DE19855283A1

DE19855283A1 - Formkörper und Verfahren zur Herstellung der Formkörper

Info

Publication number: DE19855283A1
Application number: DE19855283A
Authority: DE
Inventors: Walter Hartung; Dietmar Schmetsdorf
Original assignee: Flora Naturprodukte & Technolo
Current assignee: SCHMETSDORF, GUDRUN, 16831 RHEINSBERG, DE
Priority date: 1998-11-24
Filing date: 1998-11-24
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: DE19855283B4

Abstract

Formkörper und Verfahren zur Herstellung.Der erfinduhgsgemäße Formkörper wird als Pflanzplatte, Dämmplatte, Verbundwerkstoff, Topf u. ä. verwendet und besteht aus DOLLAR A 20 bis 50 Gew.-% proteinhaltiger Rohstoffe, DOLLAR A 45 bis 65 Gew.-% Wasser, DOLLAR A 5 bis 40 Gew.-% Pflanzenfasern, DOLLAR A 5 bis 20 Gew.-% mineralischer Stoffe und DOLLAR A 1 bis 10 Gew.-% Nährstoffe. DOLLAR A Zur Herstellung der Formkörper werden die proteinhaltigen Stoffe zusammen mit den mineralischen Stoffen und Nährstoffen in Wasser homogenisiert und anschließend unter weiterem Rühren die Pflanzenfasern hinzugefügt. Die erhaltene Masse wird in einem Verschäumer unter Kühlen verschäumt und der erhaltene Schaum über eine Düse zu den gewünschten Formkörpern ausgeformt oder und/oder verpreßt und anschließend getrocknet.

Description

Die Erfindung betrifft Formkörper, wie Pflanzplatten, Dämmplatten, Töpfe, Verbundwerkstoffe u. ä. und ein Verfah ren zur Herstellung der Formkörper.

Es ist bekannt, Formkörper, wie Pflanzplatten und Töpfe aus unterschiedlichsten Materalien herzustellen.

So werden die Formkörper aus Torf und auch aus anderen wasser- und luftdurchlässigen Materialien geformt. Dabei werden Blähton, Bims, Fasermaterialien eingesetzt, die mit den unterschiedlichsten Kunstharzen gebunden werden. Durch die Bindemittel gehen die gewünschten Eigenschaften, näm lich große Wasser- und Luftdurchlässigkeit teilweise wieder verloren. Ebenso sind die eingesetzten Materialien mehr oder weniger nicht biologisch abbaubar.

Des weiteren ist bekannt, Formkörper aus Pflanzenfasern herzustellen. Dabei werden die Fasern mit einem Bindemittel vermischt und zur Erzielung einer lockeren Struktur ver schäumt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Formkörper mit hohem Wasserspeichervermögen, guter Wasser- und Luftdurch lässigkeit und ausreichender Festigkeit bereitzustellen und ein wirtschaftlich durchführbares Verfahren zur Herstellung solcher Formkörper zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Besondere Ausgestal tungen finden sich in den Ansprüchen 2 bis 6 und 8 bis 11.

Erfindungsgemäß besteht die Formmasse für die Formkörper, wie Pflanzschalen, Dämmplatten, Töpfe, Verbundwerkstoffe aus:
20 bis 70 Gew.-% proteinhaltigen Rohstoffen
45 bis 65 Gew.-% Wasser
5 bis 40 Gew.-% Pflanzenfasern
5 bis 29 Gew.-% mineralischen Stoffen und
1 bis 10 Gew.-% Nährstoffen.

Vorzugsweise werden als proteinhaltige Rohstoffe Getreide mahlprodukte eingesetzt. Insbesondere sind Mahlprodukte aus Roggen geeignet.

Als Pflanzenfasern können alle vernetzungsfähigen Fasern, wie Holzfasern, Stroh aller Getreidearten, Schilf, Stroh von Ölsaaten u. ä. Verwendung finden. Die Länge der Fasern sollte zwischen 10 bis 50 mm liegen. Besonders geeignet sind Holzfasern.

Als mineralische Stoffe kommen vorzugsweise Lehm und Ton zum Einsatz; selbstverständlich sind auch andere minerali sche Stoffe geeignet.

Als Nährstoffe können sowohl organische als auch anorgani sche Dünger eingesetzt werden. Besonders geeignet sind orga nische Dünger, wie Hornspäne, getrockneter Vogelkot und Rinderdung.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die proteinhaltigen Rohstoffe zusammen mit den mineralischen Stoffen und Nährstoffen mit Wasser in den angegegebenen Mengenbereichen in einem Behälter mit langsam laufenden Rührwerk und Homogenisator homogen gemischt und auf einen pH-Wert von 5,0 bis 7,0 eingestellt.

