DE102004024251A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren Download PDF

Info

Publication number
DE102004024251A1
DE102004024251A1 DE102004024251A DE102004024251A DE102004024251A1 DE 102004024251 A1 DE102004024251 A1 DE 102004024251A1 DE 102004024251 A DE102004024251 A DE 102004024251A DE 102004024251 A DE102004024251 A DE 102004024251A DE 102004024251 A1 DE102004024251 A1 DE 102004024251A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
foam
dryer
mixer
aqueous suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004024251A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Kretschmer
Uwe Dipl.-Ing. Lehrack
Jürgen Dr.-Ing. Volk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IGV INSTITUT fur GETREIDEVERARBEITUNG GmbH
Original Assignee
IGV INSTITUT fur GETREIDEVERARBEITUNG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IGV INSTITUT fur GETREIDEVERARBEITUNG GmbH filed Critical IGV INSTITUT fur GETREIDEVERARBEITUNG GmbH
Priority to DE102004024251A priority Critical patent/DE102004024251A1/de
Publication of DE102004024251A1 publication Critical patent/DE102004024251A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0085Use of fibrous compounding ingredients
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/56After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/569Shaping and joining components with different densities or hardness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/30Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/86Sound-absorbing elements slab-shaped
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2389/00Characterised by the use of proteins; Derivatives thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742Use of special materials; Materials having special structures or shape
    • E04B2001/745Vegetal products, e.g. plant stems, barks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/244Structural elements or technologies for improving thermal insulation using natural or recycled building materials, e.g. straw, wool, clay or used tires

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Anlage anzubieten, mit der es möglich ist, Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren herzustellen. DOLLAR A Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren, dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A a. eine wässrige Suspension hergestellt wird, bestehend aus proteinhaltigen Biopolymeren und feinkörnigen Zuschlagsstoffen, DOLLAR A b. die wässrige Suspension verschäumt wird, DOLLAR A c. der entstandene Schaum mit Naturfasern vermischt wird, DOLLAR A d. die entstandene Mischung geformt wird, DOLLAR A e. die geformte Masse thermisch behandelt wird, DOLLAR A und einer Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren, bestehend aus einer Verschäumungseinheit (1, 2, 3) einer Naturfaserzuführung (5, 6, 7, 8, 9), wobei ein Suspensionsbehälter (1), eine Suspensionspumpe (2), ein Verschäumer (3) und eine Faserdosiereinrichtung (7) mit einem Mischer (4) verbunden sind, einen Ausformer (10), der das aus dem Mischer (4) austretende Material formt, einem Trockner (13), einer Weiterbearbeitungseinheit (14) und Transporteinrichtungen (18, 19).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren.
  • Bei der Herstellung von Produkten aus sogenannten nachwachsenden Rohstoffen, beispielsweise proteinhaltige Biopolymere, treten immer wieder Probleme auf, die die Maßhaltigkeit und die Homogenität der produzierten Produkte betreffen. Zum Einen sind diese Probleme darin begründet, dass die in der Natur wachsenden Rohstoffe durch die sich ständig ändernden Wachstumsbedingungen unterschiedliche, physikalische, chemische und auch mechanische Eigenschaften aufweisen. Auch wenn diese natürlichen Rohstoffe mit anorganischen Substanzen oder synthetisch hergestellten Materialien verschnitten werden, ist die Reproduzierbarkeit der physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften nicht immer zu erreichen.
