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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pappe sowie eine Transportverpackung aus Pappe.
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Es ist mehr als bekannt, dass uns Menschen der desolate Zustand der Natur und der Gewässer, der wegen der enormen Menge an Plastik und chemischer Stoffe entstanden ist, traurig stimmt. Dementsprechend sind wir sehr dazu geneigt, diesem Missstand vehement entgegenzutreten und einen umweltschonenden Ersatz für eine Vermeidung solch einer Belastung der Natur zu erschaffen.
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Nach derzeitiger Möglichkeit besteht die einzige Alternative für einen adäquaten Ersatz von Plastik in Papier bzw. Pappe. Papier als auch Pappe weisen als einen zentralen Grundstoff Holzstoff und/oder Zellstoff auf, die vorrangig aus Bäumen gewonnen werden. Hierzu wird Holz zu Hackschnitzeln verarbeitet, welche anschließend mechanisch und/oder chemisch aufgeschlossen werden, um den Holzstoff oder Zellstoff zu gewinnen. Bei der anschließenden Weiterverarbeitung des Holzstoffes und/oder des Zellstoffs für die Herstellung von Papier, Karton als auch Pappe kommen chemische Zusatz- und Hilfsstoffe zum Einsatz, beispielsweise um die Cellulosefasern zu bleichen, sowie Leimung oder Imprägnierstoffe, und dergleichen mehr. Das Element Holz ist auf Grund der beschränkten Ressourcen der Wälder und der sich ständig ausdehnenden Weltbevölkerung beschränkt, sodass der zunehmende Bedarf nach Papier, Karton sowie Pappe nicht gedeckt werden kann, ohne weitere Nachteile für Natur und Umwelt in Kauf zu nehmen. Zudem ist die Gewinnung von Holzstoff als auch von Zellstoff aufgrund der verwendeten thermomechanischen oder chemo-thermischen Verfahren, insbesondere aufgrund des weit verbreiteten Sulfatverfahrens zur Papierherstellung oder des Refiner-Verfahrens zur Herstellung von Pappe, sehr energieintensiv.
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Folglich muss die Richtung für den Ersatz von Plastik und Papier in Pappe, die ausschließlich aus natürlichen Stoffen besteht, gelenkt werden. Diese natürlichen Stoffe sind Heu und Stroh. Diese Materialien sind in großen Mengen verfügbar und wachsen schnell nach.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Pappe sowie eine Transportverpackung aus Pappe bereitzustellen, welche ohne den Einsatz von aus Bäumen gewonnenem Zellstoff sowie von chemischen Zusatzstoffen auskommen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 sowie eine Transportverpackung gemäß dem Anspruch 9 gelöst.
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Gemäß dem Anspruch 1 wird ein Verfahren zur Herstellung von Pappe, bestehend aus Heu oder Stroh und einem Klebstoff, vorgeschlagen, wobei als Klebstoff ein wasserlöslicher Naturklebstoff verwendet wird, der aus Pflanzen der Pflanzengattung der Steppenkerze (Eremurus) gewonnen wird, oder ein wasserlöslicher Industrieklebstoff, mit den Verfahrensschritten:
- - Auflösen des Klebstoffes in einem Wasserbad,
- - Einlegen von Heu oder Stroh in der aus dem Klebstoff und dem Wasser bestehenden Lösung,
- - Trocknen des mit der Lösung vermengten Heus oder Strohs.
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Diese nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Pappe wird aus Heu oder Stroh ohne Verwendung von chemischen Mitteln zu dessen Aufbereitung zur Herstellung von Vorprodukten wie Zellstoff oder Holzstoff hergestellt. Das Endprodukt setzt sich bei der Verwendung des Naturklebstoffes exklusiv aus Naturelementen zusammen. Hierzu wird Wasser, Naturklebstoff und Heu oder Stroh verwendet. Nennenswert ist insbesondere, dass der verwendete Naturklebstoff gänzlich frei von chemischen Stoffen oder sonstigen Zusätzen ist, so dass, falls er jemals in den Abfluss respektive das Abwasser gelangen sollte, keine Gefahr der Verunreinigung des Grundwassers besteht. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass im Unterschied zur Herstellung von Zellstoff als Basis für die Herstellung von Pappe auf das energieintensive Sulfatverfahren verzichtet werden kann.
