GR1009444B - Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα - Google Patents

Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα Download PDF

Info

Publication number
GR1009444B
GR1009444B GR20170100469A GR20170100469A GR1009444B GR 1009444 B GR1009444 B GR 1009444B GR 20170100469 A GR20170100469 A GR 20170100469A GR 20170100469 A GR20170100469 A GR 20170100469A GR 1009444 B GR1009444 B GR 1009444B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
dead
composite material
leaves
posidonia
biomass
Prior art date
Application number
GR20170100469A
Other languages
English (en)
Inventor
Σταυρος Αναστασιου Τσομπανιδης
Νικολαος Γεωργιου Αθανασοπουλος
Original Assignee
Νικολαος Γεωργιου Αθανασοπουλος
Σταυρος Αναστασιου Τσομπανιδης
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Νικολαος Γεωργιου Αθανασοπουλος, Σταυρος Αναστασιου Τσομπανιδης filed Critical Νικολαος Γεωργιου Αθανασοπουλος
Priority to GR20170100469A priority Critical patent/GR1009444B/el
Publication of GR1009444B publication Critical patent/GR1009444B/el

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/16Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27NMANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08Moulding or pressing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/18Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21JFIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J1/00Fibreboard
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/24Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products laminated and composed of materials covered by two or more of groups E04C2/12, E04C2/16, E04C2/20
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/296Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and non-metallic or unspecified sheet-material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

Μία διαδικασία επεξεργασίας της νεκρής βιομάζας του αγγειόσπερμου Posidonia Oceanica και μία μέθοδος κατασκευής σύνθετου υλικού που κάνουν επιτρεπτή/εφικτή την ανάπτυξη σύνθετου υλικού με ενίσχυση νεκρών φύλλων της Ποσειδωνίας και πολυμερική θερμοσκληραινόμενη μήτρα. Το εξαχθέν υλικό χαρακτηρίζεται από καλές μηχανικές ιδιότητες, απουσία ανωμαλιών στην επιφάνειά του, εγκλείσματα αέρα και παρουσιάζει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά ως προς την κατανομή των νεκρών φύλλων στην επιφάνεια του υλικού ώστε να έχει ιδιαίτερα και καλαίσθητα χαρακτηριστικά.

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΝΕΚΡΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΤΟΥ ΑΓΓΕΙΟΣΠΕΡΜΟΥ POSIDONIA OCEANICA ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΥΝΘΕΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ, ΤΟΥ ΟΠΟΙΟΥ ΤΟ ΕΝΙΣΧΥΤΙΚΟ ΜΕΣΟ ΚΑΙ Η ΜΗΤΡΑ ΑΠΟΤΕΛΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΑΥΤΗ ΤΗ ΝΕΚΡΗ ΒΙΟΜΑΖΑ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΣΚΛΗΡΑΙΝΟΜΕΝΑ ΠΛΑΣΤΙΚΑ
ΤΕΧΝΙΚΟ ΠΕΔΙΟ
Η ευρεσιτεχνία σχετίζεται με μία μέθοδο επεξεργασίας νεκρής βιομάζας του αγγειοσπέρμου Posidonia Oceanica και της παραγωγής σύνθετου υλικού, του οποίου το ενισχυτικό μέσο και η μήτρα αποτελείται από αυτή τη νεκρή βιομάζα και θερμοσκληραινόμενα πλαστικά αντιστοίχως. Η μέθοδος επεξεργασίας και παραγωγής, περιλαμβάνει όλα τα απαιτούμενα βήματα ώστε να μετατραπεί ένα φυσικό μαλακό υλικό (νεκρά φύλλα του φυτού Posidonia Oceanica), το οποίο έχει ως βάση την κυτταρίνη σε ένα σκληρό σύνθετο υλικό. Το είδος Posidonia Oceanica δεν ανήκει στα φύκη αλλά στα αγγειόσπερμα, όπως τα φυτά της ξηράς που εκτός από φύλλα, βλαστούς καί ρίζες, φέρουν σπέρματα και άνθη. Η Posidonia Oceanica είναι ενδημικό είδος της Μεσογείου. Κάθε παράκτιος δήμος συλλέγει από τις προσβάσιμες παράκτιες τοποθεσίες και σε ετήσια βάση ποσότητες της τάξεως των 300 τόννων των νεκρών φύλλων της Ποσειδωνίας. Το μεγαλύτερο ποσοστό αυτών, βάσει της έρευνας που διεξαγάγαμε σε συνεργασία με το Οικολογικό Ινστιτούτο Αθηνών οδηγείται σε ΧΥ.ΤΑ. Η παραπάνω διαδικασία συλλογής και μετέπειτα ταφής των ποσοτήτων βαραίνει τους δημοτικούς προϋπολογισμούς κατά 20.000 ευρώ ετησίως για τον κάθε παράκτιο δήμο.