  • Die Anforderungen, die an Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren gestellt werden, sind sehr unterschiedlich. Je nach dem, ob diese als Pflanzplatten im Gartenbau, als Dämmplatten in der Bauindustrie oder als Pflanztöpfe oder Verbundwerkstoffe eingesetzt werden, werden besondere Forderungen hinsichtlich der Verrottbarkeit, der Elastizität, des Wärmedurchganges oder des Schalldurchganges gestellt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Anlage anzubieten, mit der es möglich ist, Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren herzustellen, deren Gehalt an Zuschlagsstoffen, die sowohl synthetischer Natur als auch natürliche anorganische Stoffe sein können, sowie an Zuschlagsstoffen, die als Naturfasern auch aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden, so zu verbessern, dass für die unterschiedlichsten Anwendungsmöglichkeiten die gewünschten Schaummaterialen produziert werden können.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 18.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • So ist das Verfahren zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren dadurch gekennzeichnet, dass
    • a. eine wässrige Suspension hergestellt wird, bestehend aus proteinhaltigen Biopolymeren und feinkörnigen Zuschlagsstoffen,
    • b. die wässrige Suspension verschäumt wird,
    • c. der entstandene Schaum mit Naturfasern vermischt wird,
    • d. die entstandene Mischung geformt wird,
    • e. die geformte Masse thermisch behandelt wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass weitere mit Wasser mischbare Flüssigkeiten mit einem Siedepunkt über 150°C der Suspension zugesetzt werden, die weitestgehend im erfindungsgemäßen Schaummaterial verbleiben und die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Formkörper je nach Anwendungszweck verbessern oder variieren. So verbessert der Zusatz von Glycerin die Biegefestigkeit. Durch den Zusatz solcher Flüssigkeiten wird die Verschäumbarkeit der Suspension nicht nachteilig beeinflusst.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die wässrige Suspension unter Druckanwendung verschäumt wird, so dass es möglich wird, auf die sich ausbildenden Zellengrößen besseren Einfluss nehmen zu können.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach der thermischen Behandlung eine weitere Bearbeitung des geformten Materiales erfolgt. Die Nachbehandlung hat das Ziel, das Material für einen ganz bestimmten Verwendungszweck vorzubereiten, z.B. für den Einsatz in Wänden und Türen als Schallschutzmittel bzw. für die Verwendung als Pflanzmatte oder Pflanzplatte. Der gesamte Verfahrensablauf lässt sich vorteilhafterweise kontinuierlich gestalten.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaum mit weiteren feinkörnigen und grobkörnigen Zuschlagsstoffen vermischt wird. Durch den Zusatz grobkörnigerer Zuschlagsstoffe z.B. der Zusatz von elastischen Biopolymeren wird u. a. vorteilhafterweise auch eine höhere Schalldämmung des Materials erreicht. Darüberhinaus können bei Verwendung des Materials als Pflanzmatte oder Pflanzplatte Düngemittel, sowohl feinals auch grobkörnig, zugesetzt werden.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung wird das geformte und thermisch behandelte Material in einem weiteren Verfahrensschritt oberflächenbearbeitet. Die Bearbeitung der Oberfläche erfolgt durch Schleifen oder Fräsen. Diese Möglichkeit der mechanischen Bearbeitung eröffnet vorteilhafterweise die Möglichkeit, die geometrischen Abmaße des geformten Materials einzustellen und die Oberfläche so zu modifizieren, dass bezüglich der Schalldämm-Eigenschaften sehr gute Werte erzielbar sind und eine besondere Eignung als Pflanzmatte oder Pflanzplatte gegeben ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann in das erfindungsgemäß hergestellte Schaummaterial Saatgut eingebracht und dort fixiert werden.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die geformte Masse auf einer mitlaufenden Unterlage, z.B. ein Gewebe, aufzubringen und damit die Transportstabilität zu erhöhen, Konfektionierung und die Weiterverarbeitung zu erleichtern.
  • Die Weiterbildung, die Pflanzenfasern im aufgelockerten und vereinzelten Zustand dosiert zuzusetzen, sichert die Zuführung einer exakten Faserstoffmenge. Des Weiteren lassen sich die aufgelockerten Fasern vorteilhafterweise exakter dosieren.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Pflanzenfasern, wie auch der Zusatz weiterer feinkörniger oder grobkörniger Zuschlagsstoffe, ohne Zerstörung der Schaumstruktur zugemischt werden.
