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Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines Faserschaums zur Pflanzenkultivierung, einen fraktionierten Faserschaum und einen Setzling auf Basis eines Faserschaums.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Steckschaum für Blumen oder ähnliche Pflanzen bekannt. Der Steckschaum ist ein Schaumstoff, der aus Kunstharz bzw. Phenol-Formaldehyd-Harz besteht. Insbesondere speichert der Schaumstoff Wasser und kann dadurch die eingesteckten Pflanzen oder Blumen über eine begrenzte Zeit mit Wasser versorgen.
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Der Steckschaum eignet sich lediglich für einen temporären Einsatz, beispielsweise für die Präsentation von Pflanzen in einem Geschäft oder für den Transport. Hingegen nicht geeignet ist er für die Kultivierung von Pflanzen. Hinzukommt, dass der bekannte Steckschaum aus Kunstharz bzw. Phenol-Formaldehyd-Harz gebildet ist und eine nicht zu vernachlässigende Quelle für ökologisch schwer abbaubares Mikroplastik darstellt.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, technische Lehren zur Pflanzenkultivierung bereitzustellen, die sich in vielseitiger Weise im Gartenbau einsetzen lassen und ökologische Vorteile bieten.
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Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Faserschaums zur Pflanzenkultivierung gemäß Patentanspruch 1, einen fraktionierten Faserschaum gemäß Patentanspruch 8 und einen Setzling auf Basis eines Faserschaums gemäß Patentanspruch 12 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundlage der Erfindung ist die überraschende Erkenntnis, dass Faserschäume, die ohne Verwendung von synthetischen Bindestoffen hergestellt und üblicherweise als Wärme- und Schalldämmung, zur Möbelherstellung, als Verpackungsmaterial oder Filtermaterial verwendet werden, sich für die Pflanzenkultivierung bzw. den Gartenbau eignen.
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Gemäß der Erfindung wird ein Faserschaum zur Pflanzenkultivierung verwendet, wobei der Faserschaum auf lignocellulosehaltigen Stoffen basiert und porös ausgebildet ist.
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Lignocellulosehaltige Stoffe, insbesondere Fasern, sind solche Stoffe bzw. Fasern, die Lignin enthalten. Beispiele hierfür sind sämtliche Holzarten wie Laubholz oder Nadelholz, einschließlich Rinde oder Wurzelmaterial, Sägenebenprodukte, Durchforstungsholz, Altholz, und verschiedene Einjahrespflanzen, sowie modifizierte lignocellulosehaltige Rohstoffe. Besonders bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung Nadelholz bzw. Nadelholzfasern verwendet, beispielsweise Fichte, Eibe, Tanne, Kiefer oder Lärche.
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Der Faserschaum ist durch verschiedene Herstellungsverfahren erhältlich, die sich dadurch auszeichnen, dass zur Stabilisierung des Faserschaums aus lignocellulosehaltigen Fasern keine chemisch induzierten Aufschlüsse und keine zusätzlichen synthetischen Bindestoffe erforderlich sind, da bei einer mechanischen Desintegration bei einer Temperatur zwischen 120° und 180°C Bindestoffe aus den Pflanzenteilen freigelegt werden.
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Das Herstellungsverfahren zur Herstellung des porösen Faserschaums sieht vor, dass vorzerkleinerte, lignocellulosehaltige Faserstoffe, wie sie im Vorhergehenden genannt wurden, bei Temperaturen zwischen 120°C und 180°C und bei einem Druck von 2 bis 8 bar, bevorzugt zusammen mit Wasser, zu einer Fasersuspension verarbeitet, insbesondere in einem Mahlvorgang desintegriert werden, und dass diese Fasersuspension ohne Zusatz eines synthetischen Bindemittels anschließend in eine Form gefüllt oder auf einen Träger aufgebracht und getrocknet wird. Bei den genannten Temperaturen verflüssigt sich das in den verwendeten Stoffen oder Fasern enthaltene Lignin und bindet ab bei der anschließenden Trocknung.
