Scoprite la fibra di cellulosa tra i più ecologici materiali termoisolanti in bioedilizia

Andiamo alla scoperta delle proprietà della fibra di cellulosa, uno tra i materiali termoisolanti più ecologici nell’ambito della bioedilizia.

La carta viene prodotta con l’ovatta di cellulosa, un impasto che ricorda il cotone idrofilo, composto da acque e fibre di cellulosa. L’ovatta può essere di cellulosa pura, mista (cioè formata da pura cellulosa e maceri selezionati) o riciclata (formata dai maceri della carta riciclata).

Cos’è la cellulosa

Il nome cellulosa fu introdotto nel 1839 da Ansalme Payen, professore francese di Chimica Applicata che la studiò. La cellulosa è una fibra e, come il cotone e la canapa, è costituita da cellulosa fibrosa ed è uno dei tanti polimeri che si trovano in natura.

La cellulosa è contenuta nei vegetali ed è un polisaccaride costituito da molecole di glucosio unite tra loro da un legame glicosidico. Le catene disposte parallelamente si legano fra loro per mezzo di legami ad idrogeno e formano così le fibrille. Queste fibrille localmente sono molto ordinate al punto da raggiungere una struttura cristallina: la parte cristallina è idrofoba (non assorbe acqua) e quindi per poter ottenere un prodotto come il comune cotone idrofilo si sottopone la cellulosa un ad un trattamento denominato ‘mercerizzazione’ dal nome del chimico che lo ideò (John Mercer nel 1844) un processo che fu brevettato nel 1851.
La cellulosa è importante commercialmente in quanto da essa si ricavano numerosi derivati:

• la comune carte
• il diacetato di cellulosa usato nella produzione di montature di occhiali o per fare i pettini
• il rayon, si ottiene dalla cellulosa in una soluzione di idrossido di sodio e solfuro di carbonio
• il cellophane,
• la viscosa
• il nitrato di cellulosa (un pericoloso esplosivo) composto da cellulosa e acido nitrico

  

Come si ottiene la fibra di cellulosa?

Il legno è formato indicativamente da:

• 45% Cellulosa
• 30% Emicellulosa
• 23% Lignina
• 5 % Estraibili vari: terpeni, resine, acidi grassi

I processi chimici sono finalizzati a sciogliere la lignina in fase acquosa acida o alcalina e separarla dalla cellulosa insolubile.
La composizione chimica dipende dalla composizione del legno adoperato e la resa è influenzata da vari fattori:

• il tipo di legno,
• le tecniche di lavorazione
• il processo di ottenimento.

La resa può arrivare al 90-95 % della materia prima (legno). L’aspetto della cellulosa è rappresentata da fascetti di fibre di lunghezza variabile, frammenti di fibre e fibre isolate. A seguito della lavorazione delle parti legnose di un albero, si ottiene la polpa di cellulosa costituita da cellulosa ed in quantità minore da sottoprodotti della lavorazione e da costituenti del legno originario.

A cosa serve la polpa di cellulosa

Una pasta di cellulosa ad alto contenuto di lignina dà luogo a carta con bassa resistenza ad invecchiamento e soggetta ad ingiallimento a causa della presenza di doppi legami: con questo genere di polpa più economica si produce la carta per giornali e cartoni. La pasta più pregiata, detta pasta chimica, permette invece di ottenere carte di maggior pregio, usate ad esempio per riviste patinate o per altri usi come l’imballaggio alimentare.

Uso della fibra di cellulosa in edilizia

Da oltre mezzo secolo la cellulosa viene utilizzata come isolante dal freddo, dal caldo e dall’umidità. L’isolamento in fibra di cellulosa è conosciuto e praticato da sempre e ovunque. Le avanzate tecnologie permettono oggi di trasformare le fibre in uno dei coibentanti più performanti, salubri e a basso costo che si possano impiegare per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti. La fibra di cellulosa risulta essere tra i materiali termoisolanti naturali più ecologici presenti in bio edilizia.

La fibra di cellulosa è igroscopica, traspirante ed è anche un ottimo isolante acustico e termico ed è disponibile sul mercato sotto forma di fiocchi, grani e pannelli: in tutti i casi si tratta di materiale isolante realizzato a partire da carta di giornale riciclata e poi trattata con sali di boro per eliminare ogni rischio di incendio e rendere il materiale repellente per insetti e roditori.

Caratteristiche performanti della fibra di cellulosa per l’isolamento

Isolamento termico

Attutisce le differenze di temperatura tra giorno e notte: in estate, durante la giornata la fibra di cellulosa mantiene fresca la casa assorbendo il calore e rilascia parte del calore durante la notte quando l’aria esterna si rinfresca.

Il coefficiente di conducibilità termica della fibra di cellulosa è pari a circa ?: 0,032. Questo vuol dire che la fibra di cellulosa garantisce protezione agli ambienti dal freddo e previene la formazione di ghiaccio. Questo isolante è traspirante e funziona come equilibratore igrometrico: la fibra di cellulosa è capace di conservare l’acqua e restituirla quando il clima diventa più secco.
Può isolare muri, pavimenti e soffitti proteggendoli da condensa, umidità e muffa sui muri.

