DE10032804A1

DE10032804A1 - Natural fiber based pellet or granulate manufacturing process, involves wetting fibers and feeding them to a compression chamber

Info

Publication number: DE10032804A1
Application number: DE10032804A
Authority: DE
Original assignee: HANF FASER FABRIK UCKERMARK GM
Current assignee: NOWOTNY, RAINER, 17326 GRUENBERG, DE
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2001-02-15

Abstract

Hemp, flax, linen and/or wood fibers are opened up, cleaned and cut into short lengths. Water is added and the wet fibers supplied to a feeding unit supplying a handling unit for depositing the compound in a compression chamber or channel. Independent claims are made for: (a) a process for mixing natural fiber pellets into a plastic matrix in which pellets consisting of pure natural fibers or such fibers in combination with stalk pulp and/or other additives such as thermoplastics, coupling agents and/or mineral additives are fed to a metering unit feeding an extruder and distributed in the polymer. The extruded material is then either granulated or fed direct to an injection molding machine or product extruder; (b) fiber reinforced plastics produced by the claimed mixing process and incorporating the said natural fibers; (c) a further process for mixing granulated or pelletized natural fibers into either polyurethane or other synthetic resins in which the pellets are distributed with additives in the fluid polymer in a plough share mixer and cast into molds.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pellets oder Granulaten aus Naturfasern sowie Verfahren zur Einmischung von Naturfasern in eine Kunststoffmatrix auf thermoplasti scher Werkstoffbasis für die Herstellung naturfaserenthaltender Compounds, zur Einmischung von Naturfasern in einen Harz- oder PUR-Werkstoff und aus diesen hergestellte faserverstärkte Kunststoffe.The invention relates to a method for producing pellets or granules from natural fibers and method for mixing natural fibers into a plastic matrix on thermoplastic shear material basis for the production of natural fiber containing compounds, for mixing of natural fibers in a resin or PUR material and fiber reinforced made from them Plastics.

Es existiert eine Vielzahl von Lösungen zur Herstellung von Pellets aus unterschiedlichen Mate rialien für verschiedenartige Verwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise werden extrudierte Tierfutter im allgemeinen auf Pressen hergestellt, die aus einer hohlzylindrischen Lochmatrize mit Extrusionsöffnungen in der Form von mehr oder weniger radial durch die Zylinderwand ge bohrten Löchern mit einem Durchmesser entsprechend der geforderten Produktgröße bestehen. Eine Preßrolle, die unabhängig angeordnet ist und die mit der Innenfläche der Lochmatrize in Berührung steht, ist unter Reibung durch die Rotation der Matrize angetrieben. Zu extrudierendes Material wird in den inneren Hohlraum der Matrize eingeführt und durch die Öffnungen hinz durchgedrückt. Das nach außen aus der Matrize austretende extrudierte Produkt wird auf die ge forderte Länge zugeschnitten oder abgebrochen. Die Zuführung des zu pelletierenden Aus gangsmaterials erfolgt über Schnecken- oder Paddel-Werke zu den Pelletiereinrichtungen.There are a variety of solutions for the production of pellets from different mate rialien for various uses. For example, are extruded Animal feed is generally made on presses made from a hollow cylindrical punch die with extrusion openings in the form of more or less radial through the cylinder wall drilled holes with a diameter corresponding to the required product size. A press roller, which is arranged independently and which with the inner surface of the die in Contact is driven by friction from the rotation of the die. To be extruded Material is introduced into the inner cavity of the die and added through the openings pushed through. The extruded product emerging from the outside of the die is transferred to the ge requested length cut or broken off. The feeding of the Aus to be pelletized material is transported to the pelletizers via screw or paddle mills.

So wurde bereits in den 60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts gehäckseltes Getreidestroh nach speziellen Strohaufschlußverfahren (Strohammonisierung) und unter Zugabe verschiedener Ingredienzien als Futtermittel für Wiederkäuer eingesetzt. Dergleichen Strohpellets als Futter-, Streu- oder Bodenverbesserungsmittel sind u. a. aus der DE 42 01 410 A1 bekannt. This was how chopped grain straw became in the 1960s according to special straw digestion processes (straw ammonization) and with the addition of various Ingredients used as feed for ruminants. Like straw pellets as feed, Spreaders or soil conditioners are u. a. known from DE 42 01 410 A1.

Die Pelletierung, Granulierung und jede Form der Agglomeration von Naturfasern wurde bisher ausschließlich mit Getreidestroh oder Futtergräsern durchgeführt.The pelleting, granulation and every form of agglomeration of natural fibers has so far been carried out exclusively with grain straw or forage grass.

Es ist auch bekannt, Naturfasergarne über Spulen abzuziehen, einer Kunststoffschmelze zuzufüh ren und die aus einem Extruder erhaltenen Stränge aus Kunststoff mit Fasern nach einem Ab kühlprozeß zu granulieren. (vgl. G. Pohl Verfahrenstechnische Varianten der Naturfaser- Compouridierung in Technische Textilien; Jahrgang 43, März 2000, Seite 61/62). Die so erhalte nen Granulate (Compounds), bestehend aus einem Naturfaseranteil, einem oder mehreren ther moplastischen Stoffen und Zusatzstoffen und kommen als sogenannte Vorgranulate für unter schiedliche Anwendungsbereiche in Betracht. Darüber hinaus ist es bekannt, Naturfasern in Ver bindung mit Kunststoffen für Verbundwerkstoffe, Profilmaterial, Verstärkungsmaterial und Formteile einzusetzen. So beschreibt die DE 195 O1 201 A1 einen faserhaltigen Verbundwerk stoff, bei dem die Fasern in Form von Kurzschnitten in einem aus einem fluiden Zustand aushär tenden Bettungsmaterial, vorzugsweise Kunststoff, verankert sind. Die Fasern sind zumindest mit dem überwiegenden Teil ihrer Länge und in Wirrlage im Bettungsmaterial angeordnet.It is also known to pull natural fiber yarns over bobbins to feed a plastic melt ren and the strands obtained from an extruder made of plastic with fibers after an Ab granulate cooling process. (see G. Pohl process engineering variants of natural fiber Compourization in technical textiles; Year 43, March 2000, page 61/62). The so get NEN granules (compounds) consisting of a natural fiber component, one or more ther plastic materials and additives and come as so-called pre-granules for under different areas of application. In addition, it is known to use natural fibers in ver bond with plastics for composite materials, profile material, reinforcement material and Use molded parts. DE 195 O1 201 A1 describes a fiber-containing composite fabric in which the fibers cure in the form of short cuts in a fluid state tendency bedding material, preferably plastic, are anchored. The fibers are at least with the majority of their length and arranged in confusion in the bedding material.

In der DE 195 30 270 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung von Profilmaterial unter Verwen dung thermoplastischer. Werkstoffe beschrieben. Eine erste Mischkomponente aus thermoplasti schen Kunststoffabfällen wird mit einer zweiten Mischkomponente, nämlich abgesiebtem losem Fasergut, intensiv vermischt und durch Thermoplastifizieren zu einem Strang bildungsfähigen Gemischs verarbeitet. Als Fasermaterial findet Getreidestroh Verwendung.DE 195 30 270 A1 describes a process for the production of profile material using thermoplastic. Described materials. A first mixing component made of thermoplastic Plastic waste is mixed with a second mixed component, namely sifted loose Fiber material, intensively mixed and capable of formation into a strand by thermoplasticizing Mixed processed. Grain straw is used as fiber material.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoff-Werkstoffs wird in der DE 198 52 036 A1 beschrieben. Als Fasermaterial wird insbesondere Hanf als Kurzschnitt ver wendet. Ein Polymer wird in Pulverform mit den Naturfasern vorgemischt und die Vormischung auf eine Spritzgießmaschine zur Plastifizierung aufgegeben.Another method for producing a fiber-reinforced plastic material is in the DE 198 52 036 A1. In particular, hemp is used as a short cut as fiber material turns. A polymer is premixed in powder form with the natural fibers and the premix placed on an injection molding machine for plasticizing.

Bis auf die konstruktiv relativ aufwendige Einbringung von Naturfasern über abgespulte Naturfa sergarne haftet allen anderen Technologien der Verbindung von Naturfasern mit thermoplasti schen Werkstoffen der Nachteil an, daß die Einbringung der Naturfasern in Kunststoffschmelzen äußerst problematisch ist, Brückenbildungen, Verstopfungen und Fasernestbildung verhindern ein gleichmäßiges Einbringen der Fasern in die Kunststoffschmelze. Except for the structurally relatively complex introduction of natural fibers over uncoiled Naturfa sergarne is liable for all other technologies of combining natural fibers with thermoplastic the disadvantage of materials that the introduction of natural fibers into plastic melts is extremely problematic to prevent bridging, blockages and fiber nesting an even introduction of the fibers into the plastic melt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, stufenweise die Naturfasern in eine solche Form zu bringen, die es ermöglicht, die Naturfasern mit einem verflüssigten oder viskosen thermoplastischen Werkstoff oder Harz- oder PUR-Werkstoff zur Verbesserung der Materialeigenschaften, zur Erhöhung der Viskosität und der Materialmenge und/oder zur Gewichtsreduzierung homogen zu vermischen, ohne daß es zu Brückenbildungen oder Verwollungen kommt. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine technologische Lösung vorzuschlagen, die die Zuführung von Na turfasern in einen Extruder ermöglicht, um die Herstellung naturfaserverstärkter Compounds auf thermoplastischer Werkstoffbasis zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to gradually bring the natural fibers into such a shape, which allows the natural fibers to be liquefied or viscous thermoplastic Material or resin or PUR material to improve the material properties, for Increase the viscosity and the amount of material and / or to reduce weight homogeneously mix without bridging or blurring. In particular it is Object of the invention to propose a technological solution that the supply of Na door fibers in an extruder enables the manufacture of natural fiber reinforced compounds to enable thermoplastic material base.

Dabei soll das Fasermaterial so vorbereitet sein, daß Naturfasern beispielsweise als Verstärkungs- oder Füllmaterial einem Extruder, einer extruderverwandten Maschine oder einer Spritzgußma schine ohne Probleme unter Maßgabe einer Durchmischung mit frei definierbaren Mischungs verhältnissen der Dosierung übergeben werden können. Der faserverstärkte Kunststoff soll sich durch einen homogenen Anteil an Fasern auszeichnen.The fiber material should be prepared so that natural fibers, for example, as reinforcement or filler an extruder, an extruder-related machine or an injection molding machine Machine without problems, provided that the mixture is mixed with a freely definable mixture dosing conditions can be transferred. The fiber-reinforced plastic is said to be characterized by a homogeneous proportion of fibers.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß an sich bekannte Verfahrens schritte der Pelletierung oder Granulierung in entsprechender Modifizierung Anwendung finden für die Granulierung bzw. Pelletierung von Bast- und Hartfasern. Das Verfahren zur Herstellung von Pellets oder Granulaten aus Naturfasern ist dadurch gekennzeichnet, daß aus Bastfasern oder Hartfasern, vorzugsweise Hanf-, Flachs-, Leinen- und/oder Holzfasern, nach den Verfah rensschritten
According to the invention, this object is achieved in that known process steps of pelleting or granulation are used in a corresponding modification for the granulation or pelleting of bast and hard fibers. The process for the production of pellets or granules from natural fibers is characterized in that bast fibers or hard fibers, preferably hemp, flax, linen and / or wood fibers, according to the process steps

- opening the bast bundles in connection with cleaning and shortening the fibers,
- adding water or moisture mist,
- introduction to a feed unit,
- Continuation to a tax office,
- Delivery in a baling room or baling channel

Faserpellets oder Granulate gepreßt, anschließend getrocknet und je nach Verwendungszweck optional gekühlt werden. Erfindungsgemäß können die zu Pellets zu verarbeitenden Naturfasern einen Anteil von Stengelmark, vorzugsweise Hanf-, Flachs- und/oder Leinenschäben, enthalten. Dabei kann der Anteil von Stengelmark höher sein als der Anteil von Naturfasern. Es liegt im Bereich der Erfindung, daß die Naturfasern in Form von Garnen, zerrissenen Garnen, Zwirnen, zerrissenen Zwirnen, Seilen, zerrissenen Seilen, Filzen, zerrissenen Filzen, Vliesen, zerrissenen Vliesen, Geweben, zerrissenen Geweben oder in Form wirrer Einzelfasern vorliegen und dem Zuführaggregat zugeführt werden. Je nach vorgesehenem Verwendungszweck werden im Ver fahrensablauf dem aus gekürzten Naturfasern und/oder Stengelmark bestehenden Ausgangsmate rial weitere Substanzen wie pulverisierte Kunststoffe, Haftvermittler und/oder mineralische Sub stanzen zugegeben.Fiber pellets or granules pressed, then dried and depending on the purpose optionally cooled. According to the invention, the natural fibers to be processed into pellets contain a portion of stem marrow, preferably hemp, flax and / or linen shives. The proportion of stem marrow can be higher than the proportion of natural fibers. It is in the Field of the invention that the natural fibers in the form of yarns, torn yarns, twists, torn threads, ropes, torn ropes, felting, torn felt, fleece, torn Nonwovens, fabrics, torn fabrics or in the form of tangled individual fibers and the Feed unit are fed. Depending on the intended use, Ver the course of the ride, consisting of shortened natural fibers and / or stem marrow rial other substances such as powdered plastics, adhesion promoters and / or mineral sub punch admitted.