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Bevorzugt ist die Fasersuspension wässrig, wobei in dem Herstellungsverfahren vorgesehen ist, dass aus der wässrigen Fasersuspension vor dem Einbringen in die Form oder dem Aufbringen auf den Träger eine hochviskose Suspension mit einem Feststoff-Wasser-Verhältnis von 1:2 bis 1:20, vorzugsweise von 1:5 bis 1:10 hergestellt wird. Ein pH-Wert der hochviskosen Suspension liegt bevorzugt zwischen 4 und 10, weiterhin bevorzugt bei <=5.
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Die Entwässerung kann durch Dekanter oder eine andere mechanische Entwässerung erfolgen, um bei der Trocknung weniger thermische Energie aufwenden zu müssen. Insbesondere kann die hochviskose Suspension vor der thermischen Trocknung mittels Vakuum oder durch mechanischen Druck vorentwässert werden, um den thermischen Energieaufwand zu reduzieren.
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Die thermische Trocknung kann durch einen konvektiven und/oder konduktiven Wärmestrom und/oder durch Wärmestrahlung und/oder durch elektromagnetische Strahlung erfolgen, wobei die Trocknung bevorzugt in einem Trockner bei Temperaturen von zunächst zwischen 110°C und 140°C durchgeführt wird. Bevorzugt erfolgt die Trocknung durch elektromagnetische Strahlung, wie beispielsweise Mikrowellenstrahlung. Die Trocknung ist allerdings nicht darauf begrenzt. Es aber auch andere Wärmequellen eingesetzt werden, beispielsweise Restwärme oder Abwärme aus anderen Prozessen.
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Die in die Form eingebrachte oder dem Träger aufgebrachte Suspension wird bevorzugt zwischen 0,5 und 2 Stunden bei den hohen Temperaturen getrocknet, um die autoadhäsiven Bindungen zu aktivieren. Bevorzugt braucht der Trocknungsvorgang nur bis zur Aktivierung der autoadhäsiven Bindung durchgeführt werden, so dass eine Restfeuchtigkeit verbleiben kann.
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Bevorzugt kann aber anschließend die Trocknungstemperatur auf unter 80°, vorzugsweise auf 70°C abgesenkt werden, um die restliche Feuchtigkeit zu entfernen. Die Entfernung der Restfeuchtigkeit ist beispielsweise dann bevorzugt, wenn der Faserschaum für einen weiten Transport minimales Gewicht aufweisen soll.
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Die Resttrockenzeit ist dabei insbesondere von der Trocknungsart abhängig und kann in einem Trockenschrank zwischen 5 und 12 Stunden und bei einer Trocknung mit elektromagnetischer Strahlung zwischen 10 und 30 min betragen.
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Wesentlich für den Faserschaum ist die Verwendung einer schaumartigen (hochviskosen) Suspension aus lignocellulosehaltigen Fasern. Diese sind für eine gewisse Gashaltefähigkeit und für den guten Zusammenhalt des fertigen Faserschaums erforderlich, ein synthetisches Bindemittel ist hingegen nicht erforderlich.
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Natürliche in dem Faserschaum enthaltene Bindestoffe können in dem Herstellungsverfahren noch zusätzlich zugesetzt werden.
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Der erhaltene Faserschaum, der auf den lignocellulosehaltigen Faserstoffen basiert, ist für Gartenbauanwendungen und insbesondere zur Pflanzenkultivierung sehr gut einsetzbar und wird erfindungsgemäß hierfür verwendet.
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Die Porosität des Faserschaums erhält man beispielsweise, indem in dem Herstellungsverfahren die Fasersuspension oder die hochviskose Suspension gerührt oder der hochviskosen Suspension ein Treibmittel zugesetzt wird.
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Der erfindungsgemäß verwendete Faserschaum ist offenporig ausgebildet.
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Die Treibmittel sind insbesondere Gasbildner (CO2-Abspalter), N20, Propan, n-Butan oder Pentan oder sich vollständig zersetzende Treibmittel, insbesondere Wasserstoffperoxid, und können vor dem Einbringen in die Form oder dem Aufbringen auf den Träger der hochviskosen Suspension zugegeben werden.
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Zusätzlich oder alternativ können in die hochviskose Suspension, vor dem Einbringen in die Form oder dem Aufbringen auf den Träger durch mechanische, pneumatische und/oder thermische Vorgänge, Gase zur Schaumbildung eingetragen werden.
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Bevorzugt ist in dem Verfahren vorgesehen, dass nach oder während der Herstellung der hochviskosen Suspension Prozessadditive, faserschaumverbessernde Additive oder Additive zur Einstellung gewünschter Faserschaumeigenschaften zugegeben werden.
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Beispielsweise lässt sich durch Zugabe von Wasserstoffperoxid alleine die Porosität des Faserschaums einstellen. Darüber hinaus können mit Wasserstoffperoxid und hohen Temperaturen Holzinhaltsstoffe wie Lignin, Hemicellulose und Cellulose chemisch so verändert werden, dass diese Bestandteile miteinander reagieren und so eine Bindung zwischen den Fasern aufbauen. Diese Bindung ist wasserbeständig und somit zerfällt der Faserschaum im Wasser nicht, wenngleich der letztendlich erhaltene Faserschaum Wasser sehr gut speichern und ggf. abgeben kann.
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Die Treibmittel können entweder alleine oder als Mischungen aus einer Vielzahl hiervon in Anteilen von 0,25 % Massenanteilen bis 20 % Massenanteilen bezogen auf die Trockenmasse verwendet werden.
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Der Grad der Porosität des Faserschaums wird bevorzugt so gewählt, dass der Faserschaum sich zum Anbau oder Kultivierung von Pflanzen eignet. Insbesondere wird eine für den Pflanzenanbau geeignete niedrige Dichte bzw. hohe Porosität des Faserschaums gewählt, die dafür sorgt, dass der Faserschaum leicht ist, Wasser speichern kann und Wurzeln ausreichend Halt finden.
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Bevorzugt eignen sich zur Pflanzenkultivierung Faserschäume mit Dichten zwischen 50 kg/m3, 60 kg/m3, 70 kg/m3 oder 80 kg/m3 und 160 kg/m3. Besonders bevorzugt eignen sich in diesem Bereich niedrige Dichten von beispielsweise unter 100 kg/m3, insbesondere zwischen 50 kg/m3, 55 kg/m3, 60 kg/m3 oder 65 kg/m3 und 75 kg/m3 auf. Höhere Dichten sind allerdings nicht ausgeschlossen.
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Wesentlich für die Verwendung des Faserschaums zur Pflanzenkultivierung ist, dass durch das Herstellungsverfahren ohne synthetische Bindemittel ein druckfester, poröser Faserschaum erzeugt werden kann, dessen mechanische Eigenschaften zur Pflanzenkultivierung sich in einem großen Umfang durch die verwendeten Faserstoffe, die Faserlänge, dem Aufschäumgrad der Fasersuspension und der Trocknungsart einstellen lassen.
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Bevorzugt ist der Faserschaum bevorzugt ausschließlich durch Bindestoffe gebunden, die natürlicherweise in den lignocellulosehaltigen Stoffen vorkommen und aus den lignocellulosehaltigen Stoffen durch Temperatureinwirkung freigesetzt werden.
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In dem Herstellungsverfahren des Faserschaums kann die Temperatur während des desintegrierenden Mahlvorganges stufenweise, also in Intervallen erhöht werden. Die Temperaturerhöhung kann dabei in gleichmäßigen Schritten erfolgen. Bevorzugt ist in dem Herstellungsverfahren vorgesehen, dass bis zu 70% der gesamten Desintegration bei der Zieltemperatur erfolgt, so dass die Desintegration bei der vorgesehenen Maximaltemperatur durchgeführt wird, um die in den lignocellulosehaltigen Stoffen enthaltenen Bindestoffe freizusetzen.
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Eine Anpassung an eine gewünschte Stabilität oder Druckfestigkeit des Faserschaums kann durch eine Mischung unterschiedlicher Faserlängen der lignocellulosehaltigen Stoffe erzielt werden. Das Spektrum der Faserlängen beträgt zwischen 200µm und 2500µm, wobei sich eine Erhöhung der Stabilität oder Druckfestigkeit des Faserschaums durch eine Zugabe von längeren Fasern zu der Fasersuspension mit einem Anteil zwischen 5%-50% an Fasern mit einer Faserlänge zwischen 1000µm und 2500µm erzielen lässt.
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Die Vorzerkleinerung der verwendeten Faserstoffe erfolgt in dem Herstellungsverfahren bevorzugt in einem thermomechanischen Prozess, beispielsweise zu einem Holzschliff oder Druckschliff.
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Weiterhin kann die Druckfestigkeit durch die Art der Holzstoffe und/oder die Zugabe natürlicher Binder wie Stärke, Ligninsulfonat, Proteine, beispielsweise in einem Anteil von 2 bis 20% erhöht werden.
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Über die verwendeten Faserlängen, insbesondere die Mischung von Gruppen unterschiedlicher Faserlängen, und die verwendeten Holzfasern lassen sich die Dichten und Festigkeiten des Faserschaumes einstellen. Eine Ausrichtung der Fasern ist hierfür nicht notwendig, vielmehr liegen die Fasern ungerichtet in dem Faserschaum vor.
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Bei der Herstellung der zerkleinerten Faserstoffe kann bevorzugt eine weitere Zerkleinerung der Fasern in einer Hochviskositätsmahlung oder einem thermomechanischen Prozess (TMP), bevorzugt in einem atmosphärischen Refiner ohne Überdruck, auf eine gewünschte Faserlänge zwischen 200µm bis 800µm erfolgen. Die Einstellung der erzielten Faserlänge erfolgt dabei durch die Verwendung unterschiedlicher Mahlscheibengeometrien, durch Verstellung des Mahlplattenabstandes sowie der Einstellung der Mahlzyklenzahl, die zwischen 1 und 10 betragen kann. Bei der weiteren Zerkleinerung werden die Faserstoffe bevorzugt gequetscht oder gerissen. Um die Dichte des fertigen Faserschaums einzustellen, werden bevorzugt unterschiedliche Suspensionen gemischt oder eine Fasersuspension mit Chargen von Faserstoffen unterschiedlicher Faserlänge hergestellt.
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Erfindungsgemäß kann der Faserschaum in verschiedenen Formen zur Pflanzenkultivierung verwendet werden. Beispielsweise kann der Faserschaum eine Plattenform, eine Blockform, eine Granulatform oder eine fraktionierte/gemahlene Substratform aufweisen. Denkbar ist auch, dass, wie weiter unten genannt, der Faserschaum genau die Form eines Pflanzentopfes hat.
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Der Faserschaum in Plattenform wird bevorzugt für „grüne“ Außenversaden von Gebäuden oder für Wände entlang von Straßen, wie Autobahnen, verwendet. Auf dem plattenförmigen Faserschaum lassen sich verschiedenste Pflanzen kultivieren bzw. anpflanzen. Der Faserschaum in Plattenform kann erfindungsgemäß bereits mit Samen oder Trieben versehen sein.
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Der Faserschaum kann alternativ in einer Granulatform zur Pflanzenkultivierung verwendet werden. Beispielsweise kann das aus dem Faserschaum gebildete Granulat Partikelgrößen von 0,1mm3 bis 1cm3 aufweisen.
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Die Partikel des Granulats können beispielsweise würfelförmig oder kugelförmig ausgebildet sein.
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Der in Granulatform vorliegende Faserschaum wird beispielsweise als Blumenerden, Presstopferden (mit grober Granulatform), als Traysubstrate (feine Fraktion bzw. Granulatform), als Kultursubstrate (Profibereich), als Topfsubstrate (feine bis grobe Granulatform) oder Containersubstrate (grobe Granulatform) verwendet.
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Der Faserschaum erhält in dem erläuterten Herstellungsverfahren seine Erscheinungsform durch die Wahl der Form, in die die Fasersuspension oder hochviskose Suspension gefüllt wird, oder durch Wahl des Trägers, auf den die Fasersuspension oder hochviskose Suspension aufgebracht wird.
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Als Träger können ein Siebband, ein Vliesband oder ein Förderband eingesetzt werden, um eine kontinuierliche Herstellung zu ermöglichen. Die Bänder können seitlich begrenzt und wasserdurchlässig sein, um eine mechanische Vorentwässerung zu ermöglichen. Als Form können eine dreidimensional ausgebildete, einteilige oder mehrteilige Form mit geschlossenen oder perforierten Wandungen verwendet werden. Die Form ist bevorzugt mit einer Antihaftbeschichtung versehen, beispielsweise aus PTFE, oder besteht aus einem nichthaftenden Material, um das Entformen zu erleichtern.
