DE4229368A1

DE4229368A1 - Dämmstoff

Info

Publication number: DE4229368A1
Application number: DE19924229368
Authority: DE
Inventors: Alireza Dr Kharazipour; Aloys Prof Dr Huettermann
Original assignee: DENKUM GES fur INNOVATIVE und
Current assignee: BARANOWSKI, PAUL DIETER, 13053 BERLIN, DE SPRANGER
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-03-10

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämmstoff, der beispielsweise in der Bautechnik zum Dämmen und Isolieren eingesetzt werden kann.

Es ist bereits versucht worden, Ligninsulfonat als Bindemittel für Spanplatten zu verwenden. Um eine Bindewirkung zu erzeugen, hat sich dabei der Einsatz höherer Temperaturen und Preßdrücke als notwendig erwiesen.

Als Dämmstoffe wurden bisher überwiegend Platten und dergleichen aus Schaumkunststoffen eingesetzt. Es sind auch schon Gerüstpolysaccharide, wie z. B. Stroh und dergleichen, mit Bindmittel, wie Zement, zu Dämm stoffplatten verarbeitet worden. Dies Platten sind relativ schwer, während Schaumkunststoffe relativ teuer und wenig umweltfreundlich sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Dämmstoff zu schaffen, der weitgehend aus Naturstoffen bzw. deren Derivaten besteht, der dadurch umweltfreundlich ist und trotz Einsatz billiger Abfall stoffe ein niedriges Raumgewicht aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Dämmstoff gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs. Der Verfahrenshauptanspruch gibt ein Verfahren zur Herstellung des Dämmstoffs an, die Unteransprüche betreffen bevor zugte Ausgestaltungen der Erfindung.

Überraschenderwiese entfaltet in den erfindungsgemäßen Dämmstoffen das Ligninsulfonat seine Bindungswirkung, ohne daß es dazu den Einsatz von erhöhten Temperaturen oder Druck erforderlich macht. Die erfindungsge mäßen Dämmstoffmischungen sind schon unter Umgebungsbedingungen nach wenigen Stunden so weit ausgehärtet, daß sie beim Herausnehmen aus den Formen transportfähig sind.

Als Ligninsulfonate lassen sich alle wasserlöslichen Ligninsulfonate verwenden. Das sind insbesondere Calcium-, Natrium-, Ammonium- und oder Magnesium-Ligninsulfonat. Sie werden der Mischung aus Gerüst polysaccharid und Altpapier bzw. Spuckstoff in Mengen von ca. 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der genannten Mischung, zugesetzt.

Dabei wird das Ligninsulfonat bevorzugt in wäßriger Lösung aufge sprüht, wobei die wäßrigen Lösungen bevorzugt einen Gehalt von 1 bis 30 Gew.-% Ligninsulfonat aufweisen.

Als Gerüstpolysaccharide eignen sich nahezu alle faserigen landwirt schaftlichen Abfälle, wie beispielsweise Holzspäne, Stroh, Flachs, Raps, Baumwollstroh, Kokosfasern, aber auch andere faserige Stoffe, ins besondere Abfallstoffe. Die Gerüstpolysaccharide tragen mit zur Festigkeit und zum Zusammenhalt der Dämmstoffe bei.

Die Gerüstpolysaccharide werden vorzugsweise auf eine Faserlänge von ca. 1 bis 5 cm zerkleinert.

Die zweite Mischungskomponente, die aus Altpapier bzw. Spuckstoff besteht, führt zu einer wesentlichen Gewichtsverminderung des Dämm stoffs. Spuckstoff ist ein Gemisch, das im wesentlichen aus Zellstoff fasern und Lignin besteht, das bei der Zellstoffherstellung als Abfall produkt anfällt.

Das Altpapier wird bevorzugt zerfasert oder gemahlen, wobei es bis auf eine Teilchengröße von etwa 0,1 bis 5 mm zerkleinert wird.

Das Mengenverhältnis von Gerüstpolysaccharid zu Altpapier bzw. Spuck stoff beträgt vorzugsweise 90 bis 20 zu 10 bis 90 Gew.-%. Bevorzugt besteht die Mischung aus 30 bis 60 Gew.-% Gerüstpolysaccharid und 40 bis 70 Gew.-% Altpapier bzw. Spuckstoff.

Der Dämmstoff kann zusätzlich weitere übliche Zusatzstoffe enthalten, so beispielsweise anorganische Stoffe, die insbesondere zur Flamm hemmung zugesetzt werden. Solche Stoffe sind u. a. Ton, Lehm, Kalk, wie Löschkalk oder Traßkalk, Zement, Quarzsand, Glasfasern oder Mineralfasern. Überraschenderweise bleibt auch beim Zusatz solcher anorganischer Stoffe die Bindemittelwirkung des Ligninsulfonats erhalten.

Die erfindungsgemäßen können hergestellt werden, indem zunächst das Gertistpolysaccharid mit dem Altpapier bzw. dem Spuckstoff trocken vermischt wird. Auf das Gemisch wird dann eine wäßrige Lösung des Ligninsulfonats aussprüht. Als wäßrige Lösung des Ligninsulfonats werden Lösungen eingesetzt, die etwa 10 bis 40 Gew.-% Ligninsulfonat enthalten.

Die weiteren Zusatzstoffe, wie anorganische Flammhemmer, können ent weder in das Trockengemisch aus Altpapier bzw. Spuckstoff und Gerüst polysaccharid eingemischt werden oder als Suspension oder Lösung in die wäßrige Lösung des Ligninsulfonats eingegeben werden, die auf die Mischung aufgesprüht wird.

Nach dem Aufsprühen der Ligninsulfonatlösung auf die Mischung aus Gerüstpolysaccharid und Altpapier bzw. Spuckstoff wird die gesamte Mischung in Hohlformen überführt und darin ohne Anwendung von Druck und Temperatur aushärten gelassen. Die Mischungen sind spätestens nach 24 Stunden so formstabil, daß sie transportiert werden können, härten aber noch einige Tage nach.

Die Dämmstoffe sind formstabil, d. h., daß sie auch unter Druck belastung ihre Form nicht verändern. Für den Einsatz als Dämmkörper ist die Formstabilität durchaus hinreichend. Sie können beispiels weise gesägt werden, halten also auch Scherkräften in einem für Dämmkörper hinreichenden Maße stand.

Ihre Rohdichte beträgt etwa 150 bis 250 kg/m³, insbesondere sogar nur 150 bis 200 kg/m³, ist also der Rohdichte von Schaumstoffdämmstoffen durchaus vergleichbar.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei alle in den Beispielen enthaltenen Merkmale als erfindungswesentlich angesehen werden.

Beispiel 1

Mit 3,5 kg Altpapier, das auf eine Teilchengröße von etwa 2 mm zerkleinert worden war, wurden 1,5 kg Holzspänen (Industriespäne) trocken vermischt. In 2 l Wasser wurden 750 g Calcium-Ligninsulfonat in Wasser gelöst und in der Lösung 250 g Ton aufgeschlämmt. Die Auf schlämmung wurde auf das trockene Gemisch aufgesprüht und die Mischung in Hohlformen zu 10 cm dicken Platten mit einer Größe von 50 × 50 cm ausgeformt.

Nach 24 Stunden konnten die Platten aus den Hohlformen entnommen werden. Sie waren transport- und sägefähig. Prüfkörper einer Größe von 10 × 10 × 10 cm wurden mit einem Druck von 20 kg belastet. Dabei ergab sich keine Formveränderung. Rohdichte 260 kg/m³.

Beispiel 2

Die Herstellungsweise nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei ein Trockengemisch aus 3,0 kg Altpapier, 1,75 kg Holzspäne in Form von Industriedeckspänen, und 0,25 kg Quarzsand eingesetzt wurde.

Auf die Trockenmischung wurde eine Suspension aus 750 g Ca-Ligninsulfo nat, 250 g Löschkalk in 2 l Wasser aufgesprüht und wie in Beispiel 1 in einer Hohlform ausgehärtet.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde mit folgenden Bestandteilen wiederholt:
3500 g Altpapier
1500 g Holzspäne
750 g Ca-Ligninsulfonat
250 g Zement
2 l Wasser.

Beispiel 4

Beispiel 1 wurde mit folgenden Bestandteilen wiederholt:
3500 g Altpapier
1500 g Industrie-Deckspäne
500 g Zement
750 g Ca-Ligninsulfonat
2 l Wasser.

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde mit folgenden Bestandteilen wiederholt:
3500 g Altpapier
1500 g Industrie-Deckspäne
500 g Ton
750 g Ca-Ligninsulfonat
2 l Wasser.

Der erhaltene Dämmstoff hatte eine Rohdichte von 220 kg/m³.

Beispiel 6

Beispiel 1 wurde mit folgenden Bestandteilen wiederholt:
3500 g Hobelspäne
1500 g Altpapier
500 g Ton
wurden trocken vermischt. Aufgesprüht wurden:
750 g Ca-Ligninsulfonat in 2 l Wasser.

Claims

1. Dämmstoff, enthaltend

a) Gerüstpolysaccharide,
b) Altpapier oder Spuckstoff,
c) Ligninsulfonat und
d) nach Bedarf weitere übliche Zusatzstoffe.

2. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mischung aus

a) 90 bis 10 Gew.-% Gerüstpolysaccharide,
b) 10 bis 90 Gew.-% Altpapier oder Spuckstoff sowie, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung aus a) und b),
c) 1 bis 30 Gew.-% Ligninsulfonat enthält.

3. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Ligninsulfonat Ca-, Na-, NH₄- und/oder Mg-Ligninsulfonat enthält.

4. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Gerüstpolysaccharid Holzspäne, Stroh, Flachs, Raps, Baumwollstroh, Kokosfasern oder andere faserige Abfälle, insbesondere landwirtschaft schaftliche Abfälle, enthält.

5. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Zusatzstoff anorganische Stoffe, wie Ton, Lehm, Kalk, Zement, Quarzsand, Glasfasern oder Mineralfasern enthält.

6. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Rohdichte von ca. 150 bis 200 kg/m³ aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Dämmstoffs nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüstpolysaccharid und das Altpapier bzw. der Spuckstoff mitein ander vermischt werden, auf die Mischung eine wäßrige Lösung des Ligninsulfonats aufgesprüht wird und das Gemisch in eine Form gegeben wird, in der es ohne Druck- und Temperaturbehandlung aushärten gelassen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Sprühlösung 10 bis 40 Gew.-% Ligninsulfonat enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff in die Mischung aus Perüstpolysaccharid und Altpapier bzw. Spuckstoff eingemischt oder der Ligninsulfonatlösung zugegeben wird.