DE19500283A1

DE19500283A1 - Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit holzähnlichem Charakter

Info

Publication number: DE19500283A1
Application number: DE19500283A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr Nicolai; Hans-Georg Grose-Boes; Geb Balzer Mall; Slaweyko Prof Dr Mannow; Reiner Prof Dr Schnabel
Original assignee: Stewing Nachrichtentechnik GmbH and Co
Current assignee: Stewing Nachrichtentechnik GmbH and Co
Priority date: 1994-01-08
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 1995-07-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit holzähnlichem Charakter.

Derartige Verfahren sind beispielsweise aus der Spanplat tenherstellung bekannt. Dabei wird regelmäßig so vorgegangen, daß Holzspäne in einem gesonderten Verfahrensschritt auf ihrer gesamten Oberfläche mit einem Bindemittel beschichtet werden. Zur Bildung einer Spanplatte aus derart behandelten Holzspänen werden die Holzspäne auf eine ebene Fläche in zwei, in der Regel jedoch in drei Schichten mittels Streumaschinen gestreut. Der Zusammenhalt der Holzspäne in der Spanplatte wird in Verbindung mit einem Warmpreßvorgang durch die Bindemittel herbeigeführt.

Im übrigen kennt man einen biologisch abbaubaren Werkstoff, der im wesentlichen aus Naturharz und nachwachsenden Rohstoffen in Faserform besteht sowie in einer biologisch aktiven Umgebung abbaubar ist (vgl. DE-GM 92 17 408).

Ferner kennt man Entwicklungen, wonach herkömmliche Kunststoffe mit Holz gefüllt werden, die in Abhängigkeit von ihrem Füllgrad nicht beliebig geformt werden können und bei denen ein biologischer Abbau gar nicht oder allenfalls verzögert stattfindet. Teilweise kann das Entstehen von giftigen Produkten nicht ausgeschlossen werden. Es sind aber auch solche Produkte bekannt, die nachwachsende Rohstoffe binden. Diese Produkte sind biologisch abbaubar, lassen jedoch eine rationelle und kostengünstige Formgebung nicht zu. - Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit holzähnlichem Charakter anzugeben, wonach sich derartige Gegenstände mit variabler Formgestaltung einfach und preiswert herstellen lassen und zudem schnell verrotten.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß eine Mischung aus einem nachwachsenden Rohstoff und einem biologisch abbaubaren Kunststoff und einem biologisch abbaubaren Haftvermittler erzeugt wird, und daß aus dieser Mischung ein Gegenstand unter Bildung eines innigen Verbundes der Mischkomponenten durch Hitze- und/oder Druckeinwirkung geformt wird. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß sich Gegenstände mit beliebiger Formgebung herstellen lassen, die biologisch abbaubar sind. Durch eine entsprechende Farbgebung und Oberfläche wird erreicht, daß die Gegenstände im Aussehen, den mechanischen Eigenschaften und hinsichtlich ihrer Kompostierbarkeit den Eigenschaften von Holz entsprechen. Im Rahmen der Erfindung gelingt die Herstellung von eben biologisch abbaubaren Gegenständen mit variabler Formgestaltung in einfacher und kostengünstiger Weise auf üblichen Kunststoffverarbeitungsmaschinen, bevorzugt im Spritzgußverfahren. Hinzu kommt, daß diese Gegenstände verhältnismäßig schnell verrotten. Folglich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Herstellung von Särgen, Schalungen für Gärten oder dergleichen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So lehrt die Erfindung, daß eine Mischung aus 10 bis 90 Gew.-% nachwachsendem Rohstoff, 10 bis 90 Gew.-% biologisch abbaubarem Kunststoff und dem biologisch abbaubaren Haftvermittler verwendet wird. Vorzugsweise wird als biologisch abbaubarer Kunststoff ein Polymer auf Basis von teilacetylierter Stärke oder Polyhydroxybuttersäure oder Polyalkylencarbonat eingesetzt. Als nachwachsender Rohstoff können Nesselfasern oder Holzfasern oder Holzmehl oder Holspäne verwendet werden, wobei die Holzspäne Abmessungen von 0,3 bis 5 mm besitzen. Bezogen auf die Mischung werden zweckmäßigerweise 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-% des biologisch abbaubaren Haftvermittlers verwendet. Im Falle eines sich nur langsam abbaubaren Haftvermittlers finden bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-% Verwendung. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß 0,5 bis 30 Gew.-% eines natürlichen Farbstoffes eingesetzt wird. Dabei besteht die Möglichkeit, diesen Farbstoff in Mischung mit einem Binder für Feuchtigkeit wie z. B. Kreide einzusetzen, wenn der nachwachsende Rohstoff nicht hinreichend trocken ist.

Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß der nachwachsende Rohstoff zerkleinert und anschließend getrocknet wird, daß danach der biologisch abbaubare Haftvermittler zugegeben bzw. aufgebracht und eine Trockenmischung mit dem biologisch abbaubaren Kunststoff und gegebenenfalls Farbstoff hergestellt wird, daß aus dieser Trockenmischung Trockengranulat erzeugt wird, und daß dann das Trockengranulat zur Formgebung bzw. Erzeugung des biologisch abbaubaren Gegenstandes einer Kunststoff verarbeitungsmaschine zugeführt wird. Mit Hilfe dieser Kunststoffverarbeitungsmaschine kann die jeweils gewünschte Formgebung insbesondere im Wege des Spritzgießens erfolgen. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der nachwachsende Rohstoff zerkleinert und getrocknet wird, daß danach der Haftvermittler zugegeben bzw. aufgebracht wird, daß dann ausgehend von dem biologisch abbaubaren Kunststoff ein gefülltes Polymercompound in Granulat- oder Pulverform auf einer Compoundiermaschine wie z. B. einem Kneter oder Extruder hergestellt wird, welches thermoplastisch weiter verarbeitet werden kann, wobei für eine hinreichende Entgasung zu sorgen ist bzw. eine solche Entgasung möglich sein muß. Weiter empfiehlt die Erfindung, daß bei der Formgebung im Wege des Pressens, Extrudierens oder Spritzgießens mit Temperaturen von 150 bis 200°C und Drücken, insbesondere Spritzdrücken bis zu 800 bar gearbeitet wird, so daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gegenstände Festigkeiten von 20 MPa bis 50 MPa und Bruchdehnungen von 1 bis 3% erreichen.

Die Erfindung umfaßt ferner einen Gegenstand mit holzähnlichem Charakter, welcher gekennzeichnet ist durch eine Mischung aus einem nachwachsenden Rohstoff und einem biologisch abbaubaren Kunststoff und einem biologisch abbaubaren Haftvermittler, wobei der Gegenstand aus dieser Mischung unter Bildung eines innigen Verbundes der Mischkomponenten durch Hitze- und/oder Druckeinwirkung geformt und gegebenenfalls durch eine geeignete Oberflächenstrukturierung der vorgebenden Werkzeuge oder durch eine Oberflächenbehandlung der Holzcharakter besonders ausgeprägt ist.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen mit holzähn lichem Charakter, dadurch gekennzeich net, daß eine Mischung aus einem nachwachsenden Rohstoff und einem biologisch abbaubaren Kunststoff und einem biologisch abbaubaren Haftvermittler erzeugt wird, und daß aus dieser Mischung ein Gegenstand unter Bildung eines innigen Verbundes der Mischkomponenten durch Hitze- und/oder Druckeinwirkung geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 10 bis 90 Gew.-% nachwachsendem Rohstoff, 10-90 Gew.-% biologisch abbaubarem Kunststoff und dem biologisch abbaubaren Haftvermittler verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als biologisch abbaubarer Kunststoff ein Polymer auf Basis von teilacetylierter Stärke oder Polyhydroxybuttersäure oder Polyalkylencarbonat verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als nachwachsender Rohstoff Nesselfasern oder Holzfasern oder Holzmehl oder Holzspäne verwendet werden, letztere mit Abmessungen von 0,3 bis 5 mm.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Mischung 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%, des biologisch abbaubaren Haftvermittlers verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines langsam abbaubaren Haftvermittlers 0,5 bis 10 Gew.-% verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 0,5 bis 30 Gew.-% eines natürlichen Farbstoffes alleine oder in Mischung mit einem Binder für Feuchtigkeit wie z. B. Kreide verwendet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohstoff zerkleinert und anschließend getrocknet wird, daß danach der Haftvermittler zugegeben und eine Trockenmischung mit dem Kunststoff und gegebenenfalls Farbstoff hergestellt wird, daß aus der Trockenmischung ein Trockengranulat erzeugt wird und daß dann das Trockengranulat zur Formgebung einer Kunststoffverarbeitungsmaschine zugeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohstoff zerkleinert und anschließend getrocknet wird, daß danach der Haftvermittler zugegeben wird, daß dann ausgehend von dem biologisch abbaubaren Kunststoff ein gefülltes Polymercompound in Granulat- oder Pulverform auf einer Compoundiermaschine wie z. B. einem Kneter oder Extruder hergestellt wird, welches thermoplastisch weiter verarbeitet werden kann.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Formgebung im Wege des Pressens, Extrudierens oder Spritzgießens mit Temperaturen von 150 bis 200°C und Drücken bis zu 800 bar gearbeitet wird.

11. Gegenstand mit holzähnlichem Charakter, hergestellt nach einem der Verfahrensansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Mischung aus einem nachwachsenden Rohstoff und einem biologisch abbaubaren Kunststoff und einem biologisch abbaubaren Haftvermittler, wobei der Gegenstand aus dieser Mischung unter Bildung eines innigen Verbundes der Mischkomponenten durch Hitze- und/oder Druckeinwirkung geformt und gegebenenfalls durch eine geeignete Oberflächenstrukturierung der formgebenden Werkzeuge oder eine Oberflächenbehandlung der Holzcharakter ausgeprägt ist.