DE1286801B

DE1286801B - Verwendung von Schaumkunststoffen als Bodenauflockerungsmittel im Pflanzenbau

Info

Publication number: DE1286801B
Application number: DEB73042A
Authority: DE
Inventors: Dr Bernhard; Dr-Ing Leo; Dipl-Ing Ludwig; Raichle; Unterstenhoefer; Werminghausen
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1963-08-08
Filing date: 1963-08-08
Publication date: 1969-01-09

Description

In der deutschen Patentschrift 920 487 wird ein Verfahren zur Verbesserung von Böden beschrieben, nach welchem man dem Boden kleine Schaumstücke aus hochmolekularen thermoplastischen Stoffen einverleibt. Die verwendeten Stoffe sind offenzellig und mechanisch wenig stabil. Wegen ihrer glatten Oberfläche neigen sie ferner leicht dazu, sich zu entmischen. Ihre Wasseraufnahmefähigkeit ist sehr gering.

Es ist ferner bekannt, schaumförmige Harnstoff-Formaldehyd-Harze, z. B. in Form größerer, selbsttragender, flächiger Gebilde oder den Boden bedeckender Gebilde, als Hilfsmittel für den Pflanzenbau zu verwenden. Sie wurden auch schon zum Ausschäumen von Pflanzenlöchern und als Unterschicht oder in Furchen verwendet. Diese Harze sind für manche Zwecke nicht stabil genug und werden vom Boden leicht zusammengedrückt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1018 077, der britischen Patentschrift 897 067 und USA.-Patentschrift 2 945 322 ist bekannt, der Bodenverbesserung dienenden, schaumförmigen Harnstoff-Formaldehyd-Harzen Stoffe, die das Pflanzenwachstum fördern, zuzusetzen, wie Düngemittel, Pestizide oder Fungizide. Gemäß der britischen Patentschrift 899 936 sowie der USA.-Patentschrift 2 988 441 werden in offenzellige Schaumstoffe Ionenaustauscherharze in kompakter Form einglagert. Die Verfahren sind auf schaumförmige Polystyrolteilchen jedoch praktisch nicht anwendbar.

In der französischen Patentschrift 1274 227 ist ferner ein Verfahren zur Verbesserung des Pflanzenwachstums mit insbesondere Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschäumen beschrieben, wobei erwähnt wird, daß dem Schaum andere Harze, wie Phenoplaste oder Polyesterharze, oder Harze, die selbst nicht oder nur schwer verschäumbar sind, zur Verbesserung der Elastizität zugegeben werden können.

Es wurde nun gefunden, daß man Schaumkunststoffe, die aus mit Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschaum verbundenen schaumförmigen Polystyrolteilchen bestehen, als Bodenauflockerungsmittel im Pflanzenbau verwenden kann.

Man geht zur bekannten Herstellung der Harnstoff-Formaldehyd-Schäume im allgemeinen von den wäßrigen Lösungen der Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate aus. Als Härter verwendet man die hierfür gebräuchlichen Stoffe, z. B. Säuren. Insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäß verwendeten Schaumkunststoffe dem Pflanzenbau dienen sollen, empfiehlt es sich, solche Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate zu verwenden, die das Wurzelwerk empfindlicher Pflanzen und die Keimfähigkeit der Samen nicht schädigen.

Die schaumförmigen Teilchen aus Styrol-Polymerisaten können beispielsweise nach dem in der deutschen Patentschrift 948 191 beschriebenen Verfahren oder mit Vorteil nach dem Verfahren der Patentanmeldung B 69350 X/39a³ (deutsche Auslegeschrift 1 266 484) hergestellt werden.

Das Gewichtsverhältnis von Polystyrol-Schaumstoff zu Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschaum liegt im allgemeinen zwischen 1,5 :1 und 2,5 :1. Bei leichten, sandigen, wasserarmen Böden wird man das so definierte Verhältnis zur Erhöhung der Wasserspeicherung klein wählen, bei schweren Böden dagegen zur besseren Auflockerung groß. Die Schaumkunststoffe werden beispielsweise flächig auf den zu behandelnden Boden aufgetragen. Sie können eingekrümelt werden oder in den Boden eingefräst werden. Man kann sie auch in Ackerfurchen bringen. Eine andere Anwendungsform ist, daß man die obere Schicht des Bodens abhebt, den Schaumkunststoff aufträgt und dann wieder mit der abgehobenen Bodenschicht bedeckt. Auch Pflanzenlöcher, z. B. zum Aufforsten, lassen sich mit dem Schaumkunststoff ausfüllen. Eine weitere Möglichkeit ist, das Wurzelwerk von Pflanzen, wie Bäumen und Sträuchern, mit dem Schaumstoff zu umgeben, um die Wurzeln beim Transport zu schützen.

Der erfindungsgemäß verwendete Schaumkunststoff läßt sich in nicht ausgehärteter Form oder in vollkommen ausgehärteter Form auf den Boden bringen.

Gegenüber den bekannten schaumförmigen Kunststoffen bieten die erfindungsgemäß verwendeten Schaumkunststoffe den Vorteil, daß sie mechanisch widerstandsfähiger sind und daher nicht so leicht zusammengedrückt werden können, dabei aber eine gute wasserspeichernde Wirkung besitzen, und daß sie nicht zum Entmischen neigen.

Gegenüber der Verwendung von f einteiligen schaumförmigen Styrol-Polymerisaten zeichnen sich die erfindungsgemäß verwendeten Schaumkunststoffe durch eine gute Haftung im Boden aus, da die an der Oberfläche der schaumförmigen Polystyrolteilchen haftende Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschaum für die Verankerung der Schaumkunststoffe im Boden sorgt. Dies erleichtert die Einarbeitung bei Windbewegung und ist von besonderer Bedeutung bei gärtnerischen Erden, bei denen feinteilige schaumförmige Styrol-Polymerisate bei dem Umarbeiten leicht an die Oberfläche kommen und dann weggeweht werden.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäß verwendeten Schaumkunststoffe zeigen die Ergebnisse folgender Vergleichsversuche:

a) Ein mittelschwerer Boden wird bis auf eine Tiefe von 20 cm umgepflügt, anschließend mit Grassamen besät und gewalzt.

b) Ein Bodenstück gleichen Aufbaus wird mit einer Schicht von 2 cm Höhe aus feinteiligen schaumförmigen Polystyrolteilchen beschichtet, deren Schüttgewicht 18 g/l beträgt und die einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 mm haben. Die Schicht wird bis zu einer Tiefe von 20 cm untergepflügt; anschließend werden, wie unter a) beschrieben, Grassamen aufgebracht und gewalzt.

c) Ein Bodenstück gleichen Aufbaus wird mit schaumförmigem flockigem Harnstoffharz in einer Höhe von 2 cm beschichtet; anschließend wird, wie unter b) beschrieben, mit Grassamen besät und gewalzt.

d) Ein Gemisch aus schaumförmigen Polystyrolteilchen und schaumförmigem Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschaum, dessen Herstellung im Beispiel 1 beschrieben ist, wird auf ein Bodenstück gleichen Aufbaus in einer Höhe von 2 cm aufgebracht; danach wird, wie unter b) beschrieben, untergepflügt, mit Grassamen besät und< gewalzt. '"

Die Rasenstücke wurden in bestimmten Abständen gleichmäßig besprengt bzw. von Fußgängern begangen.

Es zeigten sich folgende Ergebnisse:

a) Der unbehandelte Boden verdichtet sich unter dem Einfluß der Begehung und trocknete nach einiger Zeit aus, was am Absterben der Grasnarbe zu erkennen war.

Claims

3 4

b) Ein homogenes Einarbeiten der Schaumpoly- Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensats (Molverhältstyrolteilchen in den Boden machte Schwierig- nis Harnstoff zu Formaldehyd gleich 1:1,8) und einer keiten, da die Teilchen infolge Windbewegung Schaummittellösung, die aus einer wäßrigen Lösung zum Teil weggeweht wurden. An der Oberfläche von 19% diisopropylnaphthalinsulfosaurem Natrium lagernde Teilchen wurden ebenfalls, selbst nach 5 und 10°/₀ Phosphorsäure besteht, unter Zusatz von Ausbildung der Grasnarbe, unter den Witterungs- Luft in üblicher Weise hergestellt. Von der Harnstoffeinflüssen gelockert und durch den Wind weg- Formaldehyd-Vorkondensatlösung werden 2 1 auf 1,7 1 geweht. Der Boden hatte elastische Eigenschaften. der Schaummittellösung angewandt. Der aus 10,8 1 Jedoch starb die Grasnarbe ebenfalls nach einiger dieser verschäumbaren Mischung gewonnene, noch Zeit ab. io nicht gehärtete fließfähige Harnstoff-Formaldehyd-

c) Es bildete sich eine sehr dichte Grasnarbe aus, Schaum wird kontinuierlich in je 3,3 Minuten durch wobei jedoch nach sechsmonatiger Begehung der den Stutzen 4 in die Schnecke eingedrückt. Dieser Grasnarbe eine Verfestigung des Bodens eintrat. Schaum füllt die Hohlräume zwischen den schaum-Auf Grund der Verfestigung trat ein allmähliches förmigen Polystyrolteilchen aus. Der kombinierte, Abstreben der Grasnarbe ein. Der Vorgang war 15 noch nicht ausgehärtete Schaumstoff wird mit Hilfe jedoch langsamer als bei den Böden, deren Vor- der Austragsvorrichtung 6, die aus einer Ringdüse bereitung unter a) und b) beschrieben ist. besteht, mit Preßluft pneumatisch in einer Menge

d) Es bildete sich eine sehr dichte Grasnarbe aus. von 347 1 in je 3,3 Minuten durch einen 1 m langen Auch nach längerer Begehung des Bodens trat Schlauch 10 aus Polyvinylchlorid ausgetragen. An keine Verdichtung der Oberfläche ein, so daß in 20 Luft werden 37 m³ in der Stunde benötigt.

dem Beobachtungszeitraum kein Absterben der Der hergestellte Schaumkunststoff hat eine Wasser-Grasnarbe beobachtet werden konnte. aufnahmefähigkeit von 25 bis 30 Volumprozent und

eine Druckfestigkeit von 0,3 bis 0,6 kg/cm².

Die in dem folgenden Beispiel genannten Teile und Die oben beschriebene Vorrichtung ist auf einen

Prozente sind, soweit nicht anders angegeben, Ge- 25 Ackerschlepper montiert. Der Schaumkunststoff wird

wichtseinheiten. in einer etwa 3 cm starken Schicht auf einen schweren,

B e i s Ό i e 1 tiefliegenden Letteboden ausgetragen,Jwo er aushärtet.

Die Schicht wird etwa 25 cm tief untergepflügt und

Eine Vorrichtung, wie sie in der Zeichnung darge- in den Boden eingefräst. In den so behandelten Boden

stellt ist, besteht aus einem Zylinder mit einer Misch- 30 werden Gladiolenknollen gesetzt (im März). In den

und Förderschnecke 9. Der Zylinder ist gegliedert in gleichen, aber unbehandelten Boden werden ebenfalls

einen Einfüllteil 1, Mischteil 3 und Förderteil 5. Die Gladiolenknollen gesetzt. Nach 4 Monaten zeigt sich,

Schnecke hat eine Länge von 1044 mm und einen daß die im unbehandelten Boden wachsenden Gladio-

Durchmesser von 100 mm. Die Steigung der Schnecken- len sich schlecht entwickelt haben und daß ihre Blätter

gänge 8 im Einfüll- und Mischteil beträgt 60 mm, im 35 vergilbt sind, während die im behandelten Boden

Förderteil 7 100 mm. Der Einfüllteil ist 533, der wachsenden Gladiolen einen guten Wuchs, ausge-

Mischteil 275 und der Förderteil 236 mm lang. Durch prägtere Blütenbildung und keine Vergilbung der

den Einfülltrichter 2 werden in je 3,3 Minuten 300 1 Blätter aufweisen. Der nicht behandelte Boden ist

schaumförmige Polystyrolteilchen mit einem Schutt- dicht und speckig, der behandelte Boden locker bzw.

gewicht von 16,5 g/l und mit einem durchschnittlichen 4° krümelig.
Durchmesser von 4 bis 5 mm kontinuierlich in die

Vorrichtung eingebracht. Die Schnecke wird mit einer Patentanspruch:
Drehzahl von 1000 U/min gedreht. Durch den

Stutzen 4, der einen lichten Durchmesser von 12,5 mm Verwendung von Schaumkunststoffen, die aus

hat, wird ein noch nicht ausgehärteter Harnstoff- 45 mit Harnstoff-Formaldehyd-Kondensatschaum ver-

Formalddhyd-Harzschaum eingedrückt. bundenen schaumförmigen Polystyrolteilchen be-

Dieser Schaum wird in einer üblichen Misch- stehen, als Bodenauflockerungsmittel im Pflanzenvorrichtung aus einer 30°/₀igen wäßrigen Lösung eines bau.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen