Možnosti využití konopí ve vybavení interiéru Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Ústav základního zpracování dřeva

Možnosti využití konopí ve vybavení interiéru Bakalářská práce

Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Pavel Král.

Vypracovala: Nikola Walterová

BRNO 2011

Poděkování: Touto cestou bych ráda poděkovala pánům Vojtěchu Vičarovi a Josefu Fraňkovi, kteří mi pomáhali v dílnách s praktickou částí práce. Dále bych chtěla poděkovat doc. Ing. Dr. Jaroslavu Hrázskému za zapůjčení potřebných technických pomůcek, které byly nezbytné k bakalářské práci a stejně velký dík patří panu doc. Dr. Ing. Pavlu Královi, pod jehož odborným vedením byla práce dovedena do finální verze. Také bych ráda poděkovala panu Radku Nejeschlebovi ze závodu DYAS EU za ochotu darovat potřebné množství lepidla pro mou práci.

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci Možnosti využití konopí ve vybavení interiéru vypracovala samostatně pod vedením doc. Dr. Ing. Pavla Krále a uvedla v seznamu literatury všechny použité literární a odborné zdroje.

V Brně dne 8. května 2011 v l as t n o ru čn í p o d p i s au t o ra

Abstrakt

Cílem bakalářské práce je posoudit možnost využití technického konopí na výrobu materiálu na bázi dřeva. V rámci praktické části byla provedena rešerše použití konopí a technické konopí bylo dezintegrováno. Dále byla zpracována sítová analýza částic a následně byly odlisovány zkušební vzorky. V teoretické části bakalářské práce je popsán konopný materiál a lepidla ve vztahu k práci a jsou specifikovány použité materiály. Následně teoretická část popisuje metodiku lisování a jeho technologické parametry. Poté je hodnocena metodika některých vlastností materiálu z konopí, jsou vyhodnocena naměřená data a tato data jsou porovnána s vlastnostmi tradičních materiálů. Závěrem jsou posouzeny možnosti aplikace v interiéru, a to ve vztahu k přítomnosti a budoucnosti.

Klíčová slova

Technické konopí, lisování zkušebních vzorků, pevnost v ohybu, konopí v interiéru, lepicí směs, sítová analýza.

Abstract

The aim of this bachelor thesis is to explore the use of the industrial hemp for the production of a wood-based material. In the practical part had been the industrial hemp disintegrated, it was further processed by the grain size analysis of particles and they have been subsequently pressed into the test samples. In the theoretical part of the work is carried out exploration of facts using the hemp and specifies the materials – the hemp materials and the adhesives. Subsequently, the theoretical part describes the methodology of pressing and its technological parameters. Then there are evaluated some properties of the material of hemp, the measured data are evaluated and these data are compared with those of traditional materials there are assessed the possibilities of aplication of the hemp material in the interiers in the present and in the future in conclusion of the bachelor thesis.

Keywords

Industrial hemp, pressing of the test samples, propeties of the material of hemp, use of hemp, flexural strength, hemp in the interier, adhesive compound, grain size analysis.

Seznam obrázků

6

Seznam obrázků Obr. 1

Laboratorní třídící stroj ................................................................................... 21

Obr. 2

Třísky nad 3,15mm velikosti síta.................................................................... 26

Obr. 3

Třísky nad 2mm velikosti síta......................................................................... 26

Obr. 4

Třísky nad 1mm velikosti síta......................................................................... 27

Obr. 5

Třísky nad 0,63mm velikosti síta.................................................................... 27

Obr. 6

Třísky na 0,315mm velikosti síta.................................................................... 27

Obr. 7

Třísky nad 0,063mm velikosti síta.................................................................. 28

Obr. 8

Konopná izolace ............................................................................................. 37

Obr. 9

Hempstone – misky ........................................................................................ 37

Obr. 10

Hempstone- křesílko ................................................................................... 37

Obr. 11

Hempstone – židlička.................................................................................. 38

Obr. 12

Hempstone – kytary .................................................................................... 38

Obr. 13

Hempstone - bubny..................................................................................... 38

Obr. 14

Hempstone – obal na CD ............................................................................ 38

Obsah

7

Obsah 1

Úvod

7

2

Cíl a zaměření práce

9

3

Charakteristika použitých komponentů pro výrobu materiálu

10

4

Materiál a metodika

21

5

Laboratorní výroba materiálu na bázi dřeva z konopí, zhotovení zkušebních vzorků, testování vybraných vlastností, výsledky

24

6

Diskuze

31

7

Závěr

33

8

Literatura

34

9

Přílohy

37

Seznam tabulek a grafů

8

Seznam tabulek a grafů Tab.1 Složení izolačních desek................................................................................... 16 Graf 1: Objemová hmotnost Graf 2: Dynamická tuhost

Zdroj: Zach, Hroudová(2008) ............................... 18 Zdroj: Zach, Hroudová(2008) .................................. 19

Graf 4: – Faktor difúzního odporu

Zdroj: Zach, Hroudová(2008).................... 20

Tab.2 – Sítová analýza konopných třísek ................................................................... 25 Graf 5: Křivka sítové analýzy ..................................................................................... 26 Tab.3 – Přehled naměřených hodnot u jednotlivých zkušebních vzorků ................... 30

7

Úvod

1

Úvod

Téma bakalářské práce vzniklo z prostého důvodu, abych zjistila, jak je možné využít alternativní zdroje surovin. Vybrala jsem si toto téma, protože konopí je velmi kvalitní surovinou používanou v oblasti kosmetiky, papírenství, textilu a v mnoha dalších odvětvích a zejména proto, že když se řekne slovo konopí, každého napadne droga, ale není tomu tak. Pokud začneme pátrat v minulosti, byla tato rostlina hojně používána civilizacemi dávno před tím, než lidé přešli k jiným zdrojům surovin, jako je například ropa či plasty. Je však pravdou, že ropa i plasty nejsou úplně tou nejlepší volbou, co se týče recyklace a pozitivního dopadu na životní prostředí. Pokud půjdeme do důsledku, tak stejně jako lze zneužít konopí, je zneužitelná ropa či plasty. Konopí je čistý přírodní produkt se snadnou recyklovatelností a rozložitelností v přírodě; konopí je protialergenní a netoxická přírodní látka. Výroba produktů z konopí je ekologická a zdravotně nezávadná, konopí lze pěstovat na polích a nezatěžujeme jím přírodu. Hlavním důvodem, proč jsem chtěla jako výchozí materiál použít konopí, je ten, že kolem nás stále koluje téma o problému s ochranou lesů a dřevní suroviny vůbec. Jenže na druhou stranu to vypadá tak, že toto důležité téma nikoho nezajímá a nikdo tento problém konstruktivně neřeší. Mám pocit, že lidé zapomínají, jak důležité je chránit naši planetu a přírodu, kterou tady máme. Mou vizí je prosadit konopný materiál pro použití v interiéru. Chtěla bych nahradit některé stavební prvky (např. sádrokartonové desky), které ani zdaleka nedosahují takových vlastností jako konopný materiál. Ve světě se začíná prosazovat trend ekologie a následné recyklovatelnosti použitého materiálu, pokud možno s co nejmenším dopadem na životní prostředí. Začínají se prosazovat materiály z přírodních zdrojů, jako jsou konopné izolační desky, cemento-třískové desky a dřevotřískové desky s příměsí konopného pazdeří. Je však pravdou, že v interiéru se zatím konopí v takové míře nevyužívá. Proto jsem se rozhodla toto téma provést experiment a zjisti, zda je konopí v interiéru využitelné. V dnešní době rovněž nikdo zatím nemá představu, jak drahá bude likvidace právě těchto sádrokartonových desek. V bakalářské práci se budu věnovat popisu konopného materiálu a jeho vlastností. Dále se budu zaměřovat na posouzení možnosti využití technického konopí na výrobu materiálu na bázi dřeva. Budu posuzovat možnost aplikace materiálu v interiéru a krátce

