DE4236909A1

DE4236909A1 - Verfahren zur Herstellung einer Dämmplatte und nach diesem Verfahren hergestellte Dämmplatte

Info

Publication number: DE4236909A1
Application number: DE19924236909
Authority: DE
Inventors: Klaus-Ulrich Philipp
Original assignee: Ph Kunststoff Recycling & GmbH
Current assignee: Ph Kunststoff Recycling & GmbH
Priority date: 1992-10-31
Filing date: 1992-10-31
Publication date: 1994-05-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Dämmplatte sowie auf nach diesem Verfahren hergestellte Dämmplatten.

Unter dem Begriff Dämmplatten werden Bauplatten verstanden, die so wohl wärmedämmende als auch schalldämmende Eigenschaften haben, die sich schneiden, schleifen und bohren lassen, in für Bauzwecke geeigne ten Formaten vorliegen, beispielsweise 1 m × 1 m oder 1 × 2 m und unter schiedliche Dicken aufweisen, beispielsweise 10, 15 oder 20 mm. Die Dämm platten sollen weiterhin weitgehend verrottungsfest sein, mit normalen Baumaterialien, insbesondere hydraulischen Bindemitteln, und mit Anstri chen verträglich sein und möglichst keine schädlichen Dämpfe oder Gase abgeben.

Dämmplatten dieser Art gibt es in sehr vielen Ausführungen, beispiels weise Faserplatten, Schaumstoffplatten (insbesondere Styroporplatten), Mineralwollplatten und dergleichen. Die Erfindung hat es sich zur Auf gabe gemacht, eine Dämmplatte zu schaffen, die entsprechende Eigen schaften wie die vorbekannten Dämmplatten hat, aus einem Abfallpro dukt hergestellt ist, das sonst entsorgt werden müßte, daß also preisgünstig und auch in größeren Mengen zur Verfügung steht.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Her stellung einer Dämmplatte für Bauzwecke, bei dem Teppichbodenabfall zu länglichen Schnipseln zerkleinert und eine Mischung (Gemenge) herge stellt wird aus mindestens 30 Gewichtsprozenten des zerkleinerten Tep pichbodenabfalls und maximal 70% eines körnigen Zuschlagstoffes, z. B. Holz oder Kork, und das so erhaltene Gemenge mit einem Polyurethan bindemittel vermischt, vorzugsweise besprüht wird, wobei der Anteil an Polyurethanbindemittel 5 bis 30 Gewichtsprozent des Gemenges beträgt und das Gemisch beim Abbinden zu einem plattenförmigen Körper gepreßt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Abfallmaterial verwendet, das in relativ großen Mengen anfällt, das nach dem Stand der Technik aber nicht weiterverwendet, sondern deponiert wird. Bei der Herstellung von Teppichboden fällt Abfall an, insbesondere durch das endseitige und seitliche Besäumen, aber auch durch Probe-, Fehl- und Überproduktion. Daneben fallen aber auch große Mengen an Teppichboden beim Heraus reißen verlegter Teppichböden an. Das Herausreißen erfolgt beispielswei se, um neue Teppichböden verlegen zu können, oder um andere Arten von Fußböden erstellen zu können. Es hat sich nun überraschend gezeigt, daß sich derartiger Abfall von Teppichböden nach Zerkleinerung zu längli chen Schnipseln als ein wesentlicher Bestandteil von Dämmplatten eig net. Dabei ist für die Dämmplatten das relativ geringe Wärmeleitvermö gen von Teppichböden vorteilhaft, günstig ist aber auch für eine Däm mung von Körper- und Luftschall das spezifische Gewicht von Teppich bodenabfall.

Unter dem Begriff Teppichboden werden Teppichauslegewaren aller Art verstanden, der Begriff umfaßt also auch Teppichfliesen, nicht aber rei ne Teppiche, die mit dem Untergrund nicht verbunden werden. Auslege ware wird vor allem als Nadelflor- oder Tufting-Teppichboden herge stellt. Diese erhalten ihren geschlossenen oder später aufgeschnittenen Flor durch Einziehen von Schlingen in ein Traggewebe oder -gewirk. Zur Festigung der Florschlingen wird rückseitig ein Klebmittel aufgebracht, beispielsweise Latex. Zu den Auslegewaren gehören aber auch Nadelfilz- Teppichböden und geflockte Teppichböden.

