DE2513686C2 - Verfahren zur Herstellung von Vegetationsplatten - Google Patents

Description

Vegetationsplatten dienen dazu, sonst unfruchtbare oder wenig fruchtbare Flächen wie Dächer oder Sandflächen dauerhaft bepflanzen zu können oder auch in anderer Weise die erdlose Aufzucht von Pflanzen zu ermöglichen. Es sind schon zahlreiche Vorschläge für derartige Vegetationsplatten und ihre Herstellung gemacht worden. So ist in der DT-AS 1279998 ein Verfahren zum Begrünen von Böden und Rückstanddeponien beschrieben, gemäß dem man schaumförmige Harnstoffharze in Form von pumptnfähigen Mischungen aus Wasser und feinteiligen Schaumstoffteilchen von weitgehend auskondensierten Harnstoffharzen auf die zu begrünende Fläche aufbringt, wobei diese Mischungen Pflanzensamen und Bindemittel enthalten. In der US-PS 3417171 sind Vegetationsplatten beschrieben, die aus einem Schaumstoff aus thermoplastischem Kunststoff bestehen, wobei Bodenverbesserungsmittel in den geschlossenzelligen Schaumstoff eingearbeitet sind. Ähnliche Produkte rind auch in der GB-PS 938170 beschrieben. Diese Vegetationsplatten haben den Nachteil, daß sie aus im wesentlichen geschlossenzelligen Materialien bestehen, so daß dieses für Regenwasser und Luft im wesentlichen undurchlässig ist und 686

hierdurch eine Belüftung und Bewässerung der Wurzeln der in den Vegetationsplatten wachsenden Pflanzen in dem erforderlichen Ausmaß nicht möglich ist Auch ist die Einbringung von Samen oder Stecklingen in (!erartige kompakte Vegetationsplatten schwierig.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden und insbesondere die Lut'tdurchlässigkeit der Vegetationsplatten zu erhöhen, werden in der DT-OS 20 41 129 Trägerkörper für die Wurzeln von Pflanzen vorgeschlagen, die aus einer Mischung von Schaumstoffflocken und Nährstoffen sowie gegebenenfalls Füllstoffen bestehen, welche durch ein vorzugsweise geschäumtes wasserunlösliches Bindemittel zusammengehalten werden. Man hat auch schon vorgeschlagen, daß zusätzlich zu den Schaumstoffflocken Torf zugemischt wird, um die Wasserretentionsfähigkeit der Vegetationsplatten zu erhöhen, da diese bei rein synthetischen Kunststoffschäumen im Hinblick auf die häufig nur schwer benetzbare Oberfläche dieser Kunststoffe beschränkt ist (vgl. DT-AS 20 25 316). Als Schaumstoffprodukte werden hierbei insbesondere Schaumstoffflocken aus Polyurethanschaumstoffen verwendet, die zur Kontrolle der Lufdurchlässigkeit bzw. Wasserretentionsfähigkeit teils offenporig, teils geschlossenporig sein sollen (DT-OS 2041192 und DT-Gbm 6936548). Obwohl die Möglichkeit zur Erhöhung der Belüftung von Böden durch Torf bekannt ist, haben sich die so hergestellten Torf enthaltenden Vegetationsplatten nicht durchsetzen können weil sich im Laufe der Zeit schmierige und daher unerwünschte Zersetzungsprodukte bilden. Aber auch die nur aus Schaumstoffflocken hergestellten Vegetationsplatien haben sich nicht durchsetzen können, weil die in den Vegetationsplatten wachsenden Pflanzen im allgemeinen kein befriedigendes Wachstum zeigten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Tragerplatten für den erdlosen Pflanzenwuchs geht von den Bekannten Verfahren aus, bei denen Flocken von mindestens teilweise offenporigen Schaumkunststoffen mit Nährstoffen und einem Bindemittel sowie gegebenenfalls Füllstoffen vermischt werden. Es ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man dem Bindemittel eine etwa 1- -3%ige wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Alkyl- und/oder Hydroxyalkyläthers der Cellulose im Verhältnis von einem Gewichtsteil Celluloseäther zu etwa 3 bis 10 Gewichtsteilen Bindemittel zusetzt. Bevorzugt geht man so vor, daß man die Schaumstoffflocken und Nährstoffe sowie gegebenenfalls Füllstoffe vermischt, getrennt hiervon ein Klebemittel für Kunststoffe, gegebenenfalls unter Zusatz eines Lösungs- oder Dispersionsmittels, mit der Lösung des Celluloseäthers innig vermischt, das Klebemittelgemisch mit dem Gemisch aus Schaumstoffflocken, Nährstoffen und gegebenenfalls Füllstoffen gleichzeitig vermischt und das so erhaltene Gemisch in einer geeigneten Form gegebenenfalls unter Druck und/oder Erwärmen trocknet. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz eines solchen Celluloseäthers zu dem Bindemittel für die anderen Bestandteile der Vegetationsplatten das Pflanzenwachstum hierin erheblich gefördert wird und sowohl Gräser als auch andere Nutz- und Zierpflanzen praktisch wie auf natürlichem fruchtbarem Boden wachsen.

Wesentlich bei der eingesetzten Gruppe von Celluloseäthern ist es, daß sie nichtionogene Lösungen ergeben und bei Anwesenheit von Metallionen, z.B. Ionen von für den Pflanzenwuchs notwendigen Spuren-

elementen, diese nicht abfangen. Beispiele für besonders geeignete und daher bevorzugte Celluloseether sind Hydroxyäthylcellulose und Methyl-hydroxy-äthylcellulose.

Gemäß einer ganz bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Vegetationsplatten wird eine wäßrige Lösung eines der Celluloseäther eingesetzt, die vorher mit ca. 50 bis 150 Gewichtsprozent vermahlener getrockneter Algen vermischt wurdea Besonders vorteilhaft werden Meeresalgen, d. h. im Wachstumszustand geerntete und getrocknete Algen (Grünalgen) oder von Mineralsalzen, insbesondere Calcium- und Magnesiumcarbonat durchsetzte, im praktisch abgestorbenen oder gealterten Zustand geerntete und getrocknete Meeresalgen (Kalkalgen). Derartige Meeresalgen werden ζ Β. aus dem Atlantischen Ozean bei der Inselgruppe Glenan gewonnen. Diese Algenpulvermischungen enthalten sämtliche für die Vegetation erforderlichen sekundären Elemente, Spurenelemente und zusätzlich organische Substanzen wie Eiweißstoffe,Fette und Cellulosestoffe, die sich für den Wuchs der Pflanzen auf und in den erfindungsgemäßen Vegetationsplatten als besonders förderlich erwiesen. Die kombinierte Verwendung der bestimmten Celluloseäther und der Algenpulver bei der Herstellung der Vegetationsplatten bringt daher die besten Pflanzenwuchsergebnisse.

Als Schaumstoffflocken können die verschiedensten Materialien eingesetzt werden. Besonders geeignet sind Flocken aus geschäumten, zumindest teilweise offenporigen Polyurethanätherkunstsioffplatten, die gegenüber den Polyurethanesterschaumstoffen witterungs- und verrottungsstabiler und damit auch über längere Zeit strukturstabiler sind. Es sind jedoch auch Flocken aus geschäumten Polyvinylchlorid und Polyäthylen mit mindestens teilweise offenen Poren gut geeignet. Solche Schaumstoffprodukte fallen z. T. in erheblichen Mengen als Abfallprodukte an. Sie werden vor dem Einsatz für die erfindungsgemäßen Zwecke in geeigneten Maschinen zerkleinert, z. B. auf eine Teilchengröße unterhalb 15 mm.

Bindemittel, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind zahlreich. Eine Gruppe besonders geeigneter Bindemittel sind die auf der Basis von Polyisocyanaten und Polyoleri, die unter Bildung von Polyurethanen reagieren. Beispiele für Polyisocyanate sind Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Tripiienylmethan-4,4',4"-triisocyanat, Hexamethylen-l,6-diisocyanat oder Kondensationsprodukte solcher Polyisocyanate mit so wenig Polyhydroxyverbindungen, daß zwar alle Hydroxygruppen unter Bildung von Urethangruppen umgesetzt, jedoch noch freie Isocyanatgruppen im Molekül vorhanden sind. Solche Produkte sind im Handel erhältlich. Beispiele für Polyole sind Kondensationsprodukte von Propylenoxid und Äthylenglykol, Trimethylolpropan oder hydroxygruppenhaltige Ester dieser Verbindung mit z. B. Adipinsäure oder Phthalsäure. Diese Produkte sind im Handel erhältlich. Solche Bindemittelsysteme sind als Desmodur-Desmophen-K leber bekannt. Zur Steuerung der Reaktions- und damit Abbinde- und Trockenzeit werden im allgemeinen Aktivatoren zugesetzt

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahren.

Beispiel 1

Ein offenporiges Polyurethanäther-Schaumstoffprodukt wird in einem Zerhacker auf eine Teilchengröße von 1-14 mm zerkleinert. 120 kg dieser Flocken werden in einen Zwangsmischer eingetragen und mit 1,16 kg eines pulverisierten Düngemittels mit einem Gehalt von Nitraten, Ammoniumverbindungen, Phosphaten und Kaliumverbindungen entsprechend 350 g N, 350 g P₂O₅ und 460 g K₂O. In einem getrennten Gefäß werden 100 Gewichtsteile eines Kondensationsproduktes aus Propylenoxid und Trimethylolpropan mit einem mittleren Molekulargewicht von 4800 ± 300 und einer Hydroxylzahl von 35 ± 2 (Produkt Desmophen 3900 der Firma Bayer AG), 10 Gewichtsteile eines handelsüblichen Gemisches aus 65 % Toluylen-2,4-diisocyanat und 33 % Toluylen-2,6-diisocyanat (Produkt Desmodur T 65 der Firma Bayer AG), 1 Gewichtsteil des handelsüblichen Beschleunigers Desmorapid der Firma Bayer AG, 03 Gewichtsteile des handelsüblichen Beschleunigers Desmorapid SO der gleichen Firma und 25 Gewichtsteile einer 2%igen wäßrigen Lösung Hydroxyäthylcellulose gemischt und 30 kg dieser Klebermischung unverzüglich nach ihrer Fertigstellung auf das Schaumstoffflockengemisch bei laufendem Mischwerk aufgedüst. Die erhaltene Mischung wird in Formkästen gebracht und unter Druck ausgehärtet. Die Kompression des Gemisches wird so eingestellt, daß das ausgehärtete Produkt ein Endraumgewicht von ca. 120 - 130 kg/m³ besitzt.

Beispiel 2

Beispiel 1 wird wiederholt, wobei Schaumstoffflocken aus Polyurethanätherschaumstoffen solche aus geschäumtem Polyvinylchlorid mit im wesentlichen offenen Poren im Verhältnis 1:2 beigemischt werden. Die verwendete Klebermischung bestand aus 100 Gewichtsteilen des gleichen Polyols, IO Gewichtsteilen des gleichen Polyisocyanats, dem gleichen Beschleuniger und 22 Gewichtsteilen einer 2%igen wäßrigen Lösung von Hydroxyäthylcellulose, die 30 Gewichtsteile eines pulverisierten Gemisches aus 60 % getrockneten Grünalgen und 40 % getrockneten mit Kalk durchsetzten Meeresalgen (Produkt Lithothamne der Fa. Etablissements J. Boennec, Betrieb Ster-Vad, 29120 Pont-1'Abbe, Frankreich) enthielten. Das erhaltene Gemisch wurde unter einem solchen Druck ausgehärtet, daß die erhaltenen Vegetationsplatten ein Raumgewicht von ca. 120 - 150 kg/m³ hatten.

Claims (5)

Patentansprüche: 25

1. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für den erdlosen Pflanzenwuchs durch Vermischen von s Rocken von zumindest teilweise offenporigen Schaumkunststoffen mit Nährstoffen und einem Bindemittel sowie gegebenenfalls Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schaumstoffflocken und Nährstoffe sowie gegebenenfalls Füllstoffe vermischt, getrennt hiervon ein Klebemittel für Kunststoffe, gegebenenfalls unter Zusatz eines Lösungs- und/oder DispergierungsroiUek. mit einer 1- bis 3%igen Lösung eines wasserlöslichen Alkyl- und/oder Hydroxyalkyläthers der Cellulose im Verhältnis von 1 Gewichtsteil Celluloseäther zu etwa 3 bis 10 Gewichtsteilen Klebemittel innig vermischt, das Klebemittelgemisch mit dem Gemisch aus Schaumstoffflocken, Nährstoffen und gegebe- , nenfalls Füllstoffen gleichmäßig vermischt und das so erhaltene Gemisch in einer geeigneten Form gegebenenfalls unter Druck und/oder Erwärmen trocknet

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Klebemittel ein Produktengemisch aus einem Polyisocyanat und einer Polyhydroxyverbindung verwendet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flocken aus einem Polyurethanäther-Schaumkunststoff, geschäumten Polyvinylchlorid und/oder geschäumtem Polyäthylen eingesetzt werden.

4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Celluloseäther Hydroxyäthylcellulose und/oder Methylhydroxyäthylcellulose verwendet wird.

5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Celluloseäther im Gemisch mit getrockneten, pulverisierten Algen eingesetzt wird.