Roofs 2007-02-20 EPS in een onbrandbaar jasje

EPS (geëxpandeerd polystyreen) is een in de bouw veel gebruikt (isolatie)materiaal dat voor zeer veel toepassingen geschikt is. Maar in toepassingen waar een onbrandbaar product vereist is, werd dikwijls voor andere materialen gekozen. EPS draagt weliswaar niet bij aan brand, maar heeft een relatief laag smeltpunt, waardoor het bij brand wegsmelt. IsoBouw ontwikkelde een coating op basis van zand en water, waarmee EPS op korrelniveau een onbrandbaar jasje krijgt. Het nieuwe materiaal werd onder de naam Xire tijdens de Bouwbeurs geïntroduceerd.

De ontwikkeling van Xire werd door de Brabantse producent jarenlang behandeld als een staatsgeheim. In het diepste geheim werd in het zogeheten ‘geheime laboratorium’, dat in een afgesloten hoek van de productieruimte in Someren was ingericht, gewerkt aan een oplossing om op basis van EPS een onbrandbaar materiaal te maken. Zelfs het eigen personeel wist niet wat er in die ruimte gebeurde. Pas vlak voordat het product voor het eerst aan de buitenwereld werd getoond, tijdens de Bouwbeurs, lichtte het bedrijf het personeel in. Op speciale bijeenkomsten werden vervolgens enkele klanten en de pers ingelicht.

Coating op basis van zand en water
EPS is een kunststof product dat wordt geproduceerd uit aardolie en voor het grootste deel bestaat uit lucht. De producent gaat prat op de gunstige eigenschappen van het materiaal (hoge isolatiewaarde, hoge drukvastheid, gemakkelijke verwerkbaarheid, etc.). De brandeigenschappen vormden altijd het minder sterke punt van het materiaal. Weliswaar brandt EPS zelf niet, en levert het dan ook geen bijdrage aan een eventuele brand; maar het houdt de brand ook niet tegen : het smelt direct weg zodra het in aanraking komt met vuur. De zelfontbrandingstemperatuur van EPS ligt rond de 400?ºC. Ter vergelijking: bij polyurethaan ligt dat rond de 400 à 500?ºC., bij glaswol tussen de 600 en 700º?C. en bij steenwol rond de 1100º?C. Er zijn diverse situaties denkbaar waarbij opdrachtgevers of verzekeraars de voorkeur hebben voor het gebruik van een zogeheten ‘onbrandbaar’ isolatiemateriaal. Hoewel algemeen directeur van IsoBouw Will Kemperman tijdens de perspresentatie stelde dat geen enkel materiaal ‘onbrandbaar’ is, vertelde hij wel dat het bedrijf op zoek is gegaan naar een zodanige productaanpassing, dat het materiaal zou gaan voldoen aan de strengste eisen op het gebied van brandveiligheid.

De oplossing werd gezocht en gevonden in de toepassing van een coating op basis van zand (silicaat) in een watergedragen oplossing. Hiermee worden de EPS-korrels middels een speciaal ontwikkelde methode gecoat. Men verkrijgt dan geëxpandeerde glasparels. Vervolgens worden de korrels in een mal samengeperst zodat er een isolatieplaat of een andere vorm met het materiaal wordt gemaakt. Het eindresultaat is een silicaat polystyreen composiet. De coating is kleurloos, maar voor de herkenbaarheid van het materiaal is ervoor gekozen de ‘onbrandbare’ variant in het blauw op de markt te brengen. De naam Xire is de verbeelding van het Engelse ‘no fire’ en in sommige Romaanse talen betekent het woord ‘hoek’, of ‘draai’ – waarmee uitdrukking wordt gegeven aan de omwenteling die de vinding volgens de producent voor het materiaal betekent.

Chemische reactie
Zo eenvoudig als de vinding hierboven wordt voorgesteld, zo complex was het volgens de betrokkenen om het idee tot product te ontwikkelen. Het duurde lang voordat de juiste samenstelling was bereikt. In samenwerking met een aantal partners, onder andere het zusterbedrijf Synbra Technology, is men hiernaar op zoek gegaan. Het werd uiteindelijk gevonden in een combinatie van zand in een oplossing van water. Door met een extra toevoeging een chemische reactie op gang te brengen, ontstaat er glas. Dit glas vormt het onbrandbare jasje van de EPS-korrels.