Als Zuschlagstoff wird ein preisgünstiges Material eingesetzt, das je nach Qualität der zu erstellenden Dämmplatte ein möglichst geringes spezifisches Gewicht hat, in diesem Fall werden z. B. Korkstückchen, Styroporkugeln, Blähglimmer, Blähtonkugeln eingesetzt, oder das ein hohes spezifisches Gewicht hat, wenn besonders auf die Schalldämmung Wert gelegt wird, hier kommen beispielsweise Kies im Körnungsband bis 10 mm, Splitt im Körnungsband bis 15 mm in Frage. Als Zuschlagstoffe eignen sich weiterhin vorzugsweise körnige Holzabfälle, also gröberes Sägemehl, zerkleinertes Abfallholz und dergleichen. Als besonders gün stig hat sich schließlich als Zuschlagstoff (zumindest ein Anteil von) Altgummigranulat erwiesen. Hier haben sich längliche Gummifäden, wie sie als Rauhmehl bei der Reifenaufbereitung anfallen, als vorteilhaft herausgestellt. Sie bewirken eine Verfestigung der erfindungsgemäßen Dämmplatte, erhöhen deren Raumgewicht und bewirken somit eine Erhö hung der Trittschalldämmung.

Durch die Zugabe des Zuschlagstoffes erhält die Bauplatte eine gewisse Festigkeit.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für Hersteller von Teppichböden, bei denen ohnehin der herstellungsbedingte Abfall anfällt, die aber in Zukunft aber auch verpflichtet sein werden, Abfälle von Altteppichboden wieder anzunehmen und zu entsorgen.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dämmplatte läßt sich optimal für den jeweiligen Einsatzzweck anpassen. Durch Erhöhen des Raumgewichtes kann die Trittschalldämmung und zumeist auch die Fe stigkeit erhöht werden. Durch Erhöhen der Dicke und insbesondere des eingeschlossenen Luftvolumens, aber auch durch die Wahl des Zuschlag stoffes, kann die Wärmedämmung verändert werden. An die mechanische Festigkeit wird zumeist keine besonders hohe Anforderung gestellt, sie kann aber durch fasrige Zuschlagstoffe und/oder durch formsteife Zu schlagstoffe, wie z. B. Splitt, erhöht werden.

Verfahrensmäßig werden die das Bindemittel bildenden Diisocyanate und Polyole als Hauptreaktionspartner zusammen mit einem die Benetzung för dernden Lösungsmittel, gegebenenfalls mit weiteren Reaktionsmitteln, auf das in einem vorzugsweise chargenweise arbeitenden Mischer befindliche Gemenge 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 Polyadditionsreaktion, für das Vernetzen und Schäumen, weiterhin Treibmittel, Schaumstabilisatoren und auch Flamm schutzmittel angegeben.

Mengenmäßig wird soviel Urethanbindemittel zugegeben, daß eine aus reichende Benetzung des Gemenges aus dem schnitzelförmigen Teppichbo denabfall und dem Zuschlagstoff erreicht wird. Bei gröberen Schnitzeln und entsprechend kleinerer Oberfläche, aber auch bei gröberem Zu schlagstoff, genügen kleinere Zugabemengen von Bindemittel, bei fei nerer Schnitzelung und aber auch bei Zuschlagstoff mit kleinerer Kör nung, wie auch bei saugfähigem Material, muß mit größeren Zugabemen gen gerechnet werden.

Verfahrensmäßig werden die Dämmplatten in einem Kalander zu Flachma terial geformt oder in einer Form erstellt.

Vorrichtungsmäßig ist die Dämmplatte hergestellt aus einem Gemenge von mindestens 30 Gewichtsprozent zu länglichen Schnipseln zerkleinertem Teppichbodenabfall und maximal 70% eines Zuschlagstoffes, das durch ein Polyurethanbindemittel, das zwischen 5 und 30 Gewichtsprozent des Gemenges ausmacht, verbunden ist. Dieses Produkt hat die oben bereits für das Verfahren angegebenen Vorteile.

Als günstig hat es sich herausgestellt, mindestens eine großformatige Hauptfläche der Dämmplatte oberflächlich mit einer Schicht zu versehen, beispielsweise mit Sand zu bestreuen. Dadurch wird eine bessere Verbin dung zu Baustoffen, beispielsweise hydraulischen Bindemitteln, erreicht. Zugleich aber hat die Dämmplatte ein natürlicheres Aussehen, das nicht unmittelbar auf ihren inneren Aufbau schließen läßt. Schließlich kann die oberflächliche Schicht derart ausgeführt sein, daß die so behandelte, min destens eine Oberfläche der Dämmplatte eine Sichtfläche ist, sie kann dann beispielsweise gestrichen werden.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu ver stehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeich nung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Fertigungsstrecke für Dämm platten und

Fig. 2 eine teilweise als Schnittbild dargestellte Seitenansicht einer Dämmplatte mit einer einseitigen Sichtfläche, die besandet ist und

Fig. 3 eine teilweise als Schnittbild entsprechend Fig. 2 dargestellte Seitensicht einer Schichtanordnung aus einer Gipsschicht und ein er Dämmplatte nach der Erfindung.

Aus einem Vorratsbunker 20, der mit teilweise großformatigen Abfällen an Teppichboden 22 angefüllt ist, werden diese in einen Shredder 24 gegeben und dort in größere Einzelstücke zerschnitten. Das zerschnittene Material gelangt in einen Silo 26, von dort wird es bei Bedarf entnom men und einer Mühle 28 zugeleitet, die die zerstückelten Teppichboden reste aufschließt (häckselt, schnitzelt). Hinter der Mühle 28 hat das auf geschlossene Material eine maximale Länge von 15 mm, die Dicke und Breite liegt unter 3 mm. Somit ist das Material im wesentlichen länglich, also schnitzelförmig. Mittels Luftstromförderung, angetrieben durch ein Gebläse 30, werden die Schnitzel, auch granuliertes Rohmaterial genannt, in einen Vorratsbehälter 32 gegeben. Es sind zwei weitere Vorratsbehäl ter vorgesehen, ein Vorratsbehälter 34 für Polyurethanbindemittel und ein Vorratsbehälter 36 für einen Zuschlagstoff, beispielsweise Kork oder Gummigranulat.

Die drei Vorratsbehälter 32 bis 36 sind ausgangsseitig an eine Mischan lage 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 Bindemit tel ist auf Kalt-Weichschaum eingestellt. In einer anderen Ausbildung ist es auf Hartschaum eingestellt. Es können noch weitere Zuschlagstoffe, beispielsweise eine Farbpaste, über nicht dargestellte Vorratsbehälter zugegeben werden.

Der Betrieb erfolgt chargenweise, es ist aber auch ein kontinuierlicher Betrieb möglich. Vom Ausgang der Mischanlage 38 fällt das abbindefähige Gemisch aus Teppichbodenschnitzeln, Zuschlagstoff und Bindemittel auf ein Förderband 42, das es über eine Waage 44 unterschiedlichen Pressen zuführt.

Unter der Waage 44 sind schematisch drei Pressen 48, 50 gezeigt, die über entsprechende, oberhalb von ihnen angeordnete Trichter 46 beschickt wer den können. Die Pressen haben eine rechteckförmige Grundform und werden bis zu einer vorgegebenen Höhe gleichmäßig mit dem abbindefähigen Ge misch aus Bindemittel, Teppichbodenschnitzeln und Zuschlagstoff gefüllt. Anschließend wird von oben eine Druckplatte 50 aufgedrückt, die die Fül lung auf die gewünschte Endstärke zusammenpreßt und diese Position bei behält, bis das eingefüllte Gemisch abgebunden hat. Die sodann fertigge stellte Bauplatte kann entnommen werden.

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.

In einer Abwandlung kann das Granulat ersetzt werden durch Rauhmehl Typ III. Das so erhaltene Produkt ist etwas fester als das oben genannte Beispiel.

Beispiel 2

500 kg aufgeschlossener Teppichboden-Mischabfall und 300 kg Holzabfall in maximaler Länge von 5 mm werden mit einem zweikomponentigen Poly urethanbindemittel aus 96 kg Polyol CP 4755 und 24 kg Iso M 309 ver mischt. Hinzugegeben werden 3 kg Aktivatoren.

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 einem Gemenge aus 420 kg Teppichboden-Mischabfall, aufgeschlossen in Stücke von 12 mm Maximallänge und sonstiger Höchstabmessung 2,5 mm und 80 kg Kork im Körnungsband 2 bis 5 mm, durch Vernebeln im Hochdruckverfahren be sprüht und vermischt. Die Aushärtezeit in beheizbaren Pressen beträgt zwischen 4 und 15 Minuten.

Alle drei Rezepturen ergeben eine für Bauzwecke geeignete Dämmplatte.

Fig. 2 zeigt eine derartige Dämmplatte, bei der zusätzlich eine Oberflä che 52 mit Sand 54, beispielsweise Grobsand oder Quarzsand, bestreut ist. Dies kann entweder durch Aufsprühen von Polyurethanbindemittel, wie es auch in der Dämmplatte selbst eingesetzt ist, auf die fertigge stellte Dämmplatte und anschließendes Bestreuen mit Sand erfolgen, es kann aber auch der Sand unten in dünner Schicht in eine waagerecht liegende Form eingefüllt und auf den Sand das abbindefähige Gemisch aus Teppichbodenabfall, Zuschlagstoff und Polyurethan-Bindemittel gege ben werden. Dann erfolgt das Anbinden der Sandschicht in der Preßform.

Fig. 3 schließlich zeigt eine Schichtanordnung einer etwa 10 mm dicken Gipsschicht 56 mit einer etwa 20 mm starken Dämmplatte nach der Erfin dung. Die Gipsschicht 56 ist beidseitig mit einer dünnen Kartonschicht 58 kaschiert, die Verbindung zwischen der Gipsschicht und der erfin dungsgemäßen Dämmplatte wird durch Polyurethanbindemittel erzielt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Dämmplatte für Bauzwecke, bei dem Teppichbodenabfall zu länglichen Schnipseln zerkleinert und ein Ge menge hergestellt wird aus mindestens 30 Gewichtsprozenten des zer kleinerten Teppichbodenabfalls und maximal 70% eines körnigen Zu schlagstoffes, z. B. Holz, Kork, Gummimehl, und bei dem das so erhal tene Gemenge mit einem Polyurethanbindemittel vermischt, vorzugswei se besprüht wird, wobei der Anteil an Polyurethanbindemittel 5 bis 30 Gewichts-% des Gemenges beträgt und das Gemisch beim Abbinden zu einem plattenförmigen Körper verpreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Teppichbodenabfall im Gemenge mindestens 60, vorzugsweise 75 Ge wichtsprozent des Gemenges ausmacht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu schlagstoff aus mehreren verschiedenartigen Stoffen zusammengesetzt ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus dem Polyurethanbindemittel, Teppichbodenabfall und dem Zuschlagstoff in einem Kalander zu Flachmaterial mit einer Materialdicke von 2 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm verarbeitet wird und daß aus der erhaltenen, kalandrierten Bahn Dämmplatten abgelängt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus dem Polyurethanbindemittel, aufgeschlossenem Tep pichbodenabfall und Zuschlagstoff in eine Presse (48, 50) eingegeben und gepreßt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teppichbodenabfall thermoplastisches Material, vorzugsweise mindestens 20 Gewichtsprozent thermoplastisches Material enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufschließen des Teppichbodenabfalls die Teilstücke eine Länge aufweisen, die mindestens viermal, vorzugsweise mindestens zehnmal größer ist als eine Breiten- oder Dickenabmessung.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff Korkteilchen, vorzugsweise in einer Korngröße 2 bis 8 mm, eingesetzt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fläche der Dämmplatte mit einer Beschichtung (54, 56) versehen ist.

10. Dämmplatte nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gemenge aus mindestens 30 Gewichtsprozent an aufgeschlossenem Teppichbodenabfall mit Schnit zellängen zwischen 2 und 30, vorzugsweise zwischen 5 und 15 mm und maximal 70 Gewichtsprozent Zuschlagstoff und einem Polyurethanbin demittel, das gewichtsmäßig im Anteil von 5 bis 30% zum Gewicht des Gemenges vorliegt, zusammengesetzt ist.