  • Die thermische Behandlung wird bei einer Temperatur von 110° C bis 240° C innerhalb von 15 min bis 3,5 h durchgeführt, je nachdem welcher Trockner bzw. welches Trocknungsverfahren eingesetzt wird. Als besonders geeignet haben sich Bandtrockner (Trocknungszeit ca. 1,5 bis 3,5 h) und Durchströmtrockner (Trocknungszeit 15 bis 50 min) herausgestellt. Die thermische Behandlung erfolgt hierbei in feuchter Atmosphäre bei leichter, turbulenter Luftströmung über der Oberfläche des zu trocknenden Schaummaterials.
  • Die Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis proteinhaltigen Biopolymeren besteht erfindungsgemäß aus einer Verschäumungseinheit, einer Naturfaserzuführung, wobei ein Suspensionsbehälter, eine Suspensionspumpe, ein Verschäumer und eine Faserdosiereinrichtung mit einem Mischer verbunden sind, einem Ausformer, der das aus dem Mischer austretende Material formt, einem Trockner, einer Weiterbearbeitungseinheit und Transporteinrichtungen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Granulatzuführung für grobkörnige und feinkörnige Zuschlagsstoffe mit dem Mischer kombiniert.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Verschäumungseinheit einen Suspensionsbehälter für die Herstellung einer wässrigen Suspension aus proteinhaltigen Biopolymeren und feinkörnigen Zuschlagsstoffen, eine Pumpe und dem Verschäumer umfasst, wobei der Verschäumer mit einer Druckgaserzeugung verbunden ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird der Mischer mit dem Verschäumer sowie der Granulatzuführung verbunden. Die Weiterbildung der Erfindung, dass der Ausformer mit einer Nagelwalze und/oder mit einer Stanzvorrichtung kombiniert ist, erlaubt es, bestimmte Bearbeitungen bereits vor der thermischen Behandlung durchzuführen.
  • In einer Weiterbildung ist der Trockner als Bandtrockner oder als Durchströmtrockner ausgeführt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist der Trockner als „Backofen" ausgeführt.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht als Weiterbearbeitungseinheit eine Oberflächenbearbeitungsvorrichtung und/oder eine Sämaschine vor.
  • Als Transporteinrichtungen sind Förderbänder angeordnet.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Anlage besteht insbesondere darin, dass eine Vielzahl von Materialien für unterschiedliche Anwendungen, wie Pflanzmatten, Wärmedämmplatten, Schalldämmmaterialien, Pflanztöpfe, mit variierbaren spezifischen Gewichten zwischen 100 und 800 kg/m3 auf der Basis nachwachsender proteinhaltiger Biopolymere hergestellt werden können.
  • Obwohl nach dem Verschäumen der Biopolymere enthaltenden Suspension grobkörnige Zuschlagsstoffe und Naturfasern je nach Anwendungsgebiet zugesetzt werden können, bleibt die eingestellte Schaumstruktur im Wesentlichen erhalten.
  • Durch weitere mechanische Nachbearbeitungsmöglichkeiten wie Schleifen der Oberfläche oder Einsäen von Samen in vorbereitete Pflanzlöcher wie Grassamen und Konfektionierung als kontinuierliche Fortsetzung des Verfahrens nach der Trocknung wird eine effektive und kostengünstige Herstellung der Produkte erreicht.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 eine Anlage zur Herstellung von Pflanzplatten und
  • 2 eine Anlage zur Herstellung von Schalldämmmaterialien.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Anlage in schematischer Darstellung beispielhaft dargestellt. Diese Anlage eignet sich zur Herstellung von Pflanzmatten und Pflanzplatten. Für das Betreiben einer kontinuierlichen Herstellung der Materialien werden die eingesetzten Ausgangsmaterialien bereit gestellt. Es sind insbesondere Wasser, Roggenvollmehl, feinkörnige Zuschlagsstoffe wie Kieselgur und Kalk, Holzfasern in Ballenform und ein Jutegewebe. Diese Materialien werden an den geeigneten Stellen in die Anlage eingespeist.
