Objevte Všestrannou Molitanovou Izolační Hmotu: Technické Vlastnosti a Praktické Využití

Molitan, ryze české označení vzniklé na počátku 60. let v závodu Gumotex na Moravě, je z chemického hlediska polyuretan. Jméno je spojení latinského výrazu „molis“ (měkký) a koncovky „-tan“ ze slova „polyuretan“. Molitan je lehký, měkký a pružný materiál s otevřenou buněčnou strukturou. Díky této struktuře umožňuje snadnou deformaci a návrat do původního tvaru po stlačení. Z polyuretanu se vyrábí celá řada věcí ze všech odvětví, měkčené hmoty utvářejí asi 50 % objemu výroby polyuretanů, zatímco pěny tvrdé pouhých 30 %.

Výroba molitanu

Polyuretany vznikají reakcí vícefunkčních isokyanátů s polyalkoholy. Základními surovinami pro výrobu polyuretanů jsou vícefunkční isokyanáty a polyalkoholy, tedy alkoholy s více než jednou alkoholovou skupinou v řetězci. Jako hydroxylová složka se používají buď polyestery, nebo polyethery. Polyisokyanáty se nejčastěji používají aromatické, jelikož oproti polyisokyanátům alifatickým (nearomatickým) rychleji reagují a jsou podstatně levnější. Proces výroby molitanu probíhá nejčastěji v kontinuálně pracujících zpěňovacích strojích. Míchadlem s velkou frekvencí otáčení se z kapalného diisokyanátu, polyhydroxysloučenin, vody a dalších látek vytvoří vysokoviskózní kapalina. Ta se nalije do speciálních forem a během jedné až dvou minut bez přívodu tepla vypění.

Typy molitanových pěn a jejich využití

Molitanová pěna se používá jako výplňový materiál při čalouněném nábytku, k vytvoření pohodlí při sezení nebo ležení. Existuje několik druhů pěn, které mají různé parametry tvrdosti a hustoty. V závislosti na tom je také doporučeno jejich použití v čalounictví. Výrobci čalouněného nábytku a matrací používají také kombinaci pěn různých tvrdostí, sendvičově naskládaných, k dosažení optimálního pohodlného a kvalitního výrobku.

PUR pěna (standardní pěna)

Označení: N nebo T /STANDARD/
Charakteristika: Tepelně modifikovaná polyuretanová pěna, vyrobená procesem napěnění polyuretanové hmoty. Neobsahuje žádné zdraví škodlivé látky. Může být elastická a měkká, nebo stabilní a pevná.
Využití: Výroba čalouněného nábytku (sedací soupravy, křesla, postele, židle, matrace), stavebnictví pro tepelnou a zvukovou izolaci, obalový materiál. Snadno se s ní pracuje, lze ji řezat a lepit na požadovaný rozměr.

Studená pěna (HR pěna)

Označení: HR /HIGH ELASTIC/
Charakteristika: Vyrobena z polyuretanu. Má silnější stěnu oproti PUR pěně a je mnohem vzdušnější, lépe odvádí teplo a vlhkost. Je vysoce kvalitní a odolná, má bodovou elastičnost a je lehce přizpůsobivá. Delší dobu si zachovává svoji pružnost a životnost než klasická PUR pěna. Název „studená pěna“ je odvozen od technologie její výroby při podstatně nižších teplotách (cca 40-60 °C) oproti běžným standardním pěnám (cca 150 °C). Je poréznější, vysoce pružná a má lepší prodyšnost.
Využití: Hlavně na matrace postelí, pohovek a sedacích souprav.

Paměťová pěna (VISCO pěna)

Označení: V /VISCOELASTIC/
Charakteristika: Vysoce elastická pěna, známá také jako líná nebo termo pěna, vyrobená z polyuretanu. Typickou vlastností je zapamatování svého tvaru, dokonale se přizpůsobí tvaru a teplotě lidského těla. Po zahřátí a stlačení změkne a přizpůsobí se, po uvolnění se pomalu vrátí do svého původního tvaru.
Využití: Komfortní sezení a ležení, anatomické a ortopedické polštáře, ve zdravotnictví na antidekubitní polštáře a matrace k prevenci proti proleženinám.

