Mousse de pulvérisation

La mousse pulvérisée est un produit chimique créé par deux matériaux, l’ isocyanate et la résine de polyol , qui réagissent lorsqu’ils sont mélangés entre eux et s’élargissent jusqu’à 30 à 60 fois son volume de liquide après sa pulvérisation. Cette expansion le rend utile en tant que matériau d’emballage spécial qui se forme à la forme du produit emballé et produit une valeur d’isolation thermique élevée avec pratiquement aucune infiltration d’air.

Histoire

Otto Bayer (1902-1982) est crédité de l’invention du polyuréthane en 1937. Il a réussi à synthétiser la mousse de polyuréthane en explorant son idée de base que le mélange de petits volumes de substances chimiques pourrait créer des matériaux en mousse sèche. [1]

Le polyuréthane a encore été développé pour différentes applications, allant des semelles de chaussures et des coussins aux utilisations industrielles. Dans les années 1940, la mousse rigide a été appliquée aux avions, [2] et en 1979, le polyuréthane a commencé à être utilisé comme isolation du bâtiment. [3]

Propriétés

Résistance thermique

La valeur R est le terme donné à la résistance thermique au flux de chaleur. Plus la valeur R d’un produit isolant est élevée, plus les propriétés d’isolation sont efficaces. La mousse de polyuréthane de jet vient dans une gamme de densités et de structure de cel. Les mousses à faible densité sont appelées Open Cel SPF, tandis que les mousses à densité plus élevée sont appelées mousse Closed Cel. La mousse de polyuréthane de 1,8 à 2 livres a la valeur R la plus élevée de l’isolant en mousse à pulvériser disponible dans les maisons et les bâtiments. [4]

Le polyuréthane est un matériau d’isolation en mousse à cellules fermées qui contient initialement un gaz à faible conductivité dans ses cellules. [5] En raison de la haute résistance thermique du gaz, l’isolation de polyuréthane de pulvérisation a typiquement une valeur R initiale autour de R-3.4 à R-6.7 par pouce. [5] En comparaison, la fibre de verre soufflée a typiquement une valeur R de seulement R-3 à R-4 par pouce. [6]

L’isolation en mousse bloque les trois formes de transfert de chaleur:

Transfert de chaleur conducteur
L’écoulement de l’énergie thermique à travers une substance d’une région supérieure à une température inférieure. Les plastiques thermodurcissables en mousse réduisent le transfert de chaleur par conduction dû en partie à des liaisons moléculaires très lâches; De plus, les cellules de la mousse pulvérisée installée sont soit remplies d’air dans le cas de mousse à cellules ouvertes, soit de 245fa dans une mousse à cellules fermées.
Transfert de chaleur radiante
Le processus par lequel l’énergie thermique sous forme de lumière (généralement IR si le substrat est assez chaud pour briller dans le visible) est émis plus fortement par les surfaces chaudes et absorbé par d’autres matériaux, en particulier ceux de faible réflectivité IR ). Le transfert de chaleur par rayonnement ne nécessite pas de fluide. Les matériaux isolants en mousse, tels que l’isolant en mousse pulvérisée, sont opaques au rayonnement thermique, comme la plupart des matériaux solides.
Transfert de chaleur par convection
La chaleur qui est créée ailleurs qui est transportée au moyen d’un fluide, tel que l’eau ou dans notre cas l’air. L’attribut le plus important de l’isolation en mousse pulvérisée est la capacité à sceller à l’air créant une enveloppe étanche à l’air sur mesure dans la structure du bâtiment. L’avantage de l’étanchéité à l’air est de pouvoir bloquer le transfert de chaleur par convection de l’intérieur vers l’extérieur pendant les mois de chauffage, et inversement pendant les mois de refroidissement, car la chaleur ne peut s’échapper par les interstices de l’enveloppe du bâtiment. du transport.

Applications

Voir aussi: Liste des applications de polyuréthane

Applications d’emballage [ edit ]

La mousse en aérosol est un matériau d’emballage très spécialisé, souvent nécessaire pour l’expédition d’objets fragiles de valeur . Les principes de l’emballage technique sont conçus pour protéger les sculptures, les vases, les grands fossiles, les bases de lampes, les bustes, les ordinateurs, les meubles, les lustres et autres objets de forme inhabituelle. Grâce à la mousse liquide qui se dilate jusqu’à 30 à 60 fois le volume de son état liquide, elle protège efficacement toutes les tailles, formes et poids.

L’ajustement personnalisé des moules, haut et bas, amortit solidement et uniformément l’objet. Il existe plusieurs types de matériaux alternatifs qui peuvent être utilisés pour répondre à des besoins plus spécifiques.

Construire des applications [ edit ]

Mousse d’isolation Walltite en cours de pulvérisation
Mousse à pulvérisation à cellules fermées appliquée par un installateur qualifié.