Úvod

8

charakterizuji použití komponentů pro výrobu materiálu z konopí. Popíši konopný materiál a lepidlo ve vztahu k práci. Budu provádět specifikaci použitého materiálu a stanovení metodiky sítové analýzy. Navrhnu metodiku lisování navrženého konopného materiálu a jeho technologické parametry. Metodicky zhodnotím vybrané vlastnosti materiálu z konopí. Výrobou na bázi dřeva v laboratorních podmínkách zhotovím z konopí zkušební vzorky a otestuji je na vybrané vlastnosti. Ve výsledcích a diskuzi se zaměřím na vyhodnocení dat a jejich porovnání s tradičními materiály. V závěru se zaměřím na posouzení možnosti aplikace v interiéru


2

9


Cílem bakalářské práce bude posoudit možnost využití technického konopí na výrobu materiálu na bázi dřeva. Bude zpracována literární rešerše použití konopí. Pozornost bude zaměřena také na vlastní návrh skladby materiálu na bázi dřeva. Bude nutno stanovit poměr jednotlivých komponentů, dezintegrovaných částic, lepidlové pryskyřice a dalších přísad. Technické konopí bude dezintegrováno, bude provedena sítová analýza a budou odlisovány zkušební vzorky. Na vzorcích budou provedeny testy vybraných vlastností, zejména vlhkost, hustota a pevnost v ohybu. Bude rovněž posouzena možnost aplikace materiálu v interiéru.

10


3

Charakteristika použitých komponentů pro výrobu

materiálu Popis konopného materiálu a lepidla ve vztahu k práci. Zahrnutí zkráceného literárního přehledu. Konopný stonek je zdrojem vlákna (25 – 35%) a dřevnatého pazdeří (60 – 80%). Primární konopné vlákno obsahuje až 74% celulózy, sekundární vlákno – koudel – přibližně 36% celulózy a 31% hemicelulózy. Podle Šapošnikova (1980) obsahuje konopné vlákno 77% celulózy, 9,3% inkrustačních látek, 0,56% rostlinných vosků a tuků, 3,48% vodního extraktu, 8,84% vody a 0,82% popela. Konopné vlákno dosahuje délky až 4,5m. Konopí je vhodnou plodinou pro ekologické zemědělství. Pěstování konopí je energeticky šetrné. Ze skupiny lýkových rostlin (lnu, ramie, juty, kopřivy) má konopí nejjemnější a na omak nejměkčí vlákno. Vyznačuje se vysokou pevností v tahu, zároveň pružností a odolností vůči teplu: při 370 °C dochází ke změnám barvy, nad 1000 °C uhelnatí, ale nevzplane. V důsledku chybějících bílkovin jsou vlákna přirozeně chráněna před napadením moly a jinými hmyzími škůdci, dobře odolávají také hnilobám. Konopné vlákno má tvar polygonového hranolu, který rozptyluje a pohlcuje zvuk a UV záření. Díky tomu zadrží konopné tkaniny až 95% UV záření. Ostatní textilie tkané z běžných surovin, jako je bavlna, zadrží 30 – 60%. Obsah kyslíku v samotném konopném vláknu nedovoluje tvoření anaerobních bakterií. Tkaniny z konopí mají přirozený lesk, nasáknou mnoho vody a dobře se proto barví. Konopné textilie jsou pro své antistatické vlastnosti a aerobní strukturu vhodné pro alergiky (Konopí je lék 2009 [online]. ) Mezi druhou nejdůležitější surovinu při výrobě aglomerovaných materiálů patří syntetická

lepidla

(pryskyřice)

termoreaktivního

typu,

a

to

lepidla

močovinformaldehydová (UF), fenolformaldehydová (PF), melamínformaldehydová (MEF), izokianátová, taninová, omezeně sulfitové výluhy a minerální pojiva. Podle použití typu aglomerovaného materiálu používáme druh lepidla. Desky, které jsou určeny do vnitřních, suchých prostor jsou lepeny převážně UF lepidly. Při výrobě polotvrdých vláknitých desek jsou nejčastěji používána lepidla UF, ale nevýhodou je


11

malá odolnost vůči vlhkosti a uvolňování formaldehydu z velkoplošného materiálu. (Hrázský, 2000) UF lepidla nelze zpracovávat v dodaném stavu, kdy jsou neutrální. Pro lepení třísek se lepidlo ředí obvykle na 40 – 60% a přidává se tvrdidlo, které sníží pH na hodnotu, při které proběhne za normální nebo zvýšené teploty vytvrzení lepidla. (Hrázský, 2000) K vytvrzování UF lepidel se používají tvrdidla různého složení, například chlorid amonný NH4Cl, síran hlinitý Al2(SO4)3, chlorid železitý FeCl3, fosforečnan amonný (NH4)2HPO4, hexametylentetramín nebo jejich kombinace. (Hrázský, 2000) Nanášení lepící směsi je jednou z rozhodujících operací při výrobě třískových desek, která rozhoduje nejen o vlastnostech výrobku, ale i o hospodárnosti a o výrobních nákladech. Moderní konstrukce nanášeček lepící směsi na třísky jsou zaměřeny na co nejrovnoměrnější nános lepící směsi na povrch všech třísek. V tomto směru je možno zaznamenat permanentní vývoj nových typů strojů. (Hrázský, 2000) Vrstvení třískového koberce je finální operace přípravy směsi třísek, lepidla a dalších přísad před jejich slisováním do finálního výrobku. Tato operace ovlivňuje rozhodujícím způsobem kvalitu třískových desek, ekonomii výroby, konečnou skladbu, symetrii, tvarovou stálost, rovnoměrnost vlastností a tloušťku třískových desek. Proto se tomuto technologickému úseku věnuje značná pozornost. (Hrázský, 2000) Třískový koberec je při lisování vystaven tlaku lisu a současně působení vysoké teploty prostřednictvím vyhřívaných topných desek lisu. Tímto pochodem dochází k vytvrdnutí lepidla naneseného v nanášečkách lepící směsi na třísky. Toto vytvrzování nastává od povrchových vrstev a ukončuje se ve vrstvě středové, kdy je možné lisování ukončit (Hrázský, 2000). Třískové desky se lisují s přídavkem na obroušení, které podle typu lisu, respektive přesnosti jeho činnosti, pohybují v praxi u víceetážových lisů v rozmezí 1,2 – 1,5mm u jednoetážových lisů od 0,4 do 0,6mm (Hrázský, 2000). Dokončování vylisovaných třískových desek je závěrečnou fází jejich výroby. Skládá se zpravidla z těchto operací: chlazení desek, ořezání na přesný formát, případně předtřídění. Následuje kondicionování, broušení, třídění a rozřezání na dohodnuté přířezy, balení a expedice. Sled těchto operací se liší podle koncepce té které výrobní linky. (Hrázský, 2000)


