Ξυλόμαλλο (αγγλ. wood wool, στη Β. Αμερική και excelsior) ονομάζεται το ινώδες υλικό που αποτελείται από ίνες ξύλου και χρησιμοποιείται σε διάφορες εφαρμογές, ή το υλικό που συντίθενται σε πλάκες (πάνελς) ως ένα οικοδομικό υλικό, εξαιρετικά ελαφρύ με καλές θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ιδιότητες.[1][2]

Μαλλί από ίνες ξύλου, γνωστό ευρύτερα και ως ξυλόμαλλο.

Στην περίπτωση των πλακών, μακριές και πολύ λεπτές ξυλώδεις ίνες συγκολλούνται μαζί με ένα συνδετικό μέσο (συνήθως ανόργανο ορυκτό) και οι ελαφριές πλάκες που παράγονται έχουν πολλαπλές εφαρμογές. Το ξυλόμαλλο παράγεται είτε από φυσική ξυλεία, είτε από ξυλεία που ήδη έχει ανακυκλωθεί.

Τεχνική ορολογίαΕπεξεργασία

Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, ο όρος ξυλόμαλλο αναφέρεται με τον αγγλικό όρο, excelsior[3][4] με βάση ορολογία από τη Δασική Υπηρεσία των ΗΠΑ, από το έτος 1961. Ο όρος ξυλόμαλλο αναφέρεται μόνο για ένα μικρό ποσοστό της συνολικής παραγωγής, που αποτελείται από ειδικές ποιότητες εξαιρετικά λεπτού και μακρύινου υλικού.[5]

Το ξυλόμαλλο, με βάση τη βιομηχανική τυποποίηση των προϊόντων στις ΗΠΑ, φέρει τον κωδικό "SIC 2429" (Wood wool).[6] Ο αυτός όρος χρησιμοποιείται από τις Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ για αριθμό εξωτερικού εμπορίου, το ξυλόμαλλο παρακολουθείται με τον αριθμό "HTS 4405.00.00", όπως και από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Τελωνείων.[7]

ΤαξινόμησηΕπεξεργασία

Το ξυλόμαλλο υφίσταται μία τεχνική ταξινόμηση ανάλογα με τις ιδιότητές του.

Η αμερικανική τεχνική προδιαγραφή, PPP-E-911, ίσχυε από το 1973 και με βάση αυτή ταξινομούνταν τα κλάσματα ινών του ξυλόμαλλου. Ωστόσο, αυτή ακυρώθηκε το 1991. Η νέα προδιαγραφή που είναι σε ισχύ σήμερα, ταξινομεί τα διάφορα προϊόντα ξυλόμαλλου σύμφωνα με τον ακόλουθο πίνακα:[8]

Πίνακας 1. Μέγεθος ινών του τύπου 1 για τις άριστες ποιοτικά κατηγορίες Α και Β
Κλάση Ονοματολογία Πάχος ινών (σε χιλιοστόμετρα) Πλάτος ινών (σε χιλιοστόμετρα)
1 Εξαιρετικά λεπτό 0,15 0,50
2 Κανονικό 0,30 0,50
3 Πολύ λεπτής μορφής 0,38 0,78
4 Λεπτής μορφής 0,45 0,78
5 Μεσαίας μορφής 0,53 1,04
6 Χονδροειδές 0,38 4,22

Χρήσεις και εφαρμογέςΕπεξεργασία

Το ξυλόμαλλο έχει πολλές χρήσεις και εφαρμογές, παραδείγματος χάριν:

 
Αρκουδάκι, παιδικό παιχνίδι (του 1903), το οποίο «γεμίζονταν» με υλικό από ξυλόμαλλο.
  • Υλικό σε συσκευασίες για απορρόφηση των κραδασμών.
  • Υλικό γέμισης για βελούδινα παιχνίδια.
  • Υλικό ταρίχευσης σε ζώα, λ.χ. αρκουδάκια και για τα ρύγχη ορισμένων συλλεκτικών αρκούδων.[9]
  • Μαξιλάρια ψύξης σε παραδοσιακούς καταψύκτες (εξάτμισης).[10]
  • Υλικό γέμισης σε κλινοσκεπάσματα για ζώα και τα κλουβιά τους[11] π.χ. σε γαλακτοκομεία, σε κλουβιά ζώων και σε χαρτοσυσκευασίες για πουλερικά ημέρας[12]
  • Σε πράσινο χρώμα, ως τεχνητό γρασίδι σε καλάθια αυγών.[13]
  • Σε χαλάκια και κουβέρτες.[14]
  • Ως πρώτη ύλη για ορισμένες τσιμεντοσανίδες.[15][16]
  • Σε απλούς κήπους και ως μέσο καλλιέργειας υδροπονικών κήπων.[17]


Σε μορφή πάνελ δηλ. πλακών, δύναται το ξυλόμαλλο να αξιοποιηθεί ως ακολούθως:

  • Μόνωση χωρισμάτων
  • Μόνωση ψευδοροφών και οροφών
  • Μόνωση στέγης
  • Μόνωση οριζόντιων στεγών και δωμάτων
  • Μόνωση δαπέδων (πατωμάτων)
  • Μόνωση τζακιών και καμινάδων
  • Σε πράσινα δώματα.

ΙδιότητεςΕπεξεργασία

Οι ίνες του ξυλόμαλλου μπορούν να συμπιεστούν και όταν αφαιρεθεί η πίεση, επανέρχονται στον αρχικό τους όγκο. Αυτή είναι μια πολύτιμη ιδιότητα για την ελαχιστοποίηση του όγκου τους κατά τις μεταφορές.

Λόγω του μεγάλου όγκου και της μεγάλης ειδικής επιφάνειάς του, το ξυλόμαλλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές όπου και όταν απαιτείται κατακράτηση νερού ή υγρασίας. Το πλάτος των ξυλωδών ινών κυμαίνεται από 1,5 έως 20 χιλιοστόμετρα, ενώ το μήκος τους -συνήθως- είναι 500 χιλιοστόμετρα (ανάλογα με τη μέθοδο παραγωγής που εφαρμόζεται).

Στο Ηνωμένο Βασίλειο υπάρχουν σήμερα τεχνικές προδιαγραφές για τις διαστάσεις, την οξύτητα (pH), την περιεκτικότητα σε υγρασία, καθώς και την ελάχιστη επιτρεπτή περιεκτικότητα τόσο σε σκόνη και σε μικροτεμαχίδια, για όλους τους τύπους του ξυλόμαλλου. Τα ανωτέρω ορίζονται από το Βρετανικό πρότυπο BS 2548[18] το οποίο αρχικά εκδόθηκε το 1954 και στη συνέχεια αναθεωρήθηκε και επικαιροποιήθηκε το 1986.[19]

Οι ίνες του ξυλόμαλλου όταν αναμιγνύονται μαζί με τσιμέντο ή/και μαγνησίτη, παράγονται "συγκολλημένες" πλάκες ή σανίδες ξυλόμαλλου. Οι πλάκες από συγκολλημένο ξυλόμαλλο θεωρούνται φιλικές προς το περιβάλλον. Είναι καλά μονωτικά υλικά και δεν περιέχουν οργανικές συγκολλητικές ουσίες.[20][21]

Το ξυλόμαλλο αυτό καθεαυτό, θεωρείται ως οικολογικό υλικό, αφενός λόγω της χαμηλής ενέργειας που καταναλώνεται για την παρασκευή του, και αφετέρου διότι απαρτίζεται από ένα μη τοξικό (μη επιβλαβές) και ανανεώσιμο φυσικό υλικό, το ξύλο.

ΠαραγωγήΕπεξεργασία

 
Σήμερα για την παραγωγή ξυλόμαλλου, ως πρώτη ύλη χρησιμοποιούνται ξυλώδεις ίνες από το δασοπονικό είδος της λεύκης, Populus tremuloides

Το ξυλόμαλλο παράγεται με ειδική κοπή σε κομμάτια ξυλείας, πριονισμένα ή στρογγυλά, τετράγωνα ή διαχωρισμένα[5] από είδη λεύκης[22], πεύκου, ερυθρελάτης ή ευκαλύπτου.[23] Για θερμομονωτικές χρήσεις, βασική πρώτη ύλη είναι η Αμερικανική λεύκη, γνωστή ως aspen (Populus tremuloides).[24]

Το ξυλόμαλλο μπορεί να παραχθεί είτε σε οριζόντιες[25] είτε σε κάθετες μηχανές τεμαχισμού.[26][27]

Περαιτέρω επεξεργασία μπορεί να περιλαμβάνει και πλύση (με νερό), ώστε να απομακρυνθεί η περιττή και ανεπιθύμητη σκόνη.[28] Η επεξεργασία του ξυλόμαλλου περιλαμβάνει επίσης την ξήρανσή του για μείωση της υγρασίας[29] του, σύμφωνα με τις απαιτήσεις των προδιαγραφών[19] (8-10%).

Τέλος, το ξυλόμαλλο μπορεί να βαφτεί με διάφορες φυσικές χρωστικές για να παραχθεί μια ποικιλία χρωματισμένων ινωδών προϊόντων.[30]

Ιστορική αναδρομήΕπεξεργασία

Μαλλί από βελόνες πεύκου έχει αναφερθεί ως ένα προϊόν, που ήταν προγενέστερο του ξυλόμαλλου.[31] Σύμφωνα με τον Ε. Λίττελ,[32] πρώτη παρασκευή μιας μορφής ξυλόμαλλου έγινε στην πόλη Μπρεσλάου της Σιλεσίας (σήμερα της Πολωνίας) από τον φον Πάνεβιχ. Αναφέρεται, με βάση μία πηγή, ότι το έτος 1842 αγοράστηκαν σημαντικές ποσότητες από πρωταρχικό "ξυλόμαλλο" από ένα νοσοκομείο στη Βιέννη. Ωστόσο, η διαδικασία ήταν με χημική επεξεργασία κάποιου άγνωστου τύπου, και χρησιμοποιήθηκαν κυρίως πευκοβελόνες από το είδος της δασικής πεύκης.

Στην Αγγλία, ένα άλλο προϊόν, τότε γνωστό ως "μαλλί από ξύλο", δηλ. πρωταρχικής μορφής ξυλόμαλλο, παρήχθη με τη χημική πολτοποίηση και διάσπαση ξύλινων τεμαχιδίων, με τη χρήση θειώδους οξέος. Αυτή η χρήση ήταν για εφαρμογές όπως λ.χ. απορροφητικό υλικό σε χειρουργικούς επιδέσμους.[33]

Μια άλλη εφαρμογή αυτού του προϊόντος ήταν η χρήση του σε πετσέτες υγιεινής, όπως φαίνεται σε διαφημίσεις (των ετών 1885-1892) στη Βρετανία,[34][35] όταν και αναφέρεται ως: "πάνες από μαλλί ξύλου" ή "υγιεινής πάνες από μαλλί από ξύλο". Το Ευρωπαϊκού τύπου "ξυλόμαλλο" ήταν γνωστό στην Αμερική στα τέλη του 19ου αιώνα, αν και σαφώς ήταν διαφορετικό από το Αμερικανικού τύπου "μαλλί", το excelsior.[36]

Δεκαπέντε αμερικανικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με "μηχανή κοσκινίσματος" για παραγωγή ξυλόμαλλου είχαν καταγραφεί, το 1876.[37] Πολλά άλλα διπλώματα για χρήσεις ως υλικό πλήρωσης και γέμισης εμφανίστηκαν και αργότερα.[38] Ο πρώτος εμπορικός όρος, "στρώμα από ξυλόμαλλο"[39], σε έντυπη μορφή, εμφανίστηκε το 1856 στις ΗΠΑ.