L’isolant en mousse pulvérisée ou la mousse de polyuréthane pulvérisée (SPF) est une alternative à l’isolation traditionnelle des bâtiments, comme la fibre de verre . Un mélange à deux composants composé d’ isocyanate et de résine de polyol se réunit à la pointe d’un pistolet et forme une mousse expansive qui est pulvérisée sur les tuiles, les dalles de béton, les cavités murales ou les trous percés dans une cavité d’un fini. mur.

La «mousse pulvérisée» est également un terme informel utilisé pour désigner divers matériaux en mousse plastique utilisés dans la construction de bâtiments pour fournir une isolation thermique et minimiser l’infiltration d’air . Le polyuréthane et le polyisocyanurate sont deux types de mousse utilisés dans cette application.

Types

L’isolant en mousse de polyuréthane pulvérisée (SPF) peut être classé en deux types différents: l’isolant en mousse pulvérisée à cellules ouvertes de densité légère et l’isolant en mousse pulvérisée à densité moyenne et à alvéoles fermées. Les deux types de SPF sont des plastiques cellulaires thermodurcis comprenant des millions de petites cellules. [7]

L’isolant en mousse de polyuréthane pulvérisée à cellules ouvertes est appliqué dans les cavités murales.

L’isolant à cellules ouvertes peut être écrasé dans votre main et a une valeur d’isolation inférieure. La cellule fermée est rigide au toucher et chaque cellule d’air est complètement scellée. Alors que la mousse à cellules fermées a une valeur R plus élevée, il est plus coûteux à acheter. [8]

Mousse à pulvérisation à cellules fermées de densité moyenne (ccSPF)

L’isolant en mousse à alvéoles fermées de densité moyenne est souvent appelé mousse de deux livres (2 lb). C’est un matériau isolant rigide avec une valeur R de résistance thermique à long terme (LTTR) comprise entre 5,1 et 6 par pouce. [9] Lorsque l’épaisseur minimale requise de 50 mm est installée, ccSPF est à la fois pare-vapeur et pare-air .

Au Canada, le Code national du bâtiment fait référence à deux normes qui s’appliquent à la fabrication et à l’installation du ccSPF: la norme de matériau CAN / ULC S705.1 et la norme d’application nationale CAN / ULC S705.2. La norme d’installation exige que tous les installateurs de ccSPF au Canada soient titulaires d’une licence et portent une carte d’identité avec photo. [dix]

Habituellement, la couleur naturelle de la mousse est le jaune, mais au Canada, tous les ccSPF qui ont une inscription CCMC doivent avoir une couleur unique pour l’identification sur le terrain. [11]

Mousse à pulvérisation à cellules ouvertes à densité légère (ocSPF)

Le SPF à cellules ouvertes et à densité légère est communément appelé mousse demi-livre. C’est un matériau semi-rigide avec une apparence d’éponge qui se dilate pendant l’installation et crée de petites cellules ouvertes qui sont remplies de dioxyde de carbone. En raison de sa capacité à se dilater pendant le processus d’application, il remplit les fissures, les crevasses et les vides et adhère à des surfaces irrégulières ou des substrats pour former une isolation d’étanchéité à l’air. [12]

Alors que la valeur R varie, la plupart des produits ocSPF ont une valeur R d’environ 3,8 par pouce. Contrairement au SPF à cellules fermées de densité moyenne, l’ocSPF n’est pas un pare-vapeur. Lorsqu’il est installé à 5,5 pouces ou plus, ocSPF agit comme un pare-air. Il est souvent utilisé pour les murs intérieurs car il permet une réduction sonore en bloquant et absorbant les fuites d’air. Il est généralement recommandé uniquement pour les applications intérieures.

Méthodes d’application

Asie

Un type d’utilisation assez familier dans les pays d’Asie du Sud-Est est l’application de la mousse pu ou pur en la pulvérisant contre le fond des tuiles sous haute pression avec un pistolet pulvérisateur. Une couche dure mais flexible de mousse rigide est alors créée et scelle toutes les tuiles les unes aux autres et à la structure en acier.

Cette méthode de pulvérisation, particulièrement appréciée en Thaïlande, est utilisée non seulement contre les fuites importantes, mais aussi comme isolant contre l’énorme chaleur que les toits doivent constamment affronter.

Cette chaleur tropique est en fait la cause de l’expansion et de la contraction constante de la structure en acier sur laquelle sont construits la plupart des toits de cette partie du monde. Ce faisant, la structure en acier enduite de soleil fait déloger les tuiles et crée lentement de petites ouvertures entre les tuiles, à travers lesquelles l’eau de pluie peut s’écouler, créant des fuites qui peuvent causer beaucoup de dommages aux plafonds plâtrés et au câblage électrique.