12

Pazdeřové desky byly vyráběny ve dvou závodech v republice. První byl uveden do provozu roku 1964 v Čemolenu .n.p. ve Veselí nad Lužnicí a spadal pod firmy SIEMPEKAPM a VERKOR. Druhým závodem byl v Čemolenu n.p. v Humpolci. Byl uveden do provozu v roce 1966. (Hrázský, 2007) Původní výrobní technologie počítaly pouze se zpracováním pazdeří, což je odpad napadající při zpracování lnu a konopí v tírnách. Na základě výzkumných prací prováděných v ŠDVÚ Bratislava bylo prokázáno, že je možno smíchat piliny s pazdeřím v poměru až 1:1 (50% pilin, 50% pazdeří), bez vlivu na základní fyzikální a mechanické vlastnosti. Piliny odvážené od rámových pil je však nutno upravovat tak, aby byly bez nežádoucích velkých třísek, suků a dalších nežádoucích příměsí. Je také nutné aby dosahovaly standardních velikostí a vlhkosti. Piliny se upravovali v samostatném technologickém celku, ve kterém se nejdříve třídily na sítovém třídiči, poté se sušily a následně se třídily ve vzduchovém třidiči (např. Alpine nebo Keller). Pak avšak je nutno hovořit o pilinopazdeřových deskách. (Hrázský, 2007) Původní linky pazdeřových desek v obou výrobních závodech vyráběly jednovrstvé pazdeřové desky. Později byly rekonstruovány tak, aby mohly vyrábět třívrstvé pilinopazdeřové desky, vhodné pro povrchovou úpravu laminováním. V této době linky již nejsou v provozu. (Hrázský, 2007) Z nastudované literatury a článků vyplývá, že konopný materiál lze bez větších problémů použít pro výrobu materiálu na bázi dřeva. Vzhledem k vlastnostem jaké má, dokonce předčí i některé vlastnosti materiálu ze dřeva. Příkladem můžu uvést odolnost vůči napadení hmyzem nebo dřevokaznými houbami. Již z historie je známo, že konopí bylo používáno v průmyslových odvětvích jako je papírenský, potravinářský, textilní a zejména jako stavební materiál, a to jako konopné izolační desky či vaty, nebo jako doplňkový materiál ve stavebních deskách jako jsou například dřevotřískové desky, překližky nebo desky sendvičového typu. V čínských dějinách je uváděno, že konopný papír byl vyroben v roce 105 n. l. císařským gardistou Caj Lunem. Podařilo se mu vyrobit papír ze směsi morušové kůry, konopného pazdeří, starých konopných hadrů a rybářských sítí. Tento vynález byl po dlouhá léta ve velmi přísném utajení. Díky utajení postupu výroby byla Čína ve výhodě před ostatním světem, kde byl papír velmi drahou a ceněnou surovinou. Do Japonska se výroba papíru dostala na počátku 7. století n. l. a o století později se výroba rozšířila

13


dovozem do arabské Mekky. Poté se dál výroba rozšiřovala po světě hlavně díky vyzrazení válečnými zajatci z Číny. (Bryndová, 2005 [online] http://www.bushka.cz/arc hiv/konopapir.html) První evropská papírna byla založena v roce 1151 ve španělském městě Xativa. Toto město bylo pod nadvládou muslimských Maurů. Do konce 17. století zůstal proces výroby nezměněn, ale poté byl nahrazen efektivnějším procesem výroby. K tomu vedl prudký nárůst spotřeby papíru v době, kdy se ze svých dobrodružných cest po Orientu vrátil cestovatel Marko Polo. Líčil o dobrodružstvích, která se mu na cestách stala, ale hlavně popisoval běžné používání papírových peněz, které Evropané do té doby neznali. (Bryndová, 2005 [online] http://www.bushka.cz/archiv/konopapir.html) K převratnému vynálezu knihtisku došlo v Evropě v polovině 15. století a tím byla zapříčiněna nebývalá poptávka po papíru. Gutenbergova Bible byla vytištěna na konopném

papíře

a

dodnes

je

obdivuhodná

jeho

kvalita

a

trvanlivost.

(Bryndová, 2005 [online] http://www.bushka.cz/archiv/konopapir.html) Z hlediska použití v interiéru se podle čínské módy v polovině 16. století používal papír jako tapety. Konopný papír časem nežloutne, jako je tomu u papíru dřevitého, je velmi pevný a odolný vůči rozkladu. Konopný papír lze vyrábět dvěma způsoby, recyklací konopných textilií nebo přímo z vlákna či pazdeří. Díky velmi malému množství ligninu, které se nachází v konopí není zapotřebí při výrobě papíru používat takové množství chloru na bělení jako je tomu u papíru z dřevní hmoty. (Bryndová, 2005 [online] http://www.bushka.cz/archiv/konopapir.html) Konopnářský průmysl, který zpracovával konopí ručně a zdlouhavě, nedokázal pokrýt strmě stoupající poptávku po papíru, a tak se během 18. století vyvinuly první výrobní postupy umožňující zpracování dřeva na papír. Výroba papíru z této ekologicky naprosto nevhodné suroviny se pak všeobecně rozšířila v 19. století. Německý vynálezce Schlichten žijící v Americe se na počátku 20. století pokusil o renesanci konopného papíru, ale jeho dekortikátor umožňující levné a rychlé zpracování konopných stonků na vlákno a pazdeří se nikdy nedostal dále než do stadia fungujícího prototypu. Jeho následníci se sice pokusili dekortikátor oživit v 30. letech dvacátého století, ale zákazem pěstování konopí v USA byl všem těmto nadějím učiněn na dlouhá léta konec. V dnešní době je 93% světové produkce papíru vyráběno ze dřeva a pouze 29% z tohoto objemu je recyklováno. Spojené státy jsou největším konzumentem


14

papíru, protože s 5% procenty světové populace spotřebovávají celých 40% světové produkce papíru pocházejícího především z tropických lesů. (Bryndová, 2005 [online] http://www.bushka.cz/archiv/konopapir.html) V potravinářském průmyslu stojí za zmínku zpracovávání semen konopí, které mají bohatý obsah mastných esenciálních kyselin, vitamínů A, B1, B2, B6, C a E pro organismus člověka velice důležitých a prospěšných. Lisuje se z nich olej, který obsahuje dvě velmi důležité kyseliny ( omega -6 a omega -3), ale také lze semínka pražit nasucho na pánvi a poté konzumovat. Tento olej a semínka lze použít i na přípravu pomazánek nebo jako dochucovadlo do salátů. Ze semen lze také vyrobit mouku či margarín. Příprava nápojů probíhá z listů a květů konopí, například čaj, pivo, víno a destiláty. Řada průmyslových produktů a stavebního materiálů lze vyrábět ze stonků konopí. Tyto materiály jsou stejně pevné jako beton, ale o mnoho lehčí. Škody způsobené masivním kácením lesů a povrchovou těžbou vápence by zvrátilo hojnější využívání konopného materiálu. Výjimečné pevnosti je dosahováno kombinací konopného lýka a pryskyřičných pojidel, řada těchto materiálů vykazuje velkou hustotu a je používána například v karosářském průmyslu pro výrobu brzdových destiček, čalounění a pro výrobu bioplastů. Předměty denní potřeby mohou být nitě, ložní prádlo a jiné domácí textilie. Stále platí, že konopná lana jsou ta nejlepší a dále jsou hojně používána v loďařském odvětví. Tento materiál nachází také uplatnění ve sportovním odvětví, zejména pro výrobu skeletů lyží a snowbordů. Ve stavebnictví se s použitím konopí můžeme potkat při izolování střech, zdí a také podlah, nebo jako materiál pro výrobu velmi kvalitních stavebních desek, a také nesmím opomenout zmínit nábytek. Pro výrobu nábytku nebo také hudebních nástrojů je používán takzvaný konopný kámen (hempstone). Je to materiál 100% recyklovatelný a vyráběný ze směsi konopí a vody, polymerací celulózy je vytvářena velmi pevná a odolná hmota. Desky sendvičového typu zhotovené z konopného vlákna jsou několikanásobně pružnější a pevnější než desky ze dřeva. Díky vlastnostem jaké konopí má, jsou také výborným tepelně izolačním materiálem. Rohože vyrobené z vláken mají výborné akustické a tepelně izolační vlastnosti.


