Итоговый отчет: проектирование производства потолочных плиток на биологической основе с использованием наноцеллюлозы
Номер контракта EPA: EPD17012
Название: Проектирование производства потолочных плиток на биологической основе с использованием наноцеллюлозы
Следователи: Йилдирим, Надир
Малый бизнес: Revolution Research, Inc. (RRI)
Контакт EPA: Ричардс, апрель
Фаза: я
Срок реализации проекта: с 1 ноября 2016 г. по 30 апреля 2017 г.
Сумма проекта: 100 000 долларов
RFA: Инновационные исследования малого бизнеса (SBIR) - Фаза I (2016) RFA Text | Списки получателей
Категория исследования: Инновационные исследования малого бизнеса (SBIR), SBIR - Строительные материалы

Описание:
Подвесные потолки используются в самых разных приложениях, чаще всего в общественных и коммерческих зданиях, таких как офисы, школы, магазины розничной торговли и больницы, поскольку они обеспечивают гибкость и легкий доступ к коммунальным услугам. Подвесные потолочные плитки значительно различаются по составу, цене и качеству; тем не менее, большинство плиток не являются долговечными, провисают и / или пачкаются при воздействии влаги, могут выделять вредные для здоровья газы соединения, высвобождать находящиеся в воздухе частицы, которые являются опасными для здоровья при разрушении или резке, и способствовать росту плесени из-за удержания влаги. За редким исключением, поврежденная плитка не полностью компостируется и поэтому должна быть захоронена для утилизации.

Многие плитки на рынке содержат материалы, которые представляют значительный риск для здоровья человека либо из-за выброса частиц в воздухе, либо из-за токсичности химических веществ, используемых в содержимом. На мировом рынке потолочной плитки преобладают продукты, содержащие минеральные волокна, такие как шлаковая вата, искусственные стекловидные (силикатные) волокна и / или каменная вата, керамзит перлитовый (каолин) или переработанная бумага в связующем из крахмала. Вторая наиболее широко используемая плитка содержит гипс. Некоторые плитки содержат стекловолокно, которое предназначено для повышения их теплоизоляционных свойств. Формальдегид также используется в качестве связующего агента в большинстве плиток, содержащих минеральное волокно, стекловолокно, древесноволокнистую плиту средней плотности (МДФ) или перлит, не образующийся во влажном состоянии. Полистирол используется в других плитках. Строительным блоком из полистирола является стирол, возможный канцероген для человека. Кроме того, при производстве полистирола было выявлено 57 вредных побочных продуктов.

Основная цель этого этапа I проекта заключалась в оценке возможности разработки экологически чистой потолочной плитки на биологической основе. Для изучения разработки такого продукта RRI планировала использовать наноцеллюлозу в качестве основного сырья и применять передовые технологии в производственном процессе.

Полученный продукт, ArboTile, признан пригодным для использования в коммерческих и жилых зданиях и будет конкурировать с существующими продуктами по всем механическим и термическим характеристикам и будет выпущен на рынок по конкурентоспособной цене.

Большая часть этой потолочной плитки по настоящему изобретению будет изготовлена ​​из натурального сырья на биологической основе и не будет представлять потенциальную опасность для здоровья, связанную с существующими плитками.

Резюме / Достижения (Результаты / Результаты):
RRI завершила испытания на физические, термические и механические характеристики в соответствии с ASTM E1264 - 14 «Стандартная классификация акустических потолочных изделий» для ArboTile. В результате RRI обнаружил, что ArboTile сопоставим с текущими продуктами на рынке. В дополнение к аналогичным свойствам производительности, ArboTile предлагает следующие дополнительные уникальные функции:

Это биооснование - первая и единственная потолочная плитка на основе наноцеллюлозы.
Он обратим - при производстве он имеет разную текстуру с каждой стороны, одну плоскую и одну «фибриллярную». Клиенты могут использовать любую сторону в соответствии со своим дизайном.
Обе стороны предлагают высокий коэффициент отражения света (LRV) более 85%.
У ArboTile тепловое сопротивление на 20% выше (R-Value), чем у традиционных потолочных плиток.
Водоотталкивающая способность ArboTile не только для поверхностей, но и для всего содержимого плитки.
Никаких дополнительных покрытий или дополнительных модификаций (постобработка) не требуется.
ArboTile обладает такой же (класс А) огнестойкостью, что и традиционные потолочные плитки.
ArboTile устойчив к плесени / плесени.
ArboTile - это легкий вес, который может быть критичным для регионов, где важны сейсмические нагрузки.
Производство ArboTile с использованием солнечной энергии увеличивает «зеленый» фактор продукта по сравнению с другими конкурентными продуктами на рынке.
Выводы:
В рамках этого первого этапа EPA SBIR RRI разработала инновационную потолочную плитку на биологической основе ArboTile с эксплуатационными характеристиками, равными или превосходящими существующие конкурентные продукты. Разработка этого продукта обеспечит экологичную, экологически безопасную и здоровую альтернативу для конечных пользователей. Кроме того, эта технология и продукт будут стимулировать и способствовать ускорению развития отрасли лесных товаров. RRI подготовит заявку SBIR Phase II, которая будет включать в себя усилия по улучшению производительности, расширению масштабов исследований и планированию коммерциализации.

Публикации
RRI не представила никаких документов, статей или технических примечаний о технологии и продукте в целях защиты интеллектуальной собственности. Однако в рамках этого проекта I этапа SBIR РРИ участвовал в совещаниях и