Latexová pěna

Charakteristika: Má otevřenou buněčnou strukturu, je antibakteriální, vzdušná, neabsorbuje prach ani vlhkost. Vyrábí se z přírodního nebo syntetického latexu nebo jejich kombinací. Je superelastická, pružná, přizpůsobivá a odolná, s vysokou hustotou až 55-85 kg/m3. Čím vyšší je obsah přírodního kaučuku, tím je pěna dražší.
Využití: Nejkvalitnější i ortopedické matrace, polštáře a vysoce komfortní a luxusní nábytková čalounění. Pro změkčení se matrace perforují, čímž se vytvářejí zóny s různými velikostmi otvorů.

Pěna na bázi polyethylenu

Charakteristika: Elastická a voděodpudivá, má uzavřené buňky. Neabsorbuje vodu.
Využití: Obalové materiály při přepravě zdravotnických pomůcek nebo elektronických zařízení, izolační materiál (např. NEOPRÉN).

Pojená drť - lepená pěna

Označení: RE /recycled/
Charakteristika: Recyklovaná a slepovaná pěnová drť.
Využití: Tepelná a zvuková izolace, jádra do sendvičových matrací válend a postelí, široké využití v čalounictví. Technologie lisování způsobuje nestejnoměrnou distribuci objemové hmotnosti a rozdílnou tvrdost v různých částech bloku.

Jak si správně vybrat molitan: Hustota a tvrdost

Molitany bývají zpravidla označovány čtyřmístnou číslicí. První dvojčíslí udává objemovou hmotnost molitanu (tedy jeho gramáž či hustotu). Druhé dvojčíslí udává odpor proti stlačení (tedy tvrdost či tuhost). Například, u molitanové desky typu T 3050 číslo 30 udává váhu pěny 30 kg na 1 m3, což je střední hustota i váha. Číslo 50 označuje odolnost pěny vůči stlačení 5,0 kPa, což znamená vyšší střední tuhost.

Hustota (objemová hmotnost)

Čím je molitanová pěna hustší, tím je těžší a její trvanlivost je delší. Nevysedí nebo neproleží se tak rychle jako měkčí pěna.
Uvádí se v kg/m3.
Čím vyšší je objemová hmotnost, tím je molitan hustší, má vyšší gramáž. Vyšší hustota znamená i vyšší kvalitu a delší životnost. S objemovou hmotností molitanu roste i jeho cena.
Výrobci garantují objemovou hmotnost s tolerancí +- cca 5 %.

Tvrdost (tuhost)

Vyjadřuje se odporem při stlačení v kPa. Odpor proti stlačení vypovídá o tuhosti (tvrdosti) molitanu. Uvádí se v kilopascalech (kPa) při stlačení pěny o 40 % původní výšky.
Nejměkčí pěna s nejnižší tuhostí má odpor do 2,5 kPa.
Střední tuhost se pohybuje od 3,0 do 4,8 kPa.
Nejtvrdší, nejtužší pěna má odpor proti stlačení nad 5,0 kPa.
U pojených molitanových desek typu RE může být odpor proti stlačení ještě vyšší (např. RE 100 udává min. 11 kPa, RE 120 min. 16,5 kPa).

Příklady označení molitanu
Typ molitanu	Objemová hmotnost (kg/m³)	Odpor proti stlačení (kPa)	Charakteristika
1820	18	2,0	Nízká hustota, řídký
T 3050	30	5,0	Střední hustota a váha, vyšší střední tuhost
5080	50	8,0	Velmi hustý
RE 100	100 (lepená drť)	min. 11	Velmi tuhý (recyklovaný, pojený)
RE 120	120 (lepená drť)	min. 16,5	Extrémně tuhý (recyklovaný, pojený)

Akustické vlastnosti molitanu

Molitan patří mezi oblíbené materiály pro zvukovou izolaci a akustické úpravy prostor. Díky své měkké, lehké a pórovité struktuře dokáže účinně pohlcovat zvukové vlny, a tím snižovat hluk, ozvěnu a rezonanci. Molitany patří mezi základní amatérské až poloprofesionální řešení v úpravě doby dozvuku, a to v prostorách sloužících povětšinou jako domácí zkušebny, dílny, nebo amatérská nahrávací studia. Hlavní výhodou molitanů je, že si tento materiál může koupit a namontovat každý úplně sám, není zapotřebí jakékoli proškolení systému, další výhodou je relativně příznivá cena.

Čtěte také: Izolace s asfaltovým lakem: Jak na to?

Účinnost akustického molitanu

Materiál nedokáže pohlcovat nízké frekvence; dokonce do 250 Hz nemůžeme mluvit o jakékoli pohltivosti.
Při frekvenci 500 Hz se pohltivost pohybuje na hranici 0,2.
Až kolem 1000 Hz se pohltivost pohybuje těsně pod 0,6.
Nutno dodat, že molitan patří mezi akusticky pohltivé materiály s akusticky průměrnými hodnotami, ale se spoustou výhod.

Mylné představy o akustickém molitanu

Z mainstreamového světa je akustický molitan nejznámější v podobě molitanových pyramidek, respektive jehlanů anebo třeba vlnek. V této podobě je často k vidění ve filmech a pořadech, kde jsou tímto akustickým molitanem kompletně vystlané nejrůznější výslechové místnosti, dodávky zpravodajských služeb, ale hlavně nahrávací nebo radiová studia apod. Tyto projekce mohou mít za následek šíření zkreslených představ o tom, jak akustická pěna funguje a jak se používá. Když na obrazovkách často vídáme například akustické jehlany přes celou stěnu či dokonce celou místnost anebo jako obložení kompletního interiéru obytné části dodávky, může to vést snadno k domněnce, že pokud nalepíte akustickou pěnu na stěnu, tak stěnu odhlučníte a nejde skrze ni slyšet a že to je ten důvod, proč se ta akustická pěna používá. Ovšem docílit vysoké neprůzvučnosti nějaké konstrukce tak snadné žel není. Pokud si zakoupíte akustické pěnové jehlánky na odhlučnění dveří nebo zdi od souseda, patrně budete trochu zklamaní.

Tyto akustické profilované pěny, ať jsou to jehlany, vlnky anebo véčka apod., jsou vyráběné z lehké prodyšné pěny s otevřenou buněčnou strukturou. Díky tomu skvěle slouží k funkci, ke které je akustická pěna primárně stvořena. Akustická pěna se primárně používá na prostorovou akustiku a úpravu dozvuku, nikoliv na zvukovou izolaci. Pouze pokud se nejedná například o střelnici anebo laboratorní bez-dozvukovou komoru, v běžném uživatelském prostředí se takhle akustická pěna nepoužívá. Pokud se to ale s akustickým molitanem v dané místnosti přežene, může být pobyt v takto přetlumené místnosti až nepříjemný.

Doporučení pro efektivní akustickou úpravu

Základem jsou vyřešené rohy místnosti (basstrapy) a hojné obložení stropu. Doporučuje se osadit rovnoměrně 40-50 % stropní plochy absorpčními panely. Pak se může umístit zdobivě pár kousků akusticky absorpčních prvků také na stěny, ideálně cca do úrovně hlavy, když sedíte. Opět je důležitá rovnoměrnost (šachovnice, matice, sloupečky apod.). Takto obložená místnost má konkrétní, jasný zvuk, ale přitom je zachováno přirozené ambiente. Zdravá doba dozvuku místnosti je v akustickém světě od 0,25 do 0,5 vteřin. Ale aby to nebylo zase tak jednoduché, musíme brát v potaz také frekvence a akustický tlak.

Jiné akustické obklady doporučíme do studia pro mluvené slovo, kam se dejme tomu hodí třeba ony jehlany, v-profil a podobně, ideálně v kombinaci s basstrapy aspoň v horních rozích, a jinak se pochopitelně postupuje v hudebním studiu či na zkušebně, kde se hodně řeší spíše nízké a střední frekvence.

Ploché panely vs. profilované tvary

Od nepaměti jsou všude k vidění hlavně pěnové jehlany, vlnky, véčka atd. Vypadají cool, tváří se to jako profi akustický prvek a na určité využití to dává smysl. Také jsou cenově docela dostupné. Když teď pomineme všechny další profi akustické prvky jako jsou difuzory, rezonátory, obklady z jiných sofistikovanějších materiálů a podobně, každý, kdo se akustice nějakým stylem věnuje by Vám pravděpodobně řekl, že co se týče akustické pěny, největší efekt mají obyčejné ploché tlusté panely bez jakéhokoliv profilu. Je to o gramáži, hustotě a celkové tloušťce materiálu. Jehlanové profily vycházejí z obyčejného rovného panelu, ze kterého jsou na takzvaných kopírkách vyřezány. Je tam tedy úbytek materiálu díky prořezu a odpadu. Když si vedle sebe na grafu srovnáme pohltivosti 7 cm vysokých jehlanů versus obyčejný 7 cm vysoký plochý panel, dostaneme se na docela jiné hodnoty. Zejména pokud jde o nižší frekvence, obyčejný plochý panel je jasný vítěz.

Čtěte také: Cihly s tepelnou izolací

Tepelně izolační vlastnosti molitanu a příbuzných pěn

Izolace rozhodují o energetické účinnosti staveb, tedy o tom, jaká bude výpočtová potřeba a zejména pak skutečná spotřeba provozní energie domu; tou se myslí energie na vytápění, chlazení, větrání a ohřev vody pro hygienické účely. Cílem tepelných izolací je tyto příspěvky snížit, ideálně až k nule. U pěnových a vláknitých izolací, jejichž podstatnou část objemu tvoří vzduch, se lze přiblížit až tepelné vodivosti vzduchu λ = 0,025 W/(mK). Účinnost tepelných izolací poměřujeme pomocí součinitele tepelné vodivosti λ (lambda) nebo pomocí tepelného odporu R.

Rozdíly v tepelné vodivosti pěn

Výjimku představují pěny PUR, PIR a fenolické pěny, u nichž výrobci udávají λ až 0,020 W/(mK). Tato hodnota je výrazně nižší než lambda vzduchu 0,025 W/(mK). Funguje tedy děj, který brzdí difúzi tepla, tzn. normální předávání kinetické energie mezi molekulami vzduchu, případně i mezi molekulami vzduchu a stěnami pěny. Původcem tohoto děje je miniaturní velikost pórů pěny a členitá mikrostruktura jejich povrchu. Molekuly vzduchu jsou v těchto pórech do určité míry „uvězněny“; jejich střední volná dráha, rychlost a pohybová energie jsou menší, než třeba u velkých pórů fasádního EPS nebo ve volné atmosféře.
U pěny na bázi polyetylenu (s uzavřenými buňkami vyplněnými vzduchem) je součinitel tepelné vodivosti λ = 0,037 W/(mK) při teplotě kolem 10 °C. Z této hodnoty lze odvodit, že 68 % podíl na celkovém prostupu tepla má vedení tepla vzduchem a zbytek, tj. 32 %, připadá na sálání. Efektivní velikost buněk je pak 4,61 mm. S teplotou roste jak tepelná vodivost vzduchu v izolaci, tak i velikost sálavé složky prostupu tepla. Roste tím její souhrnný součinitel tepelné vodivosti a klesá tepelný odpor celé izolační vrstvy.

Typy pěnových izolací ve stavebnictví

Expandovaný polystyren (EPS): Bílý pěnový polystyren je hojně používán pro svou nízkou tepelnou vodivost a výhodnou cenu. S klesající objemovou hmotností EPS roste efektivní velikost buněk a tím i podíl sálavé složky při transportu tepla. Např. pokles objemové hmotnosti EPS z 15 kg/m3 na 8 kg/m3 vede k zvětšení efektivní velikosti buněk z 4,61 mm na 8,63 mm. Větší objemová hmotnost (např. 35 kg/m3) má za následek vyšší tuhost izolace a také vyšší tepelněizolační účinek, oboje je vyvoláno zmenšením efektivní velikosti buněk (při 40 kg/m3 je efektivní velikost buněk jen 1,73 mm).
Šedý polystyren: Výsledkem grafitové dotace do polystyrénových perlí je někdy až výrazné zešednutí výsledné pěny a zejména zlepšení její tepelněizolační účinnosti až na hodnotu λ = 0,032 W/(mK), oproti λ = 0,0370 W/(mK) v případě bílé pěny o stejné objemové hmotnosti (cca 12 až 15 kg/m3). Grafit pohlcuje tepelné záření v polystyrénové pěně, ztíží transport tepla sáláním. Praktickou předností je, že na zateplení můžeme použít slabší vrstvy, např. místo 200 mm bílého EPS jen 175 mm šedého.
Extrudovaný polystyren (XPS): Nejznámější obchodní názvy jsou Styrodur, Styrofoam, Synthos XPS. Materiál má uzavřené póry, je proto nenasákavý a lze ho použít ve vlhkém prostředí, kde působí jako tepelná izolace a také jako účinná součást hydroizolace. Je velmi pevný, na druhé straně je nutné ho chránit před UV zářením. Desky XPS vykazují také vyšší tuhost a pevnost (300 až 700 kPa), proto jsou používány v aplikacích s tlakovým namáháním (izolace soklu, základových desek, střech s obráceným pořadím vrstev). I tady záleží především na hustotě; s rostoucí hustotou součinitel tepelné vodivosti zpočátku klesá, avšak po dosažení hustoty cca 40 kg/m3 a výše začne rychle růst.
PUR a PIR pěny: Ve stavebnictví se používá spíše tvrdá polyuretanová pěna s názvem PUR, nověji také polyizokyanurátová pěna PIR. Používá se mimo lití a stříkání přímo na stavbě i pro výrobu deskových materiálů. Kompozity z PUR a PIR pěny se užívají pro izolaci střech, podlah, stěn, okenních ostění, popřípadě se vyrábějí jako hotové celostěnové panely s hliníkovým pláštěm (k montáži na průmyslové haly apod.). Materiál v konkrétních aplikacích bývá opatřen hliníkovou fólií.
Resolová pěna: Fenolformaldehydová polymerní pěna (v nepěněné pevné podobě známá jako bakelit). Příkladem je tuhá izolační deska Kingspan Kooltherm® K 17, která je opatřena reflexní hliníkovou fólií, která mj. brání průniku vodní páry.

Ostatní vlastnosti a informace

Žloutnutí molitanu

Žloutnutí molitanu způsobuje oxidace PUR materiálů, ke které dochází působením světla a vzduchu. Přímé působení světla barevnou změnu molitanu urychluje. Ke žloutnutí ovšem dochází i pouhým působením vzduchu. Vybalená molitanová deska zbavená obalu pomalu žloutne i v prostoru bez přístupu světla. Dle technických podmínek výrobců měkkého lehčeného polyuretanu (molitanu) je odstín sytosti vybarvení jednou z povolených odchylek. Výrobce PUR pěn garantuje pouze fyzikálně-mechanické parametry pěny. Jednotný barevný odstín nelze z technologických důvodů zpěňování garantovat.

Molitan se sníženou hořlavostí

V nabídce jsou certifikované molitany se sníženou hořlavostí stanovené dle normy MVSS 302 - nepřekročení limitu 100 mm/min. Molitany se sníženou hořlavostí zpravidla nesou označení CME, RX, RF. Obsahují látky, zpomalovače neboli retardéry hoření, kterými je molitan ošetřen už v rámci výrobního procesu. Díky tomu nemůže dojít k jejich vzplanutí, ani doutnání, tudíž ani k zahoření a produkci jedovatých plynů.

Molitanové filtrace

Označení molitanových filtrací vychází z anglického „pores per inch“ (PPI), a udává počet „pórů na palec“. Čím vyšší PPI (vyšší počet pórů na palec), tím jsou póry menší a zajišťují jemnější filtraci.

Rozdíl mezi molitanovou deskou a matrací

Matrace (z arabského slova „atrah“) je podložka, zpravidla umístěná na lůžku, na které se spí nebo odpočívá a je opatřená matracovým potahem. Maximální velikost molitanových desek je dána velikostí molitanového bloku, ze kterého se desky řežou. Přitom jednotlivé typy molitanů mají rozdílnou velikost bloků. Pokud požadovaná délka kusu (molitanové desky) přesahuje 200 cm, většinou musí být délka dolepována. Standardní šířky molitanových desek jsou 90, 100, 160 a 180 cm.

Čtěte také: Jaké jsou druhy a vlastnosti izolačních betonů?

Instalace a lepení molitanu

Instalace akustického molitanu je snadná a nevyžaduje odborné znalosti. Materiál lze lepit pomocí vhodných lepidel na stěny, stropy či dřevěné konstrukce. Pro lepení molitanu se používají tzv. kontaktní lepidla, která se nanášejí na obě slepované plochy. Lepidla ve spreji jsou vhodná především pro opravy a lepení menších ploch. Lepidlo na molitan se používá na spojování molitanových desek, ale i aplikaci molitanů na jiné typy materiálů - koženku, textilie, dále savé i nesavé podklady, jako je kov, dřevo, dřevovláknité materiály, plasty ABS, PET, PVC. Některá lepidla mají rozpouštědla z nehořlavé směsi.

Připevnění na hmoždinku se používá na povrch, kde lepidlo nedrží (špatný nátěr, stará vápenná omítka, čistá cihla apod.). Velkou výhodou tohoto připevnění je to, že nepoškodíte zdivo.

tags: #molitanova #izolacni #hmota #informace

Molitanová izolační hmota: Všestranné využití a technické vlastnosti