15

Mezi další kladné vlastnosti patří snadná manipulace, čímž je myšleno poměrně snadné řezání izolačních desek, při kterém nevznikají potíže jako je tomu u minerálních či skelných vat. Vlhkost je největším nebezpečím pro jakékoli izolace. Konopná izolace však má narozdíl od minerálních ještě nezanedbatelnou výhodu, že umí redistribuovat vlhkost. Je to vlastnost předávání vlhkosti celým svým objemem. Tento materiál dokáže pojmout a následně se vypořádat s příjmem velkého množství vlhkosti. Až na 20% může narůst objemová vlhkost, ale účinnost izolačních schopností nejsou nijak sníženy. Naopak nevýhodou je reakce konopné izolace na oheň, která je podle normy ČSN EN 13501-1:2007 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb. Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň, hořlavou hmotou klasifikovanou ve třídě E (Výrobky schopné odolávat působení malého plamene po krátký časový interval bez významného rozšíření plamene - Hrázský, Král 2010.) Toto je řešeno přidáváním látek, které jsou schopny hoření zbržďovat nebo je možné izolaci uzavřít speciálními požárními obklady s příslušnými atesty. Další malou překážkou byla donedávna vyšší cena, protože konopná izolace byla dovážena ze zahraničí. Otevřením pobočky na Moravě, která sama konopné izolace vyrábí, se cena stanovuje pouze na výrobní náklady. S konopím se můžeme setkat také u chovných a hospodářských zvířat, kde je používáno jako podestýlka. Je velice savé a snadno se s tímto materiálem manipuluje a také má antiseptické vlastnosti a omezuje zápach. Ing. Jiří Zach Ph.D. spolu s Ing. Bc. Jitkou Hroudovou (2008) provedli experimentální výzkum se zkušebními vzorky izolací na bázi z technického konopí. Stanovovali mechanicko-fyzikální vlastnosti, akusticko a tepelně izolační vlastnosti. Měřením dokázali, že vlastnosti izolačních desek z technického konopí jsou plně srovnatelné s vlastnostmi běžných izolačních desek z jiných typů materiálů. Zjištěné hodnoty dynamické tuhosti řadí dané izolační materiály do skupiny dynamicky měkkých materiálů (dle ČSN 73 0532), které jsou vhodné jako akustické izolace do konstrukcí plovoucích podlah. Vzhledem k rozvoji vědy a techniky lze tvrdit, že tepelné izolace vyrobené z technického konopí, se v blízké budoucnosti stanou vhodnou alternativou k denně běžně používaným deskám z jiných materiálů.

16


Výzkum materiálů na bázi z technického konopí V rámci výzkumu Ing. Jiří Zach Ph.D. spolu s Ing. Bc. Jitkou Hroudovou (2008) provedli ověření možnosti využití vláknitých tepelně akusticko izolačních materiálů z technického konopí pro výrobu izolačních rohoží, případně desek, které by byly využity jako izolace plovoucích podlah.

Tab.1 Složení izolačních desek Vzorek:

Složení [%] konopná vlákna

konopné pazdeří

syntetická vlákna

1

48

32

20

2

48

32

20

3

64

16

20

Zdroj:[online] Zach,Hroudová 2008 Dostupné z WWW:

Zkušební vzorky nechali vyrobit na speciální výrobní lince. Jako vstupní suroviny použili konopná vlákna s pazdeřím (odpad při zpracování konopných vláken), v uvedeném

procentuálním

podílu

(tab.1).

Jako

pojivo

použili

polyesterová

bikomponentní vlákna. Výroba izolačních rohoží z technického konopí probíhala v praxi dle následujícího schématu:

rozvláknění balíků technického konopí, úprava konopného vlákna

(aplikace přísad proti hoření, biologickým škůdcům, atd.),

sušení vlákna,

rozvláknění balíků bikomponentních vláken,

pneumatické míšení konopných a bikomponentních vláken,

přidání rozvlákněných zbytků z výroby,

homogenizace směsi,

vytváření desek izolačních rohoží,


17

zapékání desek za zvýšeného tlaku a teploty (vytváření desek

o požadované tloušťce a objemové hmotnosti),

ochlazování rohože,

řezání desek v požadovaném formátu,

balení a uskladnění.

Složení zkušebních vzorů je uvedeno v tabulce výše. (Zach,Hroudová 2008)

Vyhodnocení experimentu Ze zkušebních materiálů deskového tvaru připravili zkušební vzorky o rozměrech 300 x 300 mm nebo 200 x 200 mm, na kterých provedli stanovení tepelně izolačních, akustických, fyzikálních a mechanických vlastností. Zkušební vzorky před měřením uložili v laboratoři za podmínek: teplota: 21± 2 °C, relativní vlhkost: 40±5 %. Na zkušebních vzorcích provedli sérii laboratorních měření, jejichž cílem bylo stanovení základních vlastností, které jsou významné z pohledu užití izolačních materiálů do konstrukcí plovoucích podlah. Provedli stanovení následujících vlastností:

Tloušťka (dle ČSN EN 1602),

Objemová hmotnost (dle ČSN EN 1602),

Součinitel tepelné vodivosti (dle ČSN 707012, ČSN EN 12667),

Faktor difúzního odporu (dle ČSN EN 12086),

Napětí při 10%deformaci (dle ČSN EN 826),

Dynamická tuhost (dle ČSN ISO 9052-1),

Pevnost v tahu kolmo k rovině desky (dle ČSN EN 1607).

V úvodu Ing. Jiří Zach Ph.D. spolu s Ing. Bc. Jitkou Hroudovou (2008) provedli stanovení tloušťky a následně pak objemové hmotnosti. Objemová hmotnost je jedním z význačných aspektů ovlivňujících tepelně izolační, akustické i fyzikálně mechanické vlastnosti na vzorcích o rozměrech 200 x 200 mm. U vzorku nejprve stanovili jaká je tloušťka a následně pak provedli stanovení objemové hmotnosti. Objemovou hmotnost získali jako podíl hmotnosti a objemu vzorku.