Toen de coating eenmaal was ontwikkeld, was het nog de vraag hoe deze op het product moest worden aangebracht. Simpelweg de isolatieplaat coaten was geen optie, omdat de plaat in de meeste gevallen moet worden verzaagd. De enige oplossing was het materiaal om de korrels aan te brengen. Het was belangrijk dat de chemische reactie pas zou plaatsvinden zodra de coating in contact zou komen met de EPS-korrels. De coating wordt dan ook onder geconditioneerde omstandigheden met de korrels gemengd. Er ontstaat hiermee een soort glaslaagje rond de parels. De chemische reactie wordt pas in de mal, waar het eindproduct wordt geperst, afgerond. In de mal worden de parels onder hoge druk tegen elkaar geperst en verhit. De parels zetten uit, maar omdat ze in de mal zitten, kunnen ze niet in de breedte uitzetten. Ze ‘groeien’ dus feitelijk in elkaar. In de mal kan het materiaal, net als de gangbare EPS, elke gewenste vorm krijgen en ook bijvoorbeeld voorzien worden van een opdruk in reliëf.

Reactie op brand
Het resultaat is een isolatiemateriaal dat alle eigenschappen heeft van normaal EPS, maar zeer goed bestand is tegen hitte en brand, tot in Euroklasse A. De EPS is in de Xire gebruikt als drager van de coating en het product bestaat feitelijk uit een grote hoeveelheid glazen knikkers aan elkaar. Hoe dikker de coating, hoe beter de brandkwaliteiten zijn. Maar glas geleidt, dus teveel glas zou ten koste gaan van de isolerende waarde van het product. De producent kan de dikte van de coating echter traploos variëren en op deze manier voor iedere toepassing de gevraagde kwaliteit leveren.

Het product is inmiddels uitvoerig getest door BDA en TNO. Ook intern blijft men het product beproeven. De resultaten van de tests zijn opvallend. Indien het materiaal in aanraking komt met vuur, dan smelten slechts de getroffen EPS pareltjes aan de oppervlakte weg. De glazen huls blijft echter intact en hard, en zorgt daarmee voor de gunstige brandeigenschappen van het materiaal. Het materiaal gaat niet druipen, omdat de gesmolten EPS binnen de glasstructuur blijft. Bij brand komen er geen giftige stoffen vrij. Het materiaal is druk- en vormvast (in droge en natte toestand), neemt geen vocht op, heeft een duurzame isolatiewaarde en is snel en gemakkelijk te verwerken. Andere belangrijke aspecten zijn volgens de fabrikant dat het milieuvriendelijk is, recyclebaar en vriendelijk voor de gezondheid van verwerker en eindgebruiker. Standaard zal het product worden geleverd in de blauwe kleur, maar ook in de kleur kan worden gevarieerd.

Positionering
Met de ‘glas’coating kunnen volgens de fabrikant zeer veel andere toepassingen worden gerealiseerd. Het materiaal is kleurloos en kan er bijvoorbeeld ook voor zorgen dat papier ‘onbrandbaar’ wordt. Men zal zich echter in eerste instantie richten op de toepassingen in de bouw en met EPS als drager, daar verwacht men de komende tijd een groot aantal nieuwe toepassingen in te kunnen realiseren. De productie zal in eerste instantie plaatsvinden in de fabriek van zusterbedrijf Ertecee in Oldenzaal. Later zullen ook de fabriek in Someren en de vestiging van Synprodo in Wijchen het materiaal produceren. Men denkt overigens niet dat Xire de reeds gangbare EPS-producten ‘kannibaliseert’, omdat het product een oplossing biedt voor situaties waarin een ‘onbrandbaar’ materiaal wordt gevraagd. Waar normaal gesproken het gangbare EPS-SE zou worden toegepast, zal dat in de toekomst niet veranderen.

IsoBouw heeft hoge verwachtingen van het nieuwe product en noemt het zelfs ‘een nieuw isolatiemateriaal’. Inmiddels heeft men drie wereldpatenten op het product verkregen: op het eindproduct, op de chemie en op de toepassing. Het is voorzien van een Europees ETA-certificaat. Het product is vanaf het einde van het tweede kwartaal/begin derde kwartaal in de Benelux verkrijgbaar en zal tegen een prijs worden aangeboden die concurrerend is met andere brandveilige isolatieproducten. Op een speciale website worden alle aspecten van het materiaal uiteen gezet. Na de introductie in de Benelux zal het materiaal in Europa, en uiteindelijk wereldwijd worden geïntroduceerd.