DE4218549C1 - Dämmstoff auf Basis von Altrohstoffen und dessen Verwendung sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Dämmstoff auf Basis von Altrohstoffen und dessen Verwendung sowie Verfahren zu dessen HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dämmstoff auf Basis von
Altrohstoffen und dessen Verwendung, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Derartige Dämmstoffe sind als Füll-, Dämm-, Konstruktions-
und/oder Isolationsmaterial im Bau- und Verpackungswesen, als
Dämmaterial-Formteile, Ortschaum und Verpackungsmaterial
anwendbar.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Dämmaterialien aus
Altpapier und/oder Pappe, bei denen das Ausgangsmaterial
zerkleinert, mit Zusatzstoffen vermischt und anschließend einem
Formgebungsprozeß unterworfen wird. So wird in der DE-OS 34 20
195 ein derartiges Verfahren beschrieben, bei dem nach
Zerkleinerung des Ausgangsstoffes Biopolymere oder Kunststoffe
beigemischt werden. Durch Plastifizieren bzw.
Flüssigkeitsverdampfung dieser Masse wird ein formbarer
Dämmstoff erzielt. Neben einem hohen Energieaufwand bei dieser
Verarbeitung, sind zur Erreichung einer Feuer- und
Feuchtigkeitsresistenz weitere Zusätze bzw. eine nachfolgende
Oberflächenbehandlung erforderlich. Beim nach DE-OS 33 07 736
hergestellten Dämmstoff, in dem Emulgatoren als Zusatzstoffe
verarbeitet sind, ist nach mechanischer Verschäumung eine
Verfestigung des Dämmstoffes durch Aufsprühen von
Oberflächenleim beispielsweise notwendig.
Bekannt ist auch die Herstellung von Formkörpern aus
hauptsächlich Wasserglasschaum mit einem geringen Anteil
unterschiedlicher Füllstoffe. Das Aufschäumen erfolgt dabei
durch mechanische Treibmittel oder durch Einbringen von Gasen, wie
Luft oder Dampf. Da gerade beim Einsatz von Härtern sich bereits
beim Vermischen der Aufbaukomponenten gallertartige
Ausscheidungen bilden, die zu Problemen bei der Herstellung der
Schaumstoffe führen, sind in der Literatur eine Vielzahl von
Zusatzstoffen beschrieben. Dabei handelt es sich teilweise um
speziell dem jeweiligen Herstellungsprozeß angepaßte,
umfangreiche chemische Zusammensetzungen, wie z. B. in der DE-
OS 32 27 580 beschrieben. Zusätze von Carbonsäurekohlensäureesterhydriden
nach DE-OS 21 57 371 in definierter
Zusammensetzung sollen eine anwendungsspezifische
Verarbeitungszeit gewährleisten. Dabei muß jedoch die
Feuchtigkeitsbeständigkeit des mit anorganischen bzw.
organischen Beimengungen gebildeten Formstoffes kritisch
bewertet werden. Der Einbau von Naturlatex-Dispersionen in den
Wasserglasschaum nach DE-OS 30 45 404 soll dagegen die
Verarbeitbarkeit als auch die Eigenschaften der hergestellten
Formkörper verbessern. Anorganische Füllstoffe, auch in fasriger
Form, können nach dieser Lösung nur in geringem Umfang
verarbeitet werden und müssen genau definierte Eigenschaften
aufweisen. Des weiteren schließt sich an die Bildung des
Schaumstoffes ein längerer, energieaufwendiger Trocknungsprozeß
an.
Aus der DD-PS 67 347 ist ein Baukörper aus cellulosehaltigen
Abfallstoffen und anorganischen Bindemitteln bekannt, der als
Ausgangsmaterial hauptsächlich Holzabfälle verwendet und auf
diese Anwendung ausdrücklich ausgerichtet ist. Aufgrund der
bindewidrigen Ausgangsstoffe ist dabei eine aufwendige
Vorbehandlung mittels exothermer und zeitlich lang andauernder
Lagerung notwendig. Auch wenn mit dieser Lösung bislang
ungenutzte Frischholzabfälle einer ökologischen Verwertung
zugeführt werden, eignet sich die mit dieser Lösung
vorgeschlagene Technologie nicht zur Verarbeitung von Papier-
und Pappabfällen sowie textiler Fasern. Das vorgeschlagene
Verfahren würde zum Zerfall und zu einer teilweisen
Kompostierung derartiger Abfall- und Faserstoffe führen.
In der DE-OS 19 60 059 ist ein Verbundstoff beschrieben, der im
wesentlichen aus einer silikathaltigen Verbundbeschichtung von
Faserbahnenmaterial besteht. An die Struktur, Länge und
Oberflächengüte der Ausgangsstoffe werden dabei ganz definierte
Forderungen gestellt, so daß diese Lösung die Verwendung von
Abfällen, speziell von Altpapierabfällen ausschließt.
Aufgabe der Erfindung ist daher, einen aus Altrohstoffen
bestehenden Dämmstoff mit weitem Anwendungsbereich zu schaffen,
der zudem mit geringem verfahrenstechnischen und energetischen
Aufwand ökologisch herstellbar ist. Dieser Stoff soll
gleichzeitig eine problemlose Entsorgung nach Verbrauch
ermöglichen, das heißt, in den natürlichen Kreislauf rückführbar
sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht der erfindungsgemäße Dämmstoff
im wesentlichen aus
50-70% zerfasertem Altpapier und/oder zerfaserter Pappe mit einem Anteil von 0-30% textiler, pflanzlicher oder anorganischer Fasern und
20-50% Alkalisilikat bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffes, wobei der Rest gegebenenfalls aus
0-30% Hilfsstoffen bezogen auf die Gesamtmasse des
Dämmstoffes besteht. Die textilen, pflanzlichen oder organischen Fasern weisen vorzugsweise eine Länge von 10 . . . 30 mm auf. Hilfsstoffe sind je nach Anwendungszweck Kalziumoxid, Zement, Quarzmehl, Kasein oder Farbstoff.
50-70% zerfasertem Altpapier und/oder zerfaserter Pappe mit einem Anteil von 0-30% textiler, pflanzlicher oder anorganischer Fasern und
20-50% Alkalisilikat bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffes, wobei der Rest gegebenenfalls aus
0-30% Hilfsstoffen bezogen auf die Gesamtmasse des
Dämmstoffes besteht. Die textilen, pflanzlichen oder organischen Fasern weisen vorzugsweise eine Länge von 10 . . . 30 mm auf. Hilfsstoffe sind je nach Anwendungszweck Kalziumoxid, Zement, Quarzmehl, Kasein oder Farbstoff.
Die Herstellung des Dämmstoffes erfolgt erfindungsgemäß derart,
das 50-70% bezogen auf die Gesamtmasse des Endproduktes
zerfasertes Altpapier und/oder zerfaserte Pappe einschließlich
eines Anteiles von 0-30% Fasern mit einer wäßrigen Lösung aus
Wasserglas mit einem Feststoffgehalt von 20-50% bezogen auf
die Gesamtmasse des Endproduktes vermischt werden. Entsprechend
Anwendungszweck erfolgt die Zugabe der Hilfsstoffe zu dieser
Mischung mit einem Anteil von 0-30% bezogen auf die Gesamtmasse
des Endproduktes. Die derartig hergestellte, gießfähige
Masse wird entweder direkt in Formen abgeschieden oder davor
mittels Luft oder CO₂ verschäumt. Zur Beschleunigung der
Aushärtung kann unmittelbar dem Schaum oder nach dem Ausformen
der gießfähigen Masse oder des Schaumes eine organische Säure,
vorzugsweise Essigsäure, zugesetzt werden. Die derart
hergestellten Dämmstoffe werden einem gesonderten
Trocknungsprozeß unterzogen.
Der erfindungsgemäß hergestellte Dämmstoff kann nachträglich in
seinen Eigenschaften durch Beschichten oder Laminieren variiert
werden. Möglich ist aber auch, dessen Festigkeit durch
Einlagerung von druck- oder zugaufnehmenden Elementen zu
erhöhen.
Anhand nachfolgendem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung
näher erläutert:
Altpapier oder Pappe werden durch Aufraspeln mit einer
Raspelscheibe/-trommel (Raspelnoppen 3-6 mm) in eine
feinfaserige, wattige Form gebracht und mit nach bekannten
Verfahren zerfaserten Lumpen mit einer Faserlänge von 10-30 mm
gemischt. Dieses Fasergemisch wird nachfolgend in einem Rührwerk
oder Mischer mit Wasserglas und CaO gemischt. Dabei betragen die
Anteile der Mischung:
Wenn erforderlich, kann der Mischung Wasser und eventuell ein
Schaummittel hinzugefügt werden, um zur besseren
Verarbeitbarkeit eine dickbreiige Konsistenz zu erreichen.
Das fertige Gemisch wird in einem Extruder verdichtet und einem
mit Luft oder CO₂ beaufschlagten Schaumstoff zur mechanischen
Verschäumung zugeführt. Der entstandene Schaum wird auf einem
Band abgeschieden und mit Essigsäure versetzt, daß entsprechend
Bandgeschwindigkeit und Schaumauftrag sich in gewünschten Dicken
plattenförmige Körper bilden, die dann einer Trocknung zugeführt
werden.
