Леоцел — что это за материал¶
Леоцел — целлюлозный наполнитель (целлюлозное волокно), получаемый из древесины и применяемый в строительстве как утеплитель, звукоизоляция, а также как функциональная добавка в строительные смеси. Материал представляет собой мелковолокнистую массу светлого (белого или светло-серого) цвета, состоящую из очищенных от лигнина и примесей частиц древесной целлюлозы. В России и странах СНГ леоцел известен под названием «целлюлозная вата» или «целлюлозный утеплитель»; на международном рынке аналогичные материалы маркируются как cellulose fibre / cellulose insulation.
¶Состав и свойства
Основу леоцела составляет целлюлоза — полисахарид, составляющий 40—50 % сухой массы древесины. При производстве материал проходит механическую переработку: измельчение, очистку от коры, сучков и посторонних включений, а также удаление лигнина и гемицеллюлоз. Волокна леоцела имеют длину от долей до нескольких миллиметров и диаметр порядка 20—50 мкм.
Типичные характеристики:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность в засыпном виде | 30—70 кг/м³ |
| Плотность при задувке | 40—60 кг/м³ |
| Теплопроводность | 0,038—0,052 Вт/(м·К) |
| Паропроницаемость | 0,30 мг/(м·ч·Па) |
| Горючесть (в составе системы) | Г1—Г2 (с антипиренами) |
| Срок службы | 50—80 лет |
Материал гигроскопичен: целлюлозные волокна способны поглощать до 12—15 % влаги от собственной массы без потери теплоизоляционных свойств, при этом влага распределяется по объёму и постепенно испаряется.
¶Производство
Технология получения леоцела включает несколько стадий:
- Подготовка сырья. Используются отходы деревообработки — щепа, стружка, макулатура (вторичная целлюлоза). Щепа предварительно измельчается до фракции 10—25 мм.
- Механическая обработка. Сырьё подвергается размолу в волокносепараторах, где происходит разделение на волокна и удаление необработанных частиц.
- Очистка. Магнитные сепараторы удаляют металлические включения, воздушные потоки отделяют пыль и мелкодисперсную фракцию.
- Сушка и обработка добавками. Волокна сушат до влажности 8—10 % и вводят антипирены (преимущественно бораты — бура, борная кислота) и, при необходимости, гидрофобизаторы. Бораты обеспечивают класс горючести Г1—Г2, а также биозащиту — отпугивают грызунов и препятствуют развитию плесени.
В России производством целлюлозных утеплителей занимаются несколько заводов; крупнейшие мощности сосредоточены в Ленинградской, Новгородской и Свердловской областях. Сырьевая база опирается на отходы лесопиления и макулатурную переработку.
¶Применение
¶Теплоизоляция зданий
Основная область применения — утепление кровель, перекрытий, каркасных стен и мансард. Леоцел наносится двумя способами:
- Сухая задувка — волокна подаются пневмотранспортом через шланг в полости конструкций (между стропилами, в стойках каркаса, над подшивным потолком). Метод позволяет заполнять полости сложной геометрии, включая участки вокруг коммуникаций.
- Мокрое напыление — волокна смешиваются с водой и клеевым составом и наносятся на поверхность под давлением. Применяется для обработки существующих зданий изнутри.
¶Звукоизоляция
Пористая структура леоцела эффективно гасит воздушный шум. Материал используется в перегородках, междуэтажных перекрытиях, подшивных потолках. Коэффициент звукопоглощения в диапазоне 500—2000 Гц достигает 0,5—0,7.
¶Добавки в строительные смеси
Мелкодисперсные целлюлозные волокна вводятся в штукатурные, шпаклёвочные и клеевые составы для повышения пластичности, снижения трещинообразования и увеличения адгезии. В России такие добавки выпускаются под коммерческими названиями «целлюлозный эфир» или «целлюлозная добавка» и часто производятся на основе леоцела.
¶Другие направления
Леоцел применяется в производстве упаковки (литая упаковка pulp packaging), как наполнитель в композитных материалах, в сельском хозяйстве для мульчирования и как подстилочный материал.
¶Достоинства и ограничения
К достоинствам материала относятся:
- низкая теплопроводность, сопоставимая с минеральной ватой;
- экологичность — при отсутствии формальдегида в составе;
- способность к регуляции влажности — поглощает и отдаёт влагу, выравнивая микроклимат;
- низкая стоимость по сравнению с плитными утеплителями;
- бесшовность покрытия — нет мостиков холода.
Ограничения:
- гигроскопичность требует пароизоляции и вентиляции;
- необходимость специального оборудования для задувки;
- усадка со временем (5—10 %) при недостаточной плотности укладки;
- обязательное применение антипиренов, так как необработанная целлюлоза горюча.
¶Стандарты и нормативы
Производство и применение леоцела в России регулируется сводами правил по теплоизоляции (СП 50.13330, СП 71.13330), а также техническими условиями конкретных производителей. Классификация по горючести подтверждается испытаниями по ГОСТ 30244.
Источники:
- ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть»
- СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»
- Свод технической литературы по целлюлозным утеплителям (Cellulose Insulation Manufacturers Association, CIMA)
- Монографии по деревообработке и целлюлозно-бумажному производству