DE10038034C2 - Verfahren zur mechanischen Stabilisierung von Schäben - Google Patents
Verfahren zur mechanischen Stabilisierung von SchäbenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Stabilisierung von
Schäben.
In der Praxis werden immer stärker Fasern von Einjahrespflanzen für die verschie
densten Anwendungsgebiete eingesetzt. Dabei fallen beträchtliche Mengen an Schä
ben an, die eine poröse, schwammartige Struktur aufweisen. Dadurch sind der Ver
wendung der Schäben enge Grenzen gesetzt. So kompaktieren die Schäben bei höhe
ren Temperaturen. Auch halten die Schäben einem hohen Druck nicht stand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem Schä
ben mechanisch so stabili
siert werden können, daß sie auch höheren Druck- und Temperaturbelastungen
widerstehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Schäben werden zerkleinert,
bevor sie mit dem stabilisierenden Material versehen werden.
Es kann vorgesehen sein, daß Poren und Hohlräume der Schäben wei
testgehend mit dem stabilisierenden Material ausgefüllt werden. Dies kann bei
spielsweise durch Eintauchen der Schäben in ein entsprechend flüssiges stabilisie
rendes Material erfolgen. Alternativ können die Schäben im wesentlichen
ausschließlich ummantelt werden. Dies kann durch Aufsprühen eines viskosen Mate
rials erfolgen, welches möglichst rasch aushärtet. Es besteht die Möglichkeit, das
stabilisierende Material durch Aufsprühen und/oder Tauchimprägnieren aufzubrin
gen. Zweckmäßigerweise wird ein schäumbares stabilisierendes Material, insbeson
dere Epoxidharz verwendet. Dadurch kann der Gewichtsvorteil von Schäben weitge
hend beibehalten werden. Bei einem bevorzugten Verfahrensschritt wird in einem
ersten Schritt ein erstes stabilisierendes Material und in mindestens einem weiteren
Schritt mindestens ein weiteres stabilisierendes Material aufgebracht. Als stabilisie
rendes Material kann Wasserglas, Epoxidharz, expandierbares Epoxidharz und/oder
lackartige Substanzen bzw. synthetische und/oder biologische Werkstoffe verwendet
werden.
Die Aushärtung des stabilisierenden Materials kann thermisch bei einer Temperatur
zwischen etwa 100°C und 220°C, bevorzugt zwischen 120°C und 200°C und
weiter bevorzugt zwischen 120°C und 150°C erfolgen.
In einer konkreten Ausführungsform kann bspw. Wasserglas verwendet werden, das
auf Schäben im Sprühverfahren oder durch Tauchimprägnierung aufgebracht wird.
Die schwammartige Struktur der Schäben saugt die Wasserglaslösung aufgrund der
hohen Hygroskopizität bzw. durch Kapillarwirkung auf, wobei die Dosiermenge
durch das Sprühverfahren selbst oder durch die Verweilzeit in einem Tauchbad vor
gegeben werden kann.
Alternativ kann ein expandierbares Epoxidharz in ähnlichen Verfahrensschritten auf
die Schäben aufgebracht werden und in einer nachgeschalteten Beheizungsstrecke
oder durch sonstige Energiezufuhr expandiert und ausreagiert werden. Dabei dringt
das Harz in die Porenstrukturen ein und umhüllt die Schäben gleichzeitig mit einer
schützenden Schicht.
Alternativ oder zusätzlich können lackartige Substanzen oder dünnflüssige syntheti
sche und/oder biologische Werkstoffe wie Lignin oder PHP aufgetragen werden, die
ebenfalls zu stabilisierenden Schichten führen.
Die Auswahl des stabilisierenden Materials kann unter dem Gesichtspunkt erfolgen,
daß eine Einbettung der stabilisierten Schäben entweder in ein biologisches Basismaterial zur Her
stellung von Bauteilen erfolgt, so daß auch eine biologische Basis für das stabilisie
rende Material gegeben sein sollte, oder daß diese Schä
ben in eine Kunststoffschmelze eingebracht werden, wobei dann das stabilisierende
Material ein gleiches oder verträgliches Kunststoffmaterial sein kann. In jedem Falle
sollte das stabilisierende Material zu einer erhöhten Widerstandsfähigkeit führen, so
daß die Schäben bei einer Verarbeitung wie bspw.
einer Extrusion weniger leicht zusammengedrückt werden, wobei auch eine Tempe
raturbeständigkeit bis zu etwa 200°C gegeben sein sollte.
Claims (11)
1. Verfahren zur mechanischen Stabilisierung von Schäben, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schäben zerkleinert werden und in ihre Poren ein
fließfähiges stabilisierendes Material eingebracht wird und/oder dass die
zerkleinerten Schäben mit dem stabilisierenden Material ummantelt werden,
und dass anschließend eine Aushärtung des stabilisierenden Materials erfolgt,
so dass die Schäben eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Druck- und
Temperaturbelastungen bei einer weiteren Bearbeitung aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schäben auf eine Länge zwischen 0,5 mm und 10 mm, bevorzugt
zwischen 0,5 mm und 5 mm und weiter bevorzugt zwischen 0,5 und 3 mm
zerkleinert werden.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Schäben von Flachs und/oder Hanf und/oder Kenaf verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Poren und Hohlräume der Schäben weitestgehend mit dem stabilisierenden
Material ausgefüllt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäben
im wesentlichen ausschließlich ummantelt werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das stabilisierende Material durch Aufsprühen und/oder Tauchimprägnieren
aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein schäumbares stabilisierendes Material, insbesondere Epoxidharz, ver
wendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt ein erstes stabilisierendes Material und in mindestens
einem weiteren Schritt mindestens ein weiteres stabilisierendes Material aufge
bracht wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß synthetische und/oder biologische Werkstoffe als stabilisierendes Material
verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß Wasserglas, Epoxidharz, expandierbares Epoxidharz und/oder lackartige
Substanzen als stabilisierendes Material verwendet werden.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aushärtung des stabilisierenden Materials thermisch bei einer Tempe
ratur zwischen etwa 100°C und 220°C, bevorzugt zwischen 120°C und
200°C und weiter bevorzugt zwischen 120°C und 150°C erfolgt.
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Publications (2)
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| DE10038034A1 DE10038034A1 (de) | 2002-02-28 |
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2000
- 2000-08-03 DE DE2000138034 patent/DE10038034C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10038034A1 (de) | 2002-02-28 |
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