Die so hergestellten Schaumstoffe weisen folgende Eigenschaften
auf:
Untersuchungen zur Feuerresistenz ergaben, daß die Dämmstoffe
nach Beispiel 1 und 2 einer direkten Flammeneinwirkung einer
Stadtgasflamme über 3 min widerstanden, ohne zu brennen. Bei den
Brennversuchen zeigte sich lediglich eine geringe
Rauchgasentwicklung und im Bereich der Kernflamme traten
Glasverschmelzungen mit leichten Randverkohlungen auf.
Statt der Hilfsstoffe CaO oder Zement können auch Quarzmehl,
insbesondere zur Verbesserung der Schaumbildung, Kasein zur
Erhöhung der Feuchtigkeitsbeständigkeit oder Farbstoff zur
Farbgebung zugesetzt werden. Als textile Fasern eignen sich
zerfaserte Lumpen, Glasfasern oder auch pflanzliche Fasern in
Form von Gras, Stroh, Leinen usw.
Entsprechend Anwendungszweck können diese Schaumstoffe mit
wetterschützenden Schichten aus Kalk-/Zementmörtel versehen
werden, einen Farbanstrich erhalten oder mit Alufolie kaschiert
werden.
Eine thermische Oberflächenbehandlung bis zur Verkohlung
erreicht je Grad der Wärmebehandlung einen höheren Schutz
gegen Feuchtigkeit und biologischen Befall.
Claims (6)
1. Dämmstoff auf Basis von Altrohstoffen und fasrigen
Rohstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus
50-70% zerfasertem Altpapier und/oder zerfaserter Pappe mit einem Anteil von 0-30% textiler, pflanzlicher oder anorganischer Fasern und
20-50% Alkalisilikat bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffes zusammengesetzt ist, wobei der Rest aus
0-30% Hilfsstoffen bezogen auf die Gesamtmasse des
Dämmstoffes besteht.
50-70% zerfasertem Altpapier und/oder zerfaserter Pappe mit einem Anteil von 0-30% textiler, pflanzlicher oder anorganischer Fasern und
20-50% Alkalisilikat bezogen auf die Gesamtmasse des Dämmstoffes zusammengesetzt ist, wobei der Rest aus
0-30% Hilfsstoffen bezogen auf die Gesamtmasse des
Dämmstoffes besteht.
2. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er
als Hilfsstoffe Kalziumoxid, Zement, Quarzmehl, Kasein oder
Farbstoffe enthält.
3. Dämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fasern eine Länge von 10-30 mm aufweisen und aus
zerfaserten Lumpen, Stroh, Gräsern oder Glasfasern
bestehen.
4. Verfahren zur Herstellung von Dämmstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß 50-70% bezogen auf die
Gesamtmasse des Endproduktes zerfasertes Altpapier und/oder
zerfaserte Pappe einschließlich eines Anteiles von 0-30%
Fasern mit einer Wasserglaslösung mit einem Feststoffgehalt
von 20-50% bezogen auf die Gesamtmasse des
Endproduktes vermischt, dieser Mischung entsprechend
Anwendungszweck gegebenenfalls die Hilfsstoffe mit einem
Anteil von 0-30% bezogen auf die Gesamtmasse zugegeben
werden und die derart hergestellte gießfähige Masse direkt
in Formen abgeschieden oder zuvor mittels Luft oder CO₂
verschäumt und anschließend einem Trocknungsprozeß
unterzogen wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Dämmstoff nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung der
Aushärtung unmittelbar dem Schaum oder nach dem Ausformen
der gießfähigen Masse oder des Schaumes eine organische
Säure, vorzugsweise Essigsäure, zugesetzt wird.
6. Verwendung der nach Anspruch 4 hergestellten Dämmstoffe als Füll-,
Dämm-, Konstruktions- und/oder Isolationsmaterial im Bau-
und Verpackungswesen.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
DE19924218549 DE4218549C1 (de) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Dämmstoff auf Basis von Altrohstoffen und dessen Verwendung sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
DE4317575A DE4317575A1 (de) | 1992-06-05 | 1993-05-27 | Dämmstoff auf Basis von Altrohstoffen und fasrigen Rohstoffen sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
PCT/EP1993/001413 WO1993025492A1 (de) | 1992-06-05 | 1993-06-04 | Dämmstoff auf basis von altrohstoffen und faserigen rohstoffen sowie verfahren zu dessen herstellung |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4218549C1 (de) |
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1992
- 1992-06-05 DE DE19924218549 patent/DE4218549C1/de not_active Expired - Fee Related
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