DE19641589A1 - Insulating material made from straw and potato pulp and/or waste paper - Google Patents
Insulating material made from straw and potato pulp and/or waste paperInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämmstoff gemäß dem Hauptanspruch sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung.The present invention relates to an insulating material according to the Main claim as well as a process for its manufacture and its use.
Ein Dämmstoff, enthaltend pflanzliche Fasern, wie Stroh, Flachs, Raps und dergleichen, Altpapier, Ligninsulfonat und nach Be darf weitere Zusatzstoffe, ist bekannt (DE 42 29 368 A1) ist bekannt. Ein solcher Dämmstoff benötigt ein Bindemittel, um die erforderliche Festigkeit zu erhalten. Diese Funktion erfüllt das Ligninsulfonat, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren bindenden Bestandteilen.An insulating material containing vegetable fibers such as straw, flax, Rapeseed and the like, waste paper, lignin sulfonate and after Be may be other additives, is known (DE 42 29 368 A1) known. Such an insulation material requires a binder to to maintain the required strength. this function fulfills the lignin sulfonate, optionally in combination with other binding components.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dämmstoff zu schaffen, in welchem auf den Einsatz von Ligninsulfonat verzichtet oder dessen Einsatz zumindest weit gehend reduziert werden kann.The object of the present invention is an insulating material to create in which on the use of lignin sulfonate waived or its use at least far can be reduced.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Dämm stoff gemäß dem Hauptanspruch. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention, this object is achieved by an insulation substance according to the main claim. The subclaims concern preferred embodiments of the invention.
Die vorliegende Erfindung bietet eine Verwertungsmöglichkeit für das in großen Mengen anfallende Stroh sowie für Altpapier und Kartoffelpülpe, die als Abfälle zur Verwertung bezeichnet werden. Kartoffelpülpe ist ein Abfallprodukt der Stärkeherstel lung und steht als wäßriger Brei oder in getrockneter Form zur Verfügung. Auch Altpapier fällt in solchen Mengen an, daß seine Verwertung häufig schwierig ist.The present invention offers a possibility of utilization for the large amounts of straw and waste paper and potato pulp, which is referred to as waste for recycling will. Potato pulp is a waste product of the starch manufacturer and is available as an aqueous slurry or in dried form Available. Waste paper also accumulates in such quantities that its Recovery is often difficult.
Das eingesetzte Altpapier wird vorzugsweise zerkleinert einge setzt, z. B. mit einer Teilchengröße von ca. 0,1 bis 5 mm. Es wird mit Wasser zu einem Brei vermischt, ggf. mit ebenfalls eingesetzter Kartoffelpülpe. The waste paper used is preferably shredded sets, e.g. B. with a particle size of about 0.1 to 5 mm. It is mixed with water to a pulp, if necessary also with used potato pulp.
Das Stroh wird mit dem Brei zusammen in eine Form gegeben, und zu dem Dämmstoff verformt. Dabei kann der Formkörper z. B. in eine Gitterrostform gegeben werden, aus der das überschüs sige Wasser abtropfen kann. Das Entfernen des überschüssigen Wassers kann durch Anlegen eines Vakuums beschleunigt werden. Nach dem Trocknen ist der erhaltene Dämmstoff so formstabil, daß er der Form entnommen werden kann. Nach Bedarf wird er nachgetrocknet.The straw is put into a mold with the porridge, and deformed into the insulation material. The molded body can, for. B. be placed in a grid form from which the excess water can drip off. Removing the excess Water can be accelerated by applying a vacuum. After drying, the insulation material obtained is so dimensionally stable that that it can be removed from the form. If necessary, he will post-dried.
Der Dämmstoff kann zusätzlich weitere pflanzliche Fasern enthalten, wie z. B. Flachs, Raps, Baumwollstroh, Kokosfasern oder andere faserige Pflanzenprodukte, auch Abfallstoffe.The insulation material can also contain other vegetable fibers included, such as B. flax, rapeseed, cotton straw, coconut fibers or other fibrous plant products, including waste materials.
Dem Dämmstoff können Ligninprodukte zugegeben werden, obwohl dies zur Ausbildung einer hinreichenden Festigkeit nicht unbedingt erforderlich ist. Ligninprodukte fallen als Abfälle bei der Zellstoffproduktion an, wie z. B. Lignin sulfonat oder Alkali- bzw. Kraftlignin. Diese Ligninpro dukte können auch durch Zugabe von phenoloxidierenden Enzymen, wie Laccase, Peroxidase oder dergleichen zu einem sogenannten Bioleim verarbeitet werden.Lignin products can be added to the insulation, though this does not lead to the formation of sufficient strength is absolutely necessary. Lignin products fall as Waste in pulp production such. B. Lignin sulfonate or alkali or kraft lignin. This ligninpro Products can also be added by adding phenol oxidizing Enzymes such as laccase, peroxidase or the like into one so-called bio-glue are processed.
Die Menge des eingesetzten Altpapiers kann bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% betragen.The amount of waste paper used can be up to 70% by weight, preferably up to 30% by weight and in particular 10 to 20 % By weight.
Die Menge der eingesetzten Kartoffelpülpe kann ebenfalls bis zu 70 Gew.-% betragen, wobei die bevorzugten Einsatzmengen bei bis zu 30 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 und 20 Gew.-% liegen.The amount of potato pulp used can also be up to 70% by weight, the preferred amounts being used at up to 30% by weight, in particular between 10 and 20% by weight lie.
Beim Einsatz von Altpapier bzw. Kartoffelpülpe muß die Menge des eingesetzten Wassers so groß sein, daß sich diese beiden Ausgangsstoffe zu einem Brei verarbeiten lassen, der in Formen eingefüllt werden kann und eine gute Vermischung der Ausgangsstoffe gewährleistet. Die Wassermenge kann dabei ein Vielfaches der Menge der Ausgangsprodukte betragen, sollte aber zur Vermeidung unnötigen Trocknungsaufwands möglichst niedrig gehalten werden.When using waste paper or potato pulp, the quantity must be of the water used be so large that these two Have the raw materials processed into a slurry, which in Shapes can be filled and mixed well guaranteed of the raw materials. The amount of water can should be a multiple of the amount of the starting products but to avoid unnecessary drying effort if possible be kept low.
Beim Einsatz von Ligninprodukten können diese in einer Menge bis zu 30 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 15 Gew.-%, ein gesetzt werden.When using lignin products, they can be used in one Amount up to 30 wt .-%, preferably up to 15 wt .-% be set.
Alle obigen Angaben in Gew.-% beziehen sich auf Trockensub stanz.All of the above data in% by weight relate to dry sub punch.
Wird ein phenoloxidierendes Enzym eingesetzt, so ist es bevorzugt, solche Mengen einzusetzen, daß die verwendeten Ligninprodukte vollständig oxidiert und polymerisiert werden.If a phenol oxidizing enzyme is used, it is preferred to use such amounts that the used Lignin products are completely oxidized and polymerized.
Zusätzlich zu phenoloxidierenden Enzymen können weitere Enzyme eingesetzt werden, die die Inhaltsstoffe der Be standteile, z. B. des Strohs, enzymatisch angreifen können, wie beispielsweise Cellulasen oder Pectinasen.In addition to phenol oxidizing enzymes, others can Enzymes are used that contain the ingredients of Be components, e.g. B. the straw, can attack enzymatically, such as cellulases or pectinases.
Die erfindungsgemäßen Dämmstoffe haben gute Isolations eigenschaften und Festigkeiten, die die hierfür geltenden DIN-Normen erfüllen und im Bauwesen einsetzbar sind.The insulation materials according to the invention have good insulation properties and strengths that apply to this Meet DIN standards and can be used in construction.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispielenäher erläutert.The invention is illustrated below by examples explained.
5544 g unbehandelte gefrorene Kartoffelpülpe wurde mit 10 l Wasser und 1 Gew.-% Mergal (ein Mikrobiozid) vermischt und über Nacht im Kühlschrank stehen gelassen. Die Masse wurde mit 864 g Stroh und 834 g Altpapier vermischt (Verhältnis Pülpe : Altpapier : Stroh, Trockensubstanz 1 : 1 : 1) und 5 l warmes Wasser hinzugefügt. Nach gutem Durchmischen wurde der Brei 2 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Aus dem Brei wurden Probekörper mit den Abmessungen 190×190×60 mm hergestellt und getrocknet.5544 g of untreated frozen potato pulp was mixed with 10 l Water and 1% by weight mergal (a microbicide) mixed and left in the refrigerator overnight. The mass was mixed with 864 g straw and 834 g waste paper (Ratio pulp: waste paper: straw, dry matter 1: 1: 1) and 5 liters of warm water added. After thorough mixing the porridge was left at room temperature for 2 hours. Test pieces measuring 190 × 190 × 60 mm were made from the slurry made and dried.
Die Probekörper hatten eine mittlere Rohdichte von 156,35 kg . m-3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 0,0550 W . m-1 . K-1.The test specimens had an average bulk density of 156.35 kg. m -3 and a thermal conductivity of 0.0550 W. m -1 . K -1 .
Nach den Verfahren von Beispiel 1 wurden 5345 g Kartoffelpülpe 864 g Stroh und 834 g Altpapier (Verhältnis Trockensubstanz 1 : 1 : 1) mit 10 l Wasser in einer Wanne gemischt und eine Stunde stehen gelassen. Die Kartoffelpülpe war vorher wie folgt enzymatisch vorbehandelt worden.Following the procedures of Example 1, 5345 g of potato pulp 864 g straw and 834 g waste paper (dry matter ratio 1: 1: 1) mixed with 10 l of water in a tub and for one hour ditched. The potato pulp was previously as follows have been enzymatically pretreated.
Die Pülpe wurde in einem Motortischkutter mechanisch zerklei nert und dabei 10 Gew.-% Pectinase untergemischt. Die Pülpe wurde in einem Fermenter über Nacht unter Rühren bei 40°C fermentiert. Der mittlere Trockensubstanzgehalt der Pülpe betrug 14,5 Gew.-%.The pulp was mechanically chopped up in a motor table cutter nert and mixed with 10 wt .-% pectinase. The pulp was in a fermenter overnight with stirring at 40 ° C. fermented. The average dry matter content of the pulp was 14.5% by weight.
Aus der Mischung wurden wie in Beispiel 1 Probekörper herge stellt. Ihre mittlere Rohdichte betrug 183,05 kg . m-3 und die Wärmeleitfähigkeit 0,0501 W . m-3 . K-1. Test specimens were produced from the mixture as in Example 1. Their average bulk density was 183.05 kg. m -3 and the thermal conductivity 0.0501 W. m -3 . K -1 .
116,5 g Kraftlignin und 116,5 g wasserlösliches Ligninsulfonat wurden in 1 l Wasser 1 Std. gelöst und die Wassermenge auf 18 l ergänzt. 1166 g Stroh und 1125 g Altpapier zugemischt und die Mischung 2,5 Std. bei Zimmertemperatur stehen gelassen. Aus der Mischung wurden wie in Beispiel 1 Probekörper herge stellt mit folgenden Eigenschaften: Mittlere Rohdichte 155,95 kg . m-3; Wärmeleitfähigkeit 0,0511 W . m-1 . K-1.116.5 g of kraft lignin and 116.5 g of water-soluble lignin sulfonate were dissolved in 1 l of water for 1 hour and the amount of water made up to 18 l. 1166 g of straw and 1125 g of waste paper were mixed in and the mixture was left to stand at room temperature for 2.5 hours. Test specimens were produced from the mixture as in Example 1 with the following properties: Average bulk density 155.95 kg. m -3 ; Thermal conductivity 0.0511 W. m -1 . K -1 .
1 l Mc Ilvain Puffer (pH 7) wurde mit 140 ml Laccase (6400 Unit/ml), 116,5 g Kraftlignin und 116,5 g Ligninsulfonat ver mischt und über Nacht stehen gelassen und dann mit 18 l Wasser aufgefüllt. Die Flüssigkeit wurde mit 1166 g Stroh und 1125 g Altpapier gut durchgeknetet und 2 Std. bei Zimmer temperatur stehen gelassen. Aus der Masse wurden wie in Beispiel 1 Probekörper hergestellt mit folgenden Eigenschaften: Mittlere Rohdichte 157,20 kg . m-3; Wärmeleitfähigkeit 0,0523 W . m-1 . K-1.1 l of Mc Ilvain buffer (pH 7) was mixed with 140 ml of laccase (6400 unit / ml), 116.5 g of kraft lignin and 116.5 g of lignin sulfonate and left to stand overnight and then made up with 18 l of water. The liquid was thoroughly kneaded with 1166 g of straw and 1125 g of waste paper and left to stand at room temperature for 2 hours. Test specimens were produced from the mass as in Example 1 with the following properties: Average bulk density 157.20 kg. m -3 ; Thermal conductivity 0.0523 W. m -1 . K -1 .
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