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Bevorzugt wird ein Naturklebstoff aus dem Iran, der dort unter dem Namen „
„Chasb é sirish“ (harziger Kleber) bekannt ist, welcher aus Pflanzen der Pflanzengattung der Steppenkerzen (Eremurus), insbesondere der Olga-Steppenkerze (Eremurus Olgae) gezogen wird. Das Erzeugnis dieser Pflanze der Pflanzengattung der Steppenkerzen (Eremurus) ist in Pulverform gegeben. Der pulverförmige Naturklebstoff wird einem Wasserbad zugeführt und darin aufgelöst. Wenn dieses Pulver mit Wasser vermischt wird, erlangt es eine extrem klebrige Konsistenz und sobald ein anderes Element hinzugegeben wird, bleibt dieses Element unweigerlich darin haften.
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Im Anschluss wird das mit der Lösung vermengte Heu oder Stroh getrocknet. Hierzu kann im einfachsten Fall das mit der Lösung vermengte Heu oder Stroh auf einer Fläche ausgelegt werden, um nach der Trocknung als Pappe weiter gestaltet zu werden. Das Trocknen kann auch im industriellen Maßstab in einem Bandtrockner oder dergleichen durchgeführt werden. Die Dicke der herzustellenden Pappe lässt sich im Rahmen des Trocknungsprozesses variieren, indem die Schichtdicke des auf die Fläche aufgebrachten mit der Lösung vermengten Heus oder Strohs entsprechend angepasst wird. Dabei kann das Schrumpfverhalten aufgrund des Entzuges des Wassers während des Trocknungsvorganges berücksichtigt werden. Die Dichte - ob dünn oder dick - der endgültigen Pappe liegt im Ermessen des Herstellers und dessen Produktion.
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Um unterschiedliche Elastizitätsgrade der Pappe zu erzielen, kann die Einlegedauer in Abhängigkeit von der zu erreichenden Elastizität der herzustellenden Pappe variiert werden. In Abhängigkeit vom Grad der gewünschten Elastizität des aus der Pappe hergestellten Endproduktes werden das Stroh oder das Heu, vorzugsweise 1 bis 3 Stunden, in der Lösung eingelegt. Je länger das Stroh oder Heu in der Lösung eingelegt bleibt, desto weicher und je kürzer die Einlegedauer, desto härter wird das Endprodukt. Eine kurze Einlegedauer des Strohs oder Heus hat am Ende des Herstellprozesses eine formstabile Pappe zum Ergebnis. Durch eine lange Einlegedauer des Strohs oder Heus lässt sich eine Pappe erzeugen, welche sich durch eine hohe Flexibilität auszeichnet.
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Bevorzugt kann eine an die Form einer Grundfläche einer aus der Pappe herzustellenden Transportverpackung angepasste Fläche zum Trocknen verwendet werden. Somit lassen sich bei einer manuellen Trocknung auf einer statischen Fläche individuelle Formen oder Vorformen für Transportverpackungen realisieren.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das Stroh oder das Heu vor dem Einlegen in die Lösung zerkleinert werden. Um eine weichere Beschaffenheit der herzustellenden Pappe, die schließlich nutzungs- bzw. anwendungsbedingt ist, erreichen zu können, kann das Stroh oder das Heu, bevor es in die Lösung eingelegt wird, zerkleinert werden. Der Grad der Zerkleinerung kann wiederum anwendungsspezifisch sein, d.h. vom Verwendungszweck der aus Stroh oder Heu hergestellten Pappe abhängen. Hierzu kann beispielsweise das Stroh gemörsert werden, um eine Art Suspension zu erzielen. Denkbar ist aber auch, dass das Stroh oder das Heu lediglich gehäckselt wird, wobei die Länge des gehäckselten Strohs bzw. Heus variieren kann.