Το 1906, η πλέον συνηθισμένη χρήση του ξυλόμαλλου ήτανε σε "μαξιλάρια" ψύξης για τους παραδοσιακούς τότε καταψύκτες (καταψύκτες εξάτμισης), μετά από σχετική κατοχύρωση εφευρέτη, με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του να ισχυρίζεται: "Αναπτύχθηκε υλικό μαλλιού από ξυλώδεις ίνες, που συντίθεται σε μία πολύ φθηνή και καλή λύση πλέγματος για αυτό το σκοπό."[40]

Στις αρχές του 20ού αιώνα, ίνες ξύλου, σε μορφή ξυλόμαλλου, χρησιμοποιήθηκαν ως πρώτη ύλη για την παραγωγή πάνελ - πλακών ξυλόμαλλου (wood wool panels) στην Ευρώπη, ειδικά στην Αυστρία. Μέχρι το 1930, άρχισαν να παράγονται και πλάκες με μίξη του ξυλόμαλλου με τσιμέντο και επεκτάθηκαν ευρέως.[41] Οι πλάκες αυτές, γνωστές ως τσιμεντοσανίδες, έγιναν χρήσιμα οικοδομικά υλικά συντιθέμενα από ξυλόμαλλο και νερό, ενίοτε με συνδετικά μέσα, κυρίως το τσιμέντο, ή/και καυστική μαγνησία, ή/και γύψο. Έκτοτε, είχαν και έχουν ευρύ φάσμα εφαρμογών στη θερμομόνωση, ηχομόνωση και εν γένει εσωτερική διακόσμηση.

Τον 21ο αιώνα, πολλά νέα διπλώματα ευρεσιτεχνίας (patents), σχετικά με το ξυλόμαλλο, αφορούν σε καινοτομικές μεθόδους και μηχανές δοκιμών ελέγχου σήψης ή ελέγχου κατακάθισης ιζημάτων. Για παράδειγμα, μία πατέντα του 2006, "Συσκευή και σύστημα ελέγχου ιζημάτων".[42] Μερικά άλλα διπλώματα ευρεσιτεχνίας, σχετικά με αυτές τις χρήσεις, επίσης αναφέρονται στο ξυλόμαλλο. [43]