Η επεξεργασία και τροποποίηση αυτού του φυσικού υλικού, σε ένα σκληρό σύνθετο υλικό, του οποίου η μέθοδος παραγωγής προσδιορίζει/καθορίζει τις ιδιότητες αλλά και τα επιφανειακά χαρακτηριστικά του παραγόμενου σύνθετου υλικού, αποτελεί τη βάση της παρούσας εφεύρεσης.
ΣΧΕΤΙΚΗ ΣΤΑΘΜΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΑΥΤΗΣ
Η βιομηχανία επεξεργασίας ξύλου αλλά και οι βιομηχανίες δευτερογενούς επεξεργασίας αποβλήτων ξυλείας (όπως το πριονίδι) χρησιμοποιούν συμβατικές μεθόδους ώστε να κατασκευάσουν πάνελ/πλάκες (OSB, Μ DF, ΝΟΒΟΠΑΝ) χρησιμοποιώντας συμπιεσμένα απόβλητα ξυλείας που κατά πλειοψηφία είναι κόκκοι, νιφάδες, λουρίδες και ίνες, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους κάνοντας χρήση κολλών συνθετικής ρητίνης. Η διαδικασία περιλαμβάνει την συλλογή των αποβλήτων ξυλείας, την ανάδευση του αποβλήτου με κόλλες ή ρητίνες με αποτέλεσμα να φτιάχνουν ένα μείγμα το οποίο στη συνέχεια εναποθέτουν σε καλούπια, τα οποία συμπιέζονται με πρέσες ή απλά τοποθετούνται σε πρέσες οι οποίες συμπιέζουν το υλικό και κατά περιπτώσεις το θερμαίνουν. Οι κόλλες σκληραίνουν με την πάροδο του χρόνου ή και την αύξηση της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα το υπό συμπίεση μείγμα να στερεοποιείται. Το καλούπι απομακρύνεται από την πρέσα ή απλά η πρέσα ανοίγει και το στέρεο πλέον υλικό αφαιρείται από αυτή. Μία ακόμα διαδικασία είναι ότι το υλικό αντί να αναδεύεται, ψεκάζεται και στη συνέχεια συμπιέζεται και θερμαίνεται μέχρι να στερεοποιηθεί. Οι μηχανές συμπίεσης του μείγματος μπορεί να είναι πρέσες ή κύλινδροι συμπίεσης. Τα πάνελ που παράγονται με αυτές τις μεθόδους παροτι είναι σκληρά και έχουν στέρεα μορφή παρουσιάζουν πολύ μεγάλο πορώδες και φτωχές μηχανικές ιδιότητες. Οι πρώτες ύλες/απόβλητα ξυλείας που χρησιμοποιούνται ενώνονται μεταξύ τους δημιουργώντας κενά. Όσο μεγάλη και να είναι η συμπίεση που δέχεται το υλικό, στο πέρας της διαδικασίας, παραμένουν κενά μεταξύ των εγκλεισμάτων. Επίσης κατά την συμπίεση, εγκλωβίζεται αέρας λόγω της μείωσης του όγκου του υλικού, ο οποίος αέρας αδυνατεί να διαφύγει. Αυτού του είδους τα κενά είναι ατέλειες εσωτερικές ή επιφανειακές και δημιουργούν ένα υλικό με χαμηλές μηχανικές ιδιότητες. Επιπροσθέτως, αισθητικά, η επιφάνεια παρουσιάζει ατέλειες και ανομοιομορφίες.