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Im Anschluss an die Trocknung kann die Pappe in Abhängigkeit von ihrem Verwendungszweck zugeschnitten werden. Das Zuschneiden kann, wie das industrielle Trocken, ebenfalls maschinell durchgeführt werden. Die Weiterverarbeitung der Pappe kann des Weiteren das Einbringen von Falzmarken oder Rillen vorsehen, um die Pappe durch Falten zu einem späteren Zeitpunkt in eine vorbestimmte Form zu bringen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Pappe aus zumindest zwei Schichten bestehend aufgebaut wird. Hierzu kann eine erste Schicht aus einer Pappe aus Stroh und eine weitere Schicht aus einer Pappe aus Heu gebildet werden. Auf diese Weise lässt sich einerseits eine sehr formstabile Pappe herstellen, die sich durch eine weichere Innen- und/oder Außenseite auszeichnet. Das Verbinden der zumindest zwei Schichten erfolgt ebenfalls unter Verwendung des weiter oben genannten Naturklebstoffes oder des Industrieklebstoffes.
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Weiterhin kann die Pappe mittels Lasern oder Einbrennen mit zumindest einer Beschriftung und/oder zumindest einer grafischen Darstellung versehen werden. Somit können Werbung und Reklame auch ohne chemische Hilfsmittel, wie der Verwendung von Farbe, durch Lasern oder Einbrennen auf der Pappe bzw. dem daraus hergestellten Produkt angebracht werden.
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Vorteilhaft ist, dass die Pappe durch Einweichen in einem Wasserbad in ihre Ausgangsstoffe aufgetrennt werden kann. So kann die Pappe bzw. das daraus hergestellte Produkt nach der Ingebrauchnahme erneut verwendet werden, indem man es weitgehend wieder in den Ursprungszustand zurückversetzt. Die bereits - nutzungsbedingt gar mehrfach - gebrauchte Pappe aus Stroh oder Heu wird in einen großen Behälter, in dem sich Wasser befindet, gegeben, damit sich der verwendete Naturklebstoff von dem Stroh oder dem Heu, aus dem die Pappe besteht, lösen kann. Das Übriggebliebene, Stroh oder Heu, wird vom Wasser ausgesondert bzw. durchsiebt oder filtriert und anschließend getrocknet. Beispielsweise kann es zum Trocknen auf einer großen Fläche ausgelegt werden. Die verbleibenden festen Bestandteile der Pappe, das weitgehend von dem Naturklebstoff befreite Stroh oder Heu, können dann im trockenen Zustand als Pflanzendünger verwendet werden. Denkbar ist aber auch eine Wiederverwertung unter Zusatz von frischem Stroh oder Heu, um daraus erneut nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Pappe herzustellen.
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Da der weiter oben genannte Naturklebstoff, der aus Pflanzen der Pflanzengattung der Steppenkerzen gewonnen wird, ein exklusives Naturprodukt ist, ist dessen Verwendung für die Herstellung von Pappen aus Stroh und Heu sehr geeignet, weil auch die Entsorgung der Pappen sehr leicht und umweltschonend gelingt, wie vorstehend ausgeführt. Das in dem zuvor genannten Behälter befindliche Wasser, in welchem die Pappe zum Recyceln aufgelöst wird, enthält den aus der Pappe gelösten Naturklebstoff. Die so erzeugte Lösung kann wieder zum Einsatz kommen, um Stroh oder Heu erneut miteinander zu verkleben. Nach Bedarf wird der durch das Recyceln der Pappe erzeugten Lösung weiterer pulverförmiger Naturklebstoff hinzugegeben, um die erforderliche Zusammensetzung der Lösung bereitzustellen und neues Stroh oder Heu darin einzubetten. Folglich beginnt der Akt der Herstellung wieder neu. Auf diese Weise lässt sich der Bedarf an Naturklebstoff reduzieren.
