DE202006021265U1

DE202006021265U1 - Biosynthetic substrate

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Publication number: DE202006021265U1
Application number: DE202006021265.5U
Authority: DE
Original assignee: OLDUS GmbH
Current assignee: OLDUS GmbH
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2016-08-19

Abstract

Biosynthetisches Substrat, enthaltend ein Cellulosefaserkomposit auf Basis von Cellulosefasern sowie gegebenenfalls wenigstens einen Zusatzstoff.Biosynthetic substrate containing a cellulose fiber composite based on cellulose fibers and optionally at least one additive.

Description

Das flächige Ausbringen von biosynthetischen Substraten, die z. B. der Anzucht und Kultivierung von Pflanzen dienen, bzw. das flächige Ausbringen von Saaten bedeutet in der Praxis immer noch einen beträchtlichen Aufwand und setzt handwerkliche Fertigkeiten voraus. Zum großen Teil sind die zu leistenden Vorarbeiten der Vorbereitung der Saatflächen zuzuordnen. Zusätzlich muss sehr viel Sorgfalt bei der Einarbeitung des Saatguts in das Substrat oder den Boden aufgewendet werden, um ein gleichmäßiges Keim- und Wachstumsergebnis zu erzielen. Weiterhin muss entsprechend der unterschiedlichen Boden- und Substratbedingungen auf die Anpassung des Nährstoffversorgungs- und Bewässerungsmanagements geachtet werden. Die optimale Ausbringung von Saaten stellt hohe Anforderungen an die äußeren Bedingungen und die Fertigkeiten des Anwenders. Nicht immer können all diese Bedingungen eingehalten werden und sind großen Schwankungen durch eine Fülle von Einflüssen ausgesetzt, was große Auswirkungen auf die Entwicklung der Pflanzen zur Folge hat. Das Prinzip der Erfindung beruht darauf, ein biosynthetisches Substrat bereitzustellen. Dieses soll speziell ein Anzuchtsubstrat mit einer oder mehreren weiteren Komponenten, wie Saatgut, Bodenverbesserer, Nährstoffdepot etc., in einem Produkt vereinen.The spreading of biosynthetic substrates, the z. B. the cultivation and cultivation of plants, or the areal spreading of seeds in practice still means a considerable effort and requires manual skills. To a large extent, the preparatory work to be done is to be assigned to the preparation of the seed areas. In addition, great care must be taken when incorporating the seed into the substrate or soil to achieve a consistent germination and growth result. Furthermore, care must be taken to adapt the nutrient supply and irrigation management to suit the different soil and substrate conditions. The optimal application of seeds places high demands on the external conditions and the skills of the user. Not all these conditions can always be met and are subject to great fluctuations due to a wealth of influences, which has great effects on the development of plants. The principle of the invention is based on providing a biosynthetic substrate. This is especially intended to combine a growing substrate with one or more further components, such as seed, soil improver, nutrient depot, etc., in one product.

Die US 2004/0016527 A1 beschreibt ein Multifunktionspapier mit unebener Oberfläche für die Anzucht von Pflanzen. Das Papier wird dabei in Form einer dünnen Folie von vorzugsweise 0,2 bis 0,3 mm Dicke eingesetzt. Biosynthetische Komposite und speziell Saatenträger in Form von Verbundplatten sind in diesem Dokument nicht beschrieben.The US 2004/0016527 A1 describes a multifunction paper with uneven surface for the cultivation of plants. The paper is used in the form of a thin film of preferably 0.2 to 0.3 mm thickness. Biosynthetic composites and especially seed carriers in the form of composite plates are not described in this document.

Die DE 43 42 514 C2 beschreibt recyclefähige bzw. biologisch abbaubare Altpapier-extrudate, die neben Altpapierfaserstoff noch Biopolymere, plastifizierbare biotechnologische Reststoffe sowie gegebenenfalls weitere Komponenten enthalten. Aufgrund der enthaltenen plastifizierbaren biotechnologischen Reststoffe (Fermenterabläufe, Separationsreste, Brauereihefe, Extraktionsschrote) sowie gegebenenfalls zusätzlich Hydrophobierungsmittel und/oder mineralische Erden, weisen diese Zusammensetzungen mehrmonatige Standzeiten im Boden auf. Sie sollen sich z. B. für die Mulchung mit Zusatz antagonistisch wirkender Sporenpräparate zur Bekämpfung phytopatogener Pilze sowie mit Zusatz von Düngestoffen als Langzeitdünger eignen. Biosynthetische Komposite und speziell Saatenträger sind in diesem Dokument nicht beschrieben.The DE 43 42 514 C2 describes recyclable or biodegradable waste paper extrudates, which in addition to recycled paper pulp biopolymers, plasticizable biotechnological residues and optionally contain other components. Due to the contained plasticizable biotechnological residues (digester effluents, separation residues, brewer's yeast, extraction pellets) and, if appropriate, additionally water repellents and / or mineral earths, these compositions have several months of service life in the soil. You should z. B. for mulching with the addition of antagonistically acting spore preparations for combating phytopathogenic fungi and with the addition of fertilizers suitable as long-term fertilizer. Biosynthetic composites and especially seed carriers are not described in this document.

Die DE 689 03 955 T2 ( US 5,087,400 ) betrifft unter anderem ein Verfahren zur Herstellung eines durch Zerfaserung von Holzspänen oder von einem anderen holzcellulosehaltigen Rohstoff gewonnenen Verbundprodukts, bei dem ein Fasergemisch mit einem klebenden Bindemittel versehen und ausgehärtet wird. Als Bindemittel werden vorzugsweise polymerisierbare Klebemittel, wie Harnstoff-Formaldehyd-Harze, eingesetzt. Die erhaltenen Produkte enthalten somit zwingend Klebepunkte aus einem wasserunlöslichen gehärteten Polymer. Dieses Verbundprodukt soll sich zur Herstellung von außerhalb des Erdbodens eingesetzten Bepflanzungsträgern eignen. In einer konkreten Ausführung ist der Bepflanzungsträger von einer Folie umgeben, die Flüssigkeiten zurückhält. Somit können in den Bepflanzungsträger Löcher zum Einpflanzen der Sämlinge ausgespart werden und eine Nährflüssigkeit eingefüllt werden, um die Pflanzen mit Nährstoffen zu versorgen. Dieses Dokument beschreibt keine Bepflanzungsträger, bei denen ein biosynthetisches Substrat direkt auf den natürlichen Boden aufgebracht wird. Dieses Dokument beschreibt auch keine Bepflanzungsträger, die aus einem biosynthetischen Substrat bestehen, das ein darin befindliches Saatgut enthält.The DE 689 03 955 T2 ( US 5,087,400 ) relates, inter alia, to a method for producing a composite product obtained by defibering wood chips or another wood cellulose-containing raw material, in which a fiber mixture is provided with an adhesive binder and cured. As the binder, polymerizable adhesives such as urea-formaldehyde resins are preferably used. The resulting products thus necessarily contain adhesive dots of a water-insoluble cured polymer. This composite product should be suitable for the production of plant carriers used outside the soil. In a concrete embodiment, the planting carrier is surrounded by a foil which retains liquids. Thus, holes can be left in the plant carrier for planting the seedlings and a nutrient fluid filled to provide the plants with nutrients. This document does not describe plant carriers in which a biosynthetic substrate is applied directly to the natural soil. This document also does not describe plant carriers which consist of a biosynthetic substrate containing a seed contained therein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein biosynthetisches Substrat zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, Nährstoffe, Stoffe zur Bodenverbesserung und/oder Saatgut flächig und gleichmäßig auszubringen, und das als Torfersatzstoff dienen kann und/oder in Form eines Saatenträgers die Keimbedingungen vereinheitlicht.The object of the present invention is to provide a biosynthetic substrate which makes it possible to apply nutrients, substances for soil improvement and / or seed in an even and uniform manner, and which can serve as a peat substitute and / or unify the germination conditions in the form of a seed carrier ,

Demgemäß wurde ein biosynthetisches Substrat gefunden, das ein Cellulosefaserkomposit auf Basis von Cellulosefasern enthält.Accordingly, there has been found a biosynthetic substrate containing a cellulose fiber composite based on cellulose fibers.