Τα νεκρά φύλλα της Ποσειδώνιας είναι ένα φυσικό απόβλητο το οποίο δεν έχει χρησιμοποιηθεί έως τώρα για την ανάπτυξη προϊόντων στη βιομηχανία του ξύλου και η μέθοδος επεξεργασίας και παραγωγής προϊόντων από Ποσειδώνια είναι πρωτοτυπία των καταθετών αυτής της ευρεσιτεχνίας. Ένα είδος φύκους διαφορετικό από την Ποσειδωνία, όπως και η Ποσειδωνία έχουν χρησιμοποιηθεί μαζί με κόλλες για την ανάπτυξη προϊόντων χρησιμοποιώντας απλές τεχνικές ανάδευσης<1,2>οι οποίες είναι παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία του ξύλου. Σε αυτές τις απλουστευμένες τεχνικές κατασκευής τα νεκρά φύλλα του φύκους αναδεύονται με κόλλες και στη συνέχεια το μείγμα τοποθετείται σε ένα θερμαινόμενο η μη θερμαινόμενο καλούπι ώστε να δώσουν μορφή στο υλικό το οποίο στη συνέχεια στερεοποιείται. Αυτές οι απλές μεθοδολογίες δημιουργούν σημαντικότατα προβλήματα στις μηχανικές ιδιότητες του παραγόμενου υλικού, στην εξωτερική του εμφάνιση, στο κόστος παραγωγής, στην επαναληψιμότητα της ποιότητας του παραγόμενου υλικού όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες αλλά και την εμφάνιση του. Επίσης, λόγω αυτών των ατελειών το παραγόμενο υλικό απορροφά υγρασία, θρυμματίζεται και καταστρέφεται εντός μικρού χρονικού διαστήματος. Όλα αυτά τα μειονεκτήματα δεν επιτρέπουν την ανάπτυξη προϊόντων από νεκρά φύλλα Ποσειδώνιας, όπως και την εμπορευματοποίηση του υλικού. Τα προαναφερθέντα μειονεκτήματα επεξηγούνται αναλυτικά ακολούθως: όλα τα νεκρά φύλλα (φύκη ή αγγειόσπερμα) παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά όσον αφορά την μορφολογία τους. Κατά την συλλογή τους έχουν διαφορετικό μήκος αλλά και πλάτος. Βρίσκονται στη μορφή κόκκων ή συνεχούς φυκιού (δεν έχει διαλυθεί σε πολλά κομμάτια ή τρίματα). Ο ειδικός όγκος των ασυμπίεστων φυκιών είναι πολύ μεγάλος. Επίσης η πεπλατυσμένη γεωμετρία τους δημιουργεί πολύ μεγάλες δυσκολίες κατά την ανάδευση με τις κόλλες. Δύο λόγοι συντρέχουν όπου συμβατικές μέθοδοι επεξεργασίας αδυνατούν να δημιουργήσουν προϊόντα από φύκη των οποίων το υλικό παρουσιάζει ομοιομορφία και συνοχή σε όλο του τον όγκο. Α) Όταν το υλικό συμπιεστεί με τη χρήση ενός καλουπιού ή μια πρέσας δημιουργούνται κενά μεταξύ των νεκρών φύλλων με αποτέλεσμα το σύνθετο υλικό που παράγεται να είναι ψαθυρό, ανομοιόμορφο και η αντοχή του να είναι πάρα πολύ μικρή. Η επιφάνεια του παραγόμενου υλικού, παρουσιάζει κενά και στις περισσότερες των περιπτώσεων, τα επιφανειακά φύκη αποκολλώνται από αυτή. Β) Κατά την ανάδευση ή τον ψεκασμό των φυκιών εγκλωβίζεται αέρας ο οποίος συγκεντρώνεται και δημιουργεί μικρά ή μεγάλα κενά. Γ) Η μάζα των νεκρών φύλλων παρουσιάζει διπλό πορώδες, αυτό σημαίνει ότι το πρώτο πορώδες είναι ο χώρος/όγκος που απομένει μεταξύ των συμπιεσμένων φυκιών όταν αυτά ακουμπούν μεταξύ τους και το δεύτερο πορώδες το οποίο είναι στο εσωτερικού του αγγειόσπερμου. Ο ξυλώδης ιστός του αγγειόσπερμου Posidonia Oceanica δεν είναι συμπαγής αλλά ινώδης. Αυτές οι ίνες παρουσιάζουν μεταξύ τους μικρά κενά τα οποία εμπεριέχουν ένα μείγμα αέρα και νερού. Ουσιαστικά, για όλους τους προαναφερθέντες λόγους, είναι αδύνατη η παραγωγή προϊόντων από φύκη, με βάση αυτές τις συμβατικές τεχνικές παραγωγής. Η βιομηχανία του ξύλου δεν έχει καταφέρει να εκμεταλλευτεί την αναφερόμενη φυσική ύλη ( Posidonia Oceanica) λόγω του ότι δεν μπορούν να το επεξεργαστούν και να δημιουργήσουν ένα υλικό σκληρό, με συνοχή και εξωτερική