La fibra naturale di cellulosa isola la casa dal caldo: offre infatti un valore di smorzamento del 70% quindi il calore esterno quando entra nell’abitazione viene smorzato del 70% circa dalla fibra.

Isolamento acustico

Il carattere fibroso della cellulosa assicura un buon assorbimento acustico: onde, che hanno bisogno d’aria per propagarsi, si oppongono alla barriera ermetica della cellulosa insufflata e vengono rapidamente ridotte.

Protezione contro incendi

La fibra di cellulosa è resistente al fuoco grazie se trattata un minerale naturale come la borace.

Sostenibilità ambientale

Il materiale isolante è prodotto con materie prime riciclate (giornali e carta di riciclo) e viene elaborata con un minimo consumo energetico. Priva di esalazioni od odori sgradevoli.

Caratteristiche tecniche della fibra di cellulosa per isolamento

Le tre principali caratteristiche tecniche sono:

1. Conducibilità Termica ? (lambda) pari a 0,037 W/mqK. Questo valore indica la capacità di trasmissione del calore della fibra di cellulosa. Per un isolante la conducibilità termica deve essere più bassa possibile cioè deve far trapassare poca energia attraverso il suo spessore.
2. Calore Specifico di 2100 J/Kg K. Valore che rappresenta la quantità di energia (watt) necessaria per riscaldare un chilogrammo di questo materiale. Dunque in questo caso più alto è il valore, maggiore sarà lo sfasamento dell’onda termica ovvero il ritardo nel tempo necessario al sole d’estate per riuscire a portare il caldo in casa.
3. Coefficiente di Traspirabilità µ (mu) pari a 1 (massimo 2). Molto traspirante se si considera quello dell’aria vale 1 .

Queste qualità, unite all’adattabilità alle caratteristiche dell’abitazione e la praticità, velocità e pulizia dell’applicazione lo rendono un ottimo metodo di isolamento.

Manutenzione della fibra di cellulosa

Le prime realizzazioni in fibra di cellulosa richiedevano manutenzione ordinaria e avevano una durata massima di 70-80 anni. La tecnologia di oggi ha permesso di perfezionare le caratteristiche di resistenza grazie all’aggiunta di sali minerali che, mescolati alla fibra di cellulosa, le conferiscono resistenza contro fuoco, acqua, muffe e insetti garantendo un isolamento perfetto per anni.

Cosa fare in caso di perdite o infiltrazioni

Ricordiamoci che la cellulosa deriva dal legno e quindi assorbe l’acqua. Nel caso di perdita nel sottotetto non sarà necessario sostituire lo strato isolante in quanto non marcisce e non crea muffe ed entro qualche settimana ritornerà asciutta come prima. Se la perdita è nelle intercapedini l’umidità che attraversa il muro non sarà comunque sufficiente a ridurre il potere isolante del prodotto né a ridurne la durata.

Nel caso di una tubatura rotta all’interno dell’intercapedine la pressione dell’acqua tenderà a schiacciare il pannello coibentante quindi è consigliata la sostituzione del materiale isolante.

In cosa consiste l’insufflaggio nelle intercapedini

L’insufflaggio della cellulosa nelle intercapedini dei muri è la tecnica più semplice, conveniente, economica, veloce, non invasiva per migliorare l’isolamento delle pareti perimetrali di un ambiente, raggiungendo un miglioramento del 70% nell’abbattimento della dispersione del calore. L’insufflaggio è una tecnica di isolamento termico a basso costo nata per coibentare edifici esistenti, in particolare quelli costruiti tra il 1970 e il 1990.

L’intervento viene effettuato praticando dei piccoli fori nei muri interessati nella parete interna e specifici macchinari ad aria soffiata provvedono a sospingere il materiale isolante che si distribuisce uniformemente andando a riempire in maniera omogenea e compatta ogni spazio vuoto: in questa maniera la cellulosa riempirà ogni interstizio possibile ed ogni spazio vuoto, dotando la superficie interna del muro di un cappotto altamente isolante, completamente aderente e sagomato sul muro stesso.
L’intervento di insufflaggio della cellulosa è rapido (basta 1 giorno di lavoro), non sporca l’ambiente e il costo è contenuto e può usufruire di detrazioni fiscali.
Il costo di un insufflaggio isolante nell’intercapedine dipende

• dalla dimensione della cassa vuota;
• dal costo dei materiali;
• dalla resa dell’isolante;
• dal costo della manodopera.

Fibra di cellulosa solo a marchi CE e certificato EOTA

Per garantire le prestazioni descritte, il pannello isolante in fibra di cellulosa deve essere marchiata CE e con certificato EOTA. Questi marchi certificano che

• la composizione con il 95% di carta di quotidiano;
• l’aggiunta di sali minerali che ne assicurano la resistenza a fuoco, acqua, insetti e parassiti.

Per interventi di isolamento deve essere utilizzata solo fibra lunga che garantisce alte proprietà meccaniche del prodotto finito.

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