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Sofern in dem Herstellungsverfahren der Faserschaum die Plattenform erhalten soll, ist die Form oder der Träger entsprechend so gewählt, dass sich nach der Trocknung die gewünschte Plattenform des Faserschaums ergibt.
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Alternativ kann der Faserschaum, beispielsweise in einer Plattenform vorliegend, nachträglich geschnitten oder gesägt werden, um diesen in den gewünschten Dimensionen bzw. Längenmaßen bereitzustellen.
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Soll der Faserschaum die genannte Granulatform erhalten, ist der Träger oder die Form beispielsweise so geformt, dass der Träger eine Vielzahl an Vertiefungen oder die Form eine Vielzahl an Hohlräumen besitzt. Die in die Vertiefungen oder Hohlräumen gefüllte Fasersuspension oder hochviskose Suspension trocknet in den Vertiefungen/Hohlräumen zu den einzelnen Partikeln des Granulats. Alternativ kann der erhaltene Faserschaum auch in die Granulatform geschnitten werden.
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Weiterhin alternativ kann der Faserschaum in fraktionierter oder gemahlener Form vorliegen. Diese Form erhält man, indem man durch das erläuterte Herstellungsverfahren gewonnene Platten fraktioniert oder mahlt. Die Plattenform ist bevorzugt an die eingesetzten Anlagen zur Fraktionierung oder zum Mahlen angepasst. Die erhaltenen Partikel können in Bezug auf Volumen in derselben Größenordnung liegen wie die Partikel des Granulats. Der Schritt des Fraktionierens oder Mahlens erfolgt mittels einer Zerkleinerungsanlage, bei der sich der Fraktionierungs-/Mahlgrad bevorzugt einstellen lässt.
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Der fraktionierte/gemahlene Faserschaum wird wiederum beispielsweise als Blumenerde, Presstopferde (Granulatform, sehr feine Fraktion bzw. mit sehr feiner fraktionierter/gemahlener Form), als Traysubstrate (feine Fraktion bzw. mit feiner fraktionierter/gemahlener Form), als Kultursubstrate (Profibereich), als Topfsubstrate (feine bis grobe fraktionierte/gemahlene Form), Baumschulensubstrate (sehr grobe fraktionierte/gemahlene Form) oder Containersubstrate (grobe Granulatform) verwendet.
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Vorteilhaft an dem Fraktionieren oder Mahlen der Platten ist, dass dieser volumenerhöhende Schritt erst im Substratwerk oder Blumenerdewerk durchgeführt werden muss und die Platten sich bis dorthin sehr leicht transportieren lassen.
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Alternativ wiederum kann der Faserschaum eine Blockform mit einer Größe für beispielsweise einen (Blumen-)Topf aufweisen. Beispielsweise wird der entsprechende Block durch Schneiden der in dem Herstellungsverfahren gewonnenen Platte erhalten.
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Bevorzugt kann der fraktionierte/gemahlene oder in Blockform vorliegende Faserschaum in Growbags, Töpfen oder Pflanzenkästen verwendet werden.
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Besonders bevorzugt wir der Faserschaum erfindungsgemäß in Hydroponischen Systemen eingesetzt und verwendet.
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Ebenfalls bevorzugt beinhaltet der Faserschaum Zusätze und/oder wurde mit den Zusätzen behandelt, wobei die Zusätze Färbemittel, Düngemittel, Pflanzenstärkungsmittel, Tenside und/oder Netzmittel umfassen.
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Diese Zusätze bzw. Additive werden je nach Anwendung ausgewählt. Dabei können diese Zusätze bereits im erläuterten Herstellungsverfahren hinzugegeben werden, beispielsweise der Suspension oder hochviskosen Suspension beigemischt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Faserschaum mit den Zusätzen durch beispielsweise Tränken behandelt werden.
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Die Eignung des organischen Faserschaums zur Pflanzenkultivierung kann durch Zusätze gesteigert werden, da sowohl beispielsweise der pH-Wert als auch die vorhandenen Nährstoffe je nach Anwendung zur Pflanzenkultivierung angepasst werden können.