ομοιομορφία. Επιπροσθέτως, λίγες μελέτες έχουν εμφανισθεί όπου χρησιμοποιούν κονιορτοποιημένη Ποσειδωνία (κόκκοι ή λεπτές ίνες) ώστε να ενισχύσουν θερμοπλαστικά υλικά<3>. Η εξωτερική εμφάνιση των προϊόντων που θα μπορούσαν να παραχθούν από το σύνθετο κοκκώδες θερμοπλαστικό υλικό δεν παρουσιάζει ιδιαίτερα χαρακτηριστικά. Ουσιαστικά η εξωτερική εμφάνιση αυτού του υλικού είναι παρόμοια με την εξωτερική εμφάνιση κάθε κοκκώδους θερμοπλαστικού και δεν συσχετίζεται με την συγκεκριμένη ευρεσιτεχνία στην οποία τα νεκρά φύλλα χρησιμοποιούνται χωρίς να κονιορτοποιηθούν.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΗΣ
Γίνεται εφικτή η χρήση των νεκρών φύλλων του αγγειοσπέρμου Posidonia Oceanica ώστε να παραχθούν σύνθετα υλικά από αυτό. Ουσιαστικά σκοπός της συγκεκριμένης ευρεσιτεχνίας είναι η σωστή επεξεργασία και η μέθοδος παραγωγής σύνθετων υλικών με καλές μηχανικές ιδιότητες, απουσία ατελειών στο εσωτερικό του υλικού και συγκεκριμένα εξωτερικά εμφανισιακά χαρακτηριστικά τα οποία προσδίδουν υψηλή αισθητική στα παραγόμενα προϊόντα. Η ενίσχυση του σύνθετου υλικού αποτελείται από ένα φυσικό και φιλικό προς το περιβάλλον υλικό, το οποίο βιοδιασπάται ολικώς και το οποίο προέρχεται αποκλειστικά από ανανεώσιμες φυσικές διαδικασίες, θεωρείται δε απόβλητο και απορρίπτεται στις παράκτιες περιοχές. Η χρήση της απορριπτόμενης, στις παράκτιες ακτές, βιομάζας συνεπάγεται μηδενικό κόστος προμήθευσης της καθώς πρόκειται για έναν φυσικό πόρο και για την επεξεργασία της εκπέμπονται μηδενικοί ρύποι και απαιτούνται ελάχιστα ποσά ενέργειας σε σχέση με τα υποπροϊόντα ξυλείας. Επίσης απαλείφεται το κόστος μεταφοράς και ταφής των παραπάνω ποσοτήτων σε χώρους υγειονομικής ταφής. Πιο συγκεκριμένα βάση του νόμου 4042/2012 το μέσο κόστος ταφής για τα ανεπεξέργαστα απορρίμματα ανέρχεται στη τιμή των 90 ευρώ/τόνο με ετήσια αύξηση των πέντε (5) ευρώ ετησίως μέχρι το 2021. Παράλληλα πέραν του οικονομικού οφέλους από την εμπορική εφαρμογή της παρούσας εφεύρεσης προκύπτουν και απτά περιβαλλοντικά οφέλη όπως η μείωση των εκπομπών CO2 και η αύξηση της ανακύκλωσης. Το υλικό αυτό ανταποκρίνεται πλήρως στις ανάγκες της παγκόσμιας αγοράς συνθετικών υλικών με πρώτη στόχευση την αγορά της Ευρωπαϊκής Ένωσης η οποία συνεχώς αναπτύσσεται από άποψη οικονομικών μεγεθών και απαρτίζεται από ολοένα και μεγαλύτερο αριθμό καταναλωτών που προτιμούν και απαιτούν φυσικά, ασφαλή, σταθερά και φιλικά προς το περιβάλλον προϊόντα. Επίσης, η Ευρωπαϊκή Ένωση κατευθύνεται στην ανάπτυξη προϊόντων που αφήνουν μηδενικά απορρίμματα. Η μέθοδος επεξεργασίας και κατασκευαστική μέθοδος έχει σαν αποτέλεσμα να προσπερνά όλα τα προηγούμενα μειονεκτήματα που περιγράφηκαν προηγουμένως και να εξάγει ένα υλικό το οποίο έχει συνοχή, εξαλείφει τον αέρα που εγκλωβίζεται μεταξύ ή εντός των αποξηραμένων φύλλων της Ποσειδωνίας, με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιείται η υγρασία που απομένει στο εσωτερικό. Η ρητίνη καταλαμβάνει όλους τους κενούς χώρους καλύπτει εξολοκλήρου τις επιφάνειες των αποξηραμένων φύλλων της Ποσειδωνίας και εν μέρει εισέρχεται και εντός αυτών. Το αποτέλεσμα είναι να δημιουργείται ένα υλικό με σχεδόν μηδενικές ατέλειες και επαναλήψιμη ποιότητα. Η επιφάνεια του υλικού δεν παρουσιάζει ατέλειες, ανομοιομορφίες. Τα νεκρά φύλλα δεν αποκολλούνται από την επιφάνεια ή μεταξύ τους. Η εξωτερική επιφάνεια είναι αδιάβροχη, ενώ ο εσωτερικός όγκος του υλικού δεν