Das erfindungsgemäße biosynthetische Substrat ermöglicht es, Nährstoffkomponenten, Zuschlagsstoffe sowie gegebenenfalls Saatgut in einem Produkt zu vereinen, das aufgrund seiner Konstruktion die flächige, gleichmäßige Ausbringung erlaubt und die Keimbedingungen vereinheitlicht. Es eignet sich somit besonders vorteilhaft als Torfersatzstoff und als Saatenträger. Substrate, die als Torfersatzstoff bzw. als künstlicher Oberboden dienen, können gewünschtenfalls auch in einer streufähigen (d. h. nicht plattenförmigen) Form aufgebracht werden. Das Saatgut ist hingegen vorzugsweise in einem flächigen, vorzugsweise biosynthetischen Substratkörper eingebracht und kann vorzugsweise in Form von Platten trocken auf die Saatfläche aufgelegt werden. Nach einem Wässerungsvorgang quellen die aufgebrachten Torfersatzstoffe bzw. die Platten auf und wirken als Anzuchtsubstrat, Bodenverbesserer, Wasser- und Nährstoffspeicher.The biosynthetic substrate according to the invention makes it possible to combine nutrient components, additives and, if appropriate, seed in a product which, because of its construction, permits the planar, uniform application and uniformizes the germination conditions. It is thus particularly advantageous as peat substitute and as a seed carrier. If desired, substrates which serve as peat substitute material or as artificial topsoil can also be applied in a spreadable (that is to say non-plate-like) form. On the other hand, the seed is preferably introduced into a planar, preferably biosynthetic substrate body and can preferably be laid dry on the seed surface in the form of plates. After a washing process, the applied peat substitutes or the plates swell and act as a growth substrate, soil conditioner, water and nutrient storage.

Eine spezielle Ausführung sind Verbundplatten, die z. B. zur flächigen Ausbringung von Nährstoffen dienen, z. B. als Torfersatzstoff. Eine weitere spezielle Ausführung sind Saatenträger zur vereinfachten Aussaat von Saatgut mit gleichzeitiger Bodenverbesserung, Düngung und Wasserspeicherung, für die Agrarwirtschaft, Garten-Landschaftsbau, Kulturpflanzenanbau und sonstigen Saatflächen.A special version are composite panels, the z. B. serve for the application of nutrients, z. B. as peat substitute. Another special design is seed carriers for simplified sowing of seeds with simultaneous soil improvement, fertilization and water storage, for agriculture, garden landscaping, crop cultivation and other seed areas.

Erfindungsgemäß werden aus Natur-, Grund- und Reststoffen der Industrie sowie der Substrat- und Erdenherstellung so genannte biosynthetische Substrate und speziell Saatenträger gefertigt, die zur Anwendung trocken oder gequollen auf die Saatfläche in der gewünschten Form ausgelegt werden. Die Herstellung der Kompositmasse zur Verbundplatten- oder Saatenträgerfertigung erfolgt nach den jeweiligen Anforderungen der Saatfläche, nach meteorologischen, geografischen und ökonomischen Kriterien.According to the invention, so-called biosynthetic substrates and especially seed carriers are produced from natural, basic and residual materials from industry and from substrate and soil production, which are designed to be used dry or swollen onto the seed surface in the desired shape. The production of the composite mass for composite plate or seed carrier production is carried out according to the respective requirements of the seed area, according to meteorological, geographical and economic criteria.

Folglich werden die Hauptbestandteile des Saatenträgerkomposits je nach Bestimmungs- und Anwendungsbedingungen variabel ausgelegt. Die Grundstruktur wird bevorzugt aus Cellulosefaserkompositen gefertigt, da diese aus Neben- und Abfallprodukten der Cellulose verarbeitenden Industrie veredelt werden, und somit eine exzellente Verwertungsökonomie darstellt.Consequently, the main constituents of the seed carrier composite are designed variably according to the conditions of determination and use. The basic structure is preferably made of cellulose fiber composites, since these are refined from by-products and waste products of the cellulose-processing industry, and thus represents an excellent recycling economy.

Die erfindungsgemäßen biosynthetischen Substrate enthalten einen Faserverbundwerkstoff, der als Hauptbestandteil Cellulosefasern enthält, einen so genannten Cellulosefaserkomposit. Polymere sind in der Natur weit verbreitet und erfüllen dort eine Vielzahl von Funktionen. Ihre chemische Zusammensetzung und Struktur ist vielfältig, zu ihnen gehören unter anderem Polynucleotide (Nucleinsäuren), Polypeptide (Proteine) und Polysaccharide. Unter diesen biologischen Polymeren nehmen die Polysaccharide und hier im besonderen die Cellulose eine herausragende Stellung ein. Cellulose ist das am häufigsten vorkommende biologische Polymer. Die morphologische Struktur besteht aus kleinen Kristallen, den so genannten Mikrofibrillen, die von ungeordneten Bereichen umgeben sind. In diesem Sinne kann Cellulose selbst bereits als ein Kompositmaterial aufgefasst werden. Cellulose kommt in den Zellwänden aller Pflanzen als strukturgebendes Material vor, in denen es als Hauptbestandteil zusammen mit anderen biologischen Polymeren, z. B. Stärken, ein Kompositmaterial bildet. Der Aufbau der charakteristischen Kompositstruktur der Cellulosestrukturen ist die Voraussetzung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Substrate und Torfersatzstoffe. Dabei ist speziell der fibrilläre Anteil wichtig für die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Erzeugnisse.The biosynthetic substrates according to the invention contain a fiber composite material which contains as main component cellulose fibers, a so-called cellulose fiber composite. Polymers are widely used in nature and perform a variety of functions there. Their chemical composition and structure is diverse, including, but not limited to, polynucleotides (nucleic acids), polypeptides (proteins) and polysaccharides. Among these biological polymers, the polysaccharides, and in particular the cellulose, occupy an outstanding position. Cellulose is the most abundant biological polymer. The morphological structure consists of small crystals, the so-called microfibrils, which are surrounded by disordered areas. In this sense, cellulose itself can already be considered as a composite material. Cellulose occurs in the cell walls of all plants as a structuring material in which it is used as a main component together with other biological polymers, eg. As strengths, a composite material forms. The structure of the characteristic composite structure of the cellulose structures is the prerequisite for the preparation of the substrates according to the invention and peat substitutes. In particular, the fibrillar portion is important for the performance properties of the products according to the invention.

Als Cellulose kann solche unterschiedlichsten Ursprungs eingesetzt werden, beispielsweise kann Cellulose aus nicht ligninhaltigen Quellen wie Baumwolle oder aus ligninhaltigen Quellen wie Holz verwendet werden, wobei die eingesetzte Cellulose z. B. Holzcellulose vor ihrer Verwendung teilweise oder vollständig von Lignin befreit werden kann.As cellulose such different origin can be used, for example, cellulose can be used from non-lignin sources such as cotton or from ligninhaltigen sources such as wood, wherein the cellulose used z. B. wood cellulose can be partially or completely freed from lignin before use.

Die Ligninentfernung (Delignifizierung) ligninhaltiger Cellulosequellen kann nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen. Dazu zählt die Behandlung mit Oxidationsmitteln, wie z. B. Sauerstoff, Ozon, H₂O₂, Peroxiden (z. B. Na₂O₂), Persäuren (z. B. Peressigsäure) etc. Das anschließende Herauslösen der Ligninbausteine erfolgt vorzugsweise im Alkalischen, z. B. mit wässrigen Basen.The lignin removal (delignification) of lignocellulosic cellulose sources can be carried out by customary methods known to the person skilled in the art. This includes the treatment with oxidants, such. As oxygen, ozone, H ₂ O ₂ , peroxides (eg., Na ₂ O ₂ ), peracids (eg, peracetic acid), etc. The subsequent dissolution of the lignin units is preferably carried out in the alkaline, z. B. with aqueous bases.

Zur Herstellung der Cellulosefaserkomposite werden vorzugsweise ligninfreie Cellulosefasern eingesetzt. Bevorzugt ist insbesondere der Einsatz aller Arten von Papierschlämmen.For the production of the cellulose fiber composites lignin-free cellulose fibers are preferably used. In particular, the use of all types of paper sludge is preferred.

Zur Herstellung des Cellulosefaserkomposits können Cellulosefasern aus der Papierindustrie, der Papier verarbeitenden Industrie, der Textil-, Holz- oder Pflanzenfaserverarbeitung oder der Forstindustrie eingesetzt werden. Geeignet sind dabei auch Schlämme, die Cellulosefasern enthalten. Als Cellulosegrundstoffe für die Herstellung dieser Cellulosefaserkomposite können auch Faserzusammensetzungen aus der Altpapierverarbeitung und aus der Holzfaserverwertung als Rohstoff dienen. Möglich ist auch die Verwendung von Rohcellulose, wie sie nach den bekannten Herstellungsverfahren aus Holz- und Pflanzenfasern als Ausgangsstoff erhältlich ist. Möglich ist auch ein Einsatz weiterer cellulosereicher Naturfaserstoffe wie Flachs, Hanf, Sisal, Jute, Stroh, Kokosfasern, und anderer Naturfasern.Cellulose fibers from the paper industry, the paper processing industry, textile, wood or vegetable fiber processing or the forest industry can be used to produce the cellulose fiber composite. Also suitable are sludges containing cellulose fibers. As cellulosic base materials for the production of these cellulose fiber composites also fiber compositions from waste paper processing and from wood fiber utilization can serve as a raw material. Also possible is the use of crude cellulose, as it is obtainable by the known production process from wood and vegetable fibers as starting material. It is also possible to use other cellulosic natural fibers such as flax, hemp, sisal, jute, straw, coconut fibers, and other natural fibers.

Die erfindungsgemäßen Substrate liegen vorzugsweise in Form von Platten oder Formkörpern mit im wesentlichen rechteckiger Grundfläche (platten- oder klotzförmig) vor. Ihre Länge liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 cm bis 250 cm, besonders bevorzugt 10 cm bis 200 cm. Ihre Breite liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 cm bis 250 cm, besonders bevorzugt 10 cm bis 200 cm. Ihre Dicke liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 cm bis 250 cm, besonders bevorzugt 10 cm bis 200 cm. Ein geeignetes Standard-Palettenmaß ist z. B. 80 × 120 cm.The substrates according to the invention are preferably in the form of plates or moldings having a substantially rectangular base area (plate-shaped or block-shaped). Their length is preferably in a range of 5 cm to 250 cm, more preferably 10 cm to 200 cm. Their width is preferably in a range of 5 cm to 250 cm, more preferably 10 cm to 200 cm. Its thickness is preferably in a range of 5 cm to 250 cm, more preferably 10 cm to 200 cm. A suitable standard pallet size is z. B. 80 × 120 cm.

Eine bevorzugte Ausführung ist ein plattenförmiges Substrat mit einer Dicke in einem Bereich von 1 bis 40 cm, vorzugsweise 5 cm bis 30 cm.A preferred embodiment is a plate-shaped substrate having a thickness in a range of 1 to 40 cm, preferably 5 cm to 30 cm.

Die plattenförmigen Substrate sind vorteilhafterweise formstabil. Sie zeichnen sich dadurch gegenüber aus dem Stand der Technik beschriebenen folienförmigen Substraten und Extrudaten aus. Die plattenförmigen Substrate können z. B. als Torfersatzstoff oder Saatenträger auf eine gegebenenfalls vorbereitete Bodenfläche aufgelegt werden, so dass eine geschlossene Fläche entsteht. Die mit den plattenförmigen Substraten belegte Fläche kann nach der Aufbringung gewässert werden. Durch Kontakt mit Feuchtigkeit aus dem Boden oder nach der Wässerung quellen die plattenförmigen Substrate und bilden eine gleichmäßige Substratfläche. Eventuell enthaltene Saaten beginnen zu keimen. Es entsteht eine homogene, gleichmäßig bewachsene Fläche mit einer bereits optimalen Nährstoff- und Wasserversorgung. Die Verwendung von erfindungsgemäßen Torfsubstraten und Saatenträgern eignet sich besonders zur Begrünung von großen Flächen wie Rasen und Wiesen, aber auch Äcker und Treibhauskulturen etc.The plate-shaped substrates are advantageously dimensionally stable. They are distinguished from foil-shaped substrates and extrudates described in the prior art. The plate-shaped substrates may, for. B. as peat substitute material or seed carriers are placed on an optionally prepared bottom surface, so that a closed surface is formed. The area occupied by the plate-shaped substrates can be watered after application. By contact with moisture from the soil or after washing, the plate-shaped substrates swell and form a uniform substrate surface. Perhaps contained seeds begin to germinate. The result is a homogeneous, uniformly overgrown surface with an already optimal nutrient and water supply. The use of peat substrates and seed carriers according to the invention is particularly suitable for greening of large areas such as lawns and meadows, but also fields and greenhouse crops etc.

In einer speziellen Ausführung liegen die erfindungsgemäßen Substrate in zwei- oder mehrlagiger, z. B. 3-, 4-lagiger Form vor. Die zwei- oder mehrlagigen Substrate weisen z. B. eine Grundplatte und wenigstens eine funktionale Platte auf, die gegenüber der Grundplatte wenigstens einen weiteren Inhaltsstoff aufweist. Der weitere Inhaltsstoff ist z. B. ausgewählt unter Zuschlagsstoffen, Mikroorganismuspräparationen, Saatgut und Mischungen davon. Die zwei- oder mehrlagigen Substrate können als weitere Lage oder in einer Lage ein Gitter oder Gewebe aufweisen. Dabei kann es sich um ein verwitterungsfestes Material, z. B. ein korrosionsbeständiges Metall oder um ein kunststoffummanteltes Metall handeln. Diese Gitter oder Gewebe, die in der Regel die bodenseitige Platte bilden oder in die bodenseitige Platte eingearbeitet sind, dienen zum Schutz vor Schädlingen, wie Maulwürfen, Wühlmäusen etc. und/oder zur Verbesserung der mechanischen Stabilität. Spezielle Ausführungen mehrlagiger Saatenträgerplatten zeigen die im Folgenden erläuterten 1 und 2.In a specific embodiment, the substrates of the invention are in two or more layers, z. B. 3-, 4-ply form before. The two- or multi-layer substrates have z. B. a base plate and at least one functional plate, which has at least one further ingredient relative to the base plate. The further ingredient is z. B. selected from additives, microorganism preparations, seeds and mixtures thereof. The two-layered or multi-layered substrates can have a grid or fabric as a further layer or in one layer. It may be a weatherproof material, eg. As a corrosion-resistant metal or a plastic-coated metal act. These grids or fabrics, which usually form the bottom-side plate or incorporated in the bottom-side plate, serve to protect against pests, such as moles, voles, etc., and / or to improve the mechanical stability. Special versions of multilayer seed carrier plates show the following 1 and 2 ,

Die erfindungsgemäßen Substrate enthalten vorzugsweise:

– 80 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 85 bis 99 Gew.-%, Cellulosefaserkomposit,
– 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%, wenigstens eines Zuschlagsstoffs,
– 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2,5 Gew.-%, wenigstens einer Mikroorganismenpräparation.

The substrates according to the invention preferably contain:

From 80 to 100% by weight, preferably from 85 to 99% by weight, of cellulose fiber composite,
From 0 to 20% by weight, preferably from 1 to 15% by weight, of at least one aggregate,
- 0 to 5 wt .-%, preferably 0.01 to 2.5 wt .-%, of at least one microorganism preparation.

Das Cellulosefaserkomposit umfasst vorzugsweise Cellulosefasern als Grundstoff sowie gegebenenfalls wenigstens ein Bindemittel, wie im Folgenden definiert. Geeignete Zuschlagsstoffe sind vorzugsweise ausgewählt unter Nährstoffen, Wasserspeicherstoffen, von Bindemitteln verschiedenen Cellulosefaserderivaten, Füllstoffen, Hilfsstoffen und Mischungen davon. Eine bevorzugte Ausführung sind Saatenträger, die zusätzlich wenigstens ein Saatgut enthalten.The cellulose fiber composite preferably comprises cellulosic fibers as the base material and optionally at least one binder, as defined below. Suitable additives are preferably selected from among nutrients, water-storage materials, cellulosic fiber derivatives other than binders, fillers, excipients, and mixtures thereof. A preferred embodiment are seed carriers which additionally contain at least one seed.

Das Celullosefaserkomposit weist vorzugsweise einen Restwassergehalt im Bereich von 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Substrats, auf.The Celullosefaserkomposit preferably has a residual water content in the range of 0 to 50 wt .-%, preferably 1 to 30 wt .-%, based on the total weight of the substrate on.

Bevorzugt ist ein biosynthetisches Substrat, enthaltend

– Cellulosefasern,
– wenigstens ein Bindemittel,
– gegebenenfalls wenigstens einen Nährstoff,
– gegebenenfalls wenigstens einen Wasserspeicherstoff,
– gegebenenfalls wenigstens ein Cellulosefaserderivat,
– gegebenenfalls wenigstens einen Füll- und/oder Hilfsstoff,
– gegebenenfalls Mikroorganismen,
– gegebenenfalls Wasser.

Preferred is a biosynthetic substrate containing

Cellulose fibers,
At least one binder,
Optionally at least one nutrient,
If appropriate, at least one water-storing substance,
Optionally at least one cellulose fiber derivative,
If appropriate, at least one filling and / or auxiliary substance,
- optionally micro-organisms,
- if necessary water.

Nährstoffenutrient

Die zur Herstellung eingesetzten Nährstoffe sind je nach Anforderung in veränderlichen Bestandteilen adaptierbar. Dabei werden neben den Stickstoff-, Kalium-, Phosphat- und Magnesiumdüngern auch Spurenstoffe und organische Nährstoffträger eingesetzt. Die Nährstoffe sind dann vorzugsweise ausgewählt unter Stickstoffdüngern, Phosphatdüngern, Kalidüngern, Kalkdüngern, Magnesiumdüngern, Calciumdüngern, Schwefeldüngern, mineralischen Mehrnährstoffdüngern, Spurennährstoffen und Mischungen davon.Depending on the requirements, the nutrients used for the production can be adapted in variable parts. In addition to the nitrogen, potassium, phosphate and magnesium fertilizers, trace substances and organic nutrient carriers are also used. The nutrients are then preferably selected from nitrogen fertilizers, phosphate fertilizers, potash fertilizers, calcium fertilizers, magnesium fertilizers, calcium fertilizers, sulfur fertilizers, mineral complex fertilizers, trace nutrients and mixtures thereof.

Bevorzugte Nährstoffe sind:Preferred nutrients are:

Mineralische Einnährstoffdünger:Mineral fertilizers:

Nitrogen fertilizer: Fertilizers containing nitrogen as the main constituent. In mineral fertilizers, the nitrogen can be present in the basic forms nitrate, ammonia or amide. Suitable Nitrophoska and similar products.
Phosphate fertilizer: Thomas phosphate, Thomas flour, aluminum calcium phosphate (cadmium content at most 90 mg / kg P 2 O 5 , soil pH> 7.5), soft rock phosphate (cadmium content at most 90 mg / kg P 2 O 5 ), soft rock phosphate with magnesium, Raw phosphate with carbonate of magnesium lime. Suitable products: Hyperphos 26, grained, Hyperphos 31, fine, Hyperphos-Magnesia 22 + 7 Dolophos.
Potash fertilizers: potash salt (eg kainite, sylvinite, etc.), magnesium salt-containing potassium sulfate, potash crude salt, magnesia kainite, patent potassium (kalimagnesia).
Calcium fertilizer and magnesium fertilizer: carbonate of natural origin (eg chalk, marl, limestone powder, algal lime, phosphate chalk, etc.), calcium and magnesium carbonate (eg magnesium lime, magnesium limestone powder), rock flour, industrial lime from sugar production, carbonate lime ( carbonate of lime), carbonate of lime with added peat, carbonate of seaweed, carbonate of lime with sulfur (carbonate of magnesium lime with sulfur), calcium sulphate of natural origin, carbonate of lime with softened rock phosphate ( carbonate magnesium lime with soft-crusted rock phosphate), magnesium rock flour, carbolic lime, natural lime (carbonate lime, carbonate of magnesium lime), north-white pearl garden lime, granucalk, natural lime dolomite, natural lime, Jurassic grain, Kamsdorf Mg marl, AZ carbohydrates, TIMAC T 400g , TIMAC T 400p, sheath lime.
Calcium, magnesium and sulfur fertilizers (secondary nutrient fertilizers): calcium chloride (also as a solution), magnesium sulphate (eg kieserite, ESTA kieserite fine, ESTA kieserite 'gran'), elemental sulfur, sulfur from natural sources, calcium sulphate (gypsum) , in different degrees of hydration from natural sources), Epsom salts.
Mineral Complex Fertilizers: Broad spectrum fertilizers based on ion exchangers, liquid broadband fertilizers, broad-spectrum fertilizers in powder form, organic and organic mineral fertilizers, bone meal, deboned bone meal (taken as a mineral fertilizer for its composition), horn shavings / horn meal.
Micro-nutrient fertilizers: fertilizers containing only micro-nutrients as their constituents (chelates as DTPA, EDTA or EDDHA).
Bordünger: trace nutrients, according to Directive 89/530 / EEC , Boric acid folicin boron (17.5% B), VYTEL liquid boron (10.9% B), BIESTERFELD liquid boron (10.9% B), sodium borate, calcium borate, boroethanolamine, onion fertilizer solution, boron fertilizer Suspension, Solubor DF (17.4% B), Solubor (20.8% B), Liquibor (11% B), Borax (11% B), BIESTERFELD boron 21-P (21% B), BIESTERFELD Boron DF (18% B), folicin boron liquid (11% B), cobalt salt, cobalt chelate, cobalt fertilizer solution.
Copper fertilizer: copper salt, copper oxide, copper hydroxide, copper chelate, Cu-oxichloride, Cu-oxichloride suspension, Cu-based fertilizer, copper fertilizer solution, copper sulfate (25% Cu), copper questuran (50% Cu), folicin-Cu (14% Cu) , VYTEL liquid copper (7% Cu), BIESTERFELD liquid copper (7.1% Cu).
Iron Fertilizer: Iron Salts, Iron Chelates, Iron Fertilizer Solution, Iron Sulphate (20% Fe), Flory 71 (13% Fe), Flory 72 (6% Fe), Flory 73 (11% Fe), Fetrilone (13% Fe), Sequestren ( 6% Fe), Folicin DP (6% Fe), BIESTERFELD Iron 10 FL (7.7% Fe).
Manganese fertilizers: manganese salts, manganese chelates, manganese oxide, manganese fertilizer solution, manganese sulfate (eg 25% Mn or 31% Mn), VYTEL-MANGRO 150 FL 10.95% Mn, 195-Super Liquid Manganese (13% Mn), Folicin-Mn (13% Mn), folicin-Mn liquid (6% Mn), VYTEL liquid manganese (6% Mn), VYTEL Mn super granules (13% Mn), BIESTERFELD liquid manganese (6% Mn).
Molybdenum Fertilizer: Sodium molybdate (eg, 40% Mo), ammonium molybdate, molybdenum fertilizer solution, sodium molybdate, folicin-Mo (39.6% Mo).
Zinc fertilizers: zinc salts, zinc chelates, zinc oxide, zinc fertilizer solution, zinc sulfate (23% Zn), folicin-Zn (15% Zn), VYTEL liquid zinc (7% ZN).

Als Zuschlagsstoffe geeignete Bodenhilfsstoffe sind z. B.: Gesteinsmehl, Ton (Perlit, Vermiculit), Bentonit, Montmorillonit, Biolit (Diabas-Gesteinsmehl), SKW-MAHLE^® Urgesteinsmehl, Neudorff's^® Urgesteinsmehl, Eifelgold (feinblasige Basaltschlacke), Vulkanin (Phonolitmehl) und Mischungen davon.As additives suitable soil additives are z. For example: rock flour, clay (perlite, vermiculite), bentonite, montmorillonite, biolite (diabase rock flour), SKW-MAHLE ^® rock salt, Neudorff's ^® rock salt, Eifelgold (fine-bubble basalt slag), volcanine (phonolite flour) and mixtures thereof.

Weitere geeignete Zuschlagsstoffe sind Erden, Torf, Kompost, Farbstoffe, Aromen, Naturfasern (sofern nicht als Bindemittel eingesetzt) etc.Other suitable aggregates are soils, peat, compost, dyes, flavors, natural fibers (unless used as binders), etc.

Weitere mögliche Zuschlagsstoffe sind die in der jeweils geltenden Düngemittelverordnung genannten Zuschlagsstoffe.Other possible additives are the additives specified in the applicable Fertilizers Ordinance.

Die Abstimmung der Zusammensetzung der Komposite und der Zuschlagsstoffe erfolgt unter der Beachtung der jeweils geltenden Richtlinien, Verordnungen und Gesetze für den jeweiligen Geltungsbereich. Abweichend dieser Normen ist eine Herstellung von Substraten für Forschungs- und Studienzwecke sowie für den begrenzten Einsatz oder mit behördlicher Zustimmung möglich. Zur Fertigung der Saatenträgerkörper ist eine Bewertung nach der Düngemittelverordnung nicht zwingend.The coordination of the composition of the composites and of the aggregates takes place in compliance with the applicable directives, ordinances and laws for the respective area of application. Contrary to these standards, it is possible to produce substrates for research and study purposes as well as for limited use or with the approval of the authorities. For the production of the seed carrier body a rating according to the Fertilizer Ordinance is not mandatory.

Mikroorganismenpräparationmicroorganisms preparation

Die erfindungsgemäßen biosynthetischen Substrate können eine Mikroorganismenpräparation enthalten. Im Allgemeinen wird diese Mikroorganismenpräparation in einer Menge von 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Substrats, eingesetzt. Die erfindungsgemäß eingesetzte Mikroorganismenpräparation kann einen oder mehrere Mikroorganismen und/oder daraus gewonnene Produkte, wie Enzyme, enthalten, oder aus diesen bestehen. Geeignete Mikroorganismen sind z. B. Bakterien, Hefen etc. Die Enzyme können in (teilweise) gereinigter Form verwendet werden. Verfahren zur Gewinnung und Aufreinigung von Enzymen aus Mikroorganismen sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Die Mikroorganismen oder Enzyme können frei (d. h. in nativer Form oder als Sporen) oder immobilisiert eingesetzt werden. Unter einem immobilisierten Enzym versteht man ein Enzym, das an einen inerten Träger fixiert ist. Geeignete Trägermaterialien sind beispielsweise Tone, Tonmineralien, Cellulose und synthetische Polymere. Die zuzusetzende Menge der Mikroorganismenpräparation hängt von deren Art und der Aktivität der enthaltenen Mikroorganismen oder Enzyme ab. Die für die Reaktion optimale Enzymmenge kann leicht durch einfache Vorversuche ermittelt werden. Die erfindungsgemäß eingesetzte Mikroorganismenpräparation kann zusätzlich einen oder mehrere Nährstoffe sowie gegebenenfalls ein Lösungsmittel, in der Regel Wasser, enthalten.The biosynthetic substrates of the invention may contain a microorganism preparation. In general, this microorganism preparation is used in an amount of 0 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2.5% by weight, based on the total weight of the substrate. The microorganism preparation used according to the invention may contain or consist of one or more microorganisms and / or products derived therefrom, such as enzymes. Suitable microorganisms are z. Bacteria, yeasts, etc. The enzymes can be used in (partially) purified form. Methods for the recovery and purification of enzymes from microorganisms are well known to those skilled in the art. The microorganisms or enzymes can be used freely (ie in native form or as spores) or immobilized. An immobilized enzyme is an enzyme which is fixed to an inert carrier. Suitable support materials are, for example, clays, clay minerals, cellulose and synthetic polymers. The amount of microorganism preparation to be added depends on the nature and activity of the microorganisms contained, or Enzymes off. The optimal amount of enzyme for the reaction can be easily determined by simple preliminary tests. The microorganism preparation used according to the invention may additionally contain one or more nutrients and optionally a solvent, generally water.

Zur Adaption mit Mikroorganismen können im Hinblick auf den Bestimmungs- und Verwendungszweck Lebend- oder Trockenkulturen eingesetzt werden. Diese sind in erster Linie zur Förderung der Wachstumsentwicklung oder zur Verbesserung der Bodenbedingungen einsetzbare Mikroorganismen, bevorzugt Bacillus subtilis, oder andere, je nach Anforderung zur Minderung von schädlichen Mikroorganismen oder Pilzen oder zur Förderung der Wachstumseigenschaften. Bacillus subtilis verdrängt vor allem die Bildung der Fäulnis und des Schimmels. Rhizobakterien kolonisieren das Milieu der Haarwurzeln und führen zu einer wesentlich verbesserten Resistenz gegen Rhizomschädigungen. Insgesamt wird mit der Adaption dieser Eubakterien eine Nährstoffresorptionsverbesserung erreicht. Rhizobakterien sind Symbionten von Leguminosen und besitzen Stickstoff-Bindefähigkeit. somit ist dadurch auch die Aufnahme und Verwertbarkeit von Luftstickstoff verbessert. Geeignet sind weiterhin den Metabolismus fördernde Bakterien, um die Verwertbarkeit der gebundenen Nährstoffe vorzugsweise im organischen Anteil zu verbessern, sowie Phosphatase erzeugende Bakterienstämme. Diese führen dazu, dass die verfügbaren Nährstoffe effizient metabolisiert und resorbiert werden, somit kann die im Vergleich zu konventioneller Düngung eingesetzte Nährstoffmenge erheblich reduziert werden.For adaptation to microorganisms live or dry cultures can be used with regard to their intended use. These are microorganisms, preferably Bacillus subtilis or others, useful for promoting growth development or improving soil conditions, or others as required to reduce harmful microorganisms or fungi or to promote growth characteristics. Bacillus subtilis displaces the formation of decay and mold. Rhizobacteria colonize the milieu of the hair roots and lead to a significantly improved resistance to rhizome damage. Overall, a nutrient absorption improvement is achieved with the adaptation of these eubacteria. Rhizobacteria are symbionts of legumes and have nitrogen-binding ability. Thus, the absorption and utilization of atmospheric nitrogen is thereby improved. Also suitable are the metabolism-promoting bacteria in order to improve the usability of the bound nutrients, preferably in the organic fraction, as well as phosphatase-producing bacterial strains. These result in the nutrients being metabolized and absorbed efficiently, thus significantly reducing the amount of nutrients used compared to conventional fertilization.

Hydrogelehydrogels

Durch den Zusatz von so genannten Hydrogelen kann die Wasseraufnahmekapazität des Substrates gesteuert werden. Die Adaption der Hydrogele hat primär die Möglichkeit zur Steuerung des Wassermanagements zum Ziel. Dadurch lässt sich das fertige Produkt zielgenau auf die jeweiligen Bewässerungsbedingungen einstellen. Dazu werden vorzugsweise hochmolekulare Homo- und Copolymere mit hydrophilen Gruppen, z. B. auf Basis von Acrylsäure eingesetzt. Dazu zählen Copolymere aus Natrium-Acrylaten und vernetzten Acrylsäurepolymere. Bevorzugt sind dabei beispielsweise Homopolymere der Novus HM Terrabalance^®, da diese nach und nach zu Natriumcitrat im Boden abgebaut werden. Aber auch Polymere auf Polyacrylamidbasis z. B. Stockosorb^® der Fa. Degussa/Stockhausen GmbH sind zur Verwendung im Komposit geeignet, zeigen jedoch u. U. ein ungünstigeres Abbauverhalten, das beim Einsatz berücksichtigt werden sollte. Durch die strukturelle Einbindung von Hydrogelen kann das Wasserspeichervermögen von 100% des Ausgangsstoffs bis auf das 100fache des Trockengewichts des Substrates gesteigert werden. Üblich sind anwendungsbezogen jedoch Beladungskapazitäten von unter 4 m³ Wasser je 1 m³ Substrat unter Bodenauflast.By adding so-called hydrogels, the water absorption capacity of the substrate can be controlled. The adaptation of the hydrogels has the primary goal of controlling the water management. This allows the finished product to be precisely adjusted to the respective irrigation conditions. For this purpose, preferably high molecular weight homo- and copolymers with hydrophilic groups, eg. B. used based on acrylic acid. These include copolymers of sodium acrylates and crosslinked acrylic acid polymers. Preference is given, for example, homopolymers of Novus HM Terrabalance ^®, since they are degraded by little to sodium citrate in the soil. But also polymers based on polyacrylamide z. B. Stockosorb ^® Fa. Degussa / Stockhausen GmbH are suitable for use in composite, but show u. U. unfavorable degradation behavior that should be considered in the use. Due to the structural integration of hydrogels, the water storage capacity can be increased from 100% of the starting material to 100 times the dry weight of the substrate. However, application-related loading capacities of less than 4 m ^{3 of} water per 1 m ^{3 of} substrate under soil loading are customary.

Bindemittelbinder

Die erfindungsgemäßen Komposite können mit Bindemitteln in ihrer Gemischstruktur stabilisiert werden. Bindemittel sind als geeignet einsetzbar, wenn sie eine temporäre oder permanente Strukturstabilität des Substrates erreichen. Geeignete Bindemittel sind von den als Grundstoff eingesetzten Cellulosefasern verschiedene Cellulosen und Cellulosederivate. Geeignete Cellulosederivate sind Celluloseester oder Celluloseether. Dazu zählen z. B. Carboxymethylcellulose (Glykolsäureether der Cellulose, in der Regel als Na-Salz), Hydroxypropylcellulosen (Celluloseether, die durch Umsetzung von Alkalicellulosen mit Propylenoxid erhältlich sind), Methylcellulose (Cellulosemethylether, die durch Umsetzung von Cellulose mit Methylierungsmitteln, wie Dimethylsulfat, Methylchlorid oder Methyliodid erhältlich sind), Celluloseacetate, Cellulosepropionate, Cellulosebutyrate, Celluloseacetatproprionate oder Celluloseacetatbutyrate. Geeignet sind weiterhin Stärke und Stärkederivate. Vorzugsweise werden Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Methylcellulose und Mischungen davon eingesetzt. Auch polymere, biologisch abbaubare, synthetische und natürliche Bindemittel, wie z. B. Acrylderivate oder Harze und Baumharze, sind verwendbar. Mit der Beimischung von Bindemitteln in Pulverform oder trockenen Gesteinsmehlen lässt sich die Festigkeit der Strukturstabilität steuern, um ein definiertes, z. B. krümeliges oder ein plastisch formbares Strukturbild zu erzeugen. Zur Weiterverarbeitung zu Kompositplatten werden möglichst plastische Matrices erzeugt.The composites of the invention can be stabilized with binders in their mixture structure. Binders are useful if they achieve a temporary or permanent structural stability of the substrate. Suitable binders of the cellulosic fibers used as the base material are various celluloses and cellulose derivatives. Suitable cellulose derivatives are cellulose esters or cellulose ethers. These include z. As carboxymethylcellulose (glycolic acid ethers of cellulose, usually as Na salt), hydroxypropylcelluloses (cellulose ethers, which are obtainable by reaction of alkali metal celluloses with propylene oxide), methylcellulose (cellulose methyl ether, by reacting cellulose with methylating agents, such as dimethyl sulfate, methyl chloride or methyl iodide available), cellulose acetates, cellulose propionates, cellulose butyrates, cellulose acetate propionates or cellulose acetate butyrates. Also suitable are starch and starch derivatives. Preferably, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose and mixtures thereof are used. Also, polymeric, biodegradable, synthetic and natural binders such. As acrylic derivatives or resins and tree resins, are usable. With the admixture of binders in powder form or dry rock flours, the strength of the structural stability can be controlled to a defined, z. B. crumbly or produce a plastically formable pattern structure. For further processing into composite plates, the most plastic matrices are produced.

Die erfindungsgemäß verwendeten Bindemittel sind vorzugsweise biologisch abbaubar. Unter biologischer Abbaubarkeit versteht man z. B. nach DIN V 54900 , dass polymere Bindemittel unter Umwelteinflüssen in einer angemessenen und nachweisbaren Zeitspanne zerfallen. Erfindungsgemäß lässt sich die Herstellung der Kompositmatrix wie in 3 dargestellt zusammenfassen.The binders used according to the invention are preferably biodegradable. Under biodegradability is understood z. B. after DIN V 54900 in that polymeric binders disintegrate under environmental conditions in a reasonable and detectable period of time. According to the invention, the preparation of the composite matrix as in 3 summarized shown.

Die Fertigung der Kompositmasse kann nach den im Folgenden beschriebenen Verfahren erfolgen. Diese sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Die Herstellung umfasst im Allgemeinen die Schritte Homogenisieren, Formen und Einstellen des Wassergehalts. Dazu werden die Grundstoffe, Cellulosemassen oder Schlämme in einer Mischanlage homogenisiert und mit den Zuschlagsstoffen versetzt. Zuschlagsstoffe können sein die zuvor genannten, speziell: organische Düngemittel, anorganische Düngemittel, Gesteinsmehle, Splitte, Holzfasern, Komposte, Farbstoffe, Aromen, Polymere, Hydrogele sowie Mikroorganismen als Lebendkulturen oder Sporen. Je nach Anwendungsschwerpunkt können die Zuschlagsstoffe in veränderlichen Anteilen im Fertigsubstrat enthalten sein oder fehlen. Die Grundstoffe werden mit den Komposits durch den Einsatz von Bindemitteln, vorzugsweise Methylcellulose, zu einer faserigen, gleichmäßigen Masse weiterverarbeitet. Mit üblichen Trocknungsvorrichtungen, z. B. thermischen oder Wirbelstromtrocknungsverfahren, wird der erwünschte Restwassergehalt eingestellt.The production of the composite material can be carried out according to the methods described below. These are also the subject of the invention. The preparation generally comprises the steps of homogenizing, shaping and adjusting the water content. For this purpose, the raw materials, cellulose masses or sludge are homogenized in a mixing plant and mixed with the additives. Aggregates may be the aforementioned, in particular: organic fertilizers, inorganic fertilizers, minerals, chippings, wood fibers, composts, dyes, flavors, polymers, hydrogels as well as microorganisms as live cultures or spores. Depending on the application, the aggregates may be contained in variable proportions in the finished substrate or missing. The raw materials are further processed with the composites by the use of binders, preferably methylcellulose, to a fibrous, uniform mass. With conventional drying devices, eg. As thermal or eddy current drying method, the desired residual water content is set.

Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Kompositmatrix wird in weiteren Verarbeitungsschritten zu den gewünschten Kompositkörpern weiterverarbeitet. Dazu werden vorzugsweise Kammerfilterpressen oder Walzanlagen mit anschließender thermischer Restentwässerung eingesetzt. In Kammerfilterpressen wird die Matrix in die Filterkammern eingepresst. Die Kammern bestehen aus mehreren waagerecht hintereinander stehenden Filterplatten. Die Platten sind beidseitig mit verschiedenen Geweben aus Baumwolle, Kunststoffen, Sintermetall u. a. bespannt. Dazwischen sind gleich große Filterrahmen angeordnet, in die die zu entwässernde Matrix eingefüllt wird. Die Größe und Form der verwendeten Filterrahmen entscheidet über die spätere Form der Kompositplatten. Diese wird durch die Filtergewebe in die benachbarte Filterplatte gedrückt. Der Filterkuchen kann von den Geweben abgenommen werden, während die überschüssige Flüssigkeit nach unten abfließt. Die entnommenen Rohkompositplatten werden anschließend der Restentwässerung zugeführt. Die Restentwässerung erfolgt vorzugsweise thermisch, dabei werden die im Komposit enthaltenen Bindemittel verfestigt, so dass eine solide, trockene Platte entsteht. Je nach späterem Verwendungszweck können die Platten unterschiedliche Formen und Größen aufweisen. Auch der Verdichtungsgrad kann mit der Variation des Pressendruckes auf das gewünschte Maß eingestellt werden. Hoher Druck bedeutet dabei sehr dichte Platten mit geringem Restwasseranteil. Niedriger Druck erzeugt Platten von geringerer Dichte, aber mit entsprechend höherem Restwassergehalt. Die Erzeugung von Platten geringerer Dichte erfolgt demnach immer zu Lasten der Restentwässerung.The composite matrix produced by the process described is further processed in further processing steps to form the desired composite bodies. For this purpose, preferably chamber filter presses or rolling mills with subsequent thermal residual dewatering are used. In chamber filter presses, the matrix is pressed into the filter chambers. The chambers consist of several horizontally successive filter plates. The plates are on both sides with different fabrics made of cotton, plastics, sintered metal u. a. covered. In between, filter frames of the same size are arranged in which the matrix to be dehydrated is filled. The size and shape of the filter frames used determines the later shape of the composite panels. This is pressed through the filter cloth in the adjacent filter plate. The filter cake can be removed from the fabrics while the excess liquid drains down. The extracted Rohkompositplatten are then fed to the residual drainage. The residual dewatering is preferably carried out thermally, while the binders contained in the composite are solidified, so that a solid, dry plate is formed. Depending on the intended use, the plates may have different shapes and sizes. Also, the degree of compaction can be adjusted with the variation of the press pressure to the desired level. High pressure means very dense plates with low residual water content. Low pressure produces plates of lower density but with correspondingly higher residual water content. The production of plates of lower density is therefore always at the expense of residual drainage.

Ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von soliden Kompositplatten ist das Walz-/Trocknungsverfahren. Dazu wird die plastisch formbare Rohmasse mittels Schneckenförderung über eine Düse auf ein Transportband als homogener Streifen aufgebracht. Die Breite der Aufgabedüse entscheidet über das Breitenmaß der späteren Platte. Mit der nachfolgenden Anordnung horizontaler Walzen und Gegenwalzen wird die pastöse Matrix geformt und entwässert. Aufgabemenge, Vorschubgeschwindigkeit und Walzenabstände entscheiden hierbei über die Form, den Restwassergehalt und die Dichte der späteren Kompositplatte. Nach dem Walzen der Rohmatrix wird der Kompositstreifen durch einen Tunnelofen gefördert, um eine vollständige Trocknung zu erreichen. Nach der Trocknung werden die endlos gefertigten Streifen mittels einer Schneidevorrichtung auf das gewünschte Maß abgelängt. Auf diese Weise entstehen kontinuierlich gleichmäßige, einheitliche Platten. Platten mit noch zu hohem Restwasseranteil werden anschließend in Trockenkammern gelagert.A continuous process for producing solid composite panels is the rolling / drying process. For this purpose, the plastically deformable raw material is applied by means of screw conveyance via a nozzle on a conveyor belt as a homogeneous strip. The width of the feed nozzle determines the width dimension of the later plate. With the subsequent arrangement of horizontal rolls and counter rolls, the pasty matrix is formed and dewatered. Feed quantity, feed rate and roll distances determine the shape, the residual water content and the density of the later composite board. After rolling the raw matrix, the composite strip is conveyed through a tunnel kiln to achieve complete drying. After drying, the endlessly produced strips are cut to the desired level by means of a cutting device. In this way continuously uniform, uniform plates are created. Plates with still too high residual water content are then stored in drying chambers.

Die Fertigung der Saatenträgerplatten aus den Kompositplatten erfolgt vorzugsweise auf drei Weisen. So kann das Saatgut gleich mit in die Matrix des Rohkomposits eingemengt werden. Bei dieser Variante ist allerdings die mechanische, die biologische und thermische Belastung des Materials sehr hoch, Druck und Temperaturbedingungen müssen sehr genau eingehalten werden. Zusätzlich muss die Verarbeitungsgeschwindigkeit so hoch sein, dass das Saatgut nicht den Keimungsprozess startet. Besser ist es, nach einer zweiten Variante (siehe 1), zwei Platten [1, 3] gegeneinander zu verpressen, in dem das Saatgut mit Bindemitteln [2] in einem Horizont eingebracht ist. Eine dritte Variante (siehe 2) ist das Aufbringen einer Komposit/Saatmischung [5] auf eine trockene Grundplatte [6] und das anschließende Verpressen der Paste mit der Grundplatte. Bei allen Varianten entstehen Saatenträgerplatten, die keimfähiges Saatgut enthalten. Auf die Unterseite der Saatenträgerplatten können Gitter oder Gewebe zum Schutz vor Maulwürfen, Wühlmausen etc. aufgebracht werden [4] bzw. [7].The production of the seed carrier plates from the composite plates is preferably carried out in three ways. Thus, the seed can be added with the same into the matrix of Rohkomposits. In this variant, however, the mechanical, biological and thermal load of the material is very high, pressure and temperature conditions must be met very accurately. In addition, the processing speed must be so high that the seed does not start the germination process. It is better, after a second variant (see 1 ), two plates [ 1 . 3 ] in which the seed is mixed with binders [ 2 ] is introduced in a horizon. A third variant (see 2 ) is the application of a composite / seed mixture [ 5 ] on a dry base plate [ 6 ] and then pressing the paste with the base plate. All variants produce seed carrier plates that contain germinable seeds. Grids or fabrics may be applied to the underside of the seed carrier plates to protect them from moles, vole, etc. [ 4 ] respectively. [ 7 ].

Die Anwendung der Kompositsaatenträger ist vor allem im gärtnerischen und landschaftsbaulichen Bereich vorgesehen, aber auch im Kultur- und Nutzpflanzenbau ist eine Verwendung denkbar. Grundsätzlich kann jede Art von Saatgut in die Kompositsaatenträger eingebaut werden. In der Praxis werden die Saatenträger auf die vorbereiteten Saatflächen aufgelegt, so dass eine geschlossene Fläche entsteht. Die mit den Saatenträgern belegte Fläche wird im Anschluss durchdringend gewässert. Nach der Wässerung quellen die Saatenträgerplatten zu einer gleichmäßigen Substratfläche und die Saaten beginnen zu keimen. Es entsteht eine homogene, gleichmäßig bewachsene Fläche mit einer bereits optimalen Nährstoff- und Wasserversorgung. Die Verwendung von Kompositsaatenträgern eignet sich besonders zur Begrünung von großen Flächen wie Rasen und Wiesen, aber auch Äcker und Treibhauskulturen etc.The application of the composite seed carrier is intended primarily in the horticultural and landscaping sector, but also in the cultivation of crops and crops, a use is conceivable. In principle, any type of seed can be incorporated into the composite seed carriers. In practice, the seed carriers are placed on the prepared seed surfaces, so that a closed surface is formed. The area occupied by the seed carriers is then thoroughly watered. After rinsing, the seed plates swell to a uniform substrate surface and the seeds begin to germinate. The result is a homogeneous, uniformly overgrown surface with an already optimal nutrient and water supply. The use of composite seed carriers is particularly suitable for greening of large areas such as lawns and meadows, but also fields and hothouse crops etc.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2004/0016527 A1 [0002]
DE 4342514 C2 [0003]
DE 68903955 T2 [0004]
US 5087400 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Directive 89/530 / EEC [0025]
DIN V 54900 [0034]

Claims

A biosynthetic substrate comprising a cellulose fiber composite based on cellulose fibers and optionally at least one additive.

A substrate according to claim 1, which has a residual water content in the range of 1 to 30 wt .-%, based on the total weight of the substrate.

Substrate according to Claim 1 or 2, cellulose fibers from the paper industry, the paper processing industry, the textile, wood or vegetable fiber processing or the forest industry being used for the production of the cellulose fiber composite.

Substrate according to Claim 3, cellulose fibers from the paper industry or waste paper processing being used for the production of the cellulose fiber composite.

Substrate according to one of the preceding claims, lignin-free cellulose fibers being used for the production of the cellulose fiber composite.

A substrate according to any one of the preceding claims in the form of a spreadable peat substitute.

Substrate according to one of the preceding claims in the form of a composite plate or a seed carrier.

A substrate according to claim 7 having a length in a range of 5 cm to 250 cm, a width in a range of 5 cm to 250 cm and a thickness in a range of 5 cm to 250 cm.

A plate-shaped substrate according to claim 8 having a length in a range of 5 cm to 250 cm, a width in a range of 5 cm to 250 cm and a thickness in a range of 1 cm to 40 cm.

Substrate according to one of the preceding claims in two or more layers.

Substrate according to one of the preceding claims, comprising a horizontally embedded or applied grid or tissue.

Substrate according to one of the preceding claims, comprising From 80 to 100% by weight of cellulose fiber composite, 0 to 20% by weight of at least one aggregate, - 0 to 5 wt .-% of at least one microorganism preparation.

Substrate according to one of the preceding claims, comprising Cellulose fibers, At least one binder, Optionally at least one nutrient, If appropriate, at least one water-storing substance, Optionally at least one cellulose fiber derivative, If appropriate, at least one filling and / or auxiliary substance, - optionally micro-organisms, - if necessary water.

Substrate according to one of the preceding claims, in the form of a seed carrier containing at least one seed material.

Substrate according to claim 14, wherein the seeds are contained horizontally, in a composite in one plane, or homogeneously distributed.

Substrate according to one of the preceding claims, which has a loading capacity of at most 4 m ^{3 of} water per 1 m ^{3 of} substrate under Bodenauflast.

A substrate according to any one of the preceding claims, each containing 5 to 95% by weight, based on the total weight of the product, of a component selected from natural substrates, soils, peat, natural fibers other than cellulose fibers and mixtures thereof.

Substrate according to one of the preceding claims, containing at least one hydrogel.

Substrate according to one of the preceding claims, containing at least one microorganism.

Seed carrier according to one of the preceding claims, wherein the composition of the substrate constituents is stabilized with binders and forms a homogeneous structure.

Seed carrier according to one of the preceding claims having the properties to increase the yield of crops and / or to achieve efficient use of nutrients and / or to allow improved growth of crops and ornamental plants, with the nutrient and water supply management with the variation of the aggregates is adjustable.

Seed carrier according to one of the preceding claims having the property to reduce the resistance to harmful influences, such as diseases and weaknesses, wherein the seed carriers contain protective or tonic agents and active substances for healing.

A seed carrier according to any one of the preceding claims having the property of reducing the burden of groundwater and pore water by the nutrient holding capacity of the composite, the seed carrier containing nutrient depots.

Seed carrier according to one of the preceding claims with the property that due to the stabilized nutrient binding in the composite plants no longer need to be fertilized additionally, the seed carriers containing retardant nutrient carriers.

A seed carrier according to any one of the preceding claims, having the property of preventing moles and vole from breaking through, the seed carriers being provided with a horizontally embedded or applied fabric or mesh.