La mousse de polyuréthane fournit une enveloppe de bâtiment complète et transparente, créant un environnement intérieur plus confortable pour la vie de votre maison.

Pour éviter les frais de réfection d’une maison qui souffre simplement de la fatigue des ongles, et pour obtenir une isolation optimale, une couche de mousse de polyuréthane de 85mm peut être pulvérisée sur la face inférieure des ardoises ou des tuiles d’un toit incliné. Cela stabilise et imperméabilise le toit en fixant les clous, les lattes et le feutre de toiture. Comme la mousse est un isolant de qualité supérieure, associée à seulement 100 mm d’isolant au niveau de la solive, votre toit répondra également aux normes rigoureuses de performance thermique requises pour une nouvelle maison. Un toit typique peut être isolé en utilisant le traitement de polyuréthane pour environ la moitié du coût de re-toiture.

L’isolation au niveau des gouttières laissera votre loft confortable pour l’utilisation et exempt de condensation. En installant l’isolant au niveau des chevrons, il maintient le vide du loft plus chaud et empêche l’accumulation de condensation, ce qui peut se produire lors de l’augmentation de l’isolation au niveau du plafond. L’espace de toit plus chaud, plus sec et plus propre élimine le risque de gel des tuyaux et des réservoirs.

Europe

Quelque 150 000 propriétés ont été traitées avec de l’isolant en mousse de polyuréthane au Royaume-Uni. Il y a des systèmes qui ont l’approbation du British Board of Agreement pour une utilisation dans des applications de construction existantes et nouvelles et peuvent montrer la conformité aux règlements de construction.

Amérique du Nord

Le Code national du bâtiment du Canada fait référence à la norme d’application nationale CAN / ULC S705.2 qui doit être respectée lors de toutes les installations de mousse de polyuréthane à cellules fermées de densité moyenne de 2 lb. Chaque installateur doit posséder une licence pour pouvoir pulvériser de la mousse et détenir une pièce d’identité valide avec photo émise par son fournisseur de programme d’assurance de la qualité (PAQ), attestant que son permis est en règle. [13] Le plus important fournisseur de PAQ pour les installateurs et les entrepreneurs en mousse à pulvériser au Canada [14] est un organisme à but non lucratif appelé CUFCA . [15]

Les États-Unis se sont adaptés à l’utilisation d’isolant pulvérisé et à une nouvelle technologie appelée Wall Injection pour moderniser les murs existants en perçant de petits trous entre les poteaux des murs des structures et en remplissant le vide d’une mousse à base d’eau moins agressive. Cela permet aux propriétaires de maisons et d’entreprises existantes de conserver leur énergie en créant une enveloppe thermique dans leur structure existante.

Avantages

L’isolation en mousse pulvérisée, comme toute autre isolation, permet d’économiser sur les coûts énergétiques et de réduire les factures de services publics. Des études menées par le ministère de l’Énergie des États-Unismontrent que 40% de l’énergie d’une maison est perdue en raison de l’ infiltration d’ air à travers les murs, les fenêtres et les portes. Les bâtiments traités avec un isolant en mousse pulvérisée isolent jusqu’à 50% mieux que les produits d’isolation traditionnels.

L’isolant correctement déployé peut faire partie d’une conception de système pour protéger contre l’ humidité , ce qui offre l’avantage de réduire les risques de moisissure néfaste , de moisissure et de pourriture du bois. Correct

En plus de la régulation de la température et de l’humidité, l’isolation en mousse est souvent utilisée pour réduire le bruit. L’isolation en mousse sert de barrière aux bruits aériens et réduit le transfert de sons aériens à travers le toit, le plancher et les murs d’un bâtiment par rapport à une structure non isolée.

Aux États-Unis, les maisons traitées avec de l’isolant en mousse pulvérisée sont souvent admissibles à des déductions d’impôt fédérales et d’État. [16]

L’isolation de tous les types arrête une bonne partie de la perte d’énergie. Certains types, y compris les mousses de pulvérisation, scellent également les fuites d’air. L’isolation peut également économiser de l’énergie dans les climats chauds en réduisant l’utilisation de la climatisation.

Impact de l’agent gonflant sur le climat

La plupart des mousses pulvérisées à cellules fermées sont maintenant formées à l’ aide d’ agents d’ expansion hydrofluorocarbonés (HFC) qui ont un fort potentiel de réchauffement planétaire, compensant partiellement ou complètement les avantages climatiques des économies d’énergie qu’ils peuvent offrir. Aux États-Unis, les HFC devraient être éliminés d’ici janvier 2021. Quelques fournisseurs de mousse de pulvérisation ont commencé à fournir de la mousse pulvérisée avec des agents d’expansion HFO sans ce problème au début de 2017. [17]

Effets sur la santé

Cet article a besoin de plus de références médicales pour la vérification ou s’appuie trop sur les sources primaires . S’il vous plaît examiner le contenu de l’article et ajouter les références appropriées si vous le pouvez. Le matériel non approvisionné ou mal approvisionné peut être contesté et enlevé . (Août 2016)

L’isolant en mousse pulvérisée est généralement non toxique seulement après son durcissement. Pendant le séchage de la mousse en spray, un gaz provoque une vision floue et des difficultés à respirer. L’utilisation d’une protection complète du visage et des voies respiratoires pendant l’application du produit est recommandée. [18]

Les isocyanates sont de puissants irritants pour les yeux et les voies digestives et gastro-intestinales. Le contact direct de la peau avec les isocyanates peut également causer une inflammation marquée. Certaines personnes disent que leurs yeux ont l’impression d’avoir du sable au début des problèmes. Certains éclatent dans une éruption sur leurs bras, leur poitrine et leur cou.

La surexposition aux isocyanates peut sensibiliser les travailleurs et les exposer à des crises d’asthme s’ils sont à nouveau exposés. L’irritation respiratoire peut évoluer vers une bronchite chimique. Des expositions supplémentaires peuvent rendre le début plus facile avec moins d’isocyanate nécessaire pour commencer l’attaque.

Des cas sporadiques de pneumopathie d’hypersensibilité (HP) ont également été rapportés chez des travailleurs exposés aux isocyanates. Les symptômes peuvent ressembler à la grippe, avec de la fièvre, des douleurs musculaires et des maux de tête. D’autres symptômes peuvent inclure une toux sèche, une oppression thoracique et une respiration difficile. Les personnes atteintes de HP chronique éprouvent de plus en plus souvent de la difficulté à respirer, de la fatigue et une perte de poids. Les personnes atteintes de HP aiguë développent généralement des symptômes 4-6 heures après l’exposition. [19] [4]

Voir aussi

  • Matériaux d’isolation du bâtiment
  • Isolation (liste des matériaux d’isolation)
  • Valeur R (isolation)

Références

  1. Aller^ AG, Bayer. “Otto Bayer – personnalités importantes de l’histoire de Bayer” . www.bayer.com . Récupéré le 2016-08-03 .
  2. Aller en haut^ Seymour, Raymond B .; Kauffman, George B. (1992). “Les polyuréthanes: une classe de matériaux modernes et polyvalents”. J. Chem. Ed. 69 : 909. doi : 10.1021 / ed069p909 .
  3. Aller^ ^ “Polyurethanes dans le calendrier de polyuréthanes” . www.polyurethanes.org . Récupéré le 2016-08-03 .
  4. ^ Aller jusqu’à:b Solutions d’isolation: isolant en mousse pulvérisée
  5. ^ Aller jusqu’à:b Matériaux d’isolation en polyuréthane
  6. Jump up^ Valeurs d’isolation pour les matériaux sélectionnés
  7. Jump up^ Manuel de programme de formation pour l’installateur d’isolant rigide en polyuréthane appliqué par pulvérisation . CUFCA. 1er octobre 2014. p. 5
  8. Jump up^ “La mousse à pulvérisation à cellules fermées surmonte les options d’isolation de la maison” . Gazette de Montréal . Récupéré le 29 janvier2013 .
  9. Jump up^ “Documents techniques | CUFCA” . www.cufca.ca . Récupéré le 2016-08-03 .
  10. Jump up^ “Quelle mousse dois-je demander? / Comment savoir si j’ai reçu ce que j’ai demandé?” CUFCA ” . cufca.ca . Récupéré le 2016-08-03 .
  11. Jump up^ “Registre CMC des évaluations de produits de construction” . Conseil national de recherches Canada . Récupéré le 3 août 2016 .
  12. Jump up^ Manuel de formation sur les cellules ouvertes semi-rigides à faible densité . Canada: CUFCA. 2014. p. 3.
  13. Jump up^ “Quelle mousse dois-je demander? / Comment savoir si j’ai reçu ce que j’ai demandé?” . CUFCA: Comment . Récupéré le 3 août 2016 .
  14. Jump up^ “Isolation à Calgary, Alberta, Canada” .
  15. Aller en haut^ “CUFCA” . CUFCA . Récupéré le 3 août 2016 .
  16. Jump up^ Crédits d’impôt fédéraux pour l’efficacité énergétique des consommateurs
  17. Jump up^ “Spins mousse Spray nouvelle génération sur le marché,” Scott Gibson, conseiller en bâtiment vert,[1]
  18. Jump up^ Isolation en mousse de pulvérisation: installation, conseils et meilleures pratiques
  19. Jump up^ Isolation de la mousse par rapport aux isolations standard