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Nichtsdestotrotz kann auch ein Industrieklebstoff, der nach heutigem Stand der Technik für Papierpappe verwendet wird, eingesetzt werden. Die unabdingbare Voraussetzung hierfür ist, dass er wasserlöslich ist, sodass sowohl die Herstellung als auch die Entsorgung der Pappen aus Stroh und Heu nach der gleichen erfindungsgemäßen Verfahrensweise erfolgen können, wie weiter oben im Zusammenhang mit dem Naturklebstoff beschrieben wurde.
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Weiterhin wird die eingangs gestellte Aufgabe durch eine Transportverpackung bestehend aus Pappe gelöst, wobei die Pappe nach einem der Verfahrensschritte 1 bis 8 hergestellt ist. Die aus einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pappe bestehende Transportverpackung zeichnet sich durch ein geringes Gewicht und eine hohe Stabilität aus.
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Bevorzugt kann die die Transportverpackung als eine Tragetasche ausgeführt sein.
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Des Weiteren kann die Transportverpackung als Verpackung von Waren sowie für trocken lagerbare Lebensmittel ausgeführt sein. Für empfindliche Waren kann für eine Transportverpackung ein zumindest zweischichtiger Aufbau der Pappe vorgesehen sein, wobei eine innere Schicht aus Pappe auf der Basis von Heu und eine äußere Schicht auf der Basis von Stroh vorgesehen sind.
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Die Pappe aus Heu kann auf Grund der natürlichen Beschaffenheit des Heus viel dünner und elastischer produziert werden, als die aus Stroh.
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Die Farbe der Pappe die aus Stroh hergestellt wird, ist stets goldgelb, weil das Stroh naturbedingt in dieser Farbe gegeben ist. Die Farbe der Pappe, die aus Heu hergestellt wird, ist hingegen ihrer Natur entsprechend vielfältig in Hell- und Dunkeltönen vorhanden.
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Darüber hinaus ist die aus Stroh hergestellte Pappe dem natürlichen Charakter des Strohs entsprechend weitgehend geruchlos, wohingegen die Pappe aus Heu einen natürlichen Duft der Frische beinhaltet und mithin verbreitet. Letzteres kann insbesondere für Bioprodukte, welche Naturgerüche symbolisieren, verwendet werden.
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Sobald dieses Produkt - Pappe aus Stroh oder Heu - vermarktet wird, wird der Einsatz von chemischen Mitteln in der Verpackungsindustrie eingedämmt werden, sodass im Endergebnis einerseits die umweltbelastende Verwendung von Plastik reduziert wird und andererseits die natürlichen Ressourcen der Wälder verschont bleiben, weil dann kein entsprechender Ersatz für Plastik mehr vonnöten sein wird. Zudem ist das Herstellverfahren hinsichtlich des Energiebedarfs deutlich effizienter als die konventionelle Herstellung Pappe bzw. Plastik.
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Ferner ist die Besorgung dieser natürlichen Produktionsmittel sehr preiswert und erschwinglich, sodass deren Herstellung in großen Mengen erfolgen kann. Insbesondere können Stroh und Heu in großen Mengen produziert werden, sodass die bisherige Abhängigkeit zu Ländern mit Holzeinfuhr entfällt. Folglich erreicht die Industrie im Inland eine große Unabhängigkeit bei der Befriedigung des Konsumbedarfs der Verbraucher.
„Chasb é sirish“ (harziger Kleber) bekannt ist, welcher aus Pflanzen der Pflanzengattung der Steppenkerzen (Eremurus), insbesondere der Olga-Steppenkerze (Eremurus Olgae) gezogen wird. Das Erzeugnis dieser Pflanze der Pflanzengattung der Steppenkerzen (Eremurus) ist in Pulverform gegeben. Der pulverförmige Naturklebstoff wird einem Wasserbad zugeführt und darin aufgelöst. Wenn dieses Pulver mit Wasser vermischt wird, erlangt es eine extrem klebrige Konsistenz und sobald ein anderes Element hinzugegeben wird, bleibt dieses Element unweigerlich darin haften.