18

Nejvyšší objemovou hmotnost naměřili u vzorku č. 1 (111,6 kg.m-3) a naopak nejnižší objemovou hmotnost stanovili u vzorku č. 2 (56,8 kg.m-3). Velmi důležitým parametrem u izolačních materiálů do plovoucích podlah jsou mechanické vlastnosti, které jsou většinou vyjádřeny napětím při 10% deformaci. Napětí při 10% deformaci stanovili na zkušebních vzorcích – desky o rozměrech 200 x 200 mm. Při stanovení mechanických vlastností vzorky postupně zatěžovali zkušebním zařízením (lisem). Během zatěžování snímali a zaznamenávali deformace spolu se zatěžovací silou. Hodnotu 10% deformace stanovili výpočtově na základě zjištěného pracovního diagramu.

Graf 1: Objemová hmotnost

Zdroj: Zach, Hroudová(2008)

Podle Ing. Jiřího Zacha Ph.D. a Ing. Bc. Jitky Hroudové (2008) vykazoval nejlepší mechanické vlastnosti v daném případě vzorek č. 1 (36,9 kPa) a naopak nejhorší mechanické vlastnosti vzorek č. 2 (6,7 kPa). V daném případě jsou mechanické vlastnosti úměrné objemové hmotnosti a tloušťce zkušebního vzorku. Nejdůležitější vlastností u izolačních materiálů s použitím pro plovoucí podlahy je dynamická tuhost. Dynamickou tuhost zkoušeli rezonanční metodou na vzorcích tvaru desky o rozměrech 200 x 200 mm dle normy ISO 9052-1. Vzorek umístili mezi základnu a zatěžovací ocelovou desku o daných rozměrech. Zjišťovali základní rezonanční kmitočet mechanické soustavy. Buzení se uskutečňuje díky elektromagnetu na zatěžovací desce a permanentního magnetu.


Graf 2: Dynamická tuhost


Graf 3: Napětí při 10% deformaci


19

Dalším důležitým parametrem u izolačních materiálů s využitím pro podlahové konstrukce je hodnota součinitele tepelné vodivosti, neboť akustická izolace ve většině případů plní i funkci tepelně izolační. Hodnoty součinitele tepelné vodivosti stanovili pro teplotu 10 °C při teplotním spádu 10 °C stacionární metodou desky. Použili přístroje Lambda 2300. Zkušební vzorky, desky o rozměrech 300 x 300 mm, nechali před


20

zkouškou vysušit při teplotě 65 °C a poté dosušit při teplotě 105 °C do konstantní hmotnosti. Zjištěné hodnoty tepelných vodivostí se pohybovaly v rozmezí od 0,041 do 0,048 -1

W.m .K-1. Nejpříznivější hodnotu tepelné vodivosti zjistili u vzorku č. 3, s objemovou hmotností okolo 80 kg.m-3. Zkouška stanovení propustnosti pro vodní páru provedli dle EN 12086 „Tepelněizolační výrobky pro použití ve stavebnictví – Stanovení propustnosti pro vodní páru“. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v následujícím grafu:

Graf 4: – Faktor difúzního odporu


Faktory difúzního odporu se pohybovaly v rozmezí 3,8 až 5,3. Nejvyšší hodnotu faktoru difúzního odporu zjistili u vzorku č. 1, naopak nejnižší hodnotu zjistili u vzorku č. 2. V daném případě platí, že se zvyšující se objemovou hmotností zkušebního vzorku se zvyšuje i hodnota faktoru difúzního odporu.


4

21


Specifikace použitých materiálů, stanovení metodiky sítové analýzy. Návrh metodiky lisování navrženého materiálu, technologické parametry. Metodika hodnocení vybraných vlastností materiálu z konopí. Jednoletá rostlina („Canabis Sativa L.“), která je pěstována pro účely získávání lýkového vlákna nebo cenného tvrdnoucího oleje. Stonky těchto rostlin jsou tvořeny ze silně zdřevnatělých sklerenchymatických buněk, v nichž jsou uloženy svazky lýkových vláken. Konopné pazdeří tvoří hrubé částice, které je nutné dále roztřískovat. (Hrázský, 2007) Lepidlo dovezené ze závodu DYAS EU je močovinformaldehydové (UF) typu, které je zapotřebí doplnit tvrdidlem, které bylo rovněž získáno ze závodu DYAS EU. Tento druh lepidla je převážně používán pro lepení dřevotřískových desek používaných do suchého, vnitřního prostředí budov. U vysušených třísek se provádí sítová analýza na vibračním přístroji, ve kterém je umístěna nad sebou soustava sít o různých velikostech ok, po dobu dvaceti minut.

Obr. 1

Laboratorní třídící stroj Tato metoda slouží k zjištění podílu nadrozměrných, dobrých a podrozměrných

frakcí ve sledovaném materiálu. Navážka materiálu závisí na typu prosévacího přístroje (velikosti průměru síta) a na druhu třísek. Po nasypání materiálu na horní síto, je sestava

22


uzavřena víkem a připevněna gumovými pružnými pásy k podestě přístroje. (Hrázský, 2004) Po procesu roztřídění třísek, který je důležitý z hlediska výsledných vlastností třískových desek, je dalším krokem nanášení lepící směsi. Pro laboratorní účely je nejčastěji používána bubnová nanášečka. Je to zařízení, ve kterém se lepící směs nanáší na třísky jemným rozstřikováním tryskami prostřednictvím stlačeného vzduchu. Nanášečku tvoří buben s promíchávacími lopatkami umístěnými na hřídeli, který je poháněn elektromotorem přes převody, a dále z jedné nebo ze dvou zásobních nádržek na lepící směs. (Hrázský, 2004) Postupuje se tak, že do bubnu nanášečky jsou umístěny potřebné, odvážené množství třísek. Spustí se elektromotor, který zabezpečuje otáčení bubnu, otevře se přívod stlačeného vzduchu ke tryskám a poté přívod lepící směsi z nádržek ke tryskám. Lepící směs musí být dávkována tak, aby bylo dosaženo jejího co možná nejjemnějšího a nejrovnoměrnějšího rozptýlení na třísky. V důsledku rotace míchací hřídele s lopatkami jsou třísky v neustálém pohybu, při kterém se vzájemně otírají, čímž dochází k rovnoměrnému nánosu lepící směsi na povrch jednotlivých třísek. Zhruba platí, že 100g lepící směsi se má nanést na třísky asi za 2 minuty, poté se doporučuje nechat otáčet buben ještě cca 3 minuty. Po uplynutí této doby se třísky z bubnu vyjmou otevřením spodní vyprazdňovaní klapky a přenesou se do polyetylenového pytle, který se musí dobře uzavřít, aby nedošlo ke změně vlhkosti nanesených třísek. (Hrázský, 2004) V laboratorních podmínkách se ve všeobecnosti lisují třískové desky podle třístupňového

lisovacího

diagramu.