  • Wasser, Roggenmehl und feinkörnige Zuschlagsstoffe werden Suspensionsbehälter 1 zugeführt, in denen eine wässrige Suspension erzeugt wird. Mittels einer Suspensionspumpe 2 wird diese wässrige Suspension in einen Verschäumer 3 überführt. Über eine Druckgaserzeugung 16 wird Druckluft in den Verschäumer 3 mit einem Druck von 10 bar und einer Menge von 120 l/min eingeblasen. Der Durchsatz durch den Verschäumer 3 erfolgt kontinuierlich mit einer Menge von ca. 700 kg/h bei einem Systemdruck von 6 bar. Die Schaumdichte beträgt 250 g/l.
  • Anschließend wird der Schaum aus dem Verschäumer 3 in den Mischer 4 überführt. Gleichzeitig werden in den Mischer 4 über eine Faserdosiereinrichtung 7 Holzfasern eingebracht. Die als Ballen angelieferten Holzfasern werden vorher von einem Faserballenfräser 5 mit einem Durchsatz von etwa 3 kg/min in einen Faserauflockerer 6 überführt, von dem aus die Fasern kontinuierlich bei einer Faserdichte von ca.
  • 30 g/l über die Faserdosiereinrichtung 7 in den Mischer 4 eingebracht werden. Der Holzfaserüberschuss, der in der Dosiereinrichtung 7 anfällt, wird über eine Dosierabsaugung 8 in einen Faserabscheider 9 eingeblasen und von dort mit dem Holzfaserhauptstrom vereinigt, der in den Faserauflockerer 6 eintritt. Damit wird der Überschuss an Holzfasern wieder verwertet.
  • Im Mischer 4 wird der aus dem Verschäumer 3 austretende Schaum mit den Holzfasern unter Erhalt der Schaumstruktur vermischt, wobei ein Gemisch mit einer Dichte von ca. 420 g/l entsteht. Mit einem Durchsatz von ca. 840 kg/h wird dieses Gemisch in einen Ausformer 10 eingebracht. Im Ausformer 10 wird mit einer Bandbreite von 1,2 m eine Matte bzw. Platte mit einer Dicke von 20 mm geformt, die auf ein Mattenförderband 19 aufgebracht wird. Die Geschwindigkeit des Mattenförderbandes 19 beträgt 1,4 m/min.
  • Zwischen dem Mattenförderband 19 und der ausgeformten Matte wird über eine Gewebezuführung 11 als Unterlage für die Matte ein Jutegewebe mit einem Flächengewicht von 220 g/m2 synchron zugeführt.
  • Die auf dem Mattenförderband 19 befindliche ausgeformte Matte wird in einen Trockner 13 überführt. Gegebenenfalls kann vor Einbringung der Matte in den Trockner 13 mittels einer Nagelwalze eine Oberflächenprofilierung der Matte sowohl für Dämmmaterialien als auch für Samen vorgenommen werden. Die Temperatur im Trockner beträgt etwa 180 °C bei einer Bandgeschwindigkeit von 1,4 m/min. Im Trockner 13 er hält die Matte bzw. die Platte die erforderliche Festigkeit.
  • Eine sich daran anschließende Nachbearbeitungseinheit 20 ermöglicht das Einbringen von Samen, das Fixieren des Samens durch Aufbringen eines Wachses und gegebenenfalls das Schneiden und Nähen der Platten mit dem Ziel, konfektionierte Produkte zu erhalten.
