Estudo do comportamento térmico e bactericida de mantas de isolamento em lã de ovelha

Tomás Leitão de Freitas Pereira Formigal

Key information

Authors:

Tomás Leitão de Freitas Pereira Formigal (Tomás Leitão de Freitas Pereira Formigal)

Supervisors:

Maria da Glória De Almeida Gomes (Maria da Glória De Almeida Gomes); Maria Clara Henriques Baptista Gonçalves (Maria Clara Henriques Baptista Gonçalves)

Published in

June 7, 2023

Abstract

Uma vez que a maioria dos materiais encontrados no mercado utilizados para isolamento de edifícios são provenientes de recursos não renováveis e possuem uma elevada pegada ecológica, dependendo de grandes quantidades de energia na sua produção, torna-se essencial a realização de estudos que potenciem o uso de materiais naturais e mais sustentáveis na construção. Este estudo pretende desenvolver e caracterizar experimentalmente o comportamento de mantas de isolamento de lã de ovelha produzidas a partir de raças de ovelhas autóctones portuguesas. Foram analisadas mantas de lã de ovelha no estado natural e impregnadas com soluções de silicato de sódio e titânia e estudado o seu comportamento térmico, para diferentes condições de temperatura e humidade, o seu comportamento biológico e a sua reação ao fogo. Verificou-se que as mantas de lã de ovelha apresentam uma reduzida condutibilidade térmica podendo ser utilizadas como mantas de isolamento térmico, e que a incorporação de concentrações de solução de silicato de sódio podem ter um efeito benéfico na redução da variabilidade das propriedades termofísicas da lã de ovelha quando exposta a variações de humidade, e maior resistência ao desenvolvimento de bactérias e fungos. A titânia não alterou significativamente as propriedades termofísicas da lã de ovelha, mas mostrou excelentes resultados na capacidade da lã de resistir ao desenvolvimento de bactérias e fungos, retardando significativamente o seu desenvolvimento. Relativamente aos resultados de reação ao fogo da lã de ovelha, verificou-se que maioria das amostras não impregnadas atendeu ao requisito mínimo para uso como material isolante, obtendo a categoria (E), e as impregnações de titânia e sílica contribuíram positivamente para reduzir a propagação das chamas. A aplicação por pulverização é recomendada no futuro, uma vez que é tão eficaz como a submersão na melhoria das propriedades bactericidas e de reação ao foco, e provoca uma maior estabilidade dimensional e menores alterações nas propriedades termofísicas das amostras. Since most materials available in the market used for building insulation are derived from non-renewable resources and have a high ecological footprint, relying on large amounts of energy in their production, it becomes essential to conduct studies that promote the use of natural materials and clean processes in construction. This study will characterize the behaviour of insulation blankets made from wool of Portuguese native sheep breeds through experimental laboratory tests. Specifically, it aims to study their thermal behaviour under different temperatures and humidity conditions, their biological behaviour, and their reaction to fire. Reducing the concentrations of sodium silicate solution used may have a beneficial effect on reducing the variability of the thermophysical properties of sheep wool when exposed to humidity variations, and good results have been observed in terms of resistance to the growth of bacteria and fungi. Titânia did not significantly alter the thermophysical properties of sheep wool but showed excellent results in the wool's ability to resist the growth of bacteria and fungi, significantly delaying their development. The fire reaction tests of sheep wool were positive, with most of the untreated samples meeting the minimum requirement for use as insulation material, obtaining category (E), and the impregnations of Titânia and silica contributed positively to reducing flame propagation. Spray application is recommended in the future as is so effective as submersion and causes fewer changes in the thermophysical properties of the samples.