Detailní

stanovení

parametrů

lisování

je individuální a je závislé na druhu třísek, jejich vlhkosti, stupni předlisování koberce, teplotě lisovacích desek, reaktivitě použitého lepidla. Pro stanovení měrných lisovacích tlaků v jednotlivých stupních lisování se měrné tlaky v jednotlivých stupních lisování přepočítávají na tlaky hydraulické pro použitý lis. (Hrázský, 2004) Celý soubor (spodní lisovací plech + distanční lišty + koberec + horní lisovací plech) se vloží do lisu, který je vyhříván na požadovanou teplotu. Při zhušťování koberce na vysoký tlak v času dochází současně k prohřívání koberce a vlivem vlhkosti též k jeho plastifikaci. Se stupněm plastifikace klesá odpor, který klade koberec proti stlačení projevující se samovolným poklesem hydraulického tlaku. Proto je potřebné


23

při stlačování koberce desky lisu dotlačovat, aby se udržel stanovený vysoký měrný či lisovací tlak. Maximální měrný tlak se má volit tak, aby koberec byl zhuštěn v době cca 45 s až na tloušťku distančních lišt. Jakmile je tohoto stavu dosaženo, spustí se stopky a průběh lisovacího procesu je dále řízen podle zvoleného lisovacího diagramu. Po ukončení působení vysokého tlaku se lisovací tlak sníží na cca 50 % hodnoty měrného tlaku a začíná druhý stupeň lisování. Postupným snižováním tlaku se umožní úniku vodních par přes okraje lisované desky, který pokračuje i ve třetím stupni lisování. V tomto stupni se tlak sníží na cca 20 % z původního měrného tlaku. Po uplynutí lisovacího času se lisovací tlak uvolní a lis se otevře. Vylisovaná třísková deska se vyjme a nechá vychladnout. (Hrázský, 2004) Po vychladnutí jsou desky zformátovány na požadované rozměry a z těchto rozměrů jsou vyříznuty zkušební vzorky potřebné k provedení zkoušek vlastností materiálu.(Hrázský, 2004)

Laboratorní výroba materiálu na bázi dřeva z konopí, zhotovení zkušebních vzorků, 24 testování vybraných vlastností, výsledky

5

Laboratorní výroba materiálu na bázi dřeva z konopí,

zhotovení zkušebních vzorků, testování vybraných vlastností, výsledky Je velmi důležité dodržovat následující postup při laboratorní výrobě třískových a vláknitých desek: • Analyzování vstupní suroviny • Výpočet navážek jednotlivých komponentů • Příprava surovin pro tvorbu koberce • Formování koberce a jeho předlisování • Lisování v horkém lisu podle zvoleného lisovacího diagramu • Klimatizace vylisovaných desek • Zjišťování vlastností konopných desek Výpočet navážky komponentů pro laboratorní výrobu jednovrstvé třískové desky za použití třísek z konopí. Navážkou rozumíme hmotnostní množství konkrétní suroviny potřebné pro výrobu jedné nebo více desek (třískových, vláknitých). (Hrázský, 2004) Aglomerované materiály jsou složeny ze základních a pomocných surovin, označovaných též jako příměsi nebo přísady. Za základní surovinu se považuje materiál, který vzájemným spojením tvoří desku a kterého je v desce nejvíce. U třískových desek jsou to třísky, u vláknitých desek vlákno. Pomocnými surovinami jsou lepidla, hydrofobizační látky, případně jiné směsi. (Hrázský, 2004) Má-li deska vyhovovat požadavkům, musí se podíly jednotlivých surovin správně vypočítat. Výpočet lze provézt buďto z nánosu pomocných surovin nebo z obsahu pomocných surovin. (Hrázský, 2004) Při výpočtu z nánosu pomocných surovin se vychází z předpokladu, že hmotnostní podíl absolutně suchých třísek v desce (vrstvě) činí 100%, hmotnost absolutně suchého lepidla například 8%, celkem tedy 108%. (Hrázský, 2004) Při výpočtu z obsahu pomocných surovin se vychází z předpokladu, že všechny komponenty obsažené v desce (vrstvě), tj. hmotnost a.s. třísek a hmotnost a.s. lepidla


tvoří celkem 100%. Nános jednotlivých pomocných surovin se musí přepočítat na obsah. (Hrázský, 2004) Vlastní výroba materiálu z konopí

Technické konopí získané z osobních zdrojů jsem nechala dezintegrovat na stroji určeném pro štěpkování zahradních zbytků z úpravy zeleně. S přihlédnutím na fakt, že konopí je rostlinného původu tudíž postrádá jakékoli známky struktury jako má dřevo, jsem zvolila tuto alternativní metodu. Ukázalo se však, že není zcela ideální, ale přesto byla dostačující k získání potřebného množství třísek pro pokračování v práci na experimentu. Získala jsem tak třísky rozličných velikostí, které bylo nutné dále podrobit sítové analýze. Tato analýza se provádí na třískách vysušených a slouží ke zjištění podílu dobrých, nadrozměrných a podrozměrných frakcí v analyzované hmotě. Jednotlivé frakce se zachytávají na sítech o různých průměrech ok, které jsou uspořádány nad sebou, od shora (síto s největším průměrem ok) směrem dolů po plné dno kam se zachytává nejjemnější z frakcí (nepoužitelný prach). Sítová analýza byla provedena na školním laboratorním třídiči. Obvyklý průměr sít bývá 200mm a doba třídění se pohybuje kolem 20ti minut. Navážka u takto malého průměru síta činila 100g. Každých 100g bylo nasypáno na horní síto, sestava musela být uzavřena víkem a připevněna k podestě přístroje. Po ukončení celého procesu jsou údaje zpracovávány do tabulky a grafu. Dohromady bylo roztříděno 1 545,9g hmoty.

Tab.2 – Sítová analýza konopných třísek Průměr ok síta (mm) 3,15 2 1 0,63 0,315 0,063 celkem

Zůstatek na sítě (g) (%) 1054,7 68,23 145,7 9,43 217,1 14,04 55,7 3,6 45 2,9 27,7 1,8 1545,9 100

Celkový součet zůstatků (%) 100 31,77 22,34 8,3 4,7 1,8

Označení propadnuvší frakce D 3,15 D 2,00 D 1,00 D 0,63 D 0,315


Propadající frakce (%)

Křivka sítové analýzy 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

0,2 0,4 0,6 0,8

1

1,2 1,4 1,6 1,8

2 2,2 2,4 2,6 2,8

Rozměr ok síta (mm)

Graf 5: Křivka sítové analýzy Ukázka velikostí třísek po sítové analýze:

Obr. 2

Třísky nad 3,15mm velikosti síta

Obr. 3

Třísky nad 2mm velikosti síta

3

3,2


Obr. 4

Třísky nad 1mm velikosti síta

Obr. 5


Obr. 6

Třísky na 0,315mm velikosti síta


Obr. 7


Pro odlisování zkušebních vzorků jsem zvolila frakci největších třísek. Takto jsem učinila po konzultaci s vedoucím práce a po konzultaci s pracovníky z dílen, kteří mi pomáhali s odlisováním zkušebních vzorků. Bližší vysvětlení, proč byla použita frakce největších třísek spočívá v tom, že pokud by se použily třísky malé, hrozilo, že by se lepidlo navázalo pouze do třísek menších frakcí a neobalilo by třísky velké. V tom případě by došlo k nepřilnutí třísek a celé lisování vzorků by mohlo být bezvýsledné.

Zadané parametry: •

Rozměr desky

25 x 25 cm

•

Tloušťka desky

12 mm

•

Hustota desky

600kg/m3 650kg/m3

•

Lepidlo

DYAS, sušina60%

•

Tvrdidlo

NH4Cl – 15%

•

Vlhkost vysušených třísek

7%


Výpočty: a) Objem desky

Vd = 25 x 25 x 1,2 = 750 cm

b) Hmotnost desky

Md = 750 x 0,6 = 450 g

3

c) Hmotnost desky a.s. ( po x …….….. 100% 450 g …….107% odpočtu vlhkosti 7%) x = (450 x 100) : 107 x = 420,6 g d) Výpočet hmotnosti a.s. třísek v konopno třískové desce

Md = 750 x 0,65 = 487,5 g x …….. …..100% 487,5 g…….107% x = (487,5 x 100) : 107 x = 455,61 g

da) výpočet nánosu pomocných surovin a.s. třísky 100% sušina lepidla 8% celkem 108%

Hmotnost a.s. třísek Mto v jednovrstvé třískové desce 420,6 ……108% 455,61 ……108% x …….…..100% x ……...…..100% Mto = 389,4 g Mto= 421,7 g e) Výpočet hmotnosti a.s. pomocných surovin a přepočet na hmotnosti použitých surovin ea) Hmotnost třísek o vlhkosti 7% Mto = 389,4 ……..100% x ………….107% x = 416,7 g

Mto = 421,7 ……..100% x ………….107% x = 451,22 g

eb) Hmotnost lepidla o sušině 60% Nános lepidla a.s. je 8% z hmotnosti a.s třísek: 416,7 x 0,08 = 33,34 g 451,22 x 0,08 = 36,1 g Toto množství lepidla je nutné přepočítat na sušinu použitého lepidla, tj. 60% 33,34 ……100% 36,1 ……100% x ……...…..60% x ……...…60% 55,6 g 60,2 g ec) Hmotnost tvrdidla Hmotnost nanášeného tvrdidla činí 0,8% z hmotnosti dávkovaného lepidla: 55,6 x 0,008 = 0,445 g 60,2 x 0,008 = 0,482 g Toto množství je nutné přepočítat na sušinu použitého tvrdidla, tj. na 15% 0,445 …..…100% 0,482 ……100% x ……...…..15% x ……...….15% 2,97 g 3,21 g

(Hrázský, 2004)


Navážky jednotlivých komponentů se stanovují nejprve na jednu desku a až potom jsou přepočítávány na určený počet desek. Je třeba počítat se ztrátami a o tyto ztráty navážit materiálu víc. V jednoetážovém lisu probíhá proces lisování mezi dvěma ocelovými pláty. Mezi dvěma ocelovými pláty je nasypán třískový koberec s naneseným množstvím lepidla dle výpočtů. Proces lisování trval dle navržených hodnot následovně. Lisovací teplota dosahovala 110 °C a tlak 1,5 N/m2 . Třískový koberec byl ponechán v lisu po dobu dvaceti minut. Po uplynutí lisovací doby byly desky vyjmuty a ponechány k doschnutí a klimatizaci. Následně byly zformátovány na formátovací pile a nerovnosti byly zbroušeny na pásové brusce. Po uplynutí doby potřebné na ochlazení desky, je deska zformátována na požadované rozměry. V mém případě, kdy jsem čistě teoreticky chtěla vyzkoušet jestli je vůbec možné třískovou desku vyrobit, nejsou výsledné formáty dostatečně velké, aby z nich bylo možné vyříznout požadované množství zkušebních těles, jak je uváděno v normách. Testy vybraných vlastností jsem prováděla na vzorcích, které mi z pokusu vyšly. Velikosti vzorků byly 240 x 240 x 12 mm (délka, šířka, tloušťka) a váha se pohybovala okolo 400 g na zkušební těleso (váha suché klimatizované desky). Tab.3 – Přehled naměřených hodnot u jednotlivých zkušebních vzorků Tloušťka

Objemová hmotnost

Výsledná vlhkost

Pevnost v ohybu

[mm]

[kg.m-3]

[%]

[N/mm2]

1

12,01

578,7

7,21

8,75

2

12,22

578,8

7,14

8,82

3

12,39

579,0

6,98

8,95

4

12,18

575,4

7,16

8,65

5

12,26

574,5

7,20

8,62

Vzorek

Na vzorcích konopných desek jsem zjistila, že hustota se aritmetickým přepočtem pohybuje okolo 577 kg/m3 ± 2 kg/m3. Výsledná vlhkost zkušebních těles se pohybovala okolo 7 ± 1 %. Při zkouškách pevnosti v ohybu se výsledky aritmetickým přepočtem pohybovaly okolo hodnot 8 N/mm2 ± 1 N/mm2.

31

Diskuze

6

Diskuze

Vyhodnocení naměřených dat, jejich porovnání s tradičními materiály Posouzení možností aplikace v interiéru. Ve vztahu k přítomnosti a budoucnosti Ze zjištěných dat můžeme vyhodnotit konopný materiál, jako surovinu velmi dobrou pro použití ve stavebnictví a díky pokroku v chemickém průmyslu ve zpracování suroviny jako polymeru pro využití bioplastů. Ing. Jiří Zach Ph.D. spolu s Ing. Bc. Jitkou Hroudovou ve svém experimentu dokázali, že vlastnosti izolačních konopných desek jsou plně srovnatelné s vlastnostmi běžných izolačních desek z jiných typů materiálů. Veškerá měření, která prováděli nevykazovala negativní výsledky, ale právě naopak. Příkladem uvedu stanovení mechanických vlastností na vzorku o rozměrech 200 x 200 mm a výrobní tloušťce 20 mm, který vykazoval u napětí při 10% deformaci hodnoty vyšší než 30 kPa. Což je velice dobrý výsledek pro uplatnění, jako podlahová izolace pod plovoucí podlahy. Při polymeraci konopí je také znám výsledek, který se nazývá hempstone a tento materiál má všestranné použití pro výrobu hudebních nástrojů a jako imitace kamene nebo pro výrobu pevného drobného nábytku v podobě designových křesílek či stolků. Ráda bych se vyjádřila ke zjištěným výsledkům negativně. Myslela jsem si, že technické konopí je mnohem silnějším a odolnějším materiálem. Stále však platí, že dřevo je mnohem odolnějším materiálem, ale na druhou stranu ne ve všech ohledech. Přesto jsem velice ráda, že technické konopí je svými vlastnostmi materiálem srovnatelným s dalšími druhy materiálů jako jsou izolační desky nebo izolační vaty. Technické konopí je plodinou rychle rostoucí a nenáročnou oproti stromům a jejich dlouhé době růstu. Proto věřím, že technické konopí se bude čím dál více uplatňovat do zpracovávání surovin, ať už ve stavebnictví, jako izolační desky, cemento-třískové desky apod. nebo v lékařství, jako alternativním zdrojem léčiva bez závažných vedlejších účinků. Vzhledem k nevzdělanosti lidí a jejich strachu už jen ze slova konopí to ale nebude hned. Doufám však, že tato etapa ještě několik desítek let bude trvat, a proto nezbývá nic jiného než se vzdělávat a vzdělávat lidi, kteří jsou vůči této rostlině skeptičtí

Diskuze

32

a vysvětlovat jim, že konopí není jen zneužívanou drogou mladistvých, ale je i zdrojem ekologického a odolného materiálu pro budoucnost.