  • In 2 ist beispielhaft eine modifizierte Anlage zur Herstellung eines Materials mit schalldämmenden Eigenschaften dargestellt. Über Suspensionsbehälter 1 und eine Suspensionspumpe 2 wird eine aus Roggenmehl, Wasser und feinkörnigen Zuschlägen bestehende Suspension einem Verschäumer 3 zugeführt. Hier wird mit Druckluft aus einem Druckgaserzeuger 16 ein Schaum erzeugt. Um den kontinuierlichen Zusatz der Ausgangsstoffe zu gewährleisten ist es vorteilhaft, mindestens zwei Suspensionsbehälter 1 anzuordnen, damit es möglich wird, wechselseitig eine Rohstoff-Wasser-Suspension laut Rezeptur herzustellen, die dann dem kontinuierlich ablaufenden Verfahren zugeführt wird. Die Suspensionsbehälter 1 sind mit mehreren Rührwerken ausgerüstet, so dass die Herstellung einer homogenen Suspension ermöglicht wird. Alle mit dem Produkt in Berührung kommenden Teile sind aus nichtoxidierenden Materialien hergestellt. Die Suspensionspumpe 2 ist als Exzenterschneckenpumpe ausgeführt und fördert die Suspension mit einem Druck von ca. 1,5 bis 5 bar zum Verschäumer 3. Die Suspensionspumpe 2 ist in das Verriegelungssystem der erfindungsgemäßen Anlage eingebunden. Die Fördermenge der Suspensionspumpe 2 ist regulierbar.
  • Die aus der Druckgaserzeugung 16 kommende Druckluft wird mit einem Druck von ca. 2 bis 10 bar in den Verschäumer 3 eingebracht. Die Suspension wird hier unter Einsatz von Regeltechnik aufgeschäumt. Die Dichte des entstehenden Schaumes liegt zwischen 0,15 und 0,45 kg/l. Die Schaumdichte ist variabel gestaltbar, um auf Rohstoffschwankung in der Mehlqualität bzw. in der Holzfaserstruktur eingehen zu können. Die Schaummenge wird mit Regelungseinrichtungen entsprechend der benötigten Menge zur Vermischung mit den Pflanzenfasern im Mischer 4 bereitgestellt.
  • Auch hier wird in Faserballenfräser 5 und im Faserauflockerer 6 das Fasermaterial bis zu einer Dichte von ca. 30 g/l aufgelockert. Der Faserauflockerer 6 dient dazu, den aufgefrästen Pflanzenfaserstoff bzw. in diesem Falle den Holzfaserstoff so aufzulockern, dass keine festen und verdichteten Faseragglomerate mehr bestehen. Die Drehzahl des Faserauflockerers 6 lässt sich regulieren. Die aufgelockerten Holzfasern fallen aus dem Faserauflockerer 6 auf ein Faserförderband 18, das mit der Faserdosiereinrichtung 7 kombiniert ist. Die Faserdosiereinrichtung 7 ist zur Sicherung der Zuführung einer exakten Faserstoffmenge mit einer Toleranz mit + 10 Vol% pro Zeiteinheit zum Mischer 4 notwendig. Das hier dargestellte Dosiersystem wird ermöglicht durch die Faserabsaugung 8, die sowohl oben als auch seitlich angeordnet ist, so dass ein gleichbleibendes Faserband mit konstantem Querschnitt entsteht. Die überschüssigen Fasern werden über einen Faserabscheider 9 wieder in den Faserhauptstrom zurückgeführt. Über eine Granulatzuführung 15 werden grobkörnige Zuschlagsstoffe wie z.B. Elastomere dem Mischer 4 ebenfalls zugeführt. Die Holzfasern als auch die grobkörnigen Granulate werden ohne Zerstörung des Schaumes im Mischer 4 untergemischt. Im Ergebnis entsteht eine form bare Masse. Die Steuerung der Mischintensität wird über die Drehzahl des Mischers 4 stufenlos geregelt.