ΠαραπομπέςΕπεξεργασία

  1. Nelson Courtlandt Brown (1919). Forest Products, Their Manufacture and Use. J. Wiley. σελ. 425. ISBN 1-145-47804-2. wood-wool excelsior europe called. 
  2. «The incredible material that is "wood wool"». Yanko Design. 30 Απριλίου 2018. Ανακτήθηκε στις 24 Ιουλίου 2021. 
  3. Nelson Courtlandt Brown (1919). Forest Products, Their Manufacture and Use. J. Wiley. σελ. 425. ISBN 1-145-47804-2. wood-wool excelsior europe called. 
  4. W. F Gericke (2007). Soilless Gardening. σελ. 38. ISBN 978-1-4067-7064-3. 
  5. 5,0 5,1 Forest Products Laboratory (1948). Excelsior manufacture — Original report dated May 1948 — Reviewed and reaffirmed 1961 (PDF). U.S. Dept of Agriculture, Forest Service. 
  6. U.S. Standard Industrial Classification Index SIC 2429 for "Wood wool (excelsior)"
  7. Harmonized Commodity Description and Coding System (HS), page 2[νεκρός σύνδεσμος], 4405.00 wood wool
  8. «Federal Specification: Excelsior, Wood, Fabricated Pads and Bulk Form». 28 Σεπτεμβρίου 1973. 
  9. «The Tradition of the excelsior stuffing». HERMANN-Spielwaren GmbH. Ανακτήθηκε στις 24 Ιουλίου 2006. 
  10. E. F. Lindsley (July 1984). «Solar air conditioners — the hotter it gets, the better they work». Popular Science (Times Mirror Magazines): 64–66. ISSN 0161-7370. https://books.google.com/?id=AQROL_5mY5cC&pg=PA66&dq=evaporative+cooler+swamp+excelsior. 
  11. Wood wool applications
  12. https://www.forestlighter.com/single-post/2018/09/01/modern-usage-of-wood-wool
  13. David Daniel (2005). The Marble Kite. Macmillan. σελ. 35. ISBN 978-0-312-32351-6. 
  14. Market Analysis of Erosion control Mats United States Department of Agriculture
  15. Wood wool Cement Boards, Production and use, page 284 in "The Ecology of Building Materials", Bjørn Berge, Filip Henley, Howard Liddell, Architectural Press, 2001, (ISBN 0-7506-5450-3), (ISBN 978-0-7506-5450-0)
  16. Jim L. Bowyer· Rubin Shmulsky (2007). Forest Products and Wood Science. Blackwell Publishing. σελ. 412. ISBN 978-0-8138-2036-1. 
  17. Gericke, William F. (1940). The Complete Guide to Soilless Gardening (1st έκδοση). London: Putnam. σελίδες 38& 84. ISBN 9781163140499. 
  18. BS 2548 Specification for wood wool for general packaging purposes Αρχειοθετήθηκε 2016-03-03 στο Wayback Machine. (British Standard)
  19. 19,0 19,1 BS 2548 BSI British Standards
  20. Wood Based Panels International, Friday, March 1 1996
  21. European Commission Research - Industrial Technologies, 15/09/2005
  22. The Black Poplar
  23. The suitability of Eucalyptus grandis and two provenances of Pinus kesiya for wood wool-cement slab manufacture by A J Hawkes; A P Robinson; Publisher: London : Tropical Products Institute, 1978. (ISBN 0-85954-086-3), (ISBN 978-0-85954-086-5) OCLC 16562818
  24. Gert Jan Bom (1999). Evaporative Air-conditioning: Applications for Environmentally Friendly Cooling. World Bank Publications. σελ. 25. ISBN 978-0-8213-4334-0. 
  25. ISO 9567:1989 Woodworking machines — Horizontal shredding machines for wood wool production, quadruple effect — Nomenclature
  26. https://www.hdm.lth.se/fileadmin/hdm/BI_Volume_06__3_1994_Woodwool_Slabs__-_Manufacture__Properties_and_Use.pdf
  27. ISO 9615:1989 Woodworking machines — Vertical shredding machines for wood wool production, with hydraulic clamping — Nomenclature
  28. «"Our wood wool is washed and cleaned to remove as much dust as possible"». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 Νοεμβρίου 2016. Ανακτήθηκε στις 24 Ιουλίου 2021. 
  29. «Kiln dried wood wool». Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 4 Φεβρουαρίου 2010. Ανακτήθηκε στις 24 Ιουλίου 2021. 
  30. Colored Excelsior
  31. Peter Lund Simmonds (1858). The Dictionary of Trade Products, Manufacturing, and Technical Terms: With a Definition of the Moneys, Weights, and Measures of All Countries. G. Routledge. σελ. 288. 
  32. E. Littell (1852). Living Age. Boston: Littell & Co. 
  33. Bertram Blount· Arthur George Bloxam (1905). Chemistry for Engineers and Manufacturers. C. Griffin and Company, Limited. σελ. 281. wood wool 1860-1905. 
  34. Wood wool diapers, 1885-1895 advertisements
  35. Advertisement for "sanitary wood wool sheets", 1895
  36. H. A. Hare and Edward Martin (editors) (1897). Therapeutic Gazette Series III Volume XIII. Detroit: William M. Warren. σελ. 242. 
  37. Edward Henry Knight (1876). Knight's American Mechanical Dictionary: A Description of Tools, Instruments, Machines, Processes, and Engineering; History of Inventions; General Technological Vocabulary; and Digest of Mechanical Appliances in Science and the Arts. 3. Hurd and Houghton. σελ. 2214. 
  38. John A. Bassett (1868). «Improved capillary material for filling gas and air carburettors». U.S. patent 60670. 
  39. Michigan State Agricultural Society (1856). Transactions of the State Agricultural Society of Michigan: With Reports of County Agricultural Societies, for the Year 1849-59, vol. 7 (1855). σελ. 139. 
  40. John Zellweger (1906). «Air filter and cooler». U.S. patent 838602. 
  41. New strands to the wood wool story Botting, Mike in Wood Based Panels International, June 1, 1997
  42. Peter S. Sanguinetti (2006). «Sediment control device and system». U.S. patent 7021869. 
  43. Erosion control blanket and method of, U.S. Patent 5786281, Jul 28, 1998