παρουσιάζει κανένα πορώδες όπως περιγράφηκε στις προαναφερθείσες διαδικασίες. Αυτή η διαδικασία παράγει μικρές ή μεγάλες επιφάνειες με χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση και δεν εμπλέκει τη χρήση βαρέων μηχανημάτων για την συμπίεση της Ποσειδωνίας, όπως πρέσες. Για αυτούς τους λόγους η μέθοδος της επεξεργασίας των νεκρών φύλλων και η διαδικασία παραγωγής καθίσταται κατάλληλη για τη χρήση τους σε βιομηχανική κλίμακα για την μαζική παραγωγή προϊόντων από σύνθετο υλικό νεκρών φύλλων Ποσειδωνίας με μεγάλη αισθητική αξία και καλές μηχανικές ιδιότητες.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΕΥΡΕΣΗΤΕΧΝΙΑΣ
Η μέθοδος επεξεργασίας και κατασκευής χωρίζεται στα ακόλουθα βήματα. (Α) Συλλογή των νεκρών φύλλων από τις παραλίες, (Β) φυσική ή τεχνητή ξήρανση, (Γ) καθαρισμός / διαχωρισμός της μάζας από τις πέτρες και άλλα μη επιθυμητά σώματα. Τα νεκρά φύλλα διαχωρίζονται με κόσκινο ώστε να κρατήσουμε μόνο όσα είναι από ένα μέγεθος και πάνω. (Δ) Στη συνέχεια πραγματοποιείται η μορφοποίηση του σύνθετου υλικού με ενίσχυση Ποσειδωνίας με την ακόλουθη κατασκευαστική διαδικασία. Τα διαχωρισθέντα και ξερά νεκρά φύλλα (1) τοποθετούνται πάνω σε μία αποκολλητική επιφάνεια (2), η οποία έχει τοποθετηθεί πάνω σε ένα εργαλείο/καλούπι (3), ενώ πάνω από την επιφάνεια των νεκρών φύλλων τοποθετείται ένα πλαστικό ύφασμα με υψηλό πορώδες (4). Γύρω από τα νεκρά φύλλα τοποθετείται στεγανοποιητικό υλικό (5). Πάνω από το ύφασμα τοποθετείται μία επιφάνεια η οποία είναι αεροστεγής (6) και η οποία έρχεται σε επαφή ή προσκολλάται πάνω στο στεγανοποιητικό υλικό (5). Σε τουλάχιστον ένα σημείο τοποθετείται σωλήνας μεταξύ της αεροστεγούς επιφάνειας και του εργαλείου μορφοποίησης/καλουπιού και σε ένα ακόμα σημείο τοποθετείται δεύτερος σωλήνας μεταξύ της αεροστεγούς επιφάνειας και του εργαλείου μορφοποίησης/καλουπιού. Στον έναν εκ των δύο σωλήνων (7) τοποθετείται συσκευή που δημιουργεί συνθήκες κενού (8). Ενώ στο δεύτερο σωλήνα (9) τοποθετείται δοχείο/α που περιέχει την θερμοσκληραινόμενη ρητίνη (10). Ενεργοποιείται η συσκευή που δημιουργεί συνθήκες κενού (8) η οποία αφαιρεί τον αέρα που υπάρχει μεταξύ του καλουπιού και της αεροστεγούς επιφάνειας. Η αφαίρεση του αέρα δημιουργεί διαφορά πίεσης και έχει σαν αποτέλεσμα η εύκαμπτη επιφάνεια να συμπιέζει τον όγκο των νεκρών φύλλων με την βοήθεια του ατμοσφαιρικού αέρα. Αφού το υλικό συμπιεστεί και αφαιρεθεί ο αέρας, τότε ανοίγουμε την είσοδο του πρώτου σωλήνα και λόγω της διαφοράς πίεσης η ρητίνη ρέει στο εσωτερικό των συμπιεσμένων ξερών νεκρών φύλλων (1). Η ρητίνη ρέει μεταξύ των κενών που σχηματίζουν τα νεκρά φύλλα αλλά και εντός του δεύτερου πορώδους των νεκρών φύλλων. Αφού η ρητίνη πληρώσει όλα τα κενά σε ολόκληρο τον συμπιεσμένο όγκο, η πύλη εισόδου (9) κλείνει ερμητικά. Η ροή της ρητίνης σταματά, και αυτή αρχίζει να στερεοποιείται λόγω της αύξησης του αριθμού των σταυροδεσμών του πολυμερούς. Το στερεοποιημένο σύνθετο υλικό αποκολλάται από το εργαλείο μορφοποίησης και αποθηκεύεται.
Μετά την συγκεκριμένη κατασκευαστική διαδικασία το υλικό επεξεργάζεται με απόλυτη επιτυχία από σύγχρονα μηχανήματα κοπής (CNC φρέζα, Laser, υδροκοπή) καθώς και στα παραδοσιακά κοπτικά μηχανήματα που υπάρχουν στην βιομηχανία της ξυλείας με σκοπό την κατασκευή διαφόρων προϊόντων τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν με μεγάλη επιτυχία σε διαφορετικούς κλάδους της βιομηχανίας.