Die Fasern der mit dem Verfahren hergestellten Pellets oder Granulate aus Hart- oder Bastfasern weisen eine Faserlänge von < 1 mm, vorzugsweise 2 bis 30 mm, auf und können erfindungsge mäß einen Stengelmarkanteil, vorzugsweise Hanf-, Flachs- oder Leinenschäben, von bis zu 90 Gewichtsteilen enthalten. Darüber hinaus sind Zusatzstoffe wie Kunststoffe, Haftvermittler und/oder mineralische Zusätze vorgesehen.The fibers of the pellets or granules made from hard or bast fibers produced by the process have a fiber length of <1 mm, preferably 2 to 30 mm, and can erfindungsge according to a proportion of stem marrow, preferably hemp, flax or linen shives, of up to 90 Parts by weight included. In addition, additives such as plastics, adhesion promoters and / or mineral additives are provided.

Die so erhaltenen pelletierten oder granulierten Naturfasern werden in eine Kunststoffmatrix ein gebracht. Pellets oder Granulate in Zusammensetzung aus reinen Naturfasern oder in Zusammen setzung aus Naturfasern und Stengelmark oder in Zusammensetzung mit Zusatzstoffen wie Kunststoffen, Haftvermittlern und/oder mineralischen Zusätzen werden einer Dosiereinrichtung mit oder ohne Stopfmechanismus einem Extruder zugeführt. Während des Aufschmelzens eines Polymers oder eines Polymerengemischs in der Kunststoffschmelze verteilen sich die Pellets oder Granulate, lösen sich auf und es kommt zu einer homogenen Verteilung der Einzelfasern in der Kunststoffmatrix. Im weiteren Verfahrensablauf wird nach Herabkühlung des Kunststoff- Fasergemischs dieses extrudiert und zu Polymercompounds granuliert oder zur Herstellung von Formteilen einer Spritzgußmaschine direkt zugeführt oder zur unmittelbaren Herstellung von Extrusionsprodukten verwendet.The pelletized or granulated natural fibers thus obtained are incorporated into a plastic matrix brought. Pellets or granules composed of pure natural fibers or in combination set from natural fibers and stem pulp or in combination with additives such as Plastics, adhesion promoters and / or mineral additives become a dosing device fed to an extruder with or without a stuffing mechanism. During melting one The pellets or are distributed in the polymer melt by a polymer or a polymer mixture Granules dissolve and there is a homogeneous distribution of the individual fibers in the Plastic matrix. In the further course of the process, after the plastic Fiber mixture this extruded and granulated into polymer compounds or for the production of Shaped parts fed directly to an injection molding machine or for the immediate production of Extrusion products used.

Die so hergestellten Polymercompounds und die auf einer Spritzgußmaschine gefertigten Form teile sowie die gefertigten Extrusionsprodukte weisen in homogener Verteilung einen Anteil von Bast- und/oder Hartfasern, vorzugsweise Hanf-, Flachs-, Leinen- und/oder Holzfasern auf. Nach den beschriebenen Ausgangsmaterialien ist auch ein Anteil von Stengelmark, vorzugsweise Hanf-, Flachs- und/oder Leinenschäben in den erzeugten Kunststoffprodukten enthalten. Dieser kann je nach Verwendungszweck höher sein als der Faseranteil.The polymer compounds thus produced and the mold produced on an injection molding machine parts and the manufactured extrusion products have a share of Bast and / or hard fibers, preferably hemp, flax, linen and / or wood fibers. To the starting materials described is also a portion of stem marrow, preferably Hemp, flax and / or linen shives contained in the plastic products produced. This can be higher than the fiber content depending on the intended use.

Die Vermischung der Naturfaserpellets mit Polyurethanen oder Kunstharzen, vorzugsweise Epoxydharz, liegt im Bereich der Erfindung. The mixing of the natural fiber pellets with polyurethanes or synthetic resins, preferably Epoxy resin is within the scope of the invention.

Die Merkmale der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der nachfolgenden Be schreibung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen schutzfähige Ausführungen darstellen, für die hier Schutz bean sprucht wird.The features of the invention go beyond the claims and from the following Be spelling out, with the individual features individually or in several Represent protective versions in the form of sub-combinations, for which protection is required here is spoken.

example 1

In dem nachfolgenden Beispiel finden als Naturfasern Hanffasern Anwendung. Die Fasern wer den über einen Faseröffner zur Öffnung der Bastfaserbündel gereinigt und gekürzt, vorzugsweise auf eine Länge zwischen 20 und 120 mm. Alternativ kann auch auf 20 bis 120 mm eingekürztes Schwungwerg Verwendung finden. Bei dieser Alternative werden im Hanf vorhandene Restschä ben in die künftige Verarbeitung zur Herstellung von Pellets miteinbezogen. Nach dem Vorgang der Faserkürzung erfolgt je nach Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangsmaterials eine Befeuchtung der Fasern bzw. der Fasern mit Schäbenanteil. Das Fasermaterial wird über einen Stopfmecha nismus in eine Pelletierpresse geführt. Das Fasermaterial wird dabei nicht wie bei der bekannten Strohhäcksel- oder Weichgräserpelletierung üblich überein Schnecken- oder Paddel-Werk trans portiert, da das Fasermaterial zu Wicklungen neigt. Erfindungsgemäß erfolgt die Zufuhr des Fa sermaterials über den erwähnten Stopfmechanismus. Der Stopfmechanismus besteht aus einem Zuführaggregat und einer Zwangsübergabe in den Preßraum. Dabei wird die Faser einem Abga beorgan zugeführt und dann schubweise oder kontinuierlich in den Preßraum abgegeben. Diese Faserabgabe an die Presse erfolgt über einen vertikalen Hub-/Stopfmechanismus oder über Wal zenpaare oder über pneumatische Förderung mit Zellenradschleuse oder Zellenradkondenser. Alternativ kann je nach vorgesehenem Verwendungszweck der herzustellenden Faserpellets der Verfahrensschritt des Stopfens über Zuführaggregat und Abgabeorgan ersetzt werden durch einen zyklonähnlichen Schwerkraftverteiler, welcher erfindungsgemäß vorzugsweise dann Anwendung findet, wenn tropfnasse gekürzte Fasern dem Preßraum bzw. Preßkanal zugeführt werden sollen.In the example below, hemp fibers are used as natural fibers. The fibers who cleaned and shortened via a fiber opener to open the bast fiber bundle, preferably to a length between 20 and 120 mm. Alternatively, you can shorten it to 20 to 120 mm Schwungwerg find use. With this alternative, existing residues in hemp be included in the future processing for the production of pellets. After the process the shortening of the fibers is humidified depending on the moisture content of the starting material the fibers or the fibers with shingles. The fiber material is over a stuffing mecha nism in a pelleting press. The fiber material is not as in the known Straw chop or soft grass pelleting is usually carried out via a screw or paddle plant trans ported because the fiber material tends to wind. According to the invention, the company sermaterials about the mentioned stuffing mechanism. The stuffing mechanism consists of a Feed unit and a forced transfer into the press room. The fiber is a waste beorgan fed and then released batchwise or continuously into the press room. This Fibers are delivered to the press via a vertical lifting / stuffing mechanism or via a whale pairs or via pneumatic conveyance with rotary valve or rotary condenser. Alternatively, depending on the intended use of the fiber pellets to be produced, the The process step of tamping via the feed unit and the delivery element is replaced by a cyclone-like gravity distributor, which according to the invention is then preferably used takes place when dripping wet shortened fibers are to be fed to the press chamber or press channel.

Durch das Pelletieren wird die Faser gleichzeitig eingekürzt. Diese Einkürzung schadet der späte ren Verwendung nicht. Die resultierende Faserlänge innerhalb der Faserpellets liegt je nach Werkzeug und Einstellung dieser bei einer Faserlänge im Pellet nicht kleiner als 1 mm, vorzugs weise bei Faserlängen zwischen 2 bis 30 mm. Nach dem Pelletiervorgang wird das Pellet ge kühlt. The fiber is shortened at the same time by pelleting. This reduction harms the late not use. The resulting fiber length within the fiber pellets depends on Tool and adjustment of this with a fiber length in the pellet not less than 1 mm, preferably wise for fiber lengths between 2 to 30 mm. After the pelleting process, the pellet is ge cools.

Es liegt im Bereich der Erfindung, daß die Hanffasern wie bereits erwähnt noch einen Rest von Schäben aufweisen, die späterhin Bestandteil der Faserpellets werden. Je nach Beschaffenheit der Fasern vor ihrer Einführung in den Stopfmechanismus werden die Fasern während des Pelletier vorgangs oder vor ihrer Zuführung zum Stopfmechanismus mit einem Wassernebel besprüht. Dies ist auch zutreffend für die alternative Verwendung von Fasern mit einem Restanteil von Schäben.It is within the scope of the invention that the hemp fibers, as already mentioned, have a remainder of Have shives that will later become part of the fiber pellets. Depending on the nature of the Fibers prior to their introduction into the stuffing mechanism become the fibers during pelleting sprayed with a water mist during the process or before it is fed to the stuffing mechanism. This is also true for the alternative use of fibers with a residual fraction of Cockroaches.

Wurde dem verwendeten Hanffasermaterial vor oder während des Pelletiervorgangs Feuchtigkeit zugegeben oder war das Ausgangsmaterial ausreichend feucht, so erfolgt nach dem Pelletieren der Fasern eine Trocknung und Kühlung der Pellets.Has the hemp fiber material used moisture before or during the pelleting process added or if the starting material was sufficiently moist, this is done after pelleting the fibers drying and cooling the pellets.

Je nach vorgesehenem Verwendungszweck der Faserpellets können den Fasern vor oder während des Stopf und/oder Pelletiervorgarigs weitere Substanzen hinzugegeben werden. Diese können verschiedene Polymere oder auch mineralische Zuschlagstoffe sein.Depending on the intended use of the fiber pellets, the fibers can be before or during of the stuffing and / or pelletizing agent further substances are added. these can different polymers or mineral additives.

Example 2

Die nach dem Beispiel 1 hergestellten Pellets aus Naturfasern in reiner Zusammensetzung oder in Mischungen mit anderen Substanzen verhalten sich bei der weiteren Verarbeitung insbesondere in einem Dosiertrichter wie jedes andere schwere, leicht rieselfähige Material.The pellets made according to Example 1 from natural fibers in pure composition or in Mixtures with other substances behave particularly during further processing in a dosing hopper like any other heavy, free-flowing material.

Ein Extruder wird am Matrixschacht mit einem Kunststoffgranulat, z. B. Polypropylen oder jedem anderen extrudierfähigen Kunststoffgranulat, beschickt. Ein zweiter Einlaufschacht weiter vorn wird mit Faserpellets, wie sie nach den Beispielen 1 oder 2 hergestellt sind, bestückt. Alternativ kann das Polymer bzw. Polymerengemisch mit den Faserpellets vorher gemischt und über einen gemeinsamen Einfülltrichter dosiert werden. In erwähntem Einlaufschacht für die Bestückung mit Faserpellets erfolgt die dosierte Zuführung der Pellets durch ein Stopfwerk. In den Heizzonen wird in an sich bekannter Art und Weise und gegebenenfalls unter Zuführung von Additiven die Polymermatrix aufgeschmolzen. Durch die Verflüssigung des Polymers und die mechanische Bewegung der Schnecken im Ein-, Doppel- oder Mehrschneckenextruder kommt es zu einer gleichmäßigen Verteilung der Faserpellets und zum Auflösen der Pelletstrukturen, so daß die Fasern wieder vereinzelt und gut verteilt vorliegen. An extruder is on the matrix shaft with a plastic granulate, e.g. B. polypropylene or any other extrudable plastic granules, loaded. A second inlet shaft further ahead is filled with fiber pellets, as produced according to Examples 1 or 2. Alternatively the polymer or polymer mixture can be mixed with the fiber pellets beforehand and via a common hopper can be dosed. In the mentioned inlet shaft for the assembly with fiber pellets, the pellets are fed in by a tamping machine. In the heating zones is the in a known manner and optionally with the addition of additives Molten polymer matrix. Due to the liquefaction of the polymer and the mechanical Movement of the screws in the single, double or multi-screw extruder results in one uniform distribution of the fiber pellets and to dissolve the pellet structures, so that the Fibers are again isolated and well distributed.

In dem weiteren, an sich bekannten technologischen Ablauf wird das Gemisch aus Fasern und Polymeren homogenisiert. Nun können Rohre, Profile oder Stränge extrudiert werden. Alternativ ist vorgesehen, die Extrusionsprodukte nach Kalibrierung, Kühlung und Granulierung als Natur faser-enthaltende Polymercompounds in Spritzgußmaschinen zu verarbeiten. Im Bereich der Er findung liegt es, das erhaltene Faserpolymergemisch direkt in Spritzgußmaschinen überzuleiten und das geschmolzene Thermoplast-Naturfaser-Material direkt zu verspritzen.In the further technological process known per se, the mixture of fibers and Homogenized polymers. Now pipes, profiles or strands can be extruded. Alternatively The extrusion products are intended to be natural after calibration, cooling and granulation to process fiber-containing polymer compounds in injection molding machines. In the area of Er It is the invention to transfer the fiber polymer mixture obtained directly into injection molding machines and spray the melted thermoplastic natural fiber material directly.

