DE19855283B4 - Process for the production of moldings - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung von Formkörpern,
wie Pflanzplatten, Dämmplatten,
Töpfe,
Verbundwerkstoffe aus Formmassen, die
20 bis 50 Gew.-% proteinhaltiger
Rohstoffe,
45 bis 65 Gew.-% Wasser,
5 bis 40 Gew.-% Pflanzenfasern,
5
bis 20 Gew.-% mineralischer Stoffe und
1 bis 10 Gew.-% Nährstoffe
enthalten,
dadurch gekennzeichnet, daß die
proteinhaltigen Rohstoffe zusammen mit den mineralischen Stoffen und
den Nährstoffen
in einem Behälter
mit langsam laufendem Rührwerk
in Wasser homogenisiert, unter Rühren
die Pflanzenfasern hinzugefügt,
anschließend
die erhaltene Masse in einem Verschäumbehälter zu einem stabilen Schaum
verschäumt,
der erhaltene Schaum über
eine Düse
auf ein Band ausgeformt und anschließend getrocknet und/oder gepreßt werden.Process for the production of moldings, such as planting plates, insulation boards, pots, composites of molding materials, the
From 20 to 50% by weight of proteinaceous raw materials,
From 45 to 65% by weight of water,
5 to 40% by weight of vegetable fibers,
5 to 20 wt .-% of mineral substances and
1 to 10 wt .-% nutrients
contain, characterized in that the proteinaceous raw materials homogenized together with the mineral substances and nutrients in a container with slowly running stirrer in water, added with stirring the vegetable fibers, then foamed the resulting mass in a Verschäumbehälter to a stable foam, the resulting foam Formed over a nozzle on a belt and then dried and / or pressed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, wie Pflanzplatten, Dämmplatten, Töpfe, Verbundwerkstoffe u. ä..The The invention relates to a process for the production of moldings, such as Planting plates, insulation boards, pots, Composite materials u. etc. ..
Es ist bekannt, Formkörper, wie Pflanzplatten und Töpfe aus unterschiedlichsten Materialien herzustellen.It is known, shaped body, like planting plates and pots made of different materials.
So werden die Formkörper aus Torf und auch aus anderen wasser- und luftdurchlässigen Materialien geformt. Dabei werden Blähton, Bims, Fasermaterialien eingesetzt, die mit den unterschiedlichsten Kunstharzen gebunden werden. Durch die Bindemittel gehen die gewünschten Eigenschaften, nämlich große Wasser- und Luftdurchlässigkeit teilweise wieder verloren. Ebenso sind die eingesetzten Materialien mehr oder weniger nicht biologisch abbaubar.So become the moldings from peat and other water and air permeable materials shaped. Expanded clay, Pumice, fiber materials used with a wide variety of synthetic resins be bound. Through the binder go the desired Properties, namely large water and air permeability partially lost again. Likewise, the materials used more or less not biodegradable.
Des weiteren ist bekannt, Formkörper aus Pflanzenfasern herzustellen. Dabei werden die Fasern mit einem Bindemittel vermischt und zur Erzielung einer lockeren Struktur verschäumt.Of Another is known, shaped body to produce from vegetable fibers. The fibers are with a Binder mixed and to achieve a loose structure foamed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern zu schaffen, die ein hohes Wasserspeichervermögen, gute Wasser- und Luftdurchlässigkeit und ausreichende Festigkeit besitzen.Of the Invention is based on the object, a process for the preparation of moldings to create a high water storage capacity, good water and air permeability and have sufficient strength.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Besondere Ausgestaltungen finden sich in den Ansprüchen 2 bis 5.According to the invention Problem solved by the characterizing features of claim 1. Special Embodiments can be found in the claims 2 to 5.
Erfindungsgemäß werden
bei der Herstellung der Formmasse aus der die Formkörper hergestellt
werden, wie Pflanzschalen, Dämmplatten,
Töpfe,
Verbundwerkstoffe, die
20 bis 70 Gew.% proteinhaltige Rohstoffe
45
bis 65 Gew.% Wasser
5 bis 40 Gew.% Pflanzenfasern
5 bis
29 Gew.% mineralische Stoffe und
1 bis 10 Gew.% Nährstoffe
enthalten,According to the invention, in the production of the molding material of the moldings are made, such as planters, insulation boards, pots, composite materials, the
20 to 70% by weight proteinaceous raw materials
45 to 65% by weight of water
5 to 40% by weight of vegetable fibers
5 to 29% by weight of mineral substances and
1 to 10% by weight of nutrients
contain,
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die proteinhaltigen Rohstoffe zusammen mit den mineralischen Stoffen und Nährstoffen mit Wasser in den angegegebenen Mengenbereichen in einem Behälter mit langsam laufenden Rührwerk und Homogenisator homogen gemischt und auf einen pH-Wert von 5,0 bis 7,0 eingestellt.To the method according to the invention proteinaceous raw materials together with mineral substances and nutrients with water in the specified quantity ranges in a container with slow running agitator and homogenizer mixed homogeneously and to a pH of 5.0 set to 7.0.
In die homogene Mischung wird die entsprechende Menge an aufgelockertem Fasermaterial gegeben und miteinander vermischt, bis wiederum eine homogene Verteilung erreicht ist. Diese Mischung wird in einen Verschäumerbehälter übergeführt und dort verschäumt. Der Verschäumerbehälter und/oder der Mixkopf werden dabei gekühlt. Die Kühlung garantiert stabile Schäume.In the homogeneous mixture will loosen the corresponding amount of Fiber material given and mixed together until again a homogeneous Distribution is achieved. This mixture is transferred to a foaming container and there foamed. The foaming container and / or the Mixhead are cooled during this process. The cooling guarantees stable foams.
Das Mischen und/oder Verschäumen können sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich erfolgen.The Mixing and / or foaming can both continuously and discontinuously.
Die verschäumte Masse wird anschließend über eine Düse zu den gewünschten Formkörpern ausgeformt. Bei plattenförmigen Formkörpern wird die geschäumte Masse über eine Düse mäanderförmig auf ein Band aufgebracht und dort durch hintereinander angeordnete Walzen auf die gewünschte Breite und Dicke ausgeformt.The foamed Mass is then over a Nozzle too shaped the desired moldings. In plate-shaped moldings will the foamed Mass over a nozzle meandering up a band applied and there by successively arranged rollers to the desired width and thickness formed.
Als proteinhaltige Rohstoffe werden Getreidemahlprodukte eingesetzt. Insbesondere sind Mahlprodukte aus Roggen geeignet.When Protein-containing raw materials are used in meal products. In particular, rye milling products are suitable.
Als Pflanzenfasern können alle vernetzungsfähigen Fasern, wie Holzfasern, Stroh aller Getreidearten, Schilf, Stroh von Ölsaaten u. ä. Verwendung finden. Die Länge der Fasern sollte zwischen 10 bis 50 mm liegen. Besonders geeignet sind Holzfasern.When Plant fibers can all networkable Fibers, such as wood fibers, straw of all cereals, reeds, straw of oilseeds u. Ä. find use. The length the fibers should be between 10 to 50 mm. Particularly suitable are wood fibers.
Als mineralische Stoffe kommen vorzugsweise Lehm und Ton zum Einsatz; selbstverständlich sind auch andere mineralische Stoffe geeignet.When mineral substances are preferably clay and clay used; of course also suitable for other mineral substances.
Als Nährstoffe können sowohl organische als auch anorganische Dünger eingesetzt werden. Besonders geeignet sind organische Dünger, wie Hornspäne, getrockneter Vogelkot und Rinderdung.When nutrient can Both organic and inorganic fertilizers are used. Especially suitable are organic fertilizers, like horn shavings, dried bird droppings and cattle manure.
Bei plattenförmigen Formkörpern kann die gleichmäßig über die Fläche verteilte Masse mit einer Perforation unterschiedlichen Lochdurchmessers versehen werden. Vorzugsweise betragen die Lochdurchmesser 15 – 22 mm.at disc-shaped moldings Can the even over the area distributed mass provided with a perforation of different hole diameter become. Preferably, the hole diameter 15 - 22 mm.
Danach durchläuft das Band mit der so nachbehandelten ausgeformten Masse einen Durchlauftrockner und wird anschließend auf die gewünschte Länge geschnitten.After that goes through the belt with the thus treated shaped mass a continuous dryer and afterwards cut to the desired length.
Ebenso ist es möglich, auf die Perforation zu verzichten und alternativ zur Perforation eine Implantation von Samenkörnern nach dem Trocknen vorzusehen.As well Is it possible, to dispense with the perforation and alternatively to the perforation an implantation of seeds after drying provided.
Die so erhaltenen Formkörper können als Pflanzplatten, Dämmplatten oder als wesentliche Komponente in Verbundwerkstoffen eingesetzt werden. Die Verbundkörper besitzen ein hohes Wasserspeichervermögen, sind ausreichend stabil, kompostierbar und durch ein einfaches Verfahren herstellbar.The thus obtained molded body can as planting plates, insulation boards or used as an essential component in composite materials become. The composites have a high water storage capacity, are sufficiently stable, Compostable and produced by a simple process.
Die erhaltene Formkörper werden vorzugsweise zu Dämmplatten geformt, die die Abmessungen 62,5 cm × 100 cm und eine Dicke 20 bis 22 mm besitzen. Die Plattendichte beträgt 200 bis 360 kp/m3. Die Dämmplatten sind in der Lage 3 bis 12 l an Flüssigkeit aufzunehmen. Sie werden innerhalb von 3 bis 5 Jahren abgebaut.The resulting moldings are preferably formed into insulation boards, the Abmessun gene 62.5 cm × 100 cm and a thickness of 20 to 22 mm. The plate density is 200 to 360 kp / m 3 . The insulation boards are able to absorb 3 to 12 l of liquid. They will be mined within 3 to 5 years.
Die erfindungsgemäßen Formkörper zu Platten geformt, könnten mit einer Jutebahn ein- oder beidseitig überzogen und zu mehreren nebeneinander mit der Jutebahn vernäht werden. Man erhält großflächige Verbundsysteme, die zur Böschungssicherung und zum Erosionsschutz hervorragend geeignet sind. Die großflächigen Verbundelemente werden auf die zu bearbeitende Bodenfläche aufgelegt und mit Erdnägeln aus Holz oder Metall befestigt.The Shaped body according to the invention Shaped plates could covered with a jute track on one or both sides and sewn to several side by side with the Jutebahn. Large-area composite systems are obtained for embankment protection and are highly suitable for erosion protection. The large-scale composite elements are placed on the surface to be worked on and with pegs out Wood or metal attached.
Mit diesem großflächigen Verbundsystem steht ein Baustoff zur Verfügung, der leicht handhabbar ist und ein hohes Wasseraufnahme- und Wasserhaltevermögen besitzt und biologisch vollständig abbaubar ist. Darüber hinaus ist die Integration von Saatgut in das Verbundsystem möglich. Das Wurzelwachstum kann ausgezeichnet durch den Formkörperaufbau und die in den Formkörpern enthaltenen Düngemittel in der Platte selbst erfolgen. Erst nach Kräftigung der Pflanze durchdringen die Wurzeln die Platten, um im Boden bei weiterem Wachstum fest einzuwurzeln, bevor die Platte vollständig biologisch abgebaut ist.With stands this large-scale composite system a building material available which is easy to handle and has a high water absorption and water retention capacity and biologically complete is degradable. About that In addition, the integration of seed into the composite system is possible. The Root growth can be distinguished by the shape of the body and in the moldings contained fertilizer done in the plate itself. Only penetrate after strengthening the plant the roots the plates to root in the soil with further growth, before the plate completely is biodegraded.
Ebenso ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Formkörper für Dachbegrünungssysteme geeignet.As well the use of the shaped body according to the invention is suitable for roof greening systems.
Dabei werden 1 bis 4 Platten übereinanderliegend mit einer Jutebahn überzogen und zusätzlich als oberste Schicht ein Pflanznetz aus Kokosfasern aufgebracht und miteinander vernäht. Man erhält ein Schichtsystem, das bei einer Aufbauhöhe von 10 bis 14 cm ein Trockengewicht von 9 kg/m2 und ein Feuchtgewicht von 35kg/m2 besitzt. Dieses Schichtsystem ist in der Lage, etwa 20 l/m2 Flüssigkeit aufzunehmen. In das Schichtsystem kann Saatgut oder eine Mischung aus Saatgut und Startermischung eingebracht werden, ebenso kann es mit Flachballenpflanzen, die hierfür besonders geeignet sind, wie z.B. Hauswurz, Sedum beflanzt werden.Here are 1 to 4 plates superimposed coated with a Jutebahn and additionally applied as the top layer of a planting network of coconut fibers and sewn together. A layer system is obtained which, with a construction height of 10 to 14 cm, has a dry weight of 9 kg / m 2 and a wet weight of 35 kg / m 2 . This layer system is capable of receiving about 20 l / m 2 of liquid. Seed or a mixture of seed and starter mixture can be introduced into the layer system, and it can also be planted with flat-bale plants which are particularly suitable for this purpose, such as house root, sedum.
Das Schichtsystem zeigt neben den guten Eigenschaften für eine Dachbegrünung zusätzlich gute Wärm- und Kältedämmeigenschaften.The Layer system shows in addition to the good properties for green roofs additionally good Heat and heat Kältedämmeigenschaften.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren soll an einem Beispiel näher erläutert werden.The Production method according to the invention should be closer to an example explained become.
Aus Vorratsbehältern werden mittels Förderschnecken 30 Gew. % eines Roggenmahlproduktes als proteinhaltiger Rohstoff, 9 Gew. % Lehm als mineralischer Stoff und 4 Gew. % getrockneter Mist als Nährstoff in einen Behälter mit langsam laufendem Rührwerk und Homogenisator, in dem 45 Gew. % Wasser vorgelegt wurden, eingetragen. Die Mischung wird homogenisiert und auf einen pH-Wert zwischen 6,0 und 6,8 durch eventuelle Zugabe entsprechender Ingredentien eingestellt.Out storage containers be using augers 30% by weight of a rye flour product as a proteinaceous raw material, 9% by weight of clay as a mineral substance and 4% by weight of dried Mist as a nutrient in a container with slowly running agitator and homogenizer in which 45% by weight of water were initially introduced. The mixture is homogenized and brought to a pH between 6.0 and 6.8 adjusted by the possible addition of appropriate ingredients.
In die homogene Mischung werden unter weiterem Rühren 12 Gew. % Holzfasern mit einer Länge von 10 bis 50 mm eingetragen und so lange weitergerührt, bis wiederum eine homogene Mischung enstanden ist.In the homogeneous mixture with 12 wt.% Wood fibers with further stirring a length from 10 to 50 mm and stirred until, until in turn, a homogeneous mixture has arisen.
Die erhaltene Mischung wird in einen Verschäumbehälter mit Mixkopf überführt und dort verschäumt. Um einen stabilen Schaum zu erhalten, wird der Mixkopf und/oder der Verschäumbehälter gekühlt. Die erhaltene geschäumte Masse wird über Düsen z. B. mäanderförmig auf ein Förderband in gewünschter Menge aufgetragen. Durch zwei hintereinander angeordnete Walzen, die hinter der Austrittsdüse über dem Förderband vorgesehen sind, wird die Masse gleichmäßig auf eine Breite von 61,5 cm und eine Höhe von 3,5 cm verteilt. Anschließend kann eine Perforierung der geformten Masse mit einer entsprechenden Walze vorgenommen werden. Dadurch ist ein gutes Einbringen von Saatgut bzw. Pflanzen gewährleistet.The obtained mixture is transferred to a Verschäumungsbehälter with mixing head and there foamed. To obtain a stable foam, the mixing head and / or the Verschäumbehälter cooled. The obtained foamed Mass is via nozzles z. B. meandering up a conveyor belt in the desired Quantity applied. By two rollers arranged one behind the other, behind the outlet nozzle above the conveyor belt are provided, the mass is uniform to a width of 61.5 cm and a height distributed by 3.5 cm. Subsequently can be a perforation of the formed mass with a corresponding Roller to be made. This is a good seed introduction or plants guaranteed.
Die so vorbehandelte Masse wird jetzt in einem Durchlauftrockner getrocknet und dann in der gewünschten Länge zerschnitten. Vorzugsweise erfolgt eine Ablängung nach jeweils 100 cm, sodaß geformte Platten mit einer Fläche von etwa 0,6 m2 erhalten werden.The thus pretreated mass is now dried in a continuous dryer and then cut to the desired length. Preferably, a cut to every 100 cm, so that shaped plates are obtained with an area of about 0.6 m 2 .
Je nach Verwendungszweck werden die erhaltenen Formplatten ohne weitere Behandlung eingesetzt. Ebenso ist es möglich, die Platten mit Jutebahnen zu überziehen und zu mehreren zu einem Verbundsystem zu vernähen.ever after use, the resulting mold plates without further Treatment used. It is also possible to use the plates with jute sheets to coat and to sew several to a composite system.
Bei einer anderen Variante werden zwei oder mehrere Formplatten übereinandergelegt und ebenfalls mit Jutebahnen überzogen und vernäht. Man erhält so Verbundsysteme mit einer Gesamthöhe von 10 bis 14 cm. Bei einer Ausgestaltung, die sich besonders für Dachbegrünungssysteme eignet, wird zusätzlich als oberste Schicht ein grobes Netz aus Kokosfasern aufgenäht, das sich hervorragend als Pflanznetz eignet.at In another variant, two or more mold plates are superimposed and also covered with jute tracks and sewed. You get so composite systems with a total height of 10 to 14 cm. At a Design, which is particularly suitable for green roof systems, is additionally as top layer sewn on a coarse network of coconut fibers, the excellently suitable as a planting net.
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