Η συγκεκριμένη μέθοδος επεξεργασίας των νεκρών φύλλων και η κατασκευαστική διαδικασία οδηγεί στην κατασκευή του υλικού με συγκεκριμένα επιφανειακά χαρακτηριστικά. Ως επιφανειακά χαρακτηριστικά εννοούμε το μέγεθος των νεκρών φύλλων τα οποία κατανέμονται και αποτελούν την επιφάνεια του σύνθετου υλικού. Αυτό επιτυγχάνεται από τον συνδυασμό των βημάτων (Β έως και Δ). Κατά τον διαχωρισμό και διαλογή (Γ), τα φύκια διαχωρίζονται με κόσκινο ώστε να κρατήσουμε μόνο όσα έχουν μήκος μεγαλύτερο των 3 εκατοστών (3cm). Μετά την ολοκλήρωση όλων των βημάτων η επιφάνεια του τελικού συμπιεσμένου υλικού, αποτελείται από νεκρά φύλλα τα οποία έχουν τυχαία διεύθυνση και μέγεθος, αλλά υπάρχουν νεκρά φύλλα τα οποία έχουν συνεχή μορφή (μη θρυμματισμένα) με μήκος (L ≥20mm) και πλάτος (W), και η επιφάνεια αυτών των νεκρών φύλλων (L x W) με αυτό το μήκος (L>20mm) αποτελεί τουλάχιστον το 10% ολόκληρης της επιφάνειας του σύνθετου υλικού (L χ W = 10% της ΕΣ). Ως συνολική επιφάνεια του σύνθετου υλικού (ΕΣ) θεωρούμε μία επιφάνεια 100 χ 100mm. Η επιφάνεια του σύνθετου υλικού (ΕΣ) είναι τμήμα μιας οποιοσδήποτε επιφάνειας της οποίας το υλικό αποτελείται από νεκρά φύλλα. Το 10% της επιφάνειας μπορεί να αποτελείται από ένα ή περισσότερα νεκρά φύλλα Ποσειδωνίας. Το μικρότερο εξαχθέν πάχος του σύνθετου υλικού από φύκια είναι 0.25mm, ενώ το μεγαλύτερο εξαχθέν πάχος είναι 100mm. Το ποσοστό όγκου των φυκιών ως προς το συνολικό όγκο του σύνθετου υλικού είναι μεγαλύτερο από 20% και μικρότερο από 85%.
Πιο συγκεκριμένα: Οι μέθοδοι επεξεργασίας που πραγματοποιούνται είναι ο καθαρισμός μέσω κοσκίνισης, καταιονισμό ύδατος και καθίζηση των διαφόρων προσμίξεων, η ξήρανση σε επαγωγικούς ξηραντήρες επιταχυνόμενης ηλιακής ξήρανσης ή ηλεκτρικούς ξηραντήρες. Το εργαλείο μορφοποίησης (3) είναι είτε καμπύλο, είτε επίπεδο και το υλικό της αποκολλητικής επιφάνειας (2) είναι από πλαστικό σε μορφή φιλμ, ή υγρό απο κολλητικό το οποίο στερεοποιείται ή το υλικό του ίδιου του εργαλείου είναι από αποκολλητικό υλικό. Το πορώδες ύφασμα (4) που τοποθετείται πάνω από τα νεκρά φύλλα (1) έχει υψηλή διαπερατότητα ώστε να διαχέεται η ρητίνη με μεγάλη ευκολία στην πάνω επιφάνεια των νεκρών φύλλων και να εισέρχεται στα νεκρά φύλλα κατά το πάχος του πορώδους. Το πορώδες βοηθητικό ύφασμα (4) μπορεί να είναι πλαστικό ή μεταλλικό ή ελαστομερές. Το στεγανοποιητικό υλικό που βρίσκεται περιφερειακά (5) δεν αφήνει τον αέρα να εισρεύσει στο εσωτερικό των φυκιών έτσι ώστε να δημιουργηθεί διαφορά πίεσης αλλά και να μην υπάρχουν ατέλειες στο εσωτερικό τη πλάκας. Το υλικό του στεγονοποιητικού είναι είτε ελαστομερές είτε σε μορφή κολλητικής ουσίας. Η αεροστεγής επιφάνεια (6) είναι είτε από ελαστομερές υλικό, είτε από θερμοπλαστικό υλικό, είτε από μεταλλικό υλικό και παραμορφώνεται λόγω της διαφοράς πίεσης ενώ ταυτόχρονα συμπιέζει το πορώδες υλικό των νεκρών φύλλων (1). Στη συνέχεια ένας σωλήνας (9) χρησιμοποιείται ώστε να μεταφέρει την υγρή ρητίνη στο πορώδες δίχτυ (4) ώστε αυτή να διαχυθεί κατά το πάχος του πορώδους των νεκρών φύλλων (1). Ο δεύτερος σωλήνας (7) χρησιμοποιείται