Example 3

Unter Anwendung der Verfahrensschritte wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben kommt ein Pellet zum Einsatz, welches im Gegensatz zum ersten Beispiel aus Naturfasern mit einem großen Anteil von Hanfschäben hergestellt wird. Die Schäben dienen als billiger Füllstoff, so daß der Materialpreis verringert wird. Der Füllstoff Schäben als Pelletmaterial wird dem Basiskunststoff nach dem Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben beigefügt.Using the process steps as described in Examples 1 and 2 comes in Pellet to use, which, in contrast to the first example, made of natural fibers with a large Share of hemp shives is produced. The shives serve as a cheap filler, so that the Material price is reduced. The filler shives as a pellet material becomes the basic plastic added according to the procedure described in Example 2.

Als Schäben können sowohl Hanf- als auch Flachs- oder Leinenschäben benutzt werden. Der Masseanteil der Schäben im Polymergemisch beträgt vorzugsweise 50%, kann aber je nach vor gesehenem Verwendungszweck des Kunststoff-Faser-Schäben-Gemischs bis zu 90% betragen. Die Herstellung derartiger Polymere mit hohen Anteilen von Schäben und geringerem Anteil an Fasern erfolgt beispielsweise für die Herstellung von Verpackungen.Hemp, flax or linen shives can be used as shives. The The mass fraction of the shives in the polymer mixture is preferably 50%, but can vary depending on the above seen use of the plastic-fiber-shives mixture up to 90%. The production of such polymers with a high proportion of shives and a lower proportion Fibers are used, for example, for the production of packaging.

Example 4

Ein nach dem Beispiel 1 hergestelltes Faserpellet oder ein nach Beispiel 3 hergestelltes Schäben pellet wird einem flüssigen oder leicht viskosen PUR-Werkstoff oder Harz, insbesondere Kunst harz, zugegeben und gründlich durchmischt. Das Mischen erfolgt vorzugsweise über einen Pflug scharmischer, um ein homogenes Ausgangsmedium für die weitere Verarbeitung zu erhalten.A fiber pellet produced according to Example 1 or a shaving manufactured according to Example 3 pellet is a liquid or slightly viscous PUR material or resin, especially art resin, added and thoroughly mixed. Mixing is preferably done using a plow more economical to obtain a homogeneous starting medium for further processing.

Wie in den vorangegangenen Beispielen beschrieben, lösen sich die Faser- bzw. Schäbenpellets durch den intensiven Mischvorgang auf, und es werden die Einzelfasern bzw. Schäbenteilchen freigesetzt. Durch weiteres Mischen und/oder Erwärmen kann der PUR-Werkstoff bzw. das fließfähige Kunstharzmedium zur weiteren Verarbeitung in Formen gegossen werden oder an derweitig zur Verarbeitung gelangen.As described in the previous examples, the fiber or shed pellets dissolve due to the intensive mixing process, and it becomes the individual fibers or scraping particles released. By further mixing and / or heating, the PUR material or the Flowable synthetic resin medium can be poured into molds for further processing continue to be processed.

In der vorliegenden Beschreibung wurde anhand konkreter Ausführungsbeispiele ein faserver stärkter Kunststoff sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einmischung von Naturfasern in eine Kunststoffmatrix erläutert. Es sei aber vermerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten der Beschreibung im Ausführungsbeispiel beschränkt ist, da im Rahmen der Ansprüche Änderungen und Abwandlungen beansprucht werden.In the present description, a fiberver was described on the basis of specific exemplary embodiments stronger plastic as well as a method and a device for mixing natural fibers explained in a plastic matrix. However, it should be noted that the present invention is not based on the details of the description in the exemplary embodiment are limited, as part of the Claims changes and modifications are claimed.

Claims

1. A process for the production of pellets or granules from natural fibers, characterized in that the natural fibers are bast fibers or hard fibers, preferably hemp, flax, lei and / or wood fibers, and after the process steps

pressed into fiber pellets or granules, then dried and optionally cooled depending on the intended use.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pellets to be processed Natural fibers have a share of stem pulp, preferably hemp, flax and / or linen scrape, contain.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the proportion of Stem mark is higher than the proportion of natural fibers.

4. The method according to claim 1, characterized in that natural fibers in the form of yarns, torn yarns, twists, torn twists, ropes, torn ropes, felting, torn their felts, nonwovens, torn nonwovens, woven fabrics, torn fabrics or in shape tangled individual fibers are fed to the feed unit.

5. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that from consisting of shortened natural fibers and / or stem marrow other materials such as powdered plastics, adhesion promoters and / or mi mineral substances are added.

6. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the baling chamber or baling channel is part of a ring or flat die press is and here the starting material other substances such as powdered plastics, adhesive intermediaries and / or mineral substances are added.

7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the delivery member are pairs of rollers.

8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the dispenser is a vertical lifting mechanism.

9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the delivery member is a pneumatic conveyor, preferably a Cell wheel lock or a cell wheel condenser is.

10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that natural fibers are used as the starting material, which from shortened Momentum are won.

11. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the delivery member is a cyclone or a cyclone-like gravity divider.

12. The method according to one or more of the preceding claims, characterized is characterized by the fact that the pellets or granules leaving the baling chamber or baling channel Hard or bast fibers with a fiber length of <1 mm, preferably 2 to 30 mm, best hen.

13. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the pellet or granules leaving the baling chamber or baling channel one Share of stem marrow, preferably hemp, flax or linen shives, of up to 90 Ge important parts included.

14. The method according to one or more of the preceding claims, characterized records that the pellets or granules additive leaving the baling chamber or baling channel contain materials such as plastics, adhesion promoters and / or mineral additives.

15. A method for mixing pelleted or produced according to claims 1 to 14 granulated natural fibers in a plastic matrix, characterized in that the pellets or granules composed of pure natural fibers or composed of Natural fibers and stem pulp and / or in combination with additives such as art substances, adhesion promoters and / or mineral additives of a dosing device with or without a stuffing mechanism, fed to an extruder and further known per se Process steps during the melting of a polymer or a quantity of polymer Mix the pellets or granules within the plastic melt, the pellet dissolve structure, there is a homogeneous distribution of the individual fibers in the plastic matrix comes and further extrudes and cools down the plastic fiber mixture Polymer compounds granulated or for the production of molded parts of an injection molding machine is supplied directly or for the direct production of extrusion products.

16. Fiber-reinforced plastics, produced by the method described in claim 15, characterized in that the polymer compounds ge on an injection molding machine manufactured molded parts and the extrusion products a share of bast and / or hard fibers, preferably have hemp, flax, linen and / or wood fibers.

17. Fiber-reinforced plastics according to claim 16, characterized in that the polymer compounds, the molded parts manufactured on an injection molding machine and the extrusion pro products a portion of bast and / or hard fibers and a portion of stem marrow preferably hemp, flax and / or linen shives.

18. Fiber-reinforced plastics according to claim 16, characterized in that the polymer compounds, the molded parts manufactured on an injection molding machine and the extrusion pro products in addition to a share of bast and / or hard fibers, shares of yarn, torn Yarns, twists, torn twists, ropes, torn ropes, felting, torn felts, Have nonwovens, torn nonwovens, woven fabrics or torn fabrics.

19. Fiber-reinforced plastics according to claim 17, characterized in that the proportion from Stengelmark in the polymer compounds, in those manufactured on an injection molding machine Molded parts and in the manufactured extrusion products is higher than the proportion of Naturfa ser.

20. A method for mixing pelleted or produced according to claims 1 to 14 granulated natural fibers in PUR materials, characterized in that the pellets or granules composed of pure natural fibers or composed of Natural fibers and stem pulp and / or in combination with additives such as art substances, adhesion promoters and / or mineral additives using ploughshare mixers or other mixers are added to the liquid or slightly viscous materials distribute the pellets or granules evenly, the pellet structures dissolve, in the individual fibers are distributed homogeneously across the materials, optionally further components added and placed in molds or for any other use.

21. A method for mixing pelleted or produced according to claims 1 to 14 granulated natural fibers in synthetic resins, characterized in that the pellets or gra nulate in a composition of pure natural fibers or in a composition of natural fa serum and stem marrow and / or in combination with additives such as plastics, Adhesion promoters and / or mineral additives using ploughshare mixers or others Mixers are mixed with the liquid or slightly viscous synthetic resins distribute the pellets or granules evenly, the pellet structures dissolve into the Synthetic resins distribute the individual fibers homogeneously, optionally add hardener and in Casting molds or used for other purposes.