DE3444264C2 - - Google Patents
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein aufgeschäumtes, formstabiles
und selbsttragendes Verpackungsmaterial geringer Dichte
sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Materials.
Verpackungsmaterialien sind in den verschiedensten Aus
führungsformen bekannt. Für den Transport von leicht
zerbrechlichen Behältern, beispielsweise aus Glas, wird
aufgeschäumtes Verpackungsmaterial verwendet. Insbesondere
bekannt ist für diesen Zweck Styropor, ein poriger Kunststoff
aus Polystyrol mit einer mikroporösen Struktur
und mit einer Dichte von 15 bis 300 kg/m³ der insbesondere
in Form von Formteilen für die Verpackung und den Transport
von Glasbehältern und empfindlichen Geräten verwendet
wird.
Styropor als Verpackungsmaterial weist jedoch verschiedene
Nachteile auf, insbesondere ist es empfindlich gegenüber
einer Reihe von Chemikalien, worunter insbesondere Lösungs
mittel zu sehen sind; weiterhin ist Styropor nicht oder
nur in ganz geringem Maße saugfähig, so daß es bei Glasbruch
auslaufende Flüssigkeiten nicht aufnehmen kann, was besondere
Gefahren für die Umwelt bedeutet. In nachteiliger
Weise ist Styropor ferner nur begrenzt reißfest, wodurch
die Verwendungsmöglichkeiten weiterhin eingeschränkt
sind. Schließlich handelt es sich bei Styropor um ein
Produkt, das nach seiner Verwendung beispielsweiese als
Verpackungsmaterial für eine Wiederverwendung nicht geeignet
ist und demgemäß auf Deponien abgelagert werden muß.
Nicht zuletzt basieren die Ausgangsstoffe für die heute
verwendeten aufgeschäumten Verpackungsmaterialien in
nachteiliger Weise im wesentlichen auf dem Erdöl; sie
unterliegen damit den Preisschwankungen dieses Rohstoffes
und ihre Verfügbarkeit hängt von externen Faktoren sowie
langfristig von den Vorräten in den Lagerstätten ab.
Aus der US-PS 25 17 724 sind für Verpackungszwecke geeignete
Kissenpolster bekannt, die aus einem Kernelement
und einem Abdeckelement bestehen. Das Abdeckelement aus
einem Elastomer ist nicht aufgeschäumt und dient dazu,
das Kissenpolster formstabil und selbsttragend auszubilden.
Das Kernelement des bekannten Kissenpolsters besteht
aus einem elastischen, teilweise zerquetschten, faserigen,
porösen, gebundenen Material, dessen Bindungen teilweise
gelöst sind. Das Kernelement ist weder aufgeschäumt noch
formstabil oder selbsttragend. Das bekannte Kernelement
ist ein gepreßtes Erzeugnis aus a) feinem, pulverförmigen
Material wie beispielsweise granuliertem Kork oder Palmenmark,
b) einem kombinierten Filterhilfsmittel/Ausdehnungs
medium, beispielsweise feinbreiigem Zeitungspapier oder
Papierzeug, und c) einer wäßrigen Lösung mit Bindemittel,
beispielsweise Latex oder wäßrigem Harz oder einer Wachs
dispersion. Bei einem Verfahren zur Herstellung eines
derartigen Polsterkissens werden das pulverförmige Material,
das kombinierte Filterhilfsmittel/Ausdehnungsmedium
und das Bindemittel in einer verdünnten wäßrigen Lösung
gemischt, unter leichtem Druck entwässert und getrocknet.
Nach dieser Trocknung wird ein erheblicher Druck ausgeübt
und dann durch Eintauchen eine Beschichtung mit dem
Abdeckelement hergestellt, welches getrocknet und
ausgehärtet und dann wiederum einem erheblichen Druck
ausgesetzt wird.
Weiterhin ist aus der DE-OS 19 10 600 eine Schutzpolsterung
bekannt, welche aus einer Anzahl ausgedehnter Kunststoff
teilchen besteht, deren Oberflächen miteinander verschweißt
sind. Die Kunststoffteilchen können beispielsweise aus
Polystyrol bestehen. Zur Herstellung einer Verpackung
werden Gegenstände in einen Verpackungsbehälter eingesetzt
und von feuchten, ausdehnbaren Kunststoffteilchen umgeben.
Sodann wird der Behälter geschlossen und der Einwirkung
von Hochfrequenzenergie ausgesetzt, um dieelektrisch die
Feuchtigkeit um die Kunststoffteilchen herum zu erhitzen
und somit Wärme zu erzeugen, die dazu führt, daß sich
die Kunststoffteilchen ausdehnen und die miteinander
in Kontakt stehenden Oberflächen der Kunststoffteilchen
zu einem leichten, kompakten Polster verschmelzen. Die
eigentliche Verpackung wird daher erst am Einsatzort,
mit vorgegebenen zu verpackenden Gegenständen und
Verpackungsbehältern, hergestellt.
Aus der DE-AS 11 14 083 ist bekannt, eine Schimmelbildung
bei aus Papier oder Pappe bestehenden Verpackungsmaterialien
durch Einarbeiten eines Pentaborats in das Papier oder
die Pappe zu verhindern oder zumindest zu vermindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aufgeschäumtes,
formstabiles und selbsttragendes Verpackungsmaterial
geringer Dichte weiterzuentwickeln und ein derartiges
Verpackungsmaterial zur Verfügung zu stellen, welches
nur zu einem geringen Teil auf Erdölbasis beruhende Ausgangs
stoffe benötigt, sowie ein neues Herstellungsverfahren
für ein derartiges Verpackungsmaterial anzugeben.
Bezüglich des Verpackungsmaterialials wird die Aufgabe gemäß
der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein aufgeschäumtes
formstabiles und selbsttragendes Verpackungsmaterial
geringer Dichte, welches aus einer Zusammensetzung von
70 bis 97 Gewichtsprozent cellulosehaltigen Materials
mit 30 bis 3 Gewichtsprozent expandierfähiger, mit Treibgas
gefüllter Mikrokugeln hergestellt ist. In vorteilhafter
Weise wird gemäß der Erfindung ein neuartiges Verpackungsmaterial
bereitgestellt, welches gegen viele Lösungsmittel,
insbesondere gegen Wasser, Alkohol, Benzol, Chloroform,
Äthylazetat, Azeton sowie gegen verdünnte Säuren und
Laugen beständig ist. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße
Verpackungsmaterial sehr saugfähig, so daß auch
gegebenenfalls die vorerwähnten Lösungsmittel und Lösungen
aufgesaugt werden, etwa bei Zerbrechen eines mit derartigen
Stoffen gefüllten Behälters, der von dem Verpackungsmaterial
umgeben ist.
Weiterhin ist das neue Verpackungsmaterial formstabil
und druckaufnahmefähig und weist nach einer Druckeinwirkung
ein genügend rasches Rückbildungsvermögen auf.
Das Verpackungsmaterial ist für die Herstellung von Formkörpern
unterschiedlicher Wandstärke verwendbar, wobei
ohne weiteres eine Mindestwandstärke von 5 mm erreichbar
ist, und die Herstellungskosten des neuen Verpackungsmaterials
sind trotz guter Reißfestigkeit und Dehnungsfestigkeit
des Materials nicht größer als bei bisher
für die gleichen Verwendungszweck verwendeten Materialien.
Die gemäß der Erfindung verwendeten, mit Treibgas gefüllten
Mikrokugeln sind beispielsweise aus "Mater. Plast. Elastomeri",
10. Oktober 1980, Seite 468, 469 bekannt. Diese Mikrokugeln
sind im Handel erhältlich und bestehen aus Polyvinyl
chlorid-Acrylnitril-Copolymeren und sind mit einem Gas
unter Druck gefüllt; die Größe dieser Mikrokugeln liegt
zwischen 10 bis 100 µm. Der bisherige Verwendungszweck
derartiger Mikrokugeln lag bei Kunststoffprodukten zur
Erzielung eines niedrigeren Gesamtgewichts.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung wird als cellulosehaltiges Material
Zellstoff, Holzschliff, Altpapier oder Altpappe verwendet.
Damit steht insbesondere für Altpapier und Altpappe neben
den bekannten Verfahren zur Verfügung, welches die Umwelt
von diesen Abfallstoffen entlastet und gleichzeitig für
das nichtverrotungsfähige Styropor einen vollwertigen
Ersatz zur Verfügung stellt.
Zur Vermeidung einer Schimmelbildung und der Erhöhung
der Beständigkeit gegenüber Mikroorganismen wird dem
Verpackungsmaterial vorzugsweise ein Zusatz von bis zu
2% Fungistatica beigegeben. Weiterhin kann es vorteilhaft
sein, zur Verbesserung der Haftung zwischen dem
cellulosehaltigen Grundmaterial und dem Zusatz aus Mikrokugeln
bis zu 2% eines handelsüblichen Haftvermittlers
zuzusetzen. Zur Verbesserung der Naßfestigkeit des erfindungs
gemäßen Verpackungsmaterials wird vorteilhafterweise
bis zu 6% Naßverfestiger, beispielsweise in Form von
Melamin-Formaldehyd-Harz, eingesetzt.
Gemäß des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein
Verfahren zum Herstellen eines aufgeschäumten, formstabilen
und selbsttragenden Verpackungsmaterials geringer Dichte,
bei welchem der Hauptbestandteil in Form von cellulose
haltigem Material durch Rühren in Wasser zu einer Suspension
aufgeschlämmt wird, die Suspension mit den mit Treibgas
gefüllten Mikrokugeln bis zu 30 Minuten, vorzugsweise
5 bis 15 Minuten, gemischt wird, der Wassergehalt
der Suspension mittels Unterdruck von 0,133 bar, vorzugsweise
0,02 bis 0,027 bar, oder durch Abpressen mit einem
Druck von bis zu 490 bar vermindert, das verbleibende
Feststoff-Mikrokugel-Gemisch erwärmt und einer Nachtrocknung
unterworfen wird.
Zur Verbesserung der Festigkeit, Druckaufnahmefähigkeit
und Rückfederung des Verpackungsmaterials wird das cellulose
haltige Material vorteilhafterweise gemahlen. Eine
Verbesserung der Beständigkeit des Verpackungsmaterials
gegen Schimmel kann durch einen Zusatz von bis zu 2%
von Fungistatica zu der Suspension erreicht werden. Die
Haftung zwischen dem cellulosehaltigen Material und den
Mikrokugeln läßt sich durch einen Zusatz von bis zu 2%
Haftvermittler zu der Suspension verbessern. Vorteilhafterweise
wird der Suspension bis zu 6% eines Naßverfestigungs
mittels zugesetzt, beispielsweise in Form von Melamin-
Formaldehyd-Harz, um die Naßfestigkeit des Verpackungsmaterials
zu erhöhen.
Falls als cellulosehaltiges Material mechanisch zerkleinertes
Altpapier, vorzugsweise Pappe, in Wasser zu einer
Suspension aufgeschlämmt wird, so steht der Hauptbestandteil
des neuen Verpackungsmaterials preiswert und in ausreichender
Menge zur Verfügung. Ebenso kann auch als cellulose
haltiges Material Holzschliff in Wasser zu einer Suspension
aufgeschlämmt werden.
Eine zufriedenstellende Homogenisierung des Hauptbestandteils
des neuen Verpackungsmaterials, nämlich cellulosehaltigen
Materials, läßt sich insbesondere dann erreichen,
wenn das cellulosehaltige Material wie Zellstoff, Altpapier,
Altpappe, Holzschliff mit einem Anteil von weniger
als 10 Gewichts-%, vorzugsweise 3 bis 8%, zu einer Suspension
aufgeschlämmt und Mikrokugeln in einer Menge
von 3 bis 30 Gewichts-%, vorzugsweise 10 bis 30%, bezogen
auf den Feststoffanteil von zellulosehaltigem Material,
der Suspension zugemischt werden. Zweckmäßigerweise wird
zur Verbesserung der Suspensionsfähigkeit das cellulose
haltige Material zunächst bis zu 24 Stunden in dem Wasser
eingeweicht.
Vorteilhafterweise wird nach dem Absaugen oder Abpressen
die Masse in eine Form eingebracht, in der sie erwärmt
und so in ihre endgültige Gestalt gebracht wird. Die Form
entspricht daher der entgültigen Gestalt des herzustellenden
Verpackungsmaterials. Es ist jedoch auch möglich,
die nach dem Absaugen oder Abpressen des größtmöglichen
Wasseranteils aus der Suspension verbleibende Masse unmittelbar
in der Form zu erwärmen und expandieren zu
lassen.
Vorteilhafterweise wird das Feststoff-Mikrokugel-Gemisch
auf eine Temperatur von 120 bis 140°C, vorzugsweise
120 bis 125°C, in einer Zeit von 1 Stunde bis 6 Stunden
erwärmt und getrocknet, dabei expandiert die Masse. Die
Nachtrocknung des Feststoff-Mikrokugel-Gemisches nach
dem Erwärmen findet vorzugsweise bei einer Temperatur
von 50 bis 70°C in einer Zeit von 2 bis 16 Stunden statt.
Dies geschieht vorzugsweise in einem Trockenschrank,
Trockenraum oder Durchlauftrockner. Je nach der bei der
Herstellung des Verpackungsmaterials zur Verfügung stehenden
Zeit können die Formkörper jedoch auch an Luft getrocknet
werden.
Zur Vermeidung einer Entmischung der Suspension werden
vorzugsweise aufgeschlämmte Feststoffe, beispielsweise
Zellstoff, vor dem Einfüllen der Feststoffsuspension
in eine Form eingebracht. Aus dem gleichen Grund wird
der bei der Entwässerung der Suspension aufzuwendende
Unter- oder Überdruck kontinuierlich oder stufenweise
erhöht. Hierzu kann der Filterboden der Form beziehungsweise
das einen Lochboden der Form abdeckende Filterpapier
mit etwa 25% der Gesamtmenge der zur Anwendung gelangenden,
aufgeschlämmten Suspension überschichtet werden.
Bei dem Abpressen des Wassers durch weitere stufenweise
Erhöhung des Druckes in den eingangs genannten Grenzen
wird eine vorgeformte Masse mit etwa 30% Wasser erhalten,
dagegen bei dem Absaugen des Wassers eine vorgeformte
Masse mit etwa 30 bis 20% Restwasser.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels sowie weiterer Versuchsbeispiele
näher erläutert.
Mechanisch zerkleinerte Pappe wurde in Wasser etwa 12 h
eingewicht und anschließend durch zweistündiges Rühren zu einer
einheitlichen Suspension aufgeschlämmt. Der Feststoffanteil lag
dabei unter 10%, nämlich zwischen 3 bis 8%.
Die Homogenisierung von Pappeaufschlämmungen bereitet manches Mal
Schwierigkeiten, da sich erhebliche Anteile der Pappe in Abhängigkeit
von deren Herstellung (z. B. Verklebung) nicht in genügend kleine faser
förmige Partikel verstellen lassen. Die Pappe muß daher vor dem Beginn
der Aufschlämmung besonders sorgfältig mechanisch zerkleinert werden.
In diese Feststoffsuspension werden die in wäßriger Suspension im Handel
befindlichen, mit Treibgas gefüllten Mikrokugeln in einer Menge von
10 bis 30%, bezogen auf den Feststoff zugegeben und das Gemisch 5 bis 15 min,
maximal 30 min gerührt, so daß bei Rührende eine homogene Verteilung
der Gemischanteile vorliegt.
Das in der Gemischsuspension enthaltene Wasser soll möglichst weitgehend
entfernt werden, einerseits, um eine formstabile Masse für den anschließenden
Trocknungs- und Expansionsprozeß zu gewinnen, andererseits, um
bei der Trocknung die Trocknungszeit abzukürzen und um Energie zu sparen.
Zu diesem Zweck werden aus dieser Gemischsuspension Formkörper mit
Hilfe eines Stahlgefäßes mit Lochboden von 9 cm Durchmesser
(= 63,4 cm²), Wandhöhe 9 cm und eingepaßtem Stempel bzw. einer
Porzellannutsche mit vergleichbaren Abmessungen hergestellt. Der Lochboden
wurde mit Filterpapier abgedeckt.
Der Wasseranteil läßt sich durch Absaugen (z. B. Porzellannutsche) oder Ab
pressen (Stahlgefäß) vermindern. Beim Absaugen besteht die Gefahr der
Entmischung, da das rasch abströmende Wasser Mikrokugeln mitreißt;
diese finden sich im abgesaugten Wasser, außerdem entsteht ein Konzen
trationsgradient hinischtlich des Mikrokugelanteils in der Probe. Dieser
Nachteil läßt sich dadurch weitestgehend vermeiden, daß das den Lochboden
abdeckende Filterpapier mit Zellstoff, und zwar etwa 25% der
Gesamtmenge überschichtet wird. In einer nächsten Stufe wird dann der
Druck auf 0,02 bis 0,027 bar erniedrigt. Im Ergebnis werden dabei Formkörper
mit einem Restwassergehalt von ca. 10 bis 20% erzielt.
Beim Abpressen des Wassers aus der Feststoffsuspension besteht ebenfalls
die Gefahr der Entmischung. Zusätzliche Schwierigkeiten entstehen jedoch
durch Auspressen von Wasser mit Mikrokugelanteilen zwischen Stempel und
Gefäßwandung. Es wird daher zunächst mit geringem Preßdruck (im
Laborversuch von Hand) soweit verdichtet (Wasseranteil ca.
75%), daß die Mikrokugeln zwischen den Fasern festgehalten werden und
erst danach wird der Preßdruck auf bis zu ca. 490 bar erhöht. Der
Wasseranteil wird dabei auf ca. 25 bis 30% reduziert.
Die weitere Behandlung der Formkörper nach der Entfernung des Haupt
wasseranteils besteht in einem Erwärmen der Formkörper auf eine Temperatur
von 120 bis 140°C. Bei dieser Temperatur werden die Formkörper
eine bis sechs Stunden gehalten. Während dieses Erwärmens vergrößert
sich das Volumen der Formkörper um ca. 10 bis 50%, wobei das Maß
der Volumenvergrößerung von der Vorbehandlung der Probe abhängt.
Zahlreiche Versuche zeigten, daß ein hoher Preßdruck und eine starke
Vorentwässerung der Formkörper zu einer geringeren Expansion und zu
Dichtewerten der trockenen Probe von etwa 200 bis 300 kg/m³ führen. Bei geringem
Preßdruck und damit geringer Vorentwässerung wurden hingegen Dichten
von 90 bis 100 kg/m³ erreicht. Die Proben waren nach der Erwärmung im
Trockenschrank noch feucht und mußten nachgetrocknet werden. Dies
kann bei ca. 60°C innerhalb 16 h oder bei Raumtemperatur innerhalb
einiger Tage erfolgen, wobei zu hohe Trockentemperaturen vermieden
werden müssen, weil sie zu einer Schrumpfung der Formkörper führen.
Bei den Versuchen wurde u.a. verschiedene Holzsorten untersucht;
besondere Vorteile ergaben sich dabei weder für Laub- noch Nadel
hölzer.
Wie sich im einzelnen aus der folgenden Tabelle ergibt, zeigten die
in vorstehender Weise hergestellten Proben des erfindungsgemäßen
Verpackungsmaterials, die eine weiße bis weiß-graue Färbung aufwiesen,
die gewünschte Festigkeit, Formstabilität, Druckaufnahmefähigkeit und
gute Rückfederungseigenschaften. Eine Untersuchung der Chemikalien
beständigkeit ergab ferner eine relativ gute Verträglichkeit gegenüber
organischen Medium, verdünnte Säuren und Laugen.
Die Wasseraufnahmefähigkeit beim Tauchversuch (15 min) betrug 26%;
die Wägung erfolgte nach einem äußerlichen Trocknen auf Filterpapier
und 15 min lagern an Luft. Die Form des Probekörpers änderte sich beim
Tauchversuch nicht.
Im folgenden ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand weiterer Ausführungs
versuchsbeispiele näher erläutert:
In einem 1 l Becherglas werden 16 g Zellstoff in 440 ml Wasser durch
Rühren homogen suspendiert. In dieses Gemisch wird eine Suspension
von 1,8 g mit Treibgas gefüllter Mikrokugeln in 2,3 ml Wasser gegeben.
Es wird weitere 15 min zur Homogenisierung gerührt, ehe die
Suspension mittels einer Porzellannutsche (Durchmesser 9 cm, Volumen
350 ml) filtriert wird. Der Lochboden der Nutsche ist mit einem
Papierfilter bedeckt. Die Nutsche sitzt auf einer Saugflasche, an
der ein Unterdruck von zunächst etwa 0,133 bar, dann 0,02 bis 0,027 bar
angelegt wird. Sobald keine nennenswerten Mengen Wasser mehr vom
Filterkuchen abgegeben werden, wird die Nutsche samt Filterkuchen
4 h in einen Trockenschrank gegeben und dort auf 125°C erwärmt. Der
dabei resultierende Formkörper wird aus der Nutsche genommen und
schließlich 16 h bei 60°C getrocknet.
14 g Zellstoff werden 16 h lang in 450 ml Wasser eingeweicht. Dann
wird wie in Beispiel 1 durch Rühren suspendiert und 2,8 g mit Treibgas
gefüllte Mikrokugeln in 3,6 ml Wasser zugegeben. Zur Homogenisierung
wird 30 min gerührt. Daran anschließend wird wie in Beispiel 1
beschrieben filtriert. Der Filterkuchen wird 6 h auf 120°C erwärmt
und dann 6 h bei 70°C getrocknet.
Aus 14 g gemahlenem Zellstoff wird analog Beispiel 2 ein Filterkuchen
gewonnen, der vor dem Trocknen aus der Nutsche genommen wird.
Er wird mit leichtem Druck in eine oben offene Form gegeben und
dann wie in Beispiel 1 erwärmt und getrocknet.
Aus 14 g Holzschliff wird wie in Beispiel 2 ein Formkörper hergestellt.
Wie in Beispiel 2 werden 20 g Altpapier in 410 ml Wasser
eingeweicht. Durch Rühren wird suspendiert, mit einer Suspension von
3,5 g mit Treibgas gefüllter Mikrokugeln in 4,5 g Wasser versetzt
und erneut 5 Minuten gerührt. Dann wird wie in Beispiel 1 der
Formkörper hergestellt.
In einem 1 l Becherglas werden 30 g mechanisch zerkleinerte Altpappe
24 h lang in 600 ml Wasser eingeweicht. Es wird dann gerührt
und mit einer Suspension von 4 g mit Treibgas gefüllter Mikrokugeln
in 5,1 ml Wasser, sowie mit 0,4 g eines Fungistaticums versetzt.
Nach etwa 30-minütigem Rühren wird die Suspension in ein zylindrisches
Stahlgefäß mit einem Lochboden gegeben. Der Lochboden ist mit
einem Filterpapier bedeckt. Mittels eines eingepaßten Stempels wird
mit zunehmendem Druck von bis 490 bar Wasser abgepreßt. Nach
Entfernung des Stempels wird die feuchte Preßmasse wie in Beispiel 1
in einem Trockenofen 1 h auf 140°C erwärmt und dann bei 50°C 16 h
getrocknet.
Wie in Beispiel 6 werden 20 g Holzschliff 20 h in 600 ml Wsser eingeweicht
und mit 6 g Treibgas gefüllter Mikrokugeln in 7,6 ml
Wasser homogenisiert. Nach Abpressen wird 5 h auf 125°C erwärmt und
schließlich 16 h bei 60°C getrocknet.
Einer wie in Beispiel 1 hergestellten Zellstoffsuspensioin werden
0,04 g eines Polyethylenimin-Derivats als Haftvermittler zugesetzt.
Nach etwa halbstündigem Rühren wird die wäßrige Mikrokugelsuspension
zugefügt und wie in Beispiel 1 angegeben der Formkörper gewonnen.
Der wie in Beispiel 1 gewonnenen Zellstoffsuspension werden 0,1 g
eines Melamin-Formaldehyd-Kondensationsproduktes als Naßverfestiger
zugefügt und wie in Beispiel 1 der Formkörper gewonnen.
14 g Zellstoff, der 16 h lang in 300 ml Wasser eingeweicht worden
war, wird durch Rühren suspendiert. Etwa 25% dieser Suspension wird
abgetrennt, der restliche Teil der Suspension mit 6 g mit Treibgas
gefüllter Mikrokugeln versetzt und homogenisiert. Nun wird der
Mikrokugel-freie Teil der Suspension durch die Nutsche filtriert, wobei
etwa 0,133 bar Unterdruck herrschen. Der Mikrokugel-haltige Teil der
Suspension wird nun vorsichtig durch die Mikrokugel-freie Schicht filtriert.
Dann wird wie in Beispiel 1 weiter gearbeitet.
Aus 16 g Zellstoff, der 16 h lang in 180 ml Wasser eingeweicht
worden war, und 0,5 g mit Treibgas gefüllter Mikrokugeln wird analog
Beispiel 1 ein Formkörper hergestellt.
In der Tab. 1 sind die Verfahrensmerkmale der Beispiele 1 bis 11
zusammengefaßt aufgeführt und in Tab. 2 sind die Eigenschaften der
erfindungsgemäß nach den Beispielen 1 bis 11 hergestellten Formkörper
dargestellt.
Claims (22)
1. Aufgeschäumtes, formstabiles und selbsttragendes
Verpackungsmaterial mit geringer Dichte,
gekennzeichnet durch Herstellung aus einer Zusammensetzung von 70 bis
97 Gewichtsprozent cellulosehaltigem Material mit
30 bis 3 Gewichtsprozent expandierfähiger, mit Treibgas
gefüllter Mikrokugeln.
2. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das cellulosehaltige Material aus Zellstoff,
Holzschliff, Altpapier, oder Altpappe ist.
3. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
einen Zusatz von bis zu 2% Fungistatica.
4. Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, 2 oder 3,
gekennzeichnet durch
einen Zusatz von bis zu 2% Haftvermittler.
5. Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
einen Zusatz von bis zu 6% Naßverfestiger, beispiels
weise in Form von Melamin-Formaldehyd-Harz.
6. Verfahren zum Herstellen eines aufgeschäumten, form
stabilen und selbsttragenden Verpackungsmaterials
geringer Dichte, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptbestandteil in Form von cellulosehaltigem
Material durch Rühren in Wasser zu einer Suspension
aufgeschlämmt wird, die Suspension mit den mit Treibgas
gefüllten Mikrokugeln bis zu 30 min gemischt
wird, der Wassergehalt der Suspension mittels Unterdruck
von 0,133 bar oder durch Abpressen mit einem
Druck bis zu 480 bar vermindert, das verbleibende
Feststoff-Mikrokugel-Gemisch erwärmt und einer Nachtrocknung
unterworfen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischungszeit 5 bis 15 min beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterdruck 0,02 bis 0,27 bar beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das cellulosehaltige Material gemahlen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Suspension bis zu 2% Fungistatica zugesetzt
werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Suspension bis zu 2% Haftvermittler zugesetzt
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Suspension bis zu 6% eines Naßverfestigungs
mittels zugesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Naßverfestigungsmittel Melamin-Formaldehyd-
Harz ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Wasser cellulosehaltiges Material wie
Zellstoff, Altpapier, Altpappe, Holzschliff mit
einem Anteil von weniger als 10 Gewichts-% zu einer
Suspension aufgschlämmt und Mikrokugeln in einer
Menge von 3 bis 30 Gewichts-% bezogen auf den Fest
stoffanteil von zellulosehaltigem Material, der
Suspension zugemischt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil eines cellulosehaltigen Materials
3 bis 8% beträgt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge der Mikrokugeln 10 bis 30 Gewichts-%
beträgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das cellulosehaltige Material zunächst bis zu
24 Stunden in dem Wasser eingeweicht wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Absaugen oder Abpressen die Masse in
eine Form eingebracht wird, in der sie erwärmt und
in ihre endgültige Gestalt gebracht wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 18
dadurch gekennzeichnet,
daß das Feststoff-Mikrokugel-Gemisch auf eine
Temperatur von 120 bis 140°C in einer Zeit von 1 bis
6 h erwärmt und getrocknet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur 120 bis 125°C beträgt.
21. Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß aufgeschlämmtes cellulosehaltiges Material vor
dem Einfüllen der Suspension in die Form eingebracht
wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nachtrocknung bei einer Temperatur von 50
bis 70°C in einer Zeit von 2 bis 16 h geschieht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843444264 DE3444264A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Verpackungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843444264 DE3444264A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Verpackungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3444264A1 DE3444264A1 (de) | 1986-06-05 |
DE3444264C2 true DE3444264C2 (de) | 1988-12-15 |
Family
ID=6251907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19843444264 Granted DE3444264A1 (de) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | Verpackungsmaterial und verfahren zu dessen herstellung |
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