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Als Färbemittel können Farben verwendet werden, um dem Faserschaum beispielsweise eine Humus- oder Torfoptik zu verleihen.
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Bevorzugt sind die Zusätze organisch, um den ökologischen Aspekt des Faserschaums zu wahren.
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Bevorzugt wird der Faserschaum erfindungsgemäß zur Pflanzenkultivierung verwendet, indem er entweder allein verwendet wird oder einem anderen Substrat/Substratsubstitut zugemischt wird.
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Sofern der Faserschaum einem anderen Substrat/Substratsubstitut zugemischt wird, ist er bevorzugt fraktioniert und dient als Ersatz für Torf, insbesondere Sodentorf, oder als Bodenhilfsstoff.
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Darüber hinaus bevorzugt ist der Faserschaum ein fraktionierter Faserschaum und wird als Ersatz für Kunstharzschaum oder Blähton verwendet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein fraktionierter oder granulierter Faserschaum zur Pflanzenkultivierung, wobei der Faserschaum auf lignocellulosehaltigen Stoffen basiert und porös ausgebildet ist, wobei der Faserschaum durch Bindestoffe gebunden ist, die natürlicherweise in lignocellulosehaltigen Stoffen vorkommen und aus den lignocellulosehaltigen Stoffen durch Temperatureinwirkung freigesetzt werden.
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Der fraktionierte oder granulierte Faserschaum ist insbesondere durch das Herstellungsverfahren erhältlich, das im Vorhergehenden in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung des Faserschaums erläutert wurde. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen des Herstellungsverfahrens und die bevorzugten Ausführungsformen verwiesen.
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Ergänzt wird das Herstellungsverfahren lediglich durch den Schritt, dass der getrocknete Faserschaum fraktioniert wird oder in dem Herstellungsverfahren die das Granulat bildenden Partikel geformt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Setzling auf Basis eines Faserschaums, wobei der Faserschaum mit mindestens einer Pflanze oder einem Samen versehen ist.
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Der Faserschaum des erfindungsgemäßen Setzlings ist insbesondere durch das Herstellungsverfahren erhältlich, das im Vorhergehenden in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verwendung des Faserschaums erläutert wurde. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen des Herstellungsverfahrens und den bevorzugten Ausführungsformen verwiesen.
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Ergänzt wird das Herstellungsverfahren lediglich durch den Schritt, dass der getrocknete Faserschaum mit einer Pflanze oder einem Samen versehen wird.
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Bevorzugt kann der Faserschaum des Setzlings fraktioniert oder granuliert sein.
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Im Folgenden werden bevorzugte Beispiele des Herstellungsverfahrens, über die der Faserschaum erhältlich ist, dargestellt.
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Beispiel 1:
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Mit einem Feststoffgehalt von 7 % wird eine Suspension aus Nadelholzfasern, insbesondere Kiefernfasern und Wasser in einem atmosphärischen Refiner bei Raumtemperatur weiter zerfasert. Anschließend wird die hochviskose Holzfasersuspension über ein Sieb von überschüssigem Wasser befreit und ein Feststoffgehalt von 10 % bis 15 % eingestellt. 1000 g hochviskose Suspension wird mit anteilig 5 % bis 35 % Wasserstoffperoxid (35%ig in Wasser) bis zu vier Minuten in einem Intensivmischer bei Raumtemperatur gerührt. Die homogene, fließfähige Masse wird in eine allseitig perforierte Form eingefüllt und bei 130°C für 6 bis 20 Stunden in einem Ofen getrocknet. Die entstandenen Lignocelluloseschäume/Faserschäume weisen Rohdichten zwischen 50 kg/m3 von 250 kg/m3 und rohdichteabhängig Druckfestigkeiten von 20 kPa bis zu 350 kPa bei 10 % Stauchung auf.
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Beispiel 2:
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1000 g hochviskose Suspension (Nadelholzfasern, insbesondere Kiefernfasern) mit einem Feststoffgehalt von 10 % bis 15 % werden anteilig mit 7 % bis 20 % Protein versetzt und zunächst zu einer homogenen Masse verrührt (Vgl. Beispiel 1). Anschließend werden anteilig 5 % bis 35 % Wasserstoffperoxid (35% ig in Wasser) gleichmäßig nach und nach unter Rühren zugegeben. Die homogene, schaumige Masse wird in eine allseitig perforierte Form eingefüllt und bei 130°C für 6 bis 20 Stunden in einem Ofen getrocknet. Die entstandenen Lignocelluloseschäume/Faserschäume weisen Rohdichten zwischen 50 kg/m3 von 250 kg/m3 und rohdichteabhängig Druckfestigkeiten von 20 kPa bis zu 600 kPa bei 10 % Stauchung auf.
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Beispiel 3:
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1000 g hochviskose Suspension (Nadelholzfasern, insbesondere Kiefernfasern) mit einem Feststoffgehalt von 10 % bis 15 % werden anteilig mit 0,5 % bis 5 % Ligninsulfonatlösung (55 %ig in Wasser) versetzt und zunächst zu einer homogenen Masse verrührt (Vgl. Beispiel 1). Anschließend werden anteilig 5 % bis 35 % Wasserstoffperoxid (35% ig in Wasser) gleichmäßig nach und nach unter Rühren zugegeben. Die homogene, schaumige Masse wird in eine allseitig perforierte Form eingefüllt und bei 130°C für 6 bis 20 Stunden in einem Ofen getrocknet. Die entstandenen Lignocelluloseschäume/Faserschäume weisen Rohdichten zwischen 50 kg/m3 von 250 kg/m3 und rohdichteabhängig Druckfestigkeiten von 20 kPa bis zu 240 kPa bei 10 % Stauchung auf.
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Beispiel 4:
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1000 g hochviskose Suspension (Nadelholzfasern, insbesondere Kiefernfasern) mit einem Feststoffgehalt von 10 % bis 15 % werden anteilig mit 5 % bis 10 % Stärke und mit 7 % bis 20 % Protein versetzt und zunächst zu einer homogenen Masse verrührt (Vgl. Beispiel 1). Anschließend werden anteilig 5 % bis 35 % Wasserstoffperoxid (35%ig in Wasser) gleichmäßig nach und nach unter Rühren zugegeben. Die homogene, schaumige Masse wird in eine allseitig perforierte Form eingefüllt und bei 130°C für 6 bis 20 Stunden in einem Ofen getrocknet. Die entstandenen Lignocelluloseschäume/Faserschäume weisen Rohdichten zwischen 50 kg/m3 von 250 kg/m3 und rohdichteabhängig Druckfestigkeiten von 20 kPa bis zu 600 kPa bei 10 % Stauchung auf.
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Beispiel 5:
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1000 g hochviskose Suspension (Nadelholzfasern, insbesondere Kiefernfasern) mit einem Feststoffgehalt von 10 % bis 15 % werden anteilig mit 10 % bis 25 % PU-Dispersion und anteilig mit 7 % bis 20 % Protein versetzt und zunächst zu einer homogenen Masse verrührt (Vgl. Beispiel 1). Anschließend werden anteilig 5 % bis 35 % Wasserstoffperoxid (35%ig in Wasser) gleichmäßig nach und nach unter Rühren zugegeben. Die homogene, schaumige Masse wird in eine allseitig perforierte Form eingefüllt und bei 130°C für 6 bis 20 Stunden in einem Ofen getrocknet. Die entstandenen Lignocelluloseschäume/Faserschäume weisen Rohdichten zwischen 50 kg/m3 von 170 kg/m3 und rohdichteabhängig Druckfestigkeiten von 20 kPa bis zu 350 kPa bei 10 % Stauchung auf.
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Der durch alle Beispiele des Herstellungsverfahrens erhältliche Faserschaum wird erfindungsgemäß zur Pflanzenkultivierung und/oder zum Anbau von Pflanzen verwendet.
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Zudem kann der durch alle Beispiele des Herstellungsverfahrens erhältliche Faserschaum zu einem erfindungsgemäßen fraktionierten, gemahlenen oder granulierten Faserschaum verarbeitet werden.
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Letztendlich kann der durch alle Beispiele des Herstellungsverfahrens erhältliche Faserschaum zu einem erfindungsgemäßen Setzling verarbeitet werden, indem der Faserschaum mit mindestens einem Samen oder Trieb versehen wird.
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Auf die Beschreibung und Ausführungen vor den Beispielen wird verwiesen.