DE3412660C2 - Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem Material - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem MaterialInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem Material, insbesondere zellulosehaltigen Fasern beschrieben. Hierzu wird in eine Faserschüttung ein partikelförmiges Bindemittel eingebracht, danach die Mischung zu einer Fasermatte vorverdichtet, anschließend einer Heißdampf-Behandlung unterworfen und schließlich gegebenenfalls nach einer Vorformung unter Einwirkung von Druck und Wärme das endgültige Formteil gepreßt. Das Bindemittel besteht aus thermoplastischen Partikeln, in die ein Schaumtreibmittel unter Bildung eines legierungsanalogen Zustands eingearbeitet ist, das vor dem Pressen des endgültigen Formteils, vorzugsweise durch die Heißdampf-Behandlung, aktiviert wird, und aus einem in Form einer Schicht auf die Partikel aufgebrachten in der Wärme vernetzenden Bindemittel.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem Material, das zusammen mit einem thermoplastischen Bindemittel, mindestens einem in der Wärme vernetzenden Bindemittel und einem Schaumtreibmittel zu einer Matte vorverdichtet und nachfolgend einer Heißdampfbehandlung unterworfen wird, bevor es gegebenenfall nach einer Verformung unter Einwirkung von Druck und Wärme zu dem Formteil verpreßt wird.
- Derartige Formteile werden insbesondere aus zellulosehaltigen Fasern hergestellt, die zusammen mit einem Bindemittel, dessen Anteil zwischen 10 und 30% der Gesamtmenge beträgt, zunächst eine lose verdichtete Matte bilden, bevor sie zum endgültigen Formteil verpreßt werden. Als Bindemittel werden thermoplastisch erweichende Bindemittel, zum Beispiel Naturharze, und in der Wärme vernetzende Bindemittel wie Duroplaste oder Elastomere, verwendet, wobei meistens eine Kombination dieser beiden Bindemittelarten gewählt wird.
- Den Zellulose- oder Lignozellulosefasern können dabei auch andere Fasern aus Natur- oder Kunststoffen beigemengt sein.
- Die Herstellung solcher Matten erfolgt entweder dadurch, daß die Bindemittel in Pulverform zusammen mit den Fasern auf ein entsprechendes Transportband gestreut werden, oder daß die Bindemittel in verflüssigter Form bzw. in Form von flüssigen Lösungen oder Emulsionen den Fasern beigegeben und durch Wischbeleimung verteilt werden. In beiden Fällen wird der gestreute Faserkuchen anschließend durch Kalanderwalzen zu einer handhabungs- und transportfähigen Wirrfaservliesmatte lose verdichtet.
- Aus der DE-OS 31 27 846 ist es bekannt, den Bindemitteln zur Reduzierung der Dichte des fertigen Formteils ohne Beeinträchtigung der Festigkeit ein Schaumtreibmittel hinzuzufügen. Dies erfolgt dadurch, daß das pulverförmige Schaumtreibmittel mit den ebenfalls pulverförmigen Bindemitteln zunächst intensiv vorgemischt und dann dieses Pulvergemisch bei der Fasermattenbildung zwischen die Fasern gestreut wird. Die Zersetzungstemperatur des Schaumtreibmittels ist dabei so gewählt, daß sie erst beim warmen Endverpressen der Fasermatte zum endgültigen Formteil erreicht wird (Verpressungstemperatur ca. 180°C, Zersetzungstemperatur etwa 16°C).