In die homogene Mischung wird die entsprechende Menge an aufgelockertem Fasermaterial gegeben und miteinander ver mischt, bis wiederum eine homogene Verteilung erreicht ist. Diese Mischung wird in einen Verschäumerbehälter überge führt und dort verschäumt. Der Verschäumerbehälter und/oder der Mixkopf werden dabei gekühlt. Die Kühlung garantiert stabile Schäume.

Das Mischen und/oder Verschäumen können sowohl kontinuier lich als auch diskontinuierlich erfolgen.

Die verschäumte Masse wird anschließend über eine Düse zu den gewünschten Formkörpern ausgeformt. Bei plattenförmigen Formkörpern wird die geschäumte Masse über eine Düse mäan derförmig auf ein Band aufgebracht und dort durch hinterein ander angeordnete Walzen auf die gewünschte Breite und Dicke ausgeformt. Anschließend wird die gleichmäßig über die Fläche verteilte Masse mit einer Perforation unter schiedlichen Lochdurchmessers versehen. Vorzugsweise betra gen die Lochdurchmesser 15-22 mm.

Danach durchläuft das Band mit der so nachbehandelten ausgeformten Masse einen Durchlauftrockner und wird an schließend auf die gewünschte Länge geschnitten.

Ebenso ist es möglich, auf die Perforation zu verzichten und alternativ zur Perforation eine Implantation von Samen körnern nach dem Trocknen vorzusehen.

Die so erhaltenen Formkörper können als Pflanzplatten, Dämmplatten oder als wesentliche Komponente in Verbundwerk stoffen eingesetzt werden. Die Verbundkörper besitzen ein hohes Wasserspeichervermögen, sind ausreichend stabil, kom postierbar und durch ein einfaches Verfahren herstellbar.

Die erhaltene Formkörper werden vorzugsweise zu Dämmplatten geformt, die die Abmessungen 62,5 cm × 100 cm und eine Dicke 20 bis 22 mm besitzen. Die Plattendichte beträgt 200 bis 360 kp/m³. Die Dämmplatten sind in der Lage 3 bis 12 l an Flüssigkeit aufzunehmen. Sie werden innerhalb von 3 bis 5 Jahren abgebaut.

Die erfindungsgemäßen Formkörper zu Platten geformt, könn ten mit einer Jutebahn ein- oder beidseitig überzogen und zu mehreren nebeneinander mit der Jutebahn vernäht werden. Man erhält großflächige Verbundsysteme, die zur Böschungssi cherung und zum Erosionsschutz hervorragend geeignet sind. Die großflächigen Verbundelemente werden auf die zu bearbei tende Bodenfläche aufgelegt und mit Erdnägeln aus Holz oder Metall befestigt.

Mit diesem großflächigen Verbundsystem steht ein Baustoff zur Verfügung, der leicht handhabbar ist und ein hohes Was seraufnahme- und Wasserhaltevermögen besitzt und biologisch vollständig abbaubar ist. Darüber hinaus ist die Integrati on von Saatgut in das Verbundsystem möglich. Das Wurzelwach stum kann ausgezeichnet durch den Formkörperaufbau und die in den Formkörpern enthaltenen Düngemittel in der Platte selbst erfolgen. Erst nach Kräftigung der Pflanze durch dringen die Wurzeln die Platten, um im Boden bei weiterem Wachstum fest einzuwurzeln, bevor die Platte vollständig biologisch abgebaut ist.

Ebenso ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Formkörper für Dachbegrünungssysteme geeignet.

Dabei werden 1 bis 4 Platten übereinanderliegend mit einer Jutebahn überzogen und zusätzlich als oberste Schicht ein Pflanznetz aus Kokosfasern aufgebracht und miteinander vernäht. Man erhält ein Schichtsystem, das bei einer Aufbau höhe von 10 bis 14 cm ein Trockengewicht von 9 kg/m² und ein Feuchtgewicht von 35 kg/m² besitzt. Dieses Schichtsystem ist in der Lage, etwa 20 l/m² Flüssigkeit aufzunehmen. In das Schichtsystem kann Saatgut oder eine Mischung aus Saatgut und Startermischung eingebracht werden, ebenso kann es mit Flachballenpflanzen, die hierfür besonders geeignet sind, wie z. B. Hauswurz, Sedum bepflanzt werden.

Das Schichtsystem zeigt neben den guten Eigenschaften für eine Dachbegrünung zusätzlich gute Wärm- und Kältedämmeigen schaften.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren soll an einem Beispiel näher erläutert werden.

Aus Vorratsbehältern werden mittels Förderschnecken 30 Gew.-% eines Roggenmahlproduktes als proteinhaltiger Rohstoff, 9 Gew.-% Lehm als mineralischer Stoff und 4 Gew.-% getrockne ter Mist als Nährstoff in einen Behälter mit langsam laufen dem Rührwerk und Homogenisator, in dem 45 Gew.-% Wasser vorgelegt wurden, eingetragen. Die Mischung wird homogeni siert und auf einen pH-Wert zwischen 6,0 und 6,8 durch eventuelle Zugabe entsprechender Ingredentien eingestellt.

In die homogene Mischung werden unter weiterem Rühren 12 Gew.-% Holzfasern mit einer Länge von 10 bis 50 mm eingetra gen und so lange weitergerührt, bis wiederum eine homogene Mischung entstanden ist.

Die erhaltene Mischung wird in einen Verschäumbehälter mit Mixkopf überführt und dort verschäumt. Um einen stabilen Schaum zu erhalten, wird der Mixkopf und/oder der Verschäum behälter gekühlt. Die erhaltene geschäumte Masse wird über Düsen z. B. mäanderförmig auf ein Förderband in gewünschter Menge aufgetragen. Durch zwei hintereinander angeordnete Walzen, die hinter der Austrittsdüse über dem Förderband vorgesehen sind, wird die Masse gleichmäßig auf eine Breite von 61,5 cm und eine Höhe von 3,5 cm verteilt. Anschließend kann eine Perforierung der geformten Masse mit einer ent sprechenden Walze vorgenommen werden. Dadurch ist ein gutes Einbringen von Saatgut bzw. Pflanzen gewährleistet.

Die so vorbehandelte Masse wird jetzt in einem Durchlauftrockner getrocknet und dann in der gewünschten Länge zerschnitten. Vorzugsweise erfolgt eine Ablängung nach jeweils 100 cm, so daß geformte Platten mit einer Fläche von etwa 0,6 m² erhalten werden.

Je nach Verwendungszweck werden die erhaltenen Formplatten ohne weitere Behandlung eingesetzt. Ebenso ist es möglich, die Platten mit Jutebahnen zu überziehen und zu mehreren zu einem Verbundsystem zu vernähen.

Bei einer anderen Variante werden zwei oder mehrere Formplatten übereinandergelegt und ebenfalls mit Jutebahnen überzogen und vernäht. Man erhält so Verbundsysteme mit einer Gesamthöhe von 10 bis 14 cm. Bei einer Ausgestaltung, die sich besonders für Dachbegrünungssysteme eignet, wird zusätzlich als oberste Schicht ein grobes Netz aus Kokosfa sern aufgenäht, das sich hervorragend als Pflanznetz eig net.

Claims

1. Formkörper, wie Pflanzplatten, Dämmplatten, Töpfe, Verbundwerkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse aus
20 bis 50 Gew.-% proteinhaltiger Rohstoffe,
45 bis 65 Gew.-% Wasser,
5 bis 40 Gew.-% Pflanzenfasern,
5 bis 20 Gew.-% mineralischer Stoffe und
1 bis 10 Gew.-% Nährstoffe besteht.

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die proteinhaltigen Rohstoffe aus Getreidemahlprodukten, wie Roggenmahlprodukten bestehen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nährstoffe aus organischem Dünger bestehen.

4. Formkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Nährstoffe aus anorganischem Dünger beste hen.

5. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern aus Holzfasern, Schilffasern, Fasern aus Getreide oder Ölsaaten bestehen.

6. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern 10 bis 50 mm Länge aufweisen.

7. Verfahren zur Herstellung der Formkörper nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die proteinhaltigen Rohstoffe zusammen mit den mineralischen Stoffen und den Nährstoffen in einem Behälter mit langsam laufenden Rührwerk in Wasser homogenisiert, anschließend unter Rühren die Pflanzenfasern hinzugefügt, die erhaltene Masse in einem Verschäumerbehälter zu einem stabilen Schaum verschäumt, der erhaltene Schaum über eine Düse auf ein Band ausgeformt und anschließend getrocknet und/oder gepreßt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Formkörper mit einer Jutebahn überzogen und einzeln oder zu mehreren nebeneinander vernäht werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Formkörper mehrlagig übereinanderlie gend vernäht werden.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Formkörper mehrlagig übereinanderliegend vernäht und zusätzlich mit einem Pflanznetz aus Kokosfasern überzogen werden.

11. Verfahren zur Herstellung der Formkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß während der Verschäumung gekühlt wird.