33

Závěr

7

Závěr

Technické konopí představuje velmi zajímavý surovinový zdroj, který je na území ČR relativně dostupný, snadno obnovitelný, finančně nenáročný a zajímavý z environmentálního hlediska. Konopí se pěstuje bez použití herbicidů a pesticidů. A konopné vlákno se získává pouze mechanickým procesem bez použití chemických látek. Vzhledem k výše uvedeným možnostem využití odpadního pazdeří lze proces zpracování konopí považovat za bezodpadový a nezatěžující životní prostředí. Dále, vzhledem ke skutečnosti, že rostliny konopí během svého růstu spotřebovávají CO2 z ovzduší, lze vidět význam pěstování a zpracování konopí i v oblasti redukce CO2 a snižování globálního oteplování. (Zach, Sedlářová, 2008) Na zkušebních vzorcích izolací na bázi technického konopí byly stanoveny mechanicko-fyzikální vlastnosti, akusticko a tepelně-izolační vlastnosti. Měřením bylo dokázáno, že vlastnosti izolačních desek z technického konopí jsou plně srovnatelné s vlastnostmi běžných izolačních desek z jiných typů materiálů. Zjištěné hodnoty dynamické tuhosti řadí dané izolační materiály do skupiny dynamicky měkkých materiálů (dle ČSN 73 0532), které jsou vhodné jako akustické izolace do konstrukcí plovoucích podlah.Vzhledem k rozvoji vědy a techniky lze tvrdit, že tepelné izolace vyrobené z technického konopí, se v blízké budoucnosti stanou vhodnou alternativou k dnes běžně používaným deskám z jiných materiálů. (. Jiří Zach, Ph.D., Ing. Bc. Jitka Hroudová,2008, VUT Brno, Fakulta stavební)

34

Literatura

8

Literatura

BOOTH, Martin.2004. KONOPÍ : DĚJINY. Praha : BB/art, 367 s. ISBN 80-7341348-5. MITRIUŠKIN , K. P.; ŠAPOŠNIKOV, L. K. Pokrok a príroda . Bratislava : Príroda, 1980. 297 s HRÁZSKÝ, Dr., Ing. Jaroslav; KRÁL, Dr., Ing. Pavel.2000. Technologie výroby aglomerovaných materiálů. Brno : MZLU v Brně, 218 s. ISBN 80-7157-428-7

HRÁZSKÝ, Dr., Ing. Jaroslav; KRÁL, Dr., Ing. Pavel.2004. Kompozitní materiály na bázi dřeva : Část I. Aglomerované materiály. Cvičení. Brno : MZLU v Brně, 132 s. ISBN 80-7157-751-0

HRÁZSKÝ,

Doc.,

Dr.,

Ing.

Jaroslav;

KRÁL,

Doc.,

Dr.,

Ing.

Pavel.2007. Kompozitní materiály na bázi dřeva : Část I. Aglomerované materiály.. Brno : MZLU v Brně, 253 s. ISBN 978-80-7375-034-3

HRÁZSKÝ, Doc. Dr. Ing. Jaroslav; KRÁL, Doc. Dr. Ing. Pavel . Izolační materiály : z obnovitelných surovin - II. Stolařský magazín : Odborný časopis pro podporu dřevařské a nábytkářské výroby. 2010, 11., 3, s. 6-7

ZACH, Jiří ; SEDLÁŘOVÁ, Ivana. Průmyslové stavební izolace [online]. 26.2.2008 [cit. 2011-05-09]. Možnosti uplatnění technického konopí při výrobě tepelně izolačních

materiálů,

část

II.

Dostupné

z

WWW:

. ZACH, Jiří; SEDLÁŘOVÁ, Ivana. Možnosti uplatnění technického konopí při výrobě tepelně izolačních materiálů.IMateriály [online]. 2008, 1, [cit. 2011-06-09]. Dostupný

z

WWW:

technickeho-konopi-pri-vyrobe-tepelneizolacnich-materialu.html>

35

Literatura

BRYNDOVÁ, Bushka. Konopný papír v dějinách lidstva. Hemp [online]. 2005, 2, [cit. 2011-05-17]. Dostupný z WWW: HROUDOVÁ, Ing. Bc. Jitka; KOUT, Ing. Pavel. Komplexní hodnocení vlastností přírodních izolačních materiálů z technického konopí určených do podlah. TZBinfo : technické zařízení budov [online]. 28.3.2011, 1, [cit. 2011-06-09]. Dostupný z WWW: Vlastnosti konopných surovin. Konopí je lék [online]. 2009, 8.2.1, [cit. 2011-0509]. Dostupný z WWW: Hemp and industry [online]. 2008 [cit. 2011-06-09]. Hemp Info. Dostupné z WWW: Obrázky: Obrázek 1 – 7 :

vlastní zdroj

Příloha Obrázek 8: http://www.svet-bydleni.cz/stavba-a-rekonstrukce/konopne-izolace.aspx Obrázek 9, 10, 12: http://www.treehugger.com/files/2004/11/zelfo_top_5_pro_1.php#ch02 Obrázek 11: http://www.biohanf.ch/info/de/Invest-in-100-Biodegradable-Hemp.html Obrázek 13: http://hempworld.com/shop/hempmagazine3rdpage.htm Obrázek 14: http://www.hemphasis.net/Building/plasticmettle.htm Dostupné z: http://www.google.cz/search?q=hempstone&start=10&hl=cs&sa=N&biw=1280& bih=649&prmd=ivns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&ei=kAbJTYKgPMfEsga8vL2H Aw&ved=0CGMQsAQ4Cg

Literatura

36

Normy: ČSN EN 13501-1: Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb. Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň, 2007 ČSN EN 1602: Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví - Stanovení objemové hmotnosti, 1998 ČSN 707012: Spínací a řídicí přístroje nízkého napětí -Část 5- 4: Přístroje a spínací prvky řídicích obvodů - Metody odhadu technických parametrů slaboproudých kontaktů - Zvláštní zkoušky,2004 ČSN EN 12667: Tepelné chování stavebních materiálů a výrobků - Stanovení tepelného odporu metodami chráněné topné desky a měřidla tepelného toku Výrobky o vysokém a středním tepelném odporu, 2001 ČSN EN 12086: Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví Stanovení propustnosti pro vodní páru, 1998 ČSN EN 826 Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví - Zkouška tlakem,1998 ČSN ISO 9052-1: Akustika. Stanovení dynamické tuhosti. Část 1: Materiály pro izolaci plovoucích podlah v bytových objektech, 1993 ČSN EN 1607: Tepelně izolační výrobky pro použití ve stavebnictví - Stanovení pevnosti v tahu kolmo к rovině desky 1998 ČSN 73 0532 Akustika - Ochrana proti hluku v budovách a souvisící akustické vlastnosti stavebních výrobků - Požadavky

37

Přílohy

9

Přílohy

Obr. 8

Konopná izolace

Obr. 9

Hempstone – misky

Obr. 10 Hempstone- křesílko

Přílohy

Obr. 11 Hempstone – židlička

Obr. 12 Hempstone – kytary

Obr. 13 Hempstone - bubny

Obr. 14 Hempstone – obal na CD

38

Možnosti využití konopí ve vybavení interiéru Bakalářská práce

Recommend Documents