- Formteile der beschriebenen Art werden insbesondere dann, wenn eine komplizierte Formgebung durchzuführen ist, in zwei Stufen in ihre Endform gebracht:
- Die aus den Fasern und den Bindemitteln bestehende, vorverdichtete Matte wird zunächst thermisch geöffnet (in der Regel durch eine Heißdampfbehandlung) und in diesem eine bessere Verformbarkeit bewirkenden Zustand in kalten Werkzeugen durch eine Vorformung der Endform näherungsweise angepaßt. Dieser Vorformling erhält seine Stabilität im wesentlichen durch die in der Matte enthaltenen thermoplastisch wirkenden Bindemittel. Er wird anschließend in ein Heißpreßwerkzeug eingelegt (ca. 180°C), und durch Druckeinwirkung endverdichtet und fertig geformt. In dem heißen Werkzeug härtet der in der Wärme vernetzende Bindemittelanteil aus und verleiht dem so entstandenen fertigen Formteil seine Stabilität.
- In der DE-OS 31 27 846 wird die Wirkung des Treibmittels in der Mischung der pulverisierten Bindemittel in der Weise beschrieben, daß erst bei der Weiterverarbeitung der Matte zum Formteil, nämlich dem eigentlichen Preßvorgang, der bei Temperaturen über 180°C erfolgt, die Gasabspaltung, d. h. der Treibvorgang, stattfindet. Hierdurch soll das erweichte Bindemittel nicht nur aufgrund des von außen wirkenden, sondern auch aufgrund des inneren Druckaufbaues gleichmäßig innerhalb des Faserverbundes verteilt werden.
- Die Wirkung des Treibmittels entfaltet sich in diesem Fall also erst bei der Endverpressung des Formteils und besteht als einziges darin, eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Bindemittels im Faserverbund zu erreichen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, daß die Bindemittelverteilung zur gleichen Zeit wie die Ausübung des äußeren hohen, die Verteilung hemmenden Druckes erfolgt, wodurch die Wirkungsweise des Treibmittels beeinträchtigt wird. Die Wirkung des Treibmittels besteht in einer reinen Druckausübung auf die Bindemittel von außen, da das Treibmittel in der Pulvermischung nur mit den äußeren Oberflächen der Teilchen des Bindemittelpulvers in Berührung kommt und demzufolge nur von außen auf diese einwirken kann.
- Wegen der in der DE-OS 31 27 846 genannten hohen Zersetzungstemperatur des Treibmittels bleibt dieses während des thermischen Öffnens (Dämpfens) der Matten unaktiviert und damit zumindest in diesem Verfahrensschritt auf die Verformungsfähigkeit der Matten ohne Einfluß. Das thermische Öffnen der Matten hat jedoch den Zweck, deren Verformungsfähigkeit zu verbessern und somit die anschließende Verformung, die in der Regel in zwei Stufen erfolgt, zu erleichtern. Die Verformungfähigkeit der Matten ist jedoch eine wesentliche Einflußgröße bei der Herstellung entsprechender Formteile, da eine erhöhte Verformungsfähigkeit die Verwendungsmöglichkeiten der Matten vergrößert und auch eine Senkung der Kosten der entsprechenden Preßverfahren herbeiführt. Es ist daher wünschenswert, diese Verformungsfähigkeit zu verbessern.
- Aus der US-PS 30 25 202 ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem Material bekannt, das zusammen mit einem thermoplastischen Bindemittel, mindestens einem in der Wärme vernetzenden Bindemittel und einem Schaumtreibmittel zu einer Matte vorverdichtet und nachfolgend unter Einwirkung von Druck und Wärme zu dem Formteil ausgebildet wird. Das thermoplastische Bindemittel wird den Fasern in Form von Partikeln zugegeben, wobei das Schaumtreibmittel unter Bildung eins legierunganalogen Zustands in die Partikel eingearbeitet ist und wobei die Partikel an ihrer Oberfläche mit den in der Wärme vernetzenden Bindemittel zumindest teilweise beschichtet werden. Bei diesem Verfahren findet jedoch nach der Vorverdichtung keine Heißdampfbehandlung statt. Die Ausbildung des Formteils erfolgt nicht durch einen üblichen Preßvorgang, sondern es wird nur eine obere und untere Begrenzung durch zwei umlaufende Bänder während der Aushärtung unter Wärmeeinwirkung geschaffen. Eine Aktivierung des Schaumtreibmittels vor diesem letzten Schritt der Formteilherstellung findet nicht statt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, durch die an sich bekannte Anwendung eines Treibmittels als Zusatz zu der Bindemittelkombination von Matten aus faserigem Material die Bindemittelverteilung innerhalb der Matten zu optimieren sowie die Verformungsfähigkeit der Matten im durch die Heißdampf-Behandlung thermisch-konditionierten Zustand zu verbessern. Diese Aufgabe wird bei dem anfangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein thermoplastisches Bindemittel in Form von Partikeln verwendet wird, in die das Schaumtreibmittel unter Bildung eines legierungsanalogen Zustands eingearbeitet ist, daß die Partikel an ihrer Oberfläche mit dem mindestens einen in der Wärme vernetzenden Bindemittel zumindest teilweise beschichtet werden und daß das Schaumtreibmittel vor dem Pressen des Formteils aktiviert wird.
- Die Bindemittel können bei der Mattenherstellung in das Fasermaterial in flüssiger Form eingesprüht oder in Pulverform eingestreut werden. In beiden Fällen soll das Schaumtreibmittel jedoch in ein partikelförmiges thermoplastisches Bindemittel eingearbeitet sein. Es liegt hier also keine trockene Mischung aus Bindemitteln und Treibmittel vor, sondern die übliche Konditionierung treibmittelhaltiger Thermoplaste. Die Bindemittel und das Treibmittel sind in einem sogenannten legierungsanalogen Zustand miteinander verbunden. Derartige treibmittelhaltige Bindemittel sind im Handel erhältlich. Die hier beschriebene Verbindung hat den Vorteil, daß die Schaumtreibmittel nicht von außen auf die Bindemittel einwirken, sondern daß zumindest eine Bindemittelkomponente aus ihrem Inneren heraus aufgebläht wird und damit ihre Oberfläche vergrößert.
- Diese Oberflächenvergrößerung führt zunächst einmal zu einer besseren Benetzung der Fasern der Matte mit dem Bindemittel. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Partikel des treibmittelhaltigen thermoplastischen Bindemittels an ihrer Oberfläche mit mindestens einem in der Wärme vernetzenden Bindemittel beschichtet sind. Beim Aufblähen des thermoplastischen Bindemittels wird dessen Oberflächenbeschichtung aus den in der Wärme vernetzenden Bindemitteln mitbewegt, so daß eine zusätzliche Wischbeleimung der Fasern mit diesen Bindemitteln erfolgt. Darüber hinaus kann das an der Oberfläche des treibmittelhaltigen thermoplastischen Bindemittels angelagerte in der Wärme vernetzende Bindemittel nicht schon bei der Mattenherstellung von den Fasern aufgesogen und in ihrem Inneren gebunden werden, wodurch bei den herkömmlichen Fasermatten ein Teil dieses Bindemittels für das Herstellen eines Faserverbundes durch Verkleben der Faseroberflächen miteinander verloren geht. Das gemäß dem vorliegenden Verfahren erfolgende Aktivieren des Treibmittels schon bei der Temperatur der Heißdampfbehandlung, d. h. bei etwa 100°C, hat dabei zwei weitere Vorteile: Die durch das Blähen der Partikel des das Schaumtreibmittel enthaltenden thermoplastischen Bindemittels erfolgende Bindemittelverteilung innerhalb des Faserverbundes der Matte erfolgt ohne äußeren Gegendruck und damit sehr effektiv, und die sich durch die Treibmittelwirkung aufblähenden Partikel des thermoplastischen Bindemittels bilden zusätzliche Verklebungspunkte für das Fasermaterial, die insgesamt wie ein räumliches Netzwerk wirken. Dadurch verbessern sich die Verformungseigenschaften der gedämpften Fasermatte, so daß entweder kompliziertere Formen als bisher mit gleichem Aufwand herstellbar sind oder bei vorgegebener Form der Werkzeugaufwand verringert werden kann.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Fasermatte besteht darin, daß die Partikel des treibmittelhaltigen thermoplastischen Bindemittels eine vollständige oder angenäherte Kugelform haben. In dieser Form ist das thermoplastische Bindemittel mit den eingearbeiteten Treibmitteln leicht herstellbar und daher auch als Halbzeug beziehbar. Darüber hinaus ermöglicht die Kugelform ein sehr einfaches Einbringen des Bindemittels in die Matte, und zwar sowohl durch Streuen als auch durch andere Verfahren.
- Die Partikel des treibmittelhaltigen thermoplastischen Bindemittels können jedoch auch langgestreckte Form besitzen, beispielsweise die eines Fadens. In diesem Falle ist zwar die Herstellung der Partikel komplizierter als bei der Kugelform und auch das Einbringen dieser Partikel in die Fasermatte erfordert einen erhöhten technischen Aufwand; andererseits wird jedoch die Bildung eines ausgeprägten Verklebungsnetzwerkes in der Matte beim Aufblähen der Partikel begünstigt, wodurch der Matte zusätzlich stark verbesserte Verformungseigenschaften verliehen werden. Somit ist diese Form der Bindemittelpartikel überall da besonders vorteilhaft, wo von der Matte ein extrem hohes Formänderungsvermögen gefordert wird.
- Die Verformungseigenschaften der Fasermatte und auch die mechanischen Eigenschaften des fertigen Formteils sind besonders günstig, wenn die in der Wärme vernetzenden Bindemittel, mit denen die Partikel des thermoplastischen Bindemittels beschichtet sind, ganz oder teilweise aus elastomeren Werkstoffen bestehen, beispielsweise aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk. Durch die gummiähnlichen Eigenschaften dieses Bindemittels werden sowohl die Verformungsfähigkeit der gedämpften Matten begünstigt als auch dem Fertigteil eine zusätzliche Elastizität verliehen.
- Der Anteil der treibmittelhaltigen thermoplastischen Bindemittel an der gesamten Bindemittelmenge der Matten liegt unter Berücksichtigung technischer und ökonomischer Gesichtspunkte beispielsweise zwischen 10 und 30 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmenge des Mattenmaterials. Eine gute Ausnutzung der Bindemitteleigenschaften, speziell der Eigenschaften des treibmittelhaltigen, partikelförmigen thermoplastischen Bindemittels, ergibt sich dann, wenn dieses im mittleren Bereich der Matte in größerer Konzentration vorliegt als in den Oberflächenbereichen. Hierdurch wird zweierlei erreicht: Die Matte enthält in der Nähe der Oberflächen, die mit den heißen Preßwerkzeugen beim Endverpressen in Berührung kommen, weniger zum Ankleben an den heißen Werkzeugflächen neigendes thermoplastisches Bindemittel als im inneren Bereich, und, wenn die Matte zu einem Formteil geringerer Dichte verpreßt wird, (0,5-0,8 g/cm3), dann besitzt das Material eine "Sandwich"-Struktur, d. h., es weist einen porösen Kern und zwei dichtere Deckschichten auf. Diese Struktur ist aus Festigkeits- und Gewichtsgründen besonders vorteilhaft.
- Die Vorteile dieser "Sandwich"-Struktur können noch dadurch vergrößert werden, daß die Randschichten der Matte einen zusätzlichen Anteil an engvernetzenden Bindemitteln, zum Beispiel Melamin-Harzen, besitzen. Hierdurch wird die Festigkeit der Randschichten zusätzlich gesteigert, so daß Formteile erhalten werden, die bei geringerer Dichte als bisher mindestens gleiche Festigkeit besitzen.
- Eine vorteilhafte Ausbildung des vorliegenden Verfahrens besteht darin, als treibmittelhaltiges, thermoplastisches Bindemittel ungeblähtes Styrol mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 1,0 mm zu verwenden. Dieses Material mit eingearbeitetem Treibmittel ist als Vorprodukt handelsüblich, so daß es vorteilhaft bei der Mattenherstellung verwendet werden kann. Darüber hinaus ist das Treibmittel vorzugsweise so eingestellt, daß es bei etwa 100°C zersetzt wird und die Styrolpartikel aufbläht.
- Es werden bevorzugt solche Matten verwendet, deren Fasern überwiegend aus Zellulose- oder Lignozellulosefasern bestehen. Diesen können in bekannter Weise in geringerem Anteil auch textile Fasern aus Kunst- oder Naturstoffen beigemengt werden, gegebenenfalls auch in Gewebeform.
- Die Fasermatten werden dadurch hergestellt, daß ein treibmittelhaltiges partikelförmiges thermoplastisches Bindemittel an seiner Oberfläche mit mindestens einem in der Wärme vernetzenden Bindemittel beschichtet und in die Faserschüttung der Matte eingebracht wird. Hierbei sind alle zum Stand der Technik gehörenden Beschichtungsmöglichkeiten anwendbar, beispielsweise kann das treibmittelhaltige thermoplastische Bindemittel in das in der Wärme vernetzende Bindemittel in flüssigem Zustand eingerührt und anschließend getrocknet werden. Ein Oberflächenbeschichten des thermoplastischen Bindemittels durch Aufsprühen des in der Wärme vernetzenden Bindemittels ist naturgemäß ebenfalls möglich.
- Ist das in der Wärme vernetzende Bindemittel auf das treibmittelhaltige thermoplastische Bindemittel aufgebracht und getrocknet worden, dann kann das beschichtete treibmittelhaltige thermoplastische Bindemittel im trockenen Zustand in die entsprechenden Bereiche der Faserschüttung eingestreut werden. Es ist jedoch ebenso möglich, daß das partikelförmige treibmittelhaltige thermoplastische Bindemittel in das in flüssiger Form vorliegende, in der Wärme vernetzende Bindemittel eingerührt und mit diesem gemeinsam durch Versprühen in die vorgesehenen Bereiche der Faserschüttung eingebracht wird. Besonders mit dieser Methode erreicht man eine sehr gleichmäßige Verteilung sowohl der in der Wärme vernetzenden als auch der thermoplastisch wirkenden Bindemittel im Fasermaterial.
- Als in der Wärme vernetzende Bindemittel eignen sich alle entsprechenden bekannten und bei der derzeitigen Mattenproduktion verwendeten Werkstoffe, vor allem Phenole, Harnstofformaldehyd- oder Melamin-Harze. Als Zusatz zu diesen engvernetzenden Werkstoffen (Duromeren) können auch weitmaschig vernetzende Werkstoffe (Elastomere) wie das schon erwähnte Acrylnitril-Butadien verwendet werden.
- Als thermoplastische Bindemittel, die die eingearbeiteten Schaumtreibmittel enthalten, eignen sich Polyäthylene, Polypropylene, Polyvinylchlorid, vor allem aber Polystyrol.
- Als Schaumtreibmittel sind alle Substanzen geeignet, die sich bei der gewünschten Temperatur zersetzen und dabei in großem Maße Gas abspalten, und die sich in die thermoplastischen Bindemittelpartikel einarbeiten lassen. Als Beispiel sei hier das Azodikarbonamid genannt, das als Schaumtreibmittel für Thermoplaste bei Spritz-, Gieß- und Explosionsverfahren eingesetzt wird. Seine Zersetzungstemperatur kann durch geeignete Zusätze in den gewünschten Temperaturbereich verschoben werden.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus faserigem Material, das zusammen mit einem thermoplastischen Bindemittel, mindestens einem in der Wärme vernetzenden Bindemittel und einem Schaumtreibmittel zu einer Matte vorverdichtet und nachfolgend einer Heißdampfbehandlung unterworfen wird, bevor es gegebenenfalls nach einer Verformung unter Einwirkung von Druck und Wärme zu dem Formteil verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermoplastisches Bindemittel in Form von Partikeln verwendet wird, in die das Schaumtreibmittel unter Bildung eines legierungsanalogen Zustands eingearbeitet ist, daß die Partikel an ihrer Oberfläche mit dem mindestens einen in der Wärme vernetzenden Bindemittel zumindest teilweise beschichtet werden und daß das Schaumtreibmittel vor dem Pressen des Formteils aktiviert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumtreibmittel durch die Heißdampfbehandlung aktiviert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als faseriges Material zellulosehaltige Fasern verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der Beschichtung das treibmittelhaltige, partikelförmige, thermoplastische Bindemittel in das im flüssigen Zustand befindliche in der Wärme vernetzende Bindemittel eingesprüht und die Mischung anschließend durch Versprühen in die Faserschüttung der Matte eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das treibmittelhaltige, partikelförmige, thermoplastische und mit dem mindestens einen in der Wärme vernetzbaren Bindemittel beschichtete Bindemittel in trockenem Zustand in die Faserschüttung der Matte eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des treibmittelhaltigen partikelförmigen thermoplastischen und mit dem mindestens einen in der Wärme vernetzbaren Bindemittel beschichteten Bindemittels über die Dicke der Fasermatte sich in der Weise ändernd ausgebildet wird, daß sie in den Oberflächenbereichen geringer ist als im mittleren Bereich.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Randschichten der Fasermatte ein zusätzlicher Anteil an engvernetzenden Bindemitteln eingebracht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Wärme vernetzenden Bindemittel aus eng- und weitmaschig vernetzenden Substanzen bestehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastische Bindemittelpartikel von kugelförmiger oder angenähert kugelförmiger Gestalt verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastische Bindelmittelpartikel von langgestreckter, insbesondere fadenförmige Gestalt verwendet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als treibmittelhaltige thermoplastische Bindemittel ungeblähte Polystyrol-Partikel mit einer Größe zwischen 0,1 und 1,0 mm verwendet werden.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502458A1 (de) * | 1995-01-28 | 1996-08-08 | Moeller Plast Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen |
| DE19737015A1 (de) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | Moeller Plast Gmbh | Bauteil aus Fasern oder einem Fasergemisch |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3737793C3 (de) * | 1987-11-06 | 1996-02-08 | Lignotock Gmbh | Formteil aus warmverpreßten bindemittelhaltigen Wirrfaservliesmatten und Verfahren zu deren Herstellung |
| US5271780A (en) * | 1991-12-30 | 1993-12-21 | Kem-Wove, Incorporated | Adsorbent textile product and process |
| US5221573A (en) * | 1991-12-30 | 1993-06-22 | Kem-Wove, Inc. | Adsorbent textile product |
| US5271997A (en) * | 1992-02-27 | 1993-12-21 | Kem-Wove, Incorporated | Laminated fabric material, nonwoven textile product |
| US5614303A (en) * | 1992-02-27 | 1997-03-25 | Kem-Wove, Incorporated | Laminated fabric product, brassiere shoulder pad and shoe insole pad |
| DE19546296A1 (de) * | 1995-05-02 | 1996-11-07 | Schweitzer Jacob | Verfahren zur Definition verschiedener Eigenschaften von Schaumkörpern aus zellulosehaltigen Stoffen und verfahrensgemäß hergestellte Schaumkörper |
| EP0740990A3 (de) * | 1995-05-02 | 1997-05-28 | Schweitzer Jacob | Verfahren zur Definition verschiedener Eigenschaften von zellulosehaltigen Schaumstoffen |
| DE19546295A1 (de) * | 1995-12-12 | 1997-06-19 | Schweitzer Jacob | Verfahren zur Herstellung eines Schaumkörpers aus zellulosehaltigen Stoffen |
| US6284098B1 (en) | 1998-07-20 | 2001-09-04 | Wwj, Llc | Lignocellulose fiber filler for thermoplastic composite compositions |
| AU2001238183A1 (en) * | 2000-02-11 | 2001-08-20 | Impact Composite Technology, Ltd. | Reinforced plastics and their manufacture |
| ES2338295T3 (es) * | 2000-09-13 | 2010-05-06 | Homatherm Ag | Elemento de moldeo en forma de placa basado en fibras naturales y procedimiento para su fabricacion. |
| EP1358387A2 (de) * | 2000-11-14 | 2003-11-05 | Weyerhaeuser Company | Extrusionsmässig hergestelltes vernetztes celluloseprodukt |
| NZ552249A (en) * | 2004-06-15 | 2010-08-27 | John S Fujii | Dry-forming three-dimensional wood fiber webs |
| US20070202326A1 (en) * | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Geel Paul A | Fiber reinforced foam structure |
| JP2010112267A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Ibiden Co Ltd | マット材および排気ガス処理装置 |
| DE102010047533A1 (de) | 2010-09-13 | 2012-03-15 | Eswegee Vliesstoff Gmbh | Vliesstoff für akustische Anwendungen mit erhöhten Schallabsorptionseigenschaften |
| JP2012223940A (ja) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Trican Co Ltd | 植物繊維発泡材の製造方法 |
| EP2965882B1 (de) * | 2014-07-08 | 2018-02-28 | Universität Stuttgart Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen | Flexible hochdichte Faserplatte und Verfahren zur Herstellung davon |
| US11161668B1 (en) * | 2020-07-22 | 2021-11-02 | Terry Hermanson | Packing material and method of manufacturing the packing material |
| WO2022236013A1 (en) | 2021-05-06 | 2022-11-10 | Terry Hermanson | Packing material and method of packing an object in a shipping box |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3025202A (en) * | 1957-04-24 | 1962-03-13 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of manufacturing a fibrous product |
| JPS495743B1 (de) * | 1965-10-21 | 1974-02-08 | ||
| US3671377A (en) * | 1970-07-29 | 1972-06-20 | Alan A Marra | Rigid composite products and process for the preparation thereof |
| JPS5083455A (de) * | 1973-11-24 | 1975-07-05 | ||
| JPS5253980A (en) * | 1975-10-28 | 1977-04-30 | Shigeru Kogyo Kk | Process for manufacturing flooring for vehicles |
| DE2845117C2 (de) * | 1978-10-17 | 1985-03-07 | Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach | Verfahren und Anlage zur Herstellung von zu Formteilen verpreßbarem Plattenmaterial |
| DE2925630C3 (de) * | 1979-06-26 | 1982-05-13 | Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach | Verfahren zur Herstellung einer zu Formteilen verpreßbaren Matte aus zellulosehaltigen Fasern |
| DE3127846C2 (de) * | 1981-07-15 | 1986-01-09 | Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach | Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus zellulosehaltigen Fasern |
| DE3150906C2 (de) * | 1981-12-22 | 1984-03-08 | Ernst 8192 Geretsried Pelz | Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Polyesterharz enthaltenden Kokos-, Baumwoll- oder Jutefaservliesmatten |
-
1984
- 1984-04-02 DE DE3412660A patent/DE3412660C2/de not_active Expired
-
1985
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- 1985-04-02 US US06/718,953 patent/US4828913A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19502458A1 (de) * | 1995-01-28 | 1996-08-08 | Moeller Plast Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen |
| DE19737015A1 (de) * | 1997-08-26 | 1999-03-04 | Moeller Plast Gmbh | Bauteil aus Fasern oder einem Fasergemisch |
| DE19737015C2 (de) * | 1997-08-26 | 2002-11-14 | Moeller Plast Gmbh | Bauteil aus Fasern oder einem Fasergemisch |
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