DE4224702A1 - Verfahren zur Herstellung einer elastischen Rückenschicht für einen Teppichboden und nach dem Verfahren hergestellter, elastischer Teppichbodenrücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elastischen Rückenschicht für einen Teppichboden, sowie auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Teppichbodenrücken.

Bei der Herstellung von Teppichboden fällt Abfall an, insbesondere durch endseitiges und seitliches Besäumen sowie durch Probe-, Fehlpro­ duktion oder dergleichen. Große Mengen an Teppichboden fallen aber auch an bei dem Herausreißen von verlegten Teppichböden, sei es, um neue Teppichböden zu verlegen, um andere Arten von Fußböden zu erstel­ len oder aus einem anderen Grunde. Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, derartige Abfälle zu einem handelbaren Produkt weiter zu verarbeiten, sie also aufzubereiten und wiederzuverwerten.

Unter dem Begriff Teppichboden werden hier Teppich-Auslegwaren aller Art verstanden, der Begriff umfaßt also auch Teppichfliesen. Auslegwa­ re wird vor allem als Nadelflor- oder Tuftingteppichboden hergestellt. Diese erhalten ihren geschlossenen oder später aufgeschnittenen Flor durch Einziehen von Schlingen in ein Traggewebe oder -gewirk. Zur Festigung der Florschlingen wird rückenseitig ein Klebemittel aufge­ bracht, beispielsweise Latex. Zu den Auslegwaren gehören aber auch Nadelfilz-Teppichböden und geflockte Teppichböden.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Teppichbodenabfälle von Teppich-Auslegwaren aller Art so aufzubereiten und weiterzuverarbeiten, wobei möglichst kurze Transportwege ange­ strebt werden.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer elastischen Rückenschicht für einen Teppichboden, bei dem Teppichbodenabfall zerkleinert wird zu Teilen mit einer Länge zwischen zwei und dreißig, vorzugsweise zwischen fünf und fünfzehn Millimetern, das so erhaltene, aufgeschlossene Material mit einem Polyurethanbindemittel vermischt und vorzugsweise auch besprüht wird, wobei der Anteil von Polyurethanbindemittel 5 bis 30 Gewichts-% des Anteils an aufgeschlossenem Teppichbodenabfall beträgt, und das Ge­ misch beim Abbinden zu einem Körper gepreßt wird, vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe gelöst durch eine Rückenschicht für Teppichboden aus elastischem, zumindest teilweise schaumförmigem Material die aus aufgeschlossenem Teppichbodenabfall mit Faserlängen zwischen zwei und dreißig, vorzugsweise zwischen fünf und fünfzehn Millimetern und einem Polyurethanbindemittel, das gewichtsmäßig im Anteil von 5 bis 30% zum Gewicht des aufgeschlossenen Teppichbodenabfalls vorliegt, zusammenge­ setzt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die nach diesem Verfahren herge­ stellte Rückenschicht für einen Teppichboden hat den großen Vorteil, daß das Abfallmaterial in derselben Industrie eingesetzt wird, in der es auch anfällt. Die bei der Herstellung von Teppichboden anfallenden Abfallmengen können unmittelbar am gleichen Herstellungsort wieder für die Herstellung von Teppichboden eingesetzt werden. Nur Altteppichbö­ den, die nach Entfernen verlegter Böden anfallen, müssen zum Wieder­ verarbeitungsort transportiert werden.

Die erfindungsgemäße Rückenschicht läßt sich optimal für den jeweili­ gen Einsatzzweck anpassen, durch Erhöhen des Raumgewichtes kann die Trittschalldämmung und zumeist auch die Reißfestigkeit erhöht werden. Durch Erhöhen der Dicke und insbesondere auch des eingeschlossenen Luftvolumens kann die Wärmedämmung verbessert werden. An die Reißfe­ stigkeit werden üblicherweise keine hohen Ansprüche gestellt, weil diese durch die eigentliche Teppichstruktur, insbesondere durch ein Traggewebe- oder -gewirk vorgegeben ist. Aber auch die Reißfestigkeit läßt sich einstellen, beispielsweise durch Wahl der Länge der Fasern, Art des Häckselvorgangs und dergleichen, schließlich auch durch Zugabe weiterer, beispielsweise mineralischer Fasern oder Rauhmehl.

Verfahrensmäßig werden die das Bindemittel bildenden Diisocyanate und Polyole als Hauptreaktionspartner zusammen mit einem die Benetzung fördernden Lösungsmittel, gegebenenfalls mit weiteren Reaktionsmit­ teln, auf die in einem vorzugsweise chargenweise arbeitenden Mischer befindlichen Abfallschnitzel gesprüht. Zur Polyurethanchemie selbst wird auf die allgemeine Standardliteratur, beispielsweise auf das Kunststoff-Taschenbuch, 20. Aufl., Seiten 393 bis 397 und auch auf die DE 17 20 059 C3 verwiesen. Dort sind auch Katalysatoren für die Poly­ additionsreaktion, für das Vernetzen und Schäumen, weiterhin Treibmit­ tel, Schaumstabilisatoren und auch Flammschutzmittel angegeben.

Mengenmäßig wird soviel Urethanbindemittel zugegeben, daß eine ausrei­ chende Benetzung des schnitzelförmigen Teppichbodenabfalls erreicht wird. Bei gröberen Schnitzeln und entsprechend kleinerer Oberfläche genügen kleinere Zugabemengen von Bindemittel, bei feinerer Schnitze­ lung und auch bei saugfähigerem Material muß mit größeren Zugabemengen gerechnet werden.

Die nach dem Verfahren hergestellten Körper liegen entweder in Zylin­ derform vor und müssen dann noch zu Flachmaterial geschält werden, oder sie werden unmittelbar in einem Kalander zu Flachmaterial ge­ formt. Ihr Raumgewicht liegt zwischen 300 und 1000 kg/m³. Durch Schnitzelung und auch durch weitere Zusätze können die Eigenschaften eingestellt werden, beispielsweise die Trittschalldämmung, Wärmedäm­ mung oder dergleichen. Vorzugsweise kommt als Zuschlag Gummigranulat, das vorzugsweise als Altgummigranulat vorliegt, in Betracht. Hier haben sich längliche Gummifäden, wie sie als Rauhmehl bei der Reifen­ aufbereitung anfallen, als günstig herausgestellt. Sie bewirken eine Verfestigung der erfindungsgemäßen Rückenschicht, erhöhen deren Raum­ gewicht und bewirken somit eine Erhöhung der Trittschalldämmung. Durch Zugabe von Korkteilchen kann das Raumgewicht verringert werden, glei­ ches kann erfolgen durch Zugabe von zerkleinertem Abfallschaumstoff.

Als besonders vorteilhaft hat sich der stets vorliegende Anteil an thermoplastischem Material im Teppichbodenabfall erwiesen. Die als bahnförmige Schicht vorliegenden Teppichbodenrücken können durch nach­ trägliche thermische Pressung lokal, beispielsweise in Form eines Netzes oder Punktmusters, verdichtet werden. Die Erwärmung muß dabei bis zur Erweichung der thermoplastischen Anteile geführt werden. In den so verdichteten Stellen hat das Material eine relativ hohe Festig­ keit, jedoch eine geringere Materialstärke.

Verfahrensmäßig können Zuschlagstoffe zu dem Gemisch aus Teppichboden­ abfall und Polyurethanbindemittel hinzugegeben werden, als Zuschlag­ stoffe kommen hier beispielsweise in Betracht Korkteilchen, Schaumsta­ bilisatoren, Flammschutzmittel, Farbpasten, Füllstoffe oder das be­ reits erwähnte Gummigranulat. Bei der Zugabe derartiger zusätzlicher Stoffe bleibt das Verhältnis von Polyurethanbindemittel und Teppichbo­ denabfall bestehen, es muß jedoch noch zusätzliches Polyurethanbinde­ mittel hinzugegeben werden, um die zusätzlichen Stoffe einbinden zu können. Die zusätzlichen Stoffe können bis zu 70%, vorzugsweise bis zu 50 Gewichts-% des fertigen Produkts ausmachen.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die freie Oberfläche der erfindungsgemäßen Rückenschicht mit einer dünnen oberflächlichen Schicht zu überziehen. Sie hat im wesentlichen die Aufgabe, die Strukturen der erfindungsgemäßen Rückenschicht optisch abzudecken und ein gleichmäßiges Erscheinungsbild nach außen zu bewir­ ken. Als oberflächliche Schicht kommt eine dünne Lage aus Polyurethan­ schaum in Betracht, sie kann aber auch als Farbschicht oder als eine Klebstoffschicht, in die Sand eingebettet wurde, ausgeführt sein.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri­ gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht ein­ schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur eine prinzipielle Darstellung einer Fertigungsstrecke für eine Rückenschicht eines Teppichbodens.

Aus einem Vorratsbunker 20, der mit teilweise großformatigen Abfällen an Teppichboden 22 angefüllt ist, wird dieser in einen Shredder 24 gegeben und dort in größere Einzelstücke zerschnitten. Das zerschnit­ tene Material gelangt in einen Silo 26, von dort wird es bei Bedarf entnommen und einer Mühle 28 zugeleitet, die die zerstückelten Tep­ pichbodenreste aufschließt (häckselt, schnitzelt). Hinter der Mühle 28 hat das aufgeschlossene Material eine maximale Länge von 15 mm, die Dicke und Breite liegt unter 3 mm. Das Material ist im wesentlichen länglich, also schnitzelförmig. Mittels Luftstromförderung, angetrie­ ben durch ein Gebläse 30, werden die Schnitzel, auch granuliertes Rohmaterial genannt, in einen Vorratsbehälter 32 gegeben. Es sind zwei weitere Vorratsbehälter vorgesehen, ein Vorratsbehälter 34 für Poly­ urethanbindemittel und ein Vorratsbehälter für ein zweites, granulier­ tes Material, beispielsweise Kork oder Gummigranulat 36.

Die drei Vorratsbehälter 32 bis 36 sind ausgangsseitig an eine Misch­ anlage 38 angeschlossen, die sich unter ihnen befindet und die im hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Pflugscharmischer, der chargenweise arbeitet, ausgebildet ist.

Befindet sich im Vorratsbehälter 34 für Bindemittel einkomponentiges Polyurethanmaterial, so kann dieses unmittelbar in die Mischanlage 38 eingespeist werden. Ist jedoch im Vorratsbehälter 34 eine Komponente eines zweikomponentigen Polyurethanbindemittels aufbewahrt, so wird die zweite Komponente jeweils aus Behältern 40, die den Vorratsbehäl­ tern 32 und 36 zugeordnet sind, in die Verbindungsleitungen zwischen diesen Vorratsbehältern 32, 36 und die Mischanlage 38 eingespeist.

In der praktischen Ausbildung wird das Polyurethanbindemittel in den Innenraum der Mischanlage 38 im Hochdruckverfahren eingedüst, und zwar eingenebelt. Verwendet wird ein Polyol vom Typ 3900, das Bindemittel ist auf Kalt-Weichschaum eingestellt. Es können noch weitere Zuschlag­ stoffe, beispielsweise eine Farbpaste, über nicht dargestellte Vor­ ratsbehälter zugegeben werden.

Der Betrieb erfolgt chargenweise, es ist aber auch ein kontinuierli­ cher Betrieb möglich. Vom Ausgang der Mischanlage 38 fällt das abbin­ defähige Gemisch aus Teppichbodenschnitzeln und Bindemittel, dem gege­ benenfalls ein zweites granuliertes Material, beispielsweise Kork, zugemischt ist, auf ein Förderband 42, das es über eine Waage 44 un­ terschiedlichen Pressen zuführt. Links ist in der Figur eine Form 46 für Zylinderproduktion gezeigt, in diese Form wird das abbindefähige Gemisch eingefüllt und bindet unter Druck ab. Anschließend erfolgt eine Entnahme der weitgehend formsteifen, elastischen Zylinder und ein Abschälen mittels Messer in einer Konfektion 48, typische Material­ stärken liegen zwischen 3 und 7 mm.

In einer anderen Weiterverarbeitung erfolgt eine Bestückung im Karus­ sellverfahren, hierzu sind drei Formen 50 vorgesehen, die über ent­ sprechende Trichter beschickt werden können. Es kann auch eine Weiter­ verarbeitung durch Kalandrieren erfolgen.

Im folgenden werden drei Beispiele für Rezepturen angegeben:

Beispiel 1

500 kg aufgeschlossener Teppichboden-Mischabfall und 500 kg Gummigra­ nulat 1-3 werden mit einem zweikomponentigen Polyurethanbindemittel aus 96 kg Polyol CP 4755 und 24 kg Iso M 309 vermischt. Hinzugegeben werden 3 kg Aktivatoren.

Beispiel 2

Es wird dieselbe Mischung wie im Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wird das Granulat ersetzt durch Rauhmehl Typ III. Das so erhaltene Produkt ist fester als das Produkt gem. Beispiel 1.

Beispiel 3

Ein lösungsmittelfreies Einkomponenten-Polyurethan-Bindemittel mit niedriger Viskosität, das durch Reaktion mit Feuchtigkeit reagiert (Sportelast 4252) in einer Menge von 40 kg wird mit 420 kg Teppichbo­ den-Mischabfall, aufgeschlossen in Stücke von 12 mm Maximallänge und sonstiger Höchstabmessung 2,5 mm, durch Vernebeln im Hochdruckverfah­ ren besprüht und vermischt. Die Aushärtezeit in beheizbaren Pressen beträgt zwischen 4 und 15 Minuten.

Alle drei Rezepturen ergeben ein elastisches Produkt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer elastischen Rückenschicht für einen Teppichboden, bei dem Teppichbodenabfall zerkleinert wird zu Teilen mit einer Länge zwischen zwei und dreißig, vorzugsweise zwischen fünf und fünfzehn Millimetern, das so erhaltene, aufgeschlossene Material mit einem Polyurethanbindemittel vermischt und vorzugswei­ se auch besprüht wird, wobei der Anteil von Polyurethanbindemittel 5 bis 30 Gewichts-% des Anteils an aufgeschlossenem Teppichbodenab­ fall beträgt, und das Gemisch beim Abbinden zu einem Körper gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Polyurethanbindemittel und aufgeschlossenem Teppichbodenabfall zu zylindrischen Körpern verpreßt wird und daß diese zylindrischen Körper nach erfolgtem Abbinden abgeschält werden, um ein bahnförmi­ ges Flachmaterial mit einer Materialdicke von 3 bis 15 mm zu erhal­ ten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus dem Polyurethanbindemittel und dem aufgeschlossenen Teppichbo­ denabfall in einem Kalander zu Flachmaterial mit einer Material­ dicke von zwei bis fünfzehn Millimetern verarbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß zusätzlich Gummigranulat, vorzugsweise Altgummigranulat und insbesondere Rauhmehl aus der Reifenaufbereitung dem Gemisch aus Polyurethanbindemittel und aufgeschlossenem Teppichbodenabfall vor und/oder während der Abbindephase zugemischt wird, wobei vor­ zugsweise der Gummianteil bis maximal 70 Gewichts-% vom Fertigpro­ dukt beträgt, vorzugsweise mindestens 20 Gewichts-% am Fertigprodukt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Teppichbodenabfall thermoplastisches Material, vor­ zugsweise mindestens 20 Gewichts-% thermoplastisches Material enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Aufschließen des Teppichbodenabfalls so erfolgt, daß das aufgeschlossene Material im wesentlichen in länglichen Teil­ stücken vorliegt, deren Länge mindestens viermal, vorzugsweise mindestens zehnmal größer ist als die Breite oder Dicke.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß Korkteilchen, vorzugsweise in der Korngröße 2 bis 8 mm, beigemischt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Raumge­ wicht zwischen 300 und 1000, vorzugsweise zwischen 700 und 900 kg/m³ liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß auf die von der textilen Seite abgewandte, freie Fläche des Teppichbodenrückens eine dünne, oberflächliche Schicht, insbe­ sondere eine Polyurethanschicht, aufgebracht wird.

10. Rückenschicht für Teppichboden aus elastischem, zumindest teilwei­ se schaumförmigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus aufgeschlossenem Teppichbodenabfall mit Faserlängen zwischen zwei und dreißig, vorzugsweise zwischen fünf und fünfzehn Millimetern und einem Polyurethanbindemittel, das gewichtsmäßig im Anteil von 5 bis 30% zum Gewicht des aufgeschlossenen Teppichbodenabfalls vorliegt, zusammengesetzt ist.