  • Vom Mischer 4 wird die zu formende Masse in den Ausformer 10 transportiert. Im Ausformer 10 wird die zu formende Rohstoffmasse in die gewünschte Plattengröße gebracht. (Eine optional zuschaltbare Nagelwalze ermöglicht die Herstellung einer Lochstruktur in den Platten.) Die gemischte Rohstoffmasse wird durch Zuführungswalzen in den Ausformer 10 und auf das Förderband gedrückt. Auch hier ist vorgesehen, ein Gewebe unter die ausgeformte Rohstoffmasse zu legen. Über das Mattenförderband 19 wird die ausgeformte Rohstoffmasse zum Trockner 13 transportiert. Durch thermische Behandlung der ausgeformten Rohstoffmasse wird in dem kontinuierlich arbeitenden Trockner 13 die ausgeformte Masse formbeständig fixiert. Je nach eingesetzten Rohstoffen und angestrebter Restfeuchte wird als Trocknungstemperatur 110 bis 240 °C gewählt. Die Restfeuchte liegt bei etwa 8 bis 10% bei einer Trocknungszeit von ca. 1,5 bis 3,5 h. Der Trocknungsvorgang ist so gestaltet, dass es nicht zur partiellen Austrocknung der Oberflächenschichten der ausgeformten Rohstoffmasse kommt, da sonst der Feuchtigkeitstransport aus dem Inneren der Platte unterbrochen wird. Es hat sich hierbei gezeigt, dass es vorteilhaft ist, ein Trocknen in feuchter Atmosphäre bei einer leicht turbulenten Luftströmung durchzuführen. In der Nachbearbeitungseinheit 20 wird das Dämmmaterial nach einer Abkühlzeit von ca. 10 bis 45 min mittels Schleifen oder Fräsen auf die geforderte Materialstärke kalibriert. Gleichzeitig erhält das Material eine für die Schalldämmung vorteilhafte offenporige Oberflächenstruktur.
  • Bei Verwendung eines Durchströmtrockners kann die Trocknungszeit auf 15 bis 50 min gesetzt werden.
  • 1
    Suspensionsbehälter
    2
    Suspensionspumpe
    3
    Verschäumer
    4
    Mischer
    5
    Faserballenfräser
    6
    Faserauflockerer
    7
    Faserdosiereinrichtung
    8
    Faserabsaugung
    9
    Faserabscheider
    10
    Ausformer
    11
    Gewebezuführung
    12
    Nagelwalze
    13
    Trockner
    14
    Schleifmaschine
    15
    Granulatzuführung
    16
    Druckgaserzeugung
    17
    Stanzvorrichtung
    18
    Faserförderband
    19
    Mattenförderband
    20
    Nachbearbeitungseinheit

Claims (27)

  1. Verfahren zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren, dadurch gekennzeichnet, dass a. eine wässrige Suspension hergestellt wird, bestehend aus proteinhaltigen Biopolymeren und feinkörnigen Zuschlagsstoffen, b. die wässrige Suspension verschäumt wird, c. der entstandene Schaum mit Naturfasern vermischt wird, d. die entstandene Mischung geformt wird, e. die geformte Masse thermisch behandelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere mit Wasser mischbare Flüssigkeiten mit einem Siedepunkt über 150°C der Suspension zugesetzt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Glycerin zugesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Suspension unter Druckanwendung verschäumt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach der thermischen Behandlung eine weitere Bearbeitung des geformten Materials erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Verfahrensablauf kontinuierlich erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum mit weiteren feinkörnigen und grobkörnigen Zuschlagsstoffen vermischt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Elastomere als Zuschlagsstoffe zugesetzt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das geformte und thermisch behandelte Material oberflächenbearbeitet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche geschliffen oder gefräst wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Material Saatgut gebracht und fixiert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die geformte Masse auf eine mitlaufende Unterlage wie ein Gewebe, aufgebracht wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern im aufgelockerten, vereinzelten Zustand dosiert zugesetzt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern, die weiteren feinkörnigen und die grobkörnigen Zuschlagsstoffe ohne Zerstörung der Schaumstruktur zugemischt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in einem Bandtrockner bei 110 bis 240 °C bei einer Trocknungszeit von 1,5 h bis 3,5 h durchgeführt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in einem Durchströmtrockner bei 110 bis 240 °C bei einer Trocknungszeit von 15 bis 50 min durchgeführt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Behandlung in feuchter Atmosphäre bei leichter turbulenter Luftströmung durchgeführt wird.
  18. Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Biopolymeren, bestehend aus einer Verschäumungseinheit (1, 2, 3) einer Naturfaserzuführung (5, 6, 7, 8, 9) wobei ein Suspensionsbehälter (1), eine Suspensionspumpe (2), ein Verschäumer (3) und eine Faserdosiereinrichtung (7) mit einem Mischer (4) verbunden sind, einen Ausformer (10), der das aus dem Mischer (4) austretende Material formt, einem Trockner (13), einer Weiterbearbeitungseinheit (14) und Transporteinrichtungen (18, 19).
  19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Granulatzuführung (15) für grobkörnige Zuschläge mit dem Mischer (4) kombiniert ist.
  20. Anlage nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschäumungseinheit (1, 2, 3) einen Suspensionsbehälter (1) für die Herstellung einer wässrigen Suspension aus proteinhaltigen Biopolymeren und feinkörnigen Zuschlagsstoffen, eine Pumpe (2) und den Verschäumer (3) umfasst, wobei der Verschäumer (3) mit einer Druckgaserzeugung (16) verbunden ist.
  21. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (4) mit der Verschäumungseinheit (1, 2, 3) und der Granulatzuführung (15) nachgeordnet verbunden ist.
  22. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausformer (10) mit einer Nagelwalze (12) und/oder mit einer Stanzvorrichtung (17) kombiniert ist.
  23. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (13) als Bandtrockner ausgeführt ist.
  24. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (13) als Durchströmtrockner ausgeführt ist.
  25. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockner (13) als „Backofen" ausgeführt ist.
  26. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass als Weiterbearbeitungseinheit eine Oberflächenbearbeitungsvorrichtung und/oder eine Sämaschine angeordnet ist.
  27. Anlage nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass als Transporteinrichtung Förderbänder (18, 19) angeordnet sind.
DE102004024251A 2004-05-11 2004-05-11 Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren Withdrawn DE102004024251A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004024251A DE102004024251A1 (de) 2004-05-11 2004-05-11 Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004024251A DE102004024251A1 (de) 2004-05-11 2004-05-11 Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004024251A1 true DE102004024251A1 (de) 2005-12-08

Family

ID=35336063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004024251A Withdrawn DE102004024251A1 (de) 2004-05-11 2004-05-11 Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004024251A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008025019A1 (de) 2008-04-28 2009-10-29 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Fensterrahmen, Verfahren zum Einbau eines Fensters, Schaumstoff-Dichtband, Verfahren zum Abdichten eines Fensterrahmens und Behältnis mit Schaumstoff-Dichtband
DE102009013107A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Schaumstoff-Dichtstreifen
EP2310588A2 (de) * 2008-04-18 2011-04-20 USG INTERIORS, Inc. Erneuerbare komponenten enthaltende platten und herstellungsverfahren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344769C2 (de) * 1982-12-13 1989-12-21 Conwed Corp., St. Paul, Minn., Us
DE19729273A1 (de) * 1997-07-09 1999-01-14 Hoechst Ag Thermoplastische Mischung auf 1,4-alpha-D-Polyglucanbasis, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
DE69615672T2 (de) * 1995-03-31 2002-07-11 Vertis Bv Verfahren und vorrichtung zur herstellung von biologisch abbaubaren produkten
EP1321279A1 (de) * 2001-12-17 2003-06-25 Wolfram Lihotzky-Vaupel Verfahren zur Extrusion sowie dadurch herstellbarer Formkörper

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344769C2 (de) * 1982-12-13 1989-12-21 Conwed Corp., St. Paul, Minn., Us
DE69615672T2 (de) * 1995-03-31 2002-07-11 Vertis Bv Verfahren und vorrichtung zur herstellung von biologisch abbaubaren produkten
DE19729273A1 (de) * 1997-07-09 1999-01-14 Hoechst Ag Thermoplastische Mischung auf 1,4-alpha-D-Polyglucanbasis, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
EP1321279A1 (de) * 2001-12-17 2003-06-25 Wolfram Lihotzky-Vaupel Verfahren zur Extrusion sowie dadurch herstellbarer Formkörper

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2310588A2 (de) * 2008-04-18 2011-04-20 USG INTERIORS, Inc. Erneuerbare komponenten enthaltende platten und herstellungsverfahren
EP2310588A4 (de) * 2008-04-18 2014-10-29 Usg Interiors Inc Erneuerbare komponenten enthaltende platten und herstellungsverfahren
DE102008025019A1 (de) 2008-04-28 2009-10-29 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Fensterrahmen, Verfahren zum Einbau eines Fensters, Schaumstoff-Dichtband, Verfahren zum Abdichten eines Fensterrahmens und Behältnis mit Schaumstoff-Dichtband
DE102009013107A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Schaumstoff-Dichtstreifen
DE202009016265U1 (de) 2008-05-13 2010-03-18 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Schaumstoff-Dichtstreifen
US9021754B2 (en) 2008-05-13 2015-05-05 Tremco Illbruck Produktion Gmbh Foam sealing strip
EP3088621A1 (de) 2008-05-13 2016-11-02 tremco illbruck Produktion GmbH Schaumstoff-dichtstreifen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT507850B1 (de) Schaumstoffelement mit darin eingelagerten hydrophilen mitteln
DE60013025T2 (de) Herstellungsverfahren für Fliesen
DE69815807T2 (de) Apparat zur herstellung von glasfaserpellets
DE102007049947A1 (de) Verfahren, Streukopf und Anlage zur Herstellung einer Streugutmatte aus orientiert gestreuten Spanschichten im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten
AT505333A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines formteils
DE2845112B2 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Matten aus zellulosehaltigen Fasern und Verfahren zur Herstellung von Formteil aus diesen
DE1303588B (de) Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines bandförmigen Polster- und/oder Isoliermaterials
DE3617067A1 (de) Verfahren zur herstellung von faserplatten
DE102009054807A1 (de) Verfahren und Streukopf zur Herstellung einer Streugutmatte aus zumindest einer orientiert gestreuten Schicht im Zuge der Herstellung von Holzwerkstoffplatten
EP3235370B2 (de) Holzfasermatte zur verwendung als pflanzensubstrat
DE3325643C2 (de) Bauplatte sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung
DE102004024251A1 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von geformten Schaummaterialien auf der Basis von proteinhaltigen Bipolymeren
EP2125438A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines formteils sowie formteil als wärme- und/oder schalldämmelement
EP3023210B1 (de) Verfahren zur behandlung von streufähigem gut
EP0613905A1 (de) Verrottbarer Formkörper, insbesondere verrottbarer Pflanztopf
WO2011029904A1 (de) System zur überführung von holzfasern in einen durch dosiervorrichtungen verarbeitbaren zustand, sowie aufbereitetes holzfasermaterial und extrudat daraus
DE3216886A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von formkoerpern, vorzugsweise von platten, aus gips und faserstoff sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE4306441C1 (de) Verrottbarer Formkörper auf der Basis von natürlichen pflanzlichen oder tierischen Fasern und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3404658C2 (de)
DE4224702A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer elastischen Rückenschicht für einen Teppichboden und nach dem Verfahren hergestellter, elastischer Teppichbodenrücken
DE3708873A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines rieselfaehigen, insbesondere zur fertigung von platten bestimmten gemisches aus faserigem und/oder spanfoermigem holzmaterial und gips
DE102005006796B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Dämmstoffplatten
DE19829261A1 (de) Dämmstoffkörper aus Stroh und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3604388A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von formkoerpern insbesondere von platten, aus einer mischung von gips und faserstoff sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE19855283B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee