DE202011004661U1 - Expanding and liquid-storing composite material and molded body - Google Patents
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Abstract
Durch Flüssigkeitseinwirkung, vorzugsweise durch Wasser und/oder wässrige Lösungen und/oder wässrige Suspensionen, expandierender, diese Flüssigkeit und/oder Lösung und/oder Suspensionen unter Hydrogelbildung speichernder und das Wasser und eingelagerte wasserlösliche Zuschlagstoffe wieder abgebender Materialverbund, vorzugsweise als Formkörper ausgebildet, welcher zur Herstellung von Fertigprodukten und/oder direkten Anwendung vorgesehen ist und/oder vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, zur Behandlung und/oder Einbringung in natürliche Pflanz- und Erdsubstrate, Kompost und/oder Boden- und Erdestrukturen und auch zur Einbringung und Verbesserung von schwer kultivierbaren und/oder verdichteten Bodenstrukturen, der Erhöhung der Wasserspeicherkapazität und auch Wasserabgabevermögens von trockenen Böden und ariden landwirtschaftlichen Flächen sowie deren Strukturverbesserung und der Wasser- und Nährstoffversorgung von Pflanzen über einen langen Zeitraum dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialverbund und/oder der Formkörper – mindestens ein natürliches und/oder synthetisches mit Wasser ein Hydrogel bildendes Superabsorberpolymer (SAP) und/oder einen Materialverbund mit einem Gehalt an SAP von mindestens 20 Gew.-%, – mindestens 5 Gew.-% offenporigen Coir...Due to the action of liquids, preferably water and / or aqueous solutions and / or aqueous suspensions, expanding, this liquid and / or solution and / or suspensions storing this liquid and / or solution and / or suspensions with hydrogel formation and releasing the water and stored water-soluble additives again, preferably formed as a molded body, which for Production of finished products and / or direct application is intended and / or preferably, but not exclusively, for treatment and / or introduction into natural plant and soil substrates, compost and / or soil and earth structures and also for the introduction and improvement of difficult to cultivate and / or compacted soil structures, the increase in the water storage capacity and also the water release capacity of dry soils and arid agricultural areas as well as their structural improvement and the water and nutrient supply of plants over a long period of time, characterized in that d ass the composite material and / or the molded body - at least one natural and / or synthetic superabsorbent polymer (SAP) which forms a hydrogel with water and / or a composite material with a SAP content of at least 20% by weight, - at least 5% by weight open-pored coir ...
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 einen Materialverbund, vorzugsweise als verdichteter Formkörper ausgebildet und/oder zur Herstellung von Formkörpern geeignet, welcher mindestens ein Hydrogel bildendes natürliches und/oder synthetisches Superabsorberpolymer (SAP) und offenporigen Coir Fibre Pith (CFP) enthält, wobei unter Materialverbund und/oder Formkörper nicht nur Fertigprodukte, sondern auch Zwischenprodukte verstanden werden, wie beispielsweise Materialverbunde enthaltend mindestes ein Hydrogel bildendes Polymer und Coir Fibre Pith (CFP), welche zur Herstellung von Fertigprodukten vorgesehen sind und/oder vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, zur Behandlung und/oder Einbringung in natürliche Boden- und Erdsubstrate und/oder Boden- und Erdestrukturen und zur Verbesserung von unbepflanzbaren Bodenstrukturen und der Erhöhung des Wasserspeichervermögens von trockenen Böden über einen langen Zeitraum dient.According to the preamble of claim 1, the invention relates to a composite material, preferably formed as a compacted molded article and / or suitable for the production of moldings containing at least one hydrogel-forming natural and / or synthetic superabsorbent polymer (SAP) and open-pore Coir Fiber Pith (CFP), not only finished products, but also intermediates, such as material composites containing at least one hydrogel-forming polymer and Coir Fiber Pith (CFP), which are intended for the production of finished products and / or preferably, but not exclusively, for the treatment and / or incorporation into natural soil and soil substrates and / or soil and soil structures and for the improvement of non-plantable soil structures and to increase the water storage capacity of dry soils over a long period of time.
Es ist bekannt, dass vernetzte und/oder teilvernetzte Polyacrylsäuren und/oder Copolymere auf der Basis von Polyacrylsäure und Polyacrylamid, insbesondere in ihrer Salzform, in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichtes an Wasser, wässrigen Flüssigkeiten und auch Oel-Wasser-Dispersionen und/oder -Suspensionen aufzunehmen und unter Ausbildung von Hydrogelen zu binden und wieder abzugeben.It is known that crosslinked and / or partially crosslinked polyacrylic acids and / or copolymers based on polyacrylic acid and polyacrylamide, in particular in their salt form, are capable of many times their own weight of water, aqueous liquids and also oil-water dispersions and / or -Suspensionen absorb and bind with the formation of hydrogels and deliver again.
Erläuternd ist dazu am Beispiel von auf Polyacrylsäure basierten SAP auszuführen: Polyacrylsäure ist eine farblose Substanz, die sich gut in Wasser löst. Die Glasübergangstemperatur liegt bei > 100 Grad Celsius. Oberhalb von 200 Grad Celsius bis 250 Grad Celsius verliert das Polymer Wasser, wobei unlösliche vernetzte Anhydride entstehen. Ab ca. 350 Grad Celsius kommt es zur Zersetzung zu Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffen. Für die Herstellung von Polyacrylsäure können verschiedene Verfahren genutzt werden, meist die Lösungspolymerisation in Wasser, die Fällungs- oder die Emulsionspolymerisation, aber auch die Hydrolyse von Acrylsäure-Derivaten (Ester, Nitrile, Amide) hat eine größere Bedeutung erlangt. Ein besonders großes Eigenschaftsspektrum ist durch Copolymerisation mit anderen Comonomeren möglich. Polyacrylsäure wird als Handelsprodukt in der Säure- oder Salzform angeboten.An example of this is the example of SAP based on polyacrylic acid: polyacrylic acid is a colorless substance that dissolves well in water. The glass transition temperature is> 100 degrees Celsius. Above 200 degrees Celsius to 250 degrees Celsius, the polymer loses water to form insoluble crosslinked anhydrides. From about 350 degrees Celsius, it decomposes to carbon dioxide and hydrocarbons. For the production of polyacrylic acid, various methods can be used, usually the solution in water, the precipitation or the emulsion, but also the hydrolysis of acrylic acid derivatives (esters, nitriles, amides) has become more important. A particularly large range of properties is possible by copolymerization with other comonomers. Polyacrylic acid is offered as a commercial product in the acid or salt form.
Vernetzte oder teilvernetzte Polyacrylsäure als Kalium- oder Natriumsalz der Polyacrylsäure wird vorzugsweise als extrem Flüssigkeit aufsaugender, so genannter Superabsorber (SAP) eingesetzt, beispielsweise in Babywindeln oder Damenbinden. Weitere Anwendungen liegen in der Verpackung feuchtigkeitsempfindlicher oder Flüssigkeit absondernder Lebensmittel oder als Gel-Bildner in der Arzneimittelherstellung. Das Polymer liegt für alle genannten Verwendungen in vernetzter und/oder teilvernetzter Form vor. Die Vernetzung ist notwendig, um die Unlöslichkeit des Polymers in Wasser zu gewährleisten. Die Lücken und Hohlräume des Netzwerkes werden durch Wasser ausgefüllt, dadurch entsteht ein Hydrogel.Crosslinked or partially crosslinked polyacrylic acid as the potassium or sodium salt of polyacrylic acid is preferably used as an extremely liquid absorbent, so-called superabsorbent (SAP), for example in baby diapers or sanitary napkins. Other applications are in the packaging of moisture-sensitive or fluid-secreting foods or as gel formers in drug manufacture. The polymer is present for all the uses mentioned in crosslinked and / or partially crosslinked form. The crosslinking is necessary to ensure the insolubility of the polymer in water. The gaps and cavities of the network are filled by water, thereby creating a hydrogel.
Superabsorber (SAP) können ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser absorbieren, wobei sie zu einem Hydrogel aufquellen. Polymerketten, vor allem von Polyacrylsäure, werden durch vereinzelte kovalente Bindungen untereinander verknüpft. Diese leichte Vernetzung ist notwendig, um die Unlöslichkeit des Polymers in Wasser zu gewährleisten.Superabsorbents (SAP) can absorb many times their own weight in water, swelling to a hydrogel. Polymer chains, especially of polyacrylic acid, are linked to each other by isolated covalent bonds. This light crosslinking is necessary to ensure the insolubility of the polymer in water.
Ein Hydrogel ist ein in Wasser oder in wässrigen Flüssigkeiten gequollenes hydrophiles polymeres Netzwerk. Die Eigenschaften dieser Gele sind abhängig von der Wechselwirkung zwischen Netzwerk und umgebender Flüssigkeit.A hydrogel is a hydrophilic polymeric network swollen in water or aqueous liquids. The properties of these gels depend on the interaction between the network and the surrounding fluid.
Ein bekanntes natürliches Hydrogel, auf der Basis von natürlichen Rohstoffen ist zum Beispiel die Götterspeise, in der das Polymer aus Gelatine aufgebaut ist. Die Gelatine macht nur etwa 3% des Volumens der Götterspeise aus, der Rest ist gesüßtes, mit Aroma und Farbstoffen angereichertes Wasser.A well-known natural hydrogel based on natural raw materials is, for example, the jelly, in which the polymer is composed of gelatin. The gelatin accounts for only about 3% of the jelly's volume, with the remainder sweetened, flavored and colored.
In ionischen Gelen muss der osmotische Beitrag der ionischen Gruppen berücksichtigt werden, der großen Einfluss auf die Quelleigenschaften der Gele hat. Zum Beispiel sind in einem Polyacrylsäure-Gel die Acrylsäure-Gruppen in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander angeordnet. Die gleichen Ladungen der dissoziierten Carboxylat-Gruppen stoßen sich ab, die polymeren Ketten strecken sich und das Gel quillt in extremer Weise an. Solche Netzwerke können bis zu 1000 g Wasser pro Gramm Polymer aufnehmen.In ionic gels, the osmotic contribution of the ionic groups must be taken into account, which has a great influence on the swelling properties of the gels. For example, in a polyacrylic acid gel, the acrylic acid groups are located in close proximity to each other. The same charges of the dissociated carboxylate groups repel each other, the polymeric chains stretch and the gel swells in an extreme way. Such networks can take up to 1000 grams of water per gram of polymer.
Aufgrund dieser Produkteigenschaften werden vernetzte und/oder teilvernetzte synthetische Polyacrylsäuren als Superabsorber, in der Kurzform mit SAP bezeichnet, genannt. Dies gilt auch für die natürlichen Superabsorberpolymere, die ebenfalls nach der Lehre der Erfindung verwendet werden können.Because of these product properties, crosslinked and / or partially crosslinked synthetic polyacrylic acids are referred to as superabsorbents, abbreviated to SAP. This also applies to the natural superabsorbent polymers, which can also be used according to the teachings of the invention.
Stand der TechnikState of the art
Es war nun nahe liegend das Wasserbindevermögen der so genannten Superabsorber (SAP) dazu zu nutzen, dass diese als Wasserspeicher bei trockenen Böden zum Einsatz kommen, insbesondere dann, wenn es darum geht, in heißen Klimazonen den Wasserhaushalt zu regulieren und sicherzustellen, dass das für das Pflanzenwachstum erforderliche Wasser nicht schnell verdunstet und über einen längeren Zeitraum gebunden ist und an die Pflanzen abgegeben werden kann. Hier sind in der einschlägigen Fach- und Patentliteratur vielfältige Anwendungsbeispiele und Studien, gerade in den letzten zehn Jahren, veröffentlicht worden.It was now obvious to use the water binding capacity of the so-called superabsorbents (SAP) to use them as water reservoirs for dry soils, especially when it comes to regulating the water balance in hot climates and ensuring that this is the case required plant growth Water does not evaporate quickly and is bound for a longer period of time and can be released to the plants. Here a variety of application examples and studies, especially in the last ten years, have been published in the relevant specialist and patent literature.
Grundsätzlich wird immer empfohlen, dass der Superabsorber (SAP) mittels geeigneten mechanischen Vorrichtungen in die Bodenstruktur eingearbeitet wird. Nachteilig ist allerdings, da die Superabsorber (SAP) bei Wassereinwirkung zum Verkleben neigen und selbst keine Pflanzerdestruktur aufweisen, so dass damit zum Beispiel bei Anwendung in Wüstenbereichen, zwar Wasser in den Wüstensandböden gebunden wird aber keine Struktur gegeben ist bzw. erzielt wird, die ein erfolgreiches Bepflanzen und Wachstum ermöglicht.In principle, it is always recommended that the superabsorbent (SAP) be incorporated into the soil structure by means of suitable mechanical devices. A disadvantage, however, is that the superabsorbents (SAP) tend to stick when exposed to water and have no planter structure, so that, for example, when used in desert areas, although water is bound in the desert sand soils but no structure is given or is achieved, the one successful planting and growth.
Bedingt und mit ausreichender Wirkung können die Superabsorber (SAP) nur dann angewendet werden, wenn diese bereits in Bodensubstraten eingearbeitet werden, deren Struktur zur Bepflanzung mit Nutzpflanzen geeignet ist. Hinzu kommt, dass die Superabsorber (SAP) das gebundene Wasser zum Teil nur sehr schwer abgeben und damit für das Pflanzenwachstum nicht, wie gewünscht, zur Verfügung stehen. Weiterhin ist nachteilig, dass zur Erzielung eines Effektes relativ große Beimengungen von Superabsorber (SAP) erforderlich sind und damit die Anwendung von Superabsorber (SAP) sehr teuer ist. Aufgrund dieser Nachteile hat sich die Anwendung von Superabsorbern auf der Basis von Acrylsäurepolymeren und anderen SAP in diesem Bereich bisher nicht durchgesetzt.Conditionally and with sufficient effect, the superabsorbents (SAP) can only be used if they are already incorporated in soil substrates whose structure is suitable for planting with crop plants. In addition, the superabsorbents (SAP) sometimes release the bound water only with great difficulty and are thus not available for plant growth as desired. Another disadvantage is that to achieve an effect relatively large admixtures of superabsorbent (SAP) are required and thus the application of superabsorbent (SAP) is very expensive. Because of these disadvantages, the use of superabsorbents based on acrylic acid polymers and other SAP in this area has not been successful so far.
In neuerer Zeit wurden Produkte bekannt, die hier Abhilfe schaffen sollen. Diese Produkte bestehen aus gemahlenem Lavagestein, in das Superabsorber (SAP) eingearbeitet wurde oder an dieses gebunden ist. Solche Superabsorber (SAP) und deren Herstellung und Anwendung werden beispielsweise in der PCT-Anmeldung mit dem internationalen Aktenzeichen
Die Anwendung solcher an Lavagestein oder ähnliche, poröse Gesteine und/oder Gesteinsmehl gebundene Superabsorber (SAP), bringt zwar wesentliche Verbesserungen in der Anwendung aber auch dadurch entsteht keine Bodenstruktur, die ohne zusätzliche Substraterden mit Erfolg bepflanzt werden kann. Produkte aus Lavagestein kombiniert mit Superabsorber (SAP) werden derzeit weltweit unter der Markenbezeichnung Geohumus getestet und bestehen aus etwa achtzig Gewichtsprozent Lavagesteinsmehl und zwanzig Gewichtsprozent Superabsorber. Diese Produkte sind, durch den sehr aufwändigen Herstellungsprozess, sehr teuer. Damit ist deren Einsatz in Trocken- und Wüstengebieten nur mit sehr großem Kostenaufwand möglich.Although the use of such superabsorbent (SAP) bound to lava rock or similar, porous rocks and / or rock flour brings significant improvements in the application but also by this no soil structure, which can be successfully planted without additional substrate soil. Lava rock products combined with superabsorbents (SAP) are currently being tested worldwide under the Geohumus brand and consist of approximately eighty percent by weight lava rock flour and twenty percent by weight superabsorbent. These products are, by the very complex manufacturing process, very expensive. Thus, their use in arid and desert areas is possible only with very high costs.
Des Weiteren wird in der Offenlegungsschrift
Die Offenlegungsschrift
In der UK Patent Application
In der PATENT ABSTRACTS OF
Die Offenlegungsschrift
In der Ofenlegungsschrift
In der PCT-Anmeldung
Soweit in der einschlägigen Nicht- und auch Patentliteratur die Verwendung von CFP und/oder Kokosfasern vorgeschlagen und beschrieben wird, sind dies nur beispielhafte allgemeine Hinweise, dass es möglich ist, solche Stoffe zu Materialkombinationen, die SAP enthalten können, zuzusetzen aber es wird nicht offenbart und beschrieben, dass neue Material-Verbunde und/oder Formkörper aus einem innigen Verbund aus speziell aufbereitetem und klassiertem CFP und SAP für die erfindungsgemäßen Einsatz- und Anwendungsbereiche resultieren oder dies als Aufgabe für Erfindungen und/oder Vorschläge zugrunde liegt. Insofar as the use of CFP and / or coconut fibers is proposed and described in the relevant non-patent and also patent literature, these are merely exemplary general indications that it is possible to add such substances to combinations of materials that may contain SAP, but it is not disclosed and that new material composites and / or shaped bodies from an intimate combination of specially prepared and classified CFP and SAP result for the fields of application and application according to the invention or that this is the basis for inventions and / or proposals.
Aufgabenstellungtask
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, einen Materialverbund und/oder Formkörper zu schaffen, der preiswert herzustellen ist und die aufgezeigten Nachteile behebt und universell gemäß dem beschreibenden Teil des Schutzrechtsanspruchs 1 angewendet werden kann.The invention has set itself the task of creating a composite material and / or molded body, which is inexpensive to manufacture and fixes the disadvantages and can be universally applied according to the descriptive part of patent claim 1.
Idealerweise sollte ein solcher Materialverbund und/oder Formkörper, unter Nutzung der Wasser speichernden Eigenschaften der Superabsorber (SAP), unter Einwirkung von Wasser und/oder Flüssigkeiten expandieren und unter Bindung des Wassers, ein fertiges bepflanzbares Bodensubstrat bilden oder bei Untermengung in nicht bepflanzbare Bodenstrukturen, diese so umformen und auflockern, dass diese nach Einarbeiten dieses Materialverbundes und/oder Formkörpers und anschließender Beregnung sich zu einem bepflanzbaren Bodensubstrat umformt, das über ein das Pflanzenwachstum förderndes Wasserspeichervermögen verfügt und in der Lage ist, ein Vielfaches des Eigengewichtes an Wasser zu binden und dieses aber auch wieder verfügbar an die Pflanzen abgibt.Ideally, such a material composite and / or shaped body, using the water-storing properties of the SAP (SAP), should expand under the action of water and / or liquids and form a ready-to-plant soil substrate while binding the water or, when mixed with non-plantable soil structures, transform and loosen them so that after incorporation of this composite material and / or molded body and subsequent sprinkling transforms into a plantable soil substrate, which has a plant growth promoting water storage capacity and is able to bind a multiple of its own weight of water and this but also available again to the plants.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt aus den beschreibenden und kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung aus den Unteransprüchen 2 bis 18 und den nachfolgenden erfindunsgemäßen Offenbarungen.The solution of the object of the invention results from the descriptive and characterizing features of claim 1, advantageous development of the invention from the dependent claims 2 to 18 and the following inventions according to the invention.
Es wurde überraschend gefunden, dass die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst wird, dass homogene Materialverbunde und/oder Formkörper ausgebildet und angewendet werden, die mindestens ein natürliches und/oder synthetisches mit Wasser ein Hydrogel bildendes Superabsorberpolymer (SAP) und/oder -Copolymer und/oder einen Materialverbund mit einem SAP-Anteil von mindestens 20 Gew.-% ausweisen, also einen Superabsorber (SAP) und offenporigen Coir Fibre Pith (CFP) enthalten.It has surprisingly been found that the object according to the invention is achieved in that homogeneous composite materials and / or shaped bodies are formed and applied which comprise at least one natural and / or synthetic hydrogel-forming superabsorbent polymer (SAP) and / or copolymer and / or a composite material with an SAP content of at least 20 wt .-% identify, so a superabsorbent (SAP) and open-pore Coir Fiber Pith (CFP) included.
Nach der Lehre der Erfindung können damit auch Materialverbunde und/oder Superabsorberkomposite und/oder Superabsorberhybridmaterialen eingesetzt werden, bei denen das SAP bereits an andere organische und/oder anorganische Stoffe gebunden und/oder diese als Zuschlagstoffe im SAP einpolymerisiert sind.According to the teachings of the invention, it is thus also possible to use material composites and / or superabsorbent composites and / or superabsorbent hybrid materials in which the SAP is already bound to other organic and / or inorganic substances and / or these have been copolymerized as additives in the SAP.
Coir Fibre Pith (CFP), auch „coconut coir dust” genannt, ist ein Abfallprodukt, das in sehr großen Mengen, die jährlich bei über 20 Millionen Tonnen liegen dürfte, anfällt. Dieses Abfallprodukt steht als nachwachsender Rohstoff damit preisgünstig zur Verfügung.Coir Fiber Pith (CFP), also known as "coconut coir dust", is a waste product produced in very large quantities, which is expected to exceed 20 million tonnes annually. This waste product is thus available at low cost as a renewable raw material.
Erläuternd ist zur Definition von Coir Fibre Pith (CFP) nachfolgendes auszuführen, da auch in Fachkreisen sehr oft, die allgemein bekannten Kokosfasern und der offenporige, Kork ähnliche Coir Fibre Pith gleich gesetzt werden.Illustratively, for the definition of Coir Fiber Pith (CFP), the following is to be carried out, as the well-known coconut fibers and the open-pore, cork-like Coir Fiber Pith are also very often set equal in the art.
Die Kokosnuss (Cocos nucifera) ist von außen nach innen folgendermaßen aufgebaut:
Dünne, gelbbraune, wasserdichte Außenhaut (Exokarp), dicke fasrige Mittelschicht (Mesokarp), gefolgt von der steinharten Innenschicht also dem eigentlichen Kokosnusskern (Endokarp), der eine 1 bis 2 cm dicke, weiße, ölhaltige Kopraschicht (festes Endosperm) enthält und diese Hohlkugel ist gefüllt mit der Kokosmilch (flüssiges Endosperm).The coconut (Cocos nucifera) is constructed from outside to inside as follows:
Thin, yellow-brown, waterproof outer skin (Exokarp), thick fibrous middle layer (mesocarp), followed by the rock-hard inner layer so the actual coconut nucleus (endocarp), which contains a 1 to 2 cm thick, white, oily Koprichticht (solid endosperm) and this hollow sphere is filled with the coconut milk (liquid endosperm).
Zur Gewinnung von Kokosfasern, die in der dicken, fasrigen Mittelschicht (Mesokarp) eingelagert sind, wird dieser Teil der Kokosnuss, im englischen Sprachraum „coconut husk” genannt, über einen längeren Zeitraum in Wasser gelagert und dann die Koskosfasern mechanisch aus dieser dicken, fasrigen Mittelschicht entfernt. Dabei fällt Coir Fibre Pith (CFP) an, und zwar beträgt der Anfall an Coir Fibre Pith (CFP) pro Kilogramm Kokosfasern etwa zwei Kilogramm Coir Fibre Pith (CFP).For the recovery of coconut fibers, which are embedded in the thick, fibrous middle layer (Mesokarp), this part of the coconut, called "coconut husk" in the English language, stored over a longer period in water and then the Koskosfasern mechanically from this thick, fibrous Middle layer removed. Coir Fiber Pith (CFP) is produced, and the amount of Coir Fiber Pith (CFP) produced per kilogram of coconut fiber is about two kilograms of Coir Fiber Pith (CFP).
Coir Fibre Pith (CFP) fällt bei diesem Gewinnungsprozess als nasses, Kork ähnliches Material an und hat durch die Lagerung in Wasser etwa achtzig Gewichtsprozent Wasser aufgenommen und in den offenporigen Zellen gespeichert und weist einen sehr hohen Salzgehalt, vornehmlich Natriumchlorid und Kaliumchlorid, aus.Coir Fiber Pith (CFP) is a wet, cork-like material in this recovery process and, when stored in water, has taken up about eighty percent by weight of water and stored in the open cell cells and has a very high salt content, primarily sodium chloride and potassium chloride.
Die Teilchengröße dieses Kork ähnlichen, schwammartigen Materials, liegt vornehmlich im Bereich von einem bis sechs Millimeter. Die Farbe von Coir Fibre Pith (CFP) ist dunkel-braun. Coir Fibre Pith (CFP) von hell brauner Farbe fallt an, wenn frische, nicht im Wasser gelagerte „coconut husk” entfasert werden.The particle size of this cork-like, sponge-like material is mainly in the range of one to six millimeters. The color of Coir Fiber Pith (CFP) is dark brown. Coir Fiber Pith (CFP), a light brown color, is precipitated when fresh, non-water-borne "coconut husk" is defoamed.
Coir Fibre Pith (CFP) besteht bis zu fünfzig Prozent aus natürlichem Lignin und enthält zusätzlich Cellulose, Hemicellulose und Pektin. Coir Fibre Pith (CFP) hat eine offene Zellstruktur. Die innere Porosität liegt bei ca. 40 bis 50 Prozent des Volumens, wenn Partikel größer als ein Millimeter vorliegen. Die Porengröße liegt zwischen dreißig bis achtzig Mikrometer. Es handelt sich um ein sehr saugfähiges, schwammartiges Material, das eine ausgezeichnete Kapillarität und ein gutes Wasserspeichervermögen hat.Coir Fiber Pith (CFP) consists of up to fifty percent natural lignin and contains additionally cellulose, hemicellulose and pectin. Coir Fiber Pith (CFP) has an open cell structure. The internal porosity is about 40 to 50 percent of the volume when particles larger than one millimeter are present. The pore size is between thirty and eighty microns. It is a very absorbent, spongy material that has excellent capillarity and good water retention.
Aufgrund dieser Eigenschaften von Coir Fibre Pith (CFP) wird CFP schon seit Jahrzehnten als Bodenverbesserungsmittel anstelle von Torf oder Torf ähnlichen Produkten eingesetzt, denn es kommt hinzu, dass CFP physikalisch äußerst stabil ist und aufgrund des hohen Anteils an Lignin, auch durch Mikroorganismen, nur sehr schwer abgebaut wird und dadurch sehr lange seine lockere, poröse Struktur und Wasserspeichervermögen behält. Das Wasserspeichervermögen von Coir Fibre Pith (CFP) kann, je nach Partikelgröße und dem Porenvolumen, bis zum Zwölffachen des Eigengewichtes betragen.Because of these properties of Coir Fiber Pith (CFP) CFP has been used for decades as a soil conditioner instead of peat or peat-like products, because it is added that CFP is physically extremely stable and due to the high proportion of lignin, even by microorganisms, only is very difficult to break down and thus retains its loose, porous structure and water storage capacity for a very long time. The water storage capacity of Coir Fiber Pith (CFP) can be up to twelve times its own weight, depending on particle size and pore volume.
Die aufgeführten Materialeigenschaften führen dazu, dass getrockneter Coir Fibre Pith (CFP) in gepresster Form, zum Beispiel bei einer Verdichtung zwischen vier zu eins oder acht zu eins, bei Wassereinwirkung expandiert und ein krümeliges, lockeres und Wasser speicherndes Bodenverbesserungsmittel oder Pflanzsubstrat bildet. Solche Bodenverbesserungsmittel werden aus getrocknetem Coir Fibre Pith (FCP) in Form von gepressten Blöcken vermarktet und angewendet. Getrockneter Coir Fibre Pith (CFP) hat durchschnittlich eine Restfeuchte von fünfzehn bis zwanzig Gewichtsprozent.The listed material properties result in dried Coir Fiber Pith (CFP) in compressed form, for example at a densification between four to one or eight to one, expanding upon exposure to water and forming a crumbly, loose and water storing soil conditioner or plant substrate. Such soil conditioners are marketed and used in dried Coir Fiber Pith (FCP) in the form of pressed blocks. Dried Coir Fiber Pith (CFP) has an average residual moisture of 15 to 20% by weight.
Nachteilig ist, dass vor der Einarbeitung von Coir Fibre Pith (CFP) in verpresster Blockform als Bodenverbesserungsmittel eine Behandlung mit Wasser erfolgen muss, da der Transport von unverpresstem Coir Fibre Pith (CFP) zu teuer ist. Hinzu kommt, dass das Expandieren zu einem krümeligen Substrat bei großen Blöcken sehr zeitaufwändig ist.The disadvantage is that prior to the incorporation of Coir Fiber Pith (CFP) in compressed block form as a soil conditioner treatment with water must be made because the transport of unpressed Coir Fiber Pith (CFP) is too expensive. In addition, expanding into a crumbly substrate on large blocks is very time consuming.
Ein erheblicher anwendungstechnischer Nachteil für den Einsatz von CFP als Langzeitwasserspeicher ist dadurch gegeben, dass das im CFP gespeicherte Wasser sehr schnell abgegeben wird, beziehungsweise verdunstet.A significant technical disadvantage for the use of CFP as a long-term water storage is given by the fact that the water stored in the CFP is released very quickly, or evaporated.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wurde überraschend gefunden, dass die Nachteile, die die Superabsorber (SAP) als Bodenverbesserungsmittel und Langzeitwasserspeicher haben und auch Coir Fibre Pith (CFP) als Bodenverbesserungsmittel und Wasserspeicher, durch einen Materialverbund und/oder Formkörper aus Superabsorber (SAP) und speziell aufbereitetem und klassierten Coir Fibre Pith (CFP) behoben werden können. Diese wesentliche Verbesserung der Produkteigenschaften gilt auch im Vergleich zu den übrigen vorgeschlagenen Materialverbunde nach dem offenbarten und zitierten Stand der Technik.To solve the object of the invention was surprisingly found that the disadvantages of the superabsorbent (SAP) as soil conditioner and long-term water storage and Coir Fiber Pith (CFP) as soil improvers and water storage, by a composite material and / or molded superabsorber (SAP) and specially prepared and classified Coir Fiber Pith (CFP) can be fixed. This significant improvement in product properties also applies in comparison to the other proposed material composites according to the disclosed and cited prior art.
Durch die Zusammensetzung, die Art der Herstellung und die Anwendung unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Produkte von allen bekannten Materialkombinationen, die Superabsorber (SAP) enthalten. Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe, entsprechende Weiterbildungen, Herstellung und Anwendung wird durch nachstehende Erläuterungen und Beispiele, unter Bezug auf den Hauptanspruch 1 und die weiterbildenden Unteransprüchen, offengelegt und beschrieben.Due to the composition, the manner of preparation and the application, the products according to the invention differ from all known material combinations containing superabsorbents (SAP). The solution of the object according to the invention, corresponding refinements, production and application is disclosed and described by the following explanations and examples, with reference to the main claim 1 and the further sub-claims.
Die Beispiele und die Lehre der Erfindung verwendet in dieser Schrift, der besseren Verständlichkeit wegen, wenn nicht gesondert gekennzeichnet, als Hydrogel bildendes Polymer (SAP) ein Kaliumpolyacrylat der Firma BASF, das als Handelsprodukt unter der Marke Lquasorb 1280 RS vertrieben wird. Das zum Einsatz kommende CFP entspricht der in der Folge definierten erfindungsgemäß offenbarten und spezifisierten Qualität und den erfindungsgemäß angepassten und eingestellten Materialeigenschaften.The examples and teaching of the invention in this document, for clarity, unless otherwise indicated, as the hydrogel-forming polymer (SAP) used a potassium polyacrylate from BASF, which is sold as a commercial product under the trademark Lquasorb 1280 RS. The CFP used corresponds to the quality defined and specified in the sequence defined according to the invention and the material properties adapted and set according to the invention.
Beispiel 1example 1
Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, unter Bezugnahme auf den Hauptanspruch 1, einen typischen, erfindungsgemäßen Materialverbund der als Bodenverbesserungsmittel und Langzeitwasserspeicher eingesetzt werden kann.This embodiment shows, with reference to the main claim 1, a typical composite material according to the invention can be used as soil improvers and long-term water storage.
90 Kilogramm Coir Fibre Pith (CFP), mit einer Restfeuchte von zwanzig Gewichtsprozent und Teilchengrößen des Coir Fibre Pith (CFP) zwischen einem bis fünf Millimeter, werden in einem Zwangsmischer mit 10 Kilogramm Kaliumpolyacrylat der BASF mit der Markenbezeichnung Luquasorb 1280 RS bei einer Temperatur zwischen zwanzig und dreißig Grad Celsius zu einem homogenen Materialverbund gemischt, bis die Kaliumpolyacrylat-Teilchen an den Coir Fibre Pith (CFP) fixiert sind. Dieser Materialverbund kann als Bodenverbesserungsmittel mit ausgezeichneter Wirkung als Langzeitwasserspeicher zum Einsatz kommen, denn dieser erfindungsgemäße Materialverbund expandiert unter Wassereinwirkung und unter Volumenvergrößerung zu einem krümeligen, Humus ähnlichen, lockerem Substrat und ist in der Lage, die dreißigfache Menge seines Eigengewichtes an Wasser zu binden und wieder abzugeben. Nach Abgabe des gebundenen Wassers ist der Reaktivierungsvorgang des Materialverbundes durch Wasser fast beliebig wiederholbar.90 kilograms of Coir Fiber Pith (CFP), with a residual moisture content of twenty percent by weight and particle sizes of Coir Fiber Pith (CFP) between one to five millimeters, are mixed in a forced mixer with 10 kilograms of potassium polyacrylate from BASF under the trademark Luquasorb 1280 RS at a temperature between mixed twenty and thirty degrees Celsius into a homogenous composite of materials until the potassium polyacrylate particles are fixed to the Coir Fiber Pith (CFP). This composite material can be used as a soil conditioner with excellent effect as a long-term water storage, because this composite material according to the invention expands under water action and volume increase to a crumbly, humus-like, loose substrate and is able to bind thirty times the amount of its own weight of water and again leave. After delivery of the bound water, the reactivation process of the composite material can be repeated almost arbitrarily by water.
Der Materialverbund gemäß Beispiel 1 lässt sich leicht zu Formkörpern pelletieren und/oder verpressen.The composite material according to Example 1 can be easily pelletized into moldings and / or pressed.
Anstelle für das im Beispiel 1 und den folgenden Beispielen eingesetzte Kaliumpolyacrylat-Kaliumsalz können, wie offenbart, zum Aufbau der erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper grundsätzlich alle Hydrogel bildende Polymere und Copolymere verwendet werden, die zu der Gruppe der Superabsorberpolymere (SAP) gehören. As disclosed, instead of the potassium polyacrylate potassium salt used in Example 1 and the following examples, basically all hydrogel-forming polymers and copolymers belonging to the group of superabsorbent polymers (SAP) can be used to form the composite materials and / or shaped bodies according to the invention.
Dadurch ist es möglich, für spezifische Anwendungen maßgeschneiderte Materialverbunde herzustellen. Die Auswahl der Hydrogel bildenden Polymere ist abhängig von den angestrebten Produkteigenschaften und Anwendungsbereichen.This makes it possible to produce tailored composite materials for specific applications. The choice of hydrogel-forming polymers depends on the desired product properties and applications.
Dies gilt auch entsprechend für den Mengenanteil der im erfindungsgemäßen Materialverbund enthaltenen Hydrogel bildenden Polymere und/oder Copolymere und den Anteil an Coir Fibre Pith (CFP).This also applies correspondingly to the proportion of the hydrogel-forming polymers and / or copolymers present in the material composite according to the invention and the proportion of Coir Fiber Pith (CFP).
Zur verständlicheren Darstellung in den Beschreibungen wird, soweit zweckmäßig, in der Folge für die Hydrogel bildende Polymere, gleich welchen Typs, die Bezeichnung SAP-Polymer oder die Kurzform „SAP” verwendet. Die Beispiele und die Lehre der Erfindung verwendet in dieser Schrift, der besseren Verständlichkeit wegen, wenn nicht gesondert gekennzeichnet, als Hydrogel bildendes Polymer ein Kaliumpolyacrylat der Firma BASF das als Handelsprodukt unter der Marke Lquasorb 1280 RS vertrieben wird.For a clearer description in the descriptions, the term SAP polymer or the abbreviation "SAP" is used, where appropriate, hereinafter for the hydrogel-forming polymers, of whatever type. The examples and teaching of the invention used in this document, for clarity, unless otherwise indicated, as a hydrogel-forming polymer, a potassium polyacrylate from BASF which is sold as a commercial product under the trademark Lquasorb 1280 RS.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Hydrogel bildenden Polymere und/oder Copolymere und/oder die Materialverbunde und/oder Formkörper eingefärbt sind, so dass der mit Wasser expandierte, erfindungsgemäße Materialverbund eine einheitliche, dunkle Erdfarbe ausweist. Zusätzlich wird durch die Einfärbung erreicht, dass eine verbesserte UV-Stabilität des erfindungsgemäßen Materialverbundes und/oder Formkörper gegeben ist.An advantageous development of the invention is achieved in that the hydrogel-forming polymers and / or copolymers and / or the material composites and / or moldings are colored, so that the water-expanded material composite according to the invention identifies a uniform, dark earth color. In addition, it is achieved by the coloring that an improved UV stability of the composite material according to the invention and / or shaped body is given.
Eine zusätzliche vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Hydrogel bildenden Polymere einen Indikatorfarbstoff enthalten, vorzugsweise auf der Basis einer Eisen-(III)-Alaunverbindung, der bei Wassereinwirkung durch Farbumschlag die Wasseraufnahme und/oder Sättigung anzeigt.An additional advantageous development of the invention is achieved in that the hydrogel-forming polymers contain an indicator dye, preferably based on an iron (III) alum compound, which indicates water absorption and / or saturation upon exposure to water by color change.
Dies erleichtert die optische Konntrolle des Wirkungsgrades betreffend Wasseraufnahme und Wasserabgabe des eingesetzten Verbundmaterials und/oder Formkörper.This facilitates the optical control of the efficiency with regard to water absorption and water release of the composite material used and / or shaped body.
Wesentlich für eine optimale Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper ist, dass der Materialverbund mindestens einen Wassergehalt von fünf Gewichtsprozenten ausweist, da dieses Wasser bereits eine Hydrogelbildung einleitet, die eine feste Bindung und/oder Einlagerung und/oder Anlagerung an den Coir Fibre Pith (CFP) ermöglicht.It is essential for an optimal configuration of the composite materials and / or shaped bodies according to the invention that the composite material has at least a water content of five percent by weight, since this water already initiates a hydrogel formation which has a firm binding and / or incorporation and / or attachment to the Coir Fiber Pith (CFP) allows.
Bevorzugt wird aber der Einsatz von CFP mit einer Restfeuchte von 15–20 Gew.-% da diese beim Misch- und Formprozess die Hydrogelbildung beim SAP einleitet und dadurch eine feste Bindung der SAP-Partikel an den Coir Fibre Pith (CFP) erreicht wird. Durch Anpassung der Wasserzugabe bei der Herstellung der erfindungsgemäßen „SAP-Verbunde” können so, die Einlagerung, Bindung, Fixierung und/oder Umhüllung von Coir Fibre Pith (CFP) auf die zu erzielenden Produkteigenschaften angepasst werden.However, preference is given to the use of CFP with a residual moisture of 15-20% by weight, since this initiates hydrogel formation in the SAP during the mixing and shaping process, thereby achieving firm binding of the SAP particles to Coir Fiber Pith (CFP). By adapting the addition of water during the production of the "SAP compounds" according to the invention, the incorporation, binding, fixation and / or coating of Coir Fiber Pith (CFP) can thus be adapted to the product properties to be achieved.
Es hat sich gezeigt, dass für eine optimale Ausbildung der erfindungsgemäßen Materialverbunde die Teilchengröße von Coir Fibre Pith (CFP) über 500 Mikrometer liegen muss, so dass eine optimale Anbindung und/oder Einlagerung erreicht wird.It has been found that for optimum formation of the composite materials according to the invention, the particle size of Coir Fiber Pith (CFP) must be greater than 500 microns, so that an optimal binding and / or storage is achieved.
Die vielfältigen Ausführungs-, Herstellungs- und Einsatzmöglichkeiten der Erfindung werden nachstehend beispielhaft beschrieben und ergänzend auf die beschreibenden und kennzeichnenden Schutzrechtsansprüche 1–17 verwiesen.The various implementation, production and application possibilities of the invention are described below by way of example and additionally referenced to the descriptive and characterizing patent claims 1-17.
Bei der Lösung der erfindungsgemäßen Hauptaufgabe eines Bodenverbesserungsmittels, mit Struktur gebenden und Wasser speichernden Eigenschaften, müssen vielfältige Faktoren und Anforderungen berücksichtigt werden. Dies ist möglich durch den erfindungsgemäßen Grundverbund von Coir Fibre Pith (CFP) mit SAP gemäß Anspruch 1,In the solution of the main object of a soil conditioner according to the invention, with structure-giving and water-storing properties, a variety of factors and requirements must be taken into account. This is possible by the basic composite according to the invention of Coir Fiber Pith (CFP) with SAP according to claim 1,
Berücksichtigt werden muss grundsätzlich bei einer entsprechenden Produktausgestaltung für den Bereich der Bodenverbesserung und Langzeitwasserspeicher, dass solche Produkte beim Quellungsprozess große Mengen an Wasser aufnehmen und speichern müssen und trotzdem dieses Wasser wieder an die Pflanzen abgegeben bzw. von den Pflanzen aufgenommen werden kann.With an appropriate product design for the field of soil improvement and long-term water storage, it must be taken into account that such products must absorb and store large amounts of water during the swelling process and yet this water can be returned to the plants or absorbed by the plants.
Eine Verbesserung der Bodenkapillarität ist erwünscht, gleichzeitig sollte die Bodenqualität durch Beimischungen der Mineralstoffe positiv beeinflusst werden. Wünschenswert ist, dass ein entsprechendes Produkt bei Untermischung unter trockenen Erdboden und anschließender Beregnung, nicht nur das Wasser speichert sondern auch expandiert, so dass eine lockere, bepflanzbare Bodenstruktur entsteht.An improvement of the soil capillarity is desired, at the same time the soil quality should be positively influenced by admixtures of the minerals. It is desirable that a corresponding product when submerged under dry soil and subsequent irrigation, not only stores the water but also expands, creating a loose, plantable soil structure.
Überraschend war auch, dass durch die neue Kombination von Coir Fibre Pith (CFP) mit SAP ein Materialverbund gefunden wurde, der es ermöglicht, vielfältige Zuschlagstoffe in die erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper einzubinden.It was also surprising that with the new combination of Coir Fiber Pith (CFP) with SAP, a material composite was found which makes it possible to integrate a wide variety of additives into the composite materials and / or shaped bodies according to the invention.
Wichtig ist für die Anwendung in ariden Gebieten, dass ggf. die Materialverbunde und/oder Formkörper an Ort und Stelle mit einfachsten Mittel hergestellt und sofort in die zu bearbeitenden Flächen eingebracht werden können. It is important for the application in arid areas that possibly the material composites and / or moldings are made on the spot with the simplest means and can be introduced immediately into the surfaces to be processed.
Die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Materialverbunde werden, wie bereits ausgeführt, wesentlich beeinflusst durch das Verhältnis der Anteile an Coir Fibre Pith (CFP) und SAP-Polymer im Materialverbund und/oder Formkörper und können durch weitere Zuschlagstoffe angepasst werden.The performance properties of the composite materials of the invention are, as already stated, significantly influenced by the ratio of the proportions of Coir Fiber Pith (CFP) and SAP polymer in the composite material and / or molding and can be adjusted by other additives.
Generell ist dazu auszuführen, dass erfindungsgemäße Produkte, die einen geringen Anteil Coir Fibre Pith (CFP) haben, Einsatz finden als Wasser speichernde Grundschicht, die ein Versickern von Wasser in darunter liegende Bereiche verhindert und das gespeicherte Wasser wieder an die darüber liegende, bepflanzte Bodenschicht abgibt.In general, it is to be stated that products according to the invention which have a small proportion of Coir Fiber Pith (CFP) are used as a water-storing base layer, which prevents seepage of water into underlying areas and the stored water again to the overlying, planted soil layer emits.
Materialverbunde mit einem Anteil ab 30% Coir Fibre Pith (CFP) führen zur Ausbildung von sofort bepflanzbaren, Wasser speichernder Bodensubstraten.Material composites with a content of more than 30% Coir Fiber Pith (CFP) lead to the formation of immediately plantable, water-storing soil substrates.
Von erfinderischer Bedeutung ist die Auswahl, Qualität und Beschaffenheit von Coir Fibre Pith (CFP), der in die Produkte zur Bodenverbesserung gemäß der Erfindungslehre eingearbeitet wird, denn der CFP muss weitgehendst von natürlich enthaltenen Salzen, insbesondere Natrium- und Kaliumchlorid, durch Waschen mit Wasser befreit sein.Of inventive significance is the selection, quality and consistency of Coir Fiber Pith (CFP) incorporated into the Soil Improvement Products of the Invention, since the CFP must be largely derived from naturally occurring salts, especially sodium and potassium chloride, by washing with water be free.
Das Herauslösen der Salze kann auch mittels Behandlung von Wasserdampf erfolgen. Ein hoher Gesamtsalzgehalt beeinträchtigt das Wachstum von Pflanzen und reduziert wesentlich das Wasserspeichervermögen der SAP.The dissolution of the salts can also be effected by means of treatment of water vapor. A high total salt content affects the growth of plants and significantly reduces the water storage capacity of SAP.
Es wurde gefunden, dass die elektrische Leitfähigkeit eines gesättigten, wässrigen Extraktes von Coir Fibre Pith (CFP) vorzugsweise kleiner sein muss als 1000 ms/cm und der Gesamtsalzgehalt muss unter 0,1 Gew.-% liegen.It has been found that the electrical conductivity of a saturated aqueous extract of Coir Fiber Pith (CFP) must preferably be less than 1000 ms / cm and the total salt content must be below 0.1% by weight.
Außerdem ist es erforderlich, dass nur Coir Fibre Pith (CFP)-Qualitäten zum Einsatz kommen, die in der Lage sind, mindestens das vierfache des Eigengewichtes an Wasser oder anderen Flüssigkeiten aufzunehmen. Hierzu ist es erforderlich, dass Coir Fibre Pith (CFP) zum Einsatz kommt, der sehr wenig Feinanteile enthält und dessen Porenstruktur unzerstört ist. CFP mit einer Partikelgröße < 500 Mikrometer sind für die erfindungsgemäßen Materialverbunde nicht geeignet.It is also necessary to use only Coir Fiber Pith (CFP) grades capable of absorbing at least four times its own weight in water or other liquids. For this it is necessary that Coir Fiber Pith (CFP) is used, which contains very few fines and whose pore structure is undestroyed. CFP with a particle size <500 microns are not suitable for the composite materials according to the invention.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass dem erfindungsgemäßen Materialverbund und/oder Formkörper, natürliche Gesteinsmehle und/oder Gesteinsgranulate, vorzugsweise mikroporöse Gesteinsmehle und/oder Gesteinsgranulate oder unter Wasseraufnahme quellfähige Gesteinsmehle und/oder Gesteingranulate enthalten sind, die einerseits zur Verbesserung der Bodenstruktur dienen können und andererseits in der Lage sind, die Pflanzen mit den entsprechenden mineralischen Nährstoffen zu versorgen. Dies können beispielsweise sein Bentonit, Lavagesteinsmehle, Dolomitgesteinsmehle, Trass und andere mehr.A development of the invention is given by the fact that the material composite and / or shaped body according to the invention, natural minerals and / or rock granules, preferably microporous minerals and / or granules or rock absorbable rock powders and / or gestegranules are included, which serve on the one hand to improve the soil structure and on the other hand are able to provide the plants with the appropriate mineral nutrients. These can be, for example, bentonite, lava stone flours, dolomite minerals, trass and others.
Es hat sich auch gezeigt, dass es von Vorteil ist, dass diese Zuschlagstoffe selbst als Träger für SAP zum Einsatz kommen insbesondere dann, wenn es sich um mikroporöse Gesteinsmehle oder Gesteinsgranulate handelt, an die SAP-Partikel angedockt und/oder fixiert werden können.It has also been found that it is advantageous that these additives themselves are used as carriers for SAP, in particular if they are microporous minerals or rock granules to which SAP particles can be docked and / or fixed.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass dem erfindungsgemäßen Materialverbund vorzugsweise, geblähtes und dann in Partikel gebrochenes industriell geblähtes Perlit und/oder natürlich geblähtes Perlit zugesetzt wird, da dies in der Material- und Porenstruktur fast identisch mit der Struktur von Coir Fibre Pith (CFP) ist.It has been found to be particularly advantageous that industrially expanded perlite and / or naturally expanded perlite is preferably added to the material composite according to the invention, since this is almost identical in the material and pore structure to the structure of Coir Fiber Pith (CFP ).
Der Zusatz von hochporösen thermoplastischen und/oder duroplastischen Materialien beispielsweise als Trägersubstanz für flüssige Wirkstoffe bringen zusätzliche Vorteile.The addition of highly porous thermoplastic and / or thermoset materials, for example, as a carrier for liquid active ingredients bring additional benefits.
Des Weiteren ist es möglich, dass bereits bei der Polymerisation und/oder dem Vernetzungsprozess, zur Herstellung der SAP-Polymere, entsprechende Anteile an Coir Fibre Pith (CFP) eingearbeitet werden, so dass diese in der Polymermatritz der SAP-Polymere eingelagert sind. Dies gilt auch für die Zuschlagstoffe aus Perlit und die hochporösen thermoplastischen und duroplastischen Zuschlagstoffe.Furthermore, it is possible that already in the polymerization and / or the crosslinking process, for the production of SAP polymers, corresponding proportions of Coir Fiber Pith (CFP) are incorporated so that they are embedded in the polymer matrix of the SAP polymers. This also applies to the aggregates of perlite and the highly porous thermoplastic and thermosetting aggregates.
Aufgrund der Struktur des Coir Fibre Pith (CFP), in Verbindung mit SAP ist es in einer weiterbildenden Ausführung der Erfindung möglich, dass Öl und/oder Schadstoff abbauende Mikroorganismen und/oder das Pflanzenwachstum fördernde Mikroorganismen und/oder tierische Schädlinge abwehrende und vernichtende Mikroorganismen und/oder deren Stoffwechselprodukte sehr gut in die Poren von Coir Fibre Pith (CFP) eingelagert werden können.Due to the structure of Coir Fiber Pith (CFP), in conjunction with SAP, it is possible in a further embodiment of the invention that oil and / or pollutant degrading microorganisms and / or plant growth promoting microorganisms and / or animal pests defensive and destructive microorganisms and / or whose metabolites can be stored very well in the pores of Coir Fiber Pith (CFP).
Dies gilt auch für die Einlagerung von anorganischen und/oder organischen Düngemittel und/oder Pflanzenschutzmittel und ähnliche Verbindungen.This also applies to the storage of inorganic and / or organic fertilizers and / or pesticides and similar compounds.
Auch die Einarbeitung von Herbiziden, Fungiziden, Insektiziden, Pestiziden und Bakteriziden in die erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper ist möglich und stellt eine weitere Ausbildung der Erfindung dar.The incorporation of herbicides, fungicides, insecticides, pesticides and bactericides into the material composites and / or shaped bodies according to the invention is possible and constitutes a further embodiment of the invention.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist die Einarbeitung in den Materialverbund und/oder Formkörper von Cellulosefaser, Mikrocellulose und Altpapierfaser. Dadurch ist es möglich flächige Karton ähnliche Gebilde und Matten auszubilden, die als Wasser speichernde Matten und/oder Saatgutträger dienen können. A further advantageous embodiment of the invention is the incorporation into the composite material and / or shaped body of cellulose fiber, microcellulose and waste paper fiber. This makes it possible to form flat cardboard-like structures and mats, which can serve as water-storing mats and / or seed carriers.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass in dem erfindungsgemäßen Materialverbund und/oder Formkörper natürliche oder synthetische Duftstoffe, vorzugsweise auf der Basis ätherischer Öle eingearbeitet werden. Solche Produkte finden Anwendung als Flüssigkeiten speichernde und Gerüche neutralisierende Materialien bei der Bekämpfung von üblen Gerüchen und austretenden übel riechenden Flüssigkeiten, wie diese beispielsweise in Biotonnen anfallen. Diese erfindungsgemäßen Produkte können auch zur Geruchsabsorbierung bei der Flächenabdeckung von Mülldeponien zum Einsatz kommen oder bei der Verarbeitung von Abwasserschlamm.A further advantageous development of the invention is achieved in that natural or synthetic fragrances, preferably based on essential oils, are incorporated in the composite material and / or shaped body according to the invention. Such products find application as liquids-storing and odor-neutralizing materials in combating malodors and leaking foul smelling liquids such as those found in biotics, for example. These products according to the invention can also be used for odor absorption in the area coverage of landfills or in the processing of sewage sludge.
Es wurde gefunden, dass die Wirkung solcher Gerüche absorbierenden Materialverbunde dadurch verstärkt wird, dass gemahlene Aktivkohle, vorzugsweise hochporöse Aktivkohle aus Kokosschalen gewonnen, eingearbeitet ist.It has been found that the effect of such odors absorbent composite materials is enhanced by the fact that ground activated carbon, preferably obtained from coconut husks highly porous activated carbon, is incorporated.
Bei den vielfältigen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung gemäß dem Hauptanspruch 1 und den Unteransprüchen 2 bis 17 können die nachfolgenden Ausführungen nur beispielhaft sein. Die Offenbarung und Lehre der Erfindung ergibt sich zusätzlich und ergänzend durch den beschreibenden und kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1–18.In the various possible embodiments of the invention according to the main claim 1 and the dependent claims 2 to 17, the following statements may only be exemplary. The disclosure and teaching of the invention is additionally and additionally attained by the descriptive and characterizing part of claims 1-18.
Beispiel 2Example 2
100 Kilogramm entsalztes Coir Fibre Pith (CFP), mit einem Wassergehalt von sechzig Gewichtsprozent, wurden in einem Zwangsmischer mit 10 Kilogramm „SAP-Polymer”, das als Kaliumpolyacrylat (Luquasorb 1280 RS der BASF) in einer Korngröße kleiner 1000 Mikrometer vorlag, bei einer Temperatur von dreißig Grad Celsius innig vermischt und in diese homogene, rieselfähige Mischung wurden 5 Kilogramm Agrar-Bentonit und 5 Kilogramm Dolomitgesteinsmehl, beide mit einer Korngröße kleiner 200 Mikrometer, untergemischt.100 kilograms of desalted Coir Fiber Pith (CFP), with a water content of sixty percent by weight, were used in a forced mixer with 10 kilograms of "SAP polymer" present as potassium polyacrylate (Luquasorb 1280 RS from BASF) in a particle size of less than 1000 microns Intimately mixed temperature of thirty degrees Celsius and into this homogeneous, free-flowing mixture, 5 kg of agro-bentonite and 5 kg of dolomite rock flour, both with a particle size less than 200 microns, mixed.
Dieser helle, erdfarbene und krümelige Materialverbund, mit einer Restfeuchte von fünfzig Gewichtsprozent eignet sich, ohne weitere Nachbehandlung oder Verarbeitung, als Pflanz- und Kultursubstrat, mit einer hohen Porosität und ist auch in der Lage zusätzliche Wassermengen, unter Beibehaltung der lockeren Substratstruktur zu speichern und über einen langen Zeitraum abzugeben.This light, earthy and crumbly composite material, with a residual moisture of fifty percent by weight, is suitable, without further treatment or processing, as a plant and cultivation substrate, with a high porosity and is also able to store additional amounts of water, while maintaining the loose substrate structure and over a long period of time.
Der Materialverbund gemäß Beispiel 2, kann auch in dieser Form leicht in trockene Böden und auch in verödete Bruchflächen als Strukturverbesserer und Langzeit Wasserspeicher eingearbeitet oder mit anderen Substraterden zu homogenen Mischungen verarbeitet werden.The material composite according to Example 2, can also be easily incorporated into dry soil and in degraded fractured surfaces as structure improvers and long-term water storage or processed in this form with other substrate grounds to homogeneous mixtures.
Beispiel 3Example 3
Ein Materialverbund hergestellt und zusammengesetzt gemäß Beispiel 2, wird auf eine Restfeuchte unter zwanzig Gewichtsprozent getrocknet. Es resultiert ein homogener, rieselfähiger, krümeliger „SAP-Verbund”. Das Schüttgewicht lag bei 125 Gramm pro Liter. Unter Wasseraufnahme, bis zum Vierzigfachen seines Eigengewichtes bei gleichzeitiger Volumenvergrößerung, kann dieser „SAP-Verbund” unter anderem wie der „SAP-Verbund” gemäß Beispiel 2 eingesetzt werden.A composite material prepared and assembled according to Example 2, is dried to a residual moisture content below twenty percent by weight. The result is a homogeneous, free-flowing, crumbly "SAP composite". The bulk density was 125 grams per liter. Under water intake, up to forty times its own weight with simultaneous increase in volume, this "SAP composite" can be used, inter alia, as the "SAP composite" according to Example 2.
Beispiel 4Example 4
Ein Materialverbund, zusammengesetzt gemäß Beispiel 2 und nachbehandelt gemäß Beispiel 3, wird mittels hydraulischer Presse unter Druck, bei einer Temperatur zwischen fünfundzwanzig bis maximal dreißig Grad Celsius, im Verhältnis eins zu sieben Ausgangsvolumen zu Endvolumen, zu Blöcken von 700 Gramm Endgewicht verpresst.A composite material, composed according to Example 2 and after-treated according to Example 3, is compressed by means of hydraulic press under pressure, at a temperature of between twenty-five to a maximum of thirty degrees Celsius, in a ratio of one to seven initial volume to final volume, to blocks of 700 grams final weight.
Ein solcher Block expandiert unter Zugabe von sechs Liter Wasser auf ein Volumen von etwa zehn bis zwölf Liter und zerfällt dabei zu einem lockeren Boden- und Pflanzsubstrat und ist darüber hinaus in der Lage zusätzliche Wassermengen zu speichern und auch wieder pflanzenverfügbar abzugeben.Such a block expands with the addition of six liters of water to a volume of about ten to twelve liters and thereby disintegrates into a loose soil and plant substrate and is also able to store additional amounts of water and deliver again plant available.
Die bevorzugten Anwendungsbereiche ergeben sich aus den Ausführungen gemäß den Beispielen 1 bis 3 analog.The preferred fields of application result from the embodiments according to Examples 1 to 3 analogously.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper ergeben sich dadurch, dass diese gemäß Zusammensetzung und Behandlung nach Beispiel 2 und 3 mittels Flachmatritzenpressen und/oder Ringmatritzenpressen kontinuierlich zu Pellets umgeformt werden können, deren Schüttgewicht, je nach Verdichtung, zwischen dreihundert und siebenhundert Gramm pro Liter liegt.Further advantageous embodiments of the material composites and / or moldings according to the invention result from the fact that they can be continuously formed into pellets according to the composition and treatment of Example 2 and 3 by Flachmatritzenpressen and / or Ringmatritzenpressen whose bulk density, depending on the densification, between three hundred and seven hundred grams per liter.
Die Vorteile bei der Anwendung von Pellets als Substrat zur Bodenverbesserung sind dadurch gegeben, dass diese nur in die zu behandelnden Böden eingebracht werden müssen und dann bei Beregnung mit Wasser unter Volumenvergrößerung reagieren. Mit dieser einfachen und auch sehr kostengünstigen Methode ist die Umwandlung bzw. Rekultivierung von Öd- und Wüstenflächen in fruchtbaren Acker- und/oder bepflanzbare Bodenstrukturen möglich.The advantages of using pellets as substrate for soil improvement are given by the fact that they must be introduced only in the soils to be treated and then react with increasing volume under irrigation with water. With this simple and also very cost-effective method, the conversion or recultivation of desert and desert areas is fertile Arable and / or plantable soil structures possible.
Es hat sich in den weiterbildenden Ausführungen der erfindungsgemäßen Produkte, Herstellungstechniken und Anwendungen als vorteilhaft erwiesen, wenn in den Materialverbunde, insbesondere bei deren Ausbildung in Form von Blöcken, Pellets, Tabletten und Granulaten, zusätzlich organische Bindemittel, wie beispielsweise Zuckerrübenmelasse und bevorzugt Ligninverbindungen und Ligninderivate auf der Basis von Ligninablaugen aus der Celluloseherstellung enthalten sind.It has proved to be advantageous in the further developments of the products according to the invention, production techniques and applications, if in the composite materials, especially in their formation in the form of blocks, pellets, tablets and granules, in addition organic binders such as sugar beet molasses and preferably lignin compounds and lignin derivatives are contained on the basis of Ligninablaugen from the cellulose production.
Bei den anorganischen Bindemitteln wird bevorzugt Kaliwasserglas als wässrige Lösung und/oder als wasserlösliches Pulver eingesetzt, da dieses Bindemittel gleichzeitig der Silikatversorgung von Pflanzen dient.In the case of the inorganic binders, potassium silicate glass is preferably used as the aqueous solution and / or as the water-soluble powder, since this binder simultaneously serves to supply silicate to plants.
Beispiel 5Example 5
100 Kilogramm Coir Fibre Pith (CFP), mit einem Wassergehalt von vierzig Gewichtsprozent, wurden in einem Zwangsmischer mit Schneckenaustrag vorgelegt und 5 Kilogramm SAP mit einer Korngröße kleiner tausend Mikrometer, zugegeben und gemischt bis ein rieselfähiger Materialverbund resultierte. In diesen feuchten „SAP-CFP-Verbund” wurden 10 Kilogramm Mahlgut, mit einer Korngröße zwischen tausend bis dreitausend Mikrometer eines offenporigen Polyurethanharzschaums, eingearbeitet und dieser rieselfähige, homogene Materialverbund wurde im Umluftrockner auf eine Restfeuchte unter fünfzehn Gewichtsprozent getrocknet.100 kilograms of Coir Fiber Pith (CFP), with a water content of forty percent by weight, were placed in a forced mixer with screw discharge and 5 kilograms of SAP with a grain size less than a thousand microns, added and mixed until a free flowing composite of materials resulted. In this wet "SAP CFP composite" 10 kg of ground material, with a particle size between thousand to three thousand micrometers of an open-pore polyurethane resin foam, incorporated and this free-flowing, homogeneous composite material was dried in a convection oven to a residual moisture content below fifteen percent by weight.
Diese erfindungegmäßen Materialverbunde und/oder Formkörper sind in der Lage große Mengen an Öl und wässrigen Ölemulsionen zu binden und können als effektive Ölbinder eingesetzt werden.These erfindungegmäßen material composites and / or moldings are able to bind large amounts of oil and aqueous oil emulsions and can be used as effective oil binder.
Zur großflächigen Anwendung, beispielsweise zur Aufnahme und Bindung von wässrigen Ölschlämmen und Ölemulsionen, wie diese nach Öltankerkatastrophen auf der Meeresoberfläche und in den Strand- und Küstenbereichen entstehen, kann dieser erfindungsgemäße Materialverbund in Form von Pellets eingesetzt werden.For large-scale application, for example for receiving and binding of aqueous oil sludges and oil emulsions, as they arise after oil tanker catastrophes on the sea surface and in the beach and coastal areas, this composite material according to the invention can be used in the form of pellets.
Die schwimmfähigen Pellets expandieren unter Bindung von Wasser und Öl bzw. der Öl-Wasser-Emulsionen und die gebundenen, absorbierten Öl-Wasser-Schlämme, können so einfach und kostengünstig entsorgt werden.The buoyant pellets expand with binding of water and oil or the oil-water emulsions and the bound, absorbed oil-water sludge can be disposed of so easily and inexpensively.
Es wurde weiterhin gefunden, dass eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Materialverbundes zur Ölbindung dadurch gebildet wird, dass in diesen Öl und Fett abbauende Mikroorganismen eingearbeitet sind.It has also been found that a further advantageous embodiment of the composite material according to the invention for oil binding is formed by the fact that in this oil and fat degrading microorganisms are incorporated.
Zur Verbesserung der Schwimmfähigkeit können zusätzlich in einem solchen Materialverbund und/oder Formkörper beispielsweise auch Anteile von hydrophobiertem Coir Fibre Pith (CFP) zugesetzt werden.In order to improve the buoyancy, it is additionally possible to add, for example, also amounts of hydrophobized Coir Fiber Pith (CFP) in such a composite material and / or shaped body.
Hydrophobierter CFP ist CFP der mit geeigneten organischen und/oder anorganischen Hydrophobierungsmitteln vor der Einarbeitung in den erfindungsgemäßen Materialverbund ausgerüstet wurde.Hydrophobized CFP is CFP which has been equipped with suitable organic and / or inorganic water repellents before incorporation into the composite material according to the invention.
Der Zusatz von hyrdrophobiertem CFP ist auch in Materialverbunden, die als Bodenverbesserungsprodukten zum Einsatz kommen von Vorteil, da damit erreicht wird, dass eine luftige und durchlässige Bodenstruktur erreicht wird.The addition of hyrdrophobized CFP is also beneficial in composite materials used as soil improvers because it achieves an airy and permeable soil structure.
Beispiel 6Example 6
500 Kilogramm Coir Fibre Pith (CFP), mit einem Wasseranteil von achtzig Gewichtsprozent und 25 Kilogramm „SAP-Polymer” Luquasorb 1286 RS (BASF), mit einer Korngröße kleiner tausend Mikrometer, sowie 20 Kilogramm Tonerde, pulverisiert, mit einer Restfeuchte von fünf Gewichtsprozent und mit einer Korngröße zwischen fünfzig bis hundert Mikrometer, wurden in einem Schneckenmischer mit Schneckenaustrag bei dreißig Grad Celsius homogen gemischt bis eine teigähnliche, plastische Masse vorlag. Diese Masse wurde dann, mittels einer Schneckenpresse mit nachgeschalteter Lochscheibe und Abschneidevorrichtung, zu Strängen mit einem Durchmesser von sechs Millimeter geformt und diese Stränge auf eine Länge von sechs bis acht Millimeter geschnitten.500 kilograms of Coir Fiber Pith (CFP), with a water content of eighty percent by weight and 25 kilograms of "Luquasorb 1286 RS" (BASF) "SAP Polymer", with a particle size of a few thousand microns, and 20 kilograms of clay, pulverized, with a residual moisture of five percent by weight and with a grain size between fifty and one hundred microns, were homogeneously mixed in a screw mixer with screw discharge at thirty degrees Celsius until a dough-like plastic mass was present. This mass was then formed into six millimeter diameter strands by means of a screw press with downstream orifice plate and cutter, and cut these strands to a length of six to eight millimeters.
Dieser stäbchenförmige „SAP-Verbund” wurde dann in einem Durchlauftrockner auf eine Restfeuchte von etwa zwanzig Gewichtsprozent getrocknet.This rod-shaped "SAP composite" was then dried in a continuous dryer to a residual moisture of about twenty percent by weight.
Das Schüttgewicht dieses stäbchenförmigen „SAP-Verbundes” lag bei vierhundert Gramm pro Liter. Das Wasserspeichervermögen beträgt etwa das Dreißigfache des Eigengewichtes und die Volumenvergrößerung bei Wassersättigung entspricht etwa dem doppelten Volumen, bezogen auf das Ausgangsvolumen.The bulk density of this rod-shaped "SAP composite" was four hundred grams per liter. The water storage capacity is about thirty times its own weight and the increase in volume at water saturation corresponds to about twice the volume, based on the initial volume.
Diese erfindungsgemäßen Materialverbunde als Formkörper ausgebildet eignen sich besonders zur Ausbildung von Wasser speichernden Unterschichten im Erdboden, wenn von diesen verlangt wird, dass durchsickerndes Wasser gebunden wird und nur sehr langsam an darüber liegende Substratschichten abgegeben werden soll. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind, auch in Abmischung mit anderen Erdsubstraten und mineralischen Zuschlägen im Bereich der Dachbegrünung gegeben.These composite materials according to the invention formed as moldings are particularly suitable for the formation of water-storing sub-layers in the ground, if required by them that is bound by leaking water and should be delivered only very slowly to overlying substrate layers. Further applications are given, even in admixture with other soil substrates and mineral supplements in the field of green roofs.
Des Weiteren ist es möglich, gegebenenfalls unter Zugabe von zusätzlichen Bindemittel, beispielsweise kurze Kokosfasern in den Materialverbund auf der Basis der Zusammensetzung nach Beispiel 5 einzuarbeiten und diesen in Wasser zu dispergieren und mittels geeigneter Faserspritztechnik, auch unter Beigabe von beispielsweise Grassamen, zur Begrünung und Verfestigung von Hangflächen einzusetzen. Furthermore, it is possible, if appropriate with the addition of additional binder, for example, to incorporate short coconut fibers into the composite material on the basis of the composition of Example 5 and to disperse it in water and by means of a suitable fiber spraying technique, also with the addition of, for example, grass seeds, for greening and solidification of hillside areas.
Beispiel 7Example 7
100 Kilogramm Coir Fibre Pith (CFP), mit einer Restfeuchte von zehn Gewichtsprozent, 30 Kilogramm „SAP-Polymer” Luquasorb 1280 RS (BASF) und 5 Kilogramm sprühgetrockentes Calciumligninsulfonat, sowie 15 Kilogramm Dolomitbranntkalk und 20 Kilogramm Dolomitsteinmehl werden vorgemischt und diese Materialmischung einem Doppelschnecken-Extruder, mit Entgasungseinrichtung, zugeführt und unter Druckeinwirkung, bei einer Temperatur zwischen einhundertzwanzig und einhundertdreißig Grad Celsius, mittels der am Extruderkopf nachgeschalteten Granuliereinrichtung zu einem homogenen festen Granulat ausgeformt. Durch die Umsetzung des im Coir Fibre Pith (CFP) enthaltenen Wassers mit dem Dolomitbranntkalk wird dieser zunächst in die Hydroxidform überführt und liegt letztlich dann im fertigen Materialverbund und/oder Formkörper in karbonatisierter Form vor.100 kilograms of Coir Fiber Pith (CFP), with a residual moisture content of ten percent by weight, 30 kilograms of "SAP polymer" Luquasorb 1280 RS (BASF) and 5 kilograms of spray-dried Calciumligninsulfonat, and 15 kilograms of dolomitic lime and 20 kilograms of dolomite stone meal are premixed and this material mixture a twin screw -Extruder, supplied with degassing, and under pressure, at a temperature between one hundred and twenty and one hundred and thirty degrees Celsius, formed by means of the extruder head downstream granulator to a homogeneous solid granules. The conversion of the water contained in the Coir Fiber Pith (CFP) with the dolomitic lime is first converted into the hydroxide form and is then finally present in the finished composite material and / or shaped body in carbonated form.
Die Schüttdichte eines so hergestellten Granulates/Formkörpers mit einer Granulatgröße von vier Millimeter im Durchmesser und sechs Millimeter Länge, liegt bei etwa achthundert Gramm pro Liter und kann beipielsweise als Wasser speicherndes Aufkalkungssubstrat bei sauren Böden zum Einsatz kommen und hat aufgrund seiner kompakten Struktur eine Langzeitwirkung.The bulk density of a granulate / shaped body produced in this way with a granule size of four millimeters in diameter and six millimeters in length is about eight hundred grams per liter and can be used, for example, as a water-storing calcification substrate in acidic soils and has a long-term effect due to its compact structure.
Überraschend wurde als weitere vorteilhafte und weiterbildende Ausbildung der Erfindung mit Verweis auf Anspruch 18 gefunden, dass der Einsatz von Coir Fibre Pith (CFP), bei dem durch eine zeitabhängige Behandlung mit Mikroorgansimen, inbesondere mit den so genannten Weissfäulnispilzen, der Anteil der Cellulose- und der Hemicellulosebestandteile reduziert wurde, erhebliche Vorteile bringt, da dadurch die Poren- und Zellstruktur von CFP besser zugänglich gemacht wird und daraus eine Verbesserung der Wasseraufnahmekapazität und des Porenvolumens resultiert und auch das stabile Gerüst aus Lignin im CFP durch teilweisen Abbau eine mikroporöse Struktur erhält und insgesamt die Zuschläge aus SAP und/oder Füll- und/oder Wirkstoffen besser angebunden und/oder eingebunden werden.Surprisingly, as a further advantageous and further development of the invention with reference to claim 18 found that the use of Coir Fiber Pith (CFP), in which by a time-dependent treatment with microorganisms, in particular with the so-called Weissfäulnispilzen, the proportion of cellulose and The pore and cell structure of CFP is made more accessible thereby resulting in an improvement in water absorption capacity and pore volume and also the stable framework of lignin in CFP obtained by partial degradation of a microporous structure and overall the additions of SAP and / or fillers and / or active ingredients are better connected and / or integrated.
Die vorstehenden Beispiele und beschreibenden Erläuterungen zur Offenbarung der Erfindungslehre zeigen, dass die neuen, erfindungsgemäßen Materialverbunde und/oder Formkörper aus offenporigem, speziell aufbereitetem und spezifiziertem Coir Fibre Pith (CFP) und Hydrogel bildenden Polymeren (SAP) gegenüber den bisher bekannten und gebräuchlichen Superabsorberverbunden und/oder SAP-Kompositen und/oder SAP-Hybridmaterialien wesentliche Vorteile bringen und preiswert herzustellen sind.The above examples and descriptive explanations for the disclosure of the teaching of the invention show that the novel composite materials and / or moldings according to the invention of open-pored, specially prepared and specified Coir Fiber Pith (CFP) and hydrogel-forming polymers (SAP) compared to the previously known and customary superabsorber compounds and / or SAP composites and / or SAP hybrid materials bring significant benefits and are inexpensive to manufacture.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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