ώστε να συνδεθεί το δοχείο κενού (8) και να αφαιρέσει τον αέρα από τον εσωτερικό όγκο. Η διαφορά πίεσης έχει σαν αποτέλεσμα την συμπίεση του πορώδους υλικού από νεκρά φύλλα, και ο βαθμός συμπίεσης σχετίζεται με το ποσοστό του αέρα που αφαιρείται από το εσωτερικό του πορώδους των νεκρών φύλλων (1). Η διαφορά πίεσης επίσης ωθεί τη ρητίνη στο εσωτερικό του πορώδους των νεκρών φύλλων. Αφού ολοκληρωθεί η διάχυση η πύλη εισόδου μπορεί να παραμείνει ανοιχτή ή να κλείσει ερμητικά. Ο πολυμερισμός του συμπιεσμένου σύνθετου υλικού το οποίο αποτελεί και το τελικό προϊόν (1) επιτυγχάνεται σε θερμοκρασία δωματίου ή με τη χρήση θερμαινόμενων καλουπιών/εργαλείων για την επιτάχυνση αυτού και τη γρήγορη αφαίρεση του υλικού από το εργαλείο μορφοποίησης (3).
ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ
Εικόνα 1. Στοιχεία που απαρτίζουν την κατασκευαστική διαδικασία του σύνθετου υλικού από νεκρά φύλλα Ποσειδωνίας.
ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΣΧΕΔΙΩΝ
Εικόνα 1. Στοιχεία που απαρτίζουν την κατασκευαστική διαδικασία του σύνθετου υλικού από νεκρά φύλλα Ποσειδωνίας. (1) πορώδες υλικό από νεκρά φύλλα Ποσειδωνίας, (2) αποκολλητική επιφάνεια, (3) εργαλείο μορφοποίησης, (4) πορώδες δίχτυ διάχυσης της ρητίνης, (5) υλικό στεγανοποίησης, (6) αεροστεγής επιφάνειες που συμπιέζει το υλικό, (7) σωλήνας σύνδεσης με την αντλία κενού, (8) αντλία κενού, (9) είσοδος ρητίνης, (10) δοχείο ρητίνης.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ
[1] www.dezeen.com/2015/ll/14/washed-up-seagrass-resin-eco-material-zostera-stool-carolinpertsch/
[2] metis-seagrass.com
[3] Β. Ferrero, V. Fombuena, Ο. Fenollar, Τ. Boronat, R. Balart. Development of natural fiber-reinforced plastics (NFRP) based on biobased polyethylene and waste fibers from Posidonia oceanica seaweed. Polymer composites. 1378-1385, 2014.

Claims (10)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ
1. Διαδικασία επεξεργασίας της νεκρής βιομάζας του αγγειόσπερμου Posidonia Oceanica και μέθοδος παραγωγής σύνθετου υλικού το οποίο σύνθετο υλικό έχει ως ενίσχυση τα νεκρά φύλλα της Ποσειδωνίας και ως μητρικό υλικό πολύ μερική θερμοσκληραινόμενη μήτρα.
2. Μία διαδικασία επεξεργασίας και μέθοδος παραγωγής που σύμφωνα με την αξίωση 1 παράγει σύνθετο υλικό του οποίου η επιφάνεια θα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: τα νεκρά φύλλα τα οποία έχουν συνεχή γεωμετρία (μη θρυμματισμένα) με μήκος μεγαλύτερο των 20mm καταλαμβάνουν τουλάχιστον το 10% ολόκληρης της επιφάνειας του υλικού (L x W = 10% Ε).
3. Μία διαδικασία επεξεργασίας που σύμφωνα με την αξίωση 1 και 2 η συλλογή των νεκρών φύλλων της Posidonia Oceanica, ο καθαρισμός μέσω κοσκίνισης, καταιονισμό ύδατος και καθίζηση των διαφόρων προσμίξεων, η ξήρανση σε επαγωγικούς ξηραντήρες ή ηλιακής ξήρανσης και διαλογής/διαχωρισμού, οδηγούν στο να εξαχθεί μια συμπιεστή προμορφή από νεκρά φύλλα (πορώδες) με τα κατάλληλα χαρακτηριστικά τα οποία κάνουν εφικτή την δημιουργία σύνθετου υλικού με νεκρά φύλλα Ποσειδωνίας, του οποίου οι μηχανικές ιδιότητες δεν υποβαθμίζονται.
4. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 2 και 3 η προμορφή από νεκρά φύλλα τοποθετείται σε εργαλεία μορφοποίησης τα οποία συμπιέζουν την προμορφή στο επιθυμητικό πάχος μέσω την άντλησης του αέρα από τον όγκο της κατασκευής και στη συνέχεια γίνεται έγχυση ρητίνης στο εσωτερικό της προμορφής.
5. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3 και 4 μετά το πέρας της έγχυσης το σύνθετο υλικό στερεοποιείται σε θερμοκρασία περιβάλλοντος ή σε μεγαλύτερη θερμοκρασία από αυτή του περιβάλλοντος.
6. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3,4 και 5 κατασκευάζεται σύνθετο υλικό το οποίο έχει πάχος από 0.25mm έως 100mm.
7. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3,4 και 5 κατασκευάζεται σύνθετο υλικό το οποίο έχει διαστάσεις μήκος και πλάτος από 20mm χ 20mm έως 100m χ 100m.
8. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3,4 και 5 κατασκευάζεται υλικό το οποίο έχει περιεκτικότητα νεκρών φύλλων κατ όγκο μεγαλύτερη από 20% και μικρότερη από 85%.
9. Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3,4 και 5 κατασκευάζεται σύνθετο υλικό το οποίο έχει καμπύλη ή επίπεδη γεωμετρία.
10.Μία μέθοδος που σύμφωνα με την αξίωση 3,4 και 5 κατασκευάζεται σύνθετο υλικό το οποίο έχει μηδαμινές επιφανειακές ατέλειες.
GR20170100469A 2017-10-09 2017-10-09 Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα GR1009444B (el)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100469A GR1009444B (el) 2017-10-09 2017-10-09 Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100469A GR1009444B (el) 2017-10-09 2017-10-09 Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009444B true GR1009444B (el) 2019-01-28

Family

ID=66166798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20170100469A GR1009444B (el) 2017-10-09 2017-10-09 Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα

Country Status (1)

Country Link
GR (1) GR1009444B (el)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556738A1 (fr) * 1983-12-16 1985-06-21 Ferrazzini Patrick Materiau agglomere a haut degre d'ininflammabilite
WO2010000983A1 (fr) * 2008-07-03 2010-01-07 Energia Sarl Nouveau matériau à base végétale
ES2505341T3 (es) * 2007-01-11 2014-10-09 Richard Meier Material aislante hecho a base de materias primas renovables

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2556738A1 (fr) * 1983-12-16 1985-06-21 Ferrazzini Patrick Materiau agglomere a haut degre d'ininflammabilite
ES2505341T3 (es) * 2007-01-11 2014-10-09 Richard Meier Material aislante hecho a base de materias primas renovables
WO2010000983A1 (fr) * 2008-07-03 2010-01-07 Energia Sarl Nouveau matériau à base végétale

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1623022A (zh) 改进的模制纤维生产
CN104015380A (zh) 一种建筑用环保板材制备方法
CN101138857A (zh) 一种木塑板材生产工艺及其设备
CN104004370B (zh) 混色塑木板生产工艺
Sahin et al. Mechanical and thermal properties of particleboard manufactured from waste peachnut shell with glass powder
CN104761808A (zh) 一种利用稻壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN104804452A (zh) 一种利用棉花杆制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN116081978A (zh) 用于制造可再循环且可降解的物品的混合物、工艺和模具
KR910007651A (ko) 성형품의 제조방법
CN106675073A (zh) 木材碎料/纺织废弃料/塑料废料复合模压制品及其制造方法
Vidholdová et al. Compressive resistance of the mycelium composite
GR1009444B (el) Μεθοδος επεξεργασιας νεκρης βιομαζας του αγγειoσπερμου posidonia oceanica και της παραγωγης συνθετου υλικου, του οποιου το ενισχυτικο μεσο και η μητρα αποτελειται απο αυτη τη νεκρη βιομαζα και θερμοσκληρυνομενα πλαστικα
CN104761819A (zh) 一种利用竹粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN101691812B (zh) 一种建筑施工中使用的复合方材
US5472997A (en) Process for reprocessing plastic wastes
CN104774374A (zh) 一种利用秸秆制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN105001508A (zh) 一种利用核桃壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
CN105062110A (zh) 一种利用核桃壳粉制备聚丙烯基木塑复合材料的方法
CN101070688A (zh) 纸浆模压板材的制备方法及其所用模具
CN104774369A (zh) 一种利用花生壳粉制备聚乙烯基木塑复合材料的方法
Zikre et al. Comparison of mechanical properties of fiber reinforced plastic laminates compose with different thicknesses, manufacturing techniques and structures
CZ2010116A3 (cs) Zpusob výroby výlisku a výlisek
Khan et al. Studies on okra bast fibre-reinforced phenol formaldehyde resin composites
CN104371341A (zh) 一种木质