215 г/м2.First outer protective layer: TECHNONICOL ALPHA PROF NG membrane, 2 mm thick, made of fiberglass with a surface density of 215 g/m2 .
• Слой утеплителя:Нетканый материал марки «Полотно для форы 1.75.750.230.00.Ц2» толщиной 75 мм с поверхностной плотностью 750 г/м2, выполненный из смеси волокон двух типов, где волокна первого типа представляли собой полиэфирные волокна в количестве 30% масс. от общей массы слоя утеплителя, а волокна второго типа представляли собой окисленные полиакрилонитрильные волокна в количестве 70% масс. от общей массы слоя утеплителя, при этом указанные волокна имели линейную плотность от 0,33 до 0,78 Текс.• Insulation layer: Non-woven material of the brand “Fabric for fora 1.75.750.230.00.C2” with a thickness of 75 mm and a surface density of 750 g/m2 , made from a mixture of two types of fibers, where the fibers of the first type were polyester fibers in an amount of 30% by weight of the total mass of the insulation layer, and the fibers of the second type were oxidized polyacrylonitrile fibers in an amount of 70% by weight of the total mass of the insulation layer, while these fibers had a linear density of 0.33 to 0.78 Tex.
• Второй внешний защитный слой: Мембрана марки «ТЕХНОНИКОЛЬ АЛЬФА ПРОФ НГ» толщиной 2 мм, выполненная из стекловолокна с поверхностной плотностью 215 г/м2.• Second outer protective layer: TECHNONICOL ALPHA PROF NG membrane, 2 mm thick, made of fiberglass with a surface density of 215 g/m2 .
Характеристики изготовленного теплоизоляционного мата:Characteristics of the manufactured thermal insulation mat:
• Коэффициент теплопроводности: 0,033 Вт//(м⋅K)• Thermal conductivity coefficient: 0.033 W//(m⋅K)
• Коэффициент звукопоглощения:• Sound absorption coefficient:
Пример 3. Влияние видов волокон в слое (слоях) утеплителя на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного мата.Example 3. The influence of the types of fibres in the insulation layer(s) on the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation mat.
Из таблицы, представленной выше, следует, что наилучшими теплоизоляционными свойствами (меньшим коэффициентом теплопроводности) обладают маты, содержащие слои утеплителя из полиэфирных волокон (образец №1). Тем не менее, в качестве материала утеплителя в рамках настоящего изобретения возможно использование другие из вышеуказанных видов волокон, при этом необходимый коэффициент теплопроводности в изделии может быть достигнут за счет варьирования линейной плотности волокна (см. Пример 4).It follows from the table presented above that the best thermal insulation properties (lower thermal conductivity coefficient) are possessed by mats containing layers of insulation made of polyester fibers (sample No. 1). Nevertheless, other types of fibers mentioned above can be used as insulation material within the framework of the present invention, and the required thermal conductivity coefficient in the product can be achieved by varying the linear density of the fiber (see Example 4).
Пример 4. Влияние линейной плотности полиэфирных волокон, составляющих утеплитель, на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного мата.Example 4. The influence of the linear density of polyester fibers that make up the insulation on the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation mat.
Было обнаружено, что наилучшими теплоизоляционными свойствами обладают маты, содержащие слои утеплителя с линейной плотностью волокон в диапазоне 0,01-0,9 текс (приблизительно в диапазоне 1,0⋅10-5- 9,0⋅10-4 г/м). При увеличении линейной плотности волокон утеплителя коэффициент теплопроводности теплоизоляционного мата монотонно возрастает.It was found that the best thermal insulation properties are possessed by mats containing layers of insulation with a linear density of fibers in the range of 0.01-0.9 tex (approximately in the range of 1.0⋅10-5 - 9.0⋅10-4 g/m). With an increase in the linear density of the insulation fibers, the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation mat increases monotonically.
Пример 5. Влияние объемной плотности полиэфирных волокон утеплителя на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного мата.Example 5. The influence of the bulk density of polyester insulation fibers on the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation mat.
Из представленных выше результатов испытаний следует, что увеличение объемной плотности волокон в утеплителе в целом приводит к незначительному уменьшению коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала. Однако оптимальным является использование волокон с более низкой объемной плотностью с целью уменьшения веса готового теплоизоляционного материала.From the above test results it follows that an increase in the bulk density of the fibers in the insulation generally leads to a slight decrease in the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation material. However, it is optimal to use fibers with a lower bulk density in order to reduce the weight of the finished thermal insulation material.
Пример 6. Влияние количества слоев утеплителя из полиэфирных волокон и внешних защитных слоев, выполненных из полипропилена (Спанлайт D), на коэффициент теплопроводности теплоизоляционного мата.Example 6. The influence of the number of layers of insulation made of polyester fibers and external protective layers made of polypropylene (Spunlight D) on the thermal conductivity coefficient of the thermal insulation mat.
Было установлено, что количество слоев в теплоизоляционном мате не оказывает значительного влияния на коэффициент теплопроводности. Таким образом, для облегчения конструкции можно использовать минимальное количество слоев.It has been found that the number of layers in the thermal insulation mat does not have a significant effect on the thermal conductivity coefficient. Thus, to lighten the structure, a minimum number of layers can be used.
Пример 7. Влияние природы волокон в слое (слоях) утеплителя на звукопоглощающие свойства теплоизоляционного мата.Example 7. The influence of the nature of the fibers in the insulation layer(s) on the sound-absorbing properties of the thermal insulation mat.
Вид волокна в слое (слоях) утеплителя не является основным фактором, влияющим на коэффициент звукопоглощения теплоизоляционного материла.The type of fiber in the insulation layer(s) is not the main factor influencing the sound absorption coefficient of the thermal insulation material.
Пример 8. Влияние линейной плотности полиэфирных волокон в слое (слоях) утеплителя на звукопоглощающие свойства теплоизоляционного материала.Example 8. The influence of the linear density of polyester fibers in the insulation layer(s) on the sound-absorbing properties of the thermal insulation material.
Было обнаружено, что оптимальными значениями коэффициента звукопоглощения обладают материалы, содержащие смесь волокон в слое утеплителя с линейной плотностью в диапазоне 0,01-0,9 текс (приблизительно в диапазоне 1,0⋅10-5- 9,0⋅10-4 г/м). При увеличении линейной плотности волокон в слоях утеплителя наблюдается монотонное уменьшение коэффициента звукопоглощения.It was found that the optimal values of the sound absorption coefficient are possessed by materials containing a mixture of fibers in the insulation layer with a linear density in the range of 0.01-0.9 tex (approximately in the range of 1.0⋅10-5 - 9.0⋅10-4 g/m). With an increase in the linear density of fibers in the insulation layers, a monotonous decrease in the sound absorption coefficient is observed.
Пример 9. Влияние количества слоев утеплителя, выполненного из полиэфирных волокон, и внешних защитных слоев, выполненных из полипропилена (мембрана Спанлайт D) в теплоизоляционном мате на звукопоглощающие свойства.Example 9. The influence of the number of layers of insulation made of polyester fibers and external protective layers made of polypropylene (Spunlight D membrane) in a heat-insulating mat on sound-absorbing properties.
Из представленных выше данных следует, что увеличение количества внешних защитных слоев (мембраны) не является ключевым фактором, влияющим на звукопоглощающие свойства теплоизоляционного материала. При этом увеличение коэффициента звукопоглощения может быть достигнуто, например, путем добавления вспомогательных слоев, включающих микроволокна.From the data presented above it follows that an increase in the number of external protective layers (membranes) is not a key factor influencing the sound-absorbing properties of the thermal insulation material. At the same time, an increase in the sound absorption coefficient can be achieved, for example, by adding auxiliary layers including microfibers.
Представленное выше раскрытие изобретения приводится в целях иллюстрации и описания и не предназначено для ограничения объема изобретения вариантами реализации, описанными в настоящем документе. Раскрытые признаки вариантов реализации, конфигураций или аспектов настоящего описания могут быть объединены в альтернативных вариантах реализации, конфигурациях или аспектах, отличных от рассмотренных. Кроме того, хотя описание изобретения включает описание одного или нескольких вариантов реализации, конфигураций или аспектов и определенных вариаций и модификаций, другие вариации, комбинации и модификации находятся в пределах объема изобретения, например, как это может быть определено в пределах квалификации и знания специалистов в данной области после понимания настоящего раскрытия.The above disclosure is provided for purposes of illustration and description and is not intended to limit the scope of the invention to the embodiments described herein. The disclosed features of the embodiments, configurations or aspects of the present description may be combined in alternative embodiments, configurations or aspects other than those discussed. Furthermore, although the description of the invention includes a description of one or more embodiments, configurations or aspects and certain variations and modifications, other variations, combinations and modifications are within the scope of the invention, for example, as may be determined within the skill and knowledge of those skilled in the art after understanding the present disclosure.
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2831233C1true RU2831233C1 (en) | 2024-12-02 |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8317022U1 (en)* | 1983-06-10 | 1983-10-20 | Dracholin GmbH, 7430 Metzingen | KIT FOR A SOUND AND HEAT PROTECTION COATING FOR BUILDING WALLS |
| RU2237579C2 (en)* | 2002-08-01 | 2004-10-10 | Закрытое акционерное общество "Межотраслевое юридическое агентство "Юрпромконсалтинг" | Laminated heat-insulation materials (options) |
| RU109767U1 (en)* | 2011-06-08 | 2011-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Артемида" | VOLUME ECOLOGICAL HEAT AND SOUND INSULATION HEATER |
| RU2604608C2 (en)* | 2011-08-25 | 2016-12-10 | Сэн-Гобэн Адфорс | Wall covering for thermal and acoustic comfort |
| CH712383A2 (en)* | 2016-04-21 | 2017-10-31 | Texlon Hsp Gmbh | On tensile load-bearing heat reflection mat. |
| RU2651654C1 (en)* | 2017-03-31 | 2018-04-23 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Строительных Материалов "ГРИН ПЛЭНЭТ" | Insulating material |
| RU2757566C1 (en)* | 2020-12-01 | 2021-10-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | Heat-insulating material with sound absorption function |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8317022U1 (en)* | 1983-06-10 | 1983-10-20 | Dracholin GmbH, 7430 Metzingen | KIT FOR A SOUND AND HEAT PROTECTION COATING FOR BUILDING WALLS |
| RU2237579C2 (en)* | 2002-08-01 | 2004-10-10 | Закрытое акционерное общество "Межотраслевое юридическое агентство "Юрпромконсалтинг" | Laminated heat-insulation materials (options) |
| RU109767U1 (en)* | 2011-06-08 | 2011-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Артемида" | VOLUME ECOLOGICAL HEAT AND SOUND INSULATION HEATER |
| RU2604608C2 (en)* | 2011-08-25 | 2016-12-10 | Сэн-Гобэн Адфорс | Wall covering for thermal and acoustic comfort |
| CH712383A2 (en)* | 2016-04-21 | 2017-10-31 | Texlon Hsp Gmbh | On tensile load-bearing heat reflection mat. |
| RU2651654C1 (en)* | 2017-03-31 | 2018-04-23 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Строительных Материалов "ГРИН ПЛЭНЭТ" | Insulating material |
| RU2757566C1 (en)* | 2020-12-01 | 2021-10-18 | Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир" | Heat-insulating material with sound absorption function |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10167629B2 (en) | Insulated reinforced foam sheathing, reinforced elastomeric vapor permeable air barrier foam panel and method of making and using same | |
| USRE39761E1 (en) | Laminate wall structure | |
| US8966845B1 (en) | Insulated reinforced foam sheathing, reinforced vapor permeable air barrier foam panel and method of making and using same | |
| US20160361894A1 (en) | Foam sheathing reinforced with hybrid laminated fabric impregnated with vapor permeable air barrier material and method of making and using same | |
| RU2651654C1 (en) | Insulating material | |
| US20070281562A1 (en) | Building construction composite having one or more reinforcing scrim layers | |
| US20060019568A1 (en) | Insulation board with air/rain barrier covering and water-repellent covering | |
| US6415573B1 (en) | Metal building insulation assembly | |
| US7487624B2 (en) | Breathable waterproof laminate structure | |
| US20120141719A1 (en) | Water vapor permeable multi-layer thermal insulation | |
| DK159073B (en) | URBAN ROOFING ROOF | |
| US20100154338A1 (en) | Composite house wrap | |
| CA3136185C (en) | Flame-resistant composite substrates for bituminous membranes | |
| RU2831233C1 (en) | Multilayer insulation material | |
| US20110308181A1 (en) | Barrier sheet useful for housewrap | |
| EP1562678B1 (en) | Fire barriers and their method of manufacture | |
| RU168383U1 (en) | TENT TENT | |
| JPH0976387A (en) | Sound-absorbing fiber product | |
| JP2002172739A (en) | Moisture permeable waterproof sheet and wall structure | |
| RU134554U1 (en) | THERMAL INSULATION AND SOUND INSULATION MATERIAL | |
| US20050218655A1 (en) | Duct board with adhesive coated shiplap tab | |
| US20090158683A1 (en) | Multiple sheet building wrap for use in external wall assemblies having wet-applied facades | |
| RU2140472C1 (en) | Fire-protective nonwoven material | |
| JPH0437124Y2 (en) | ||
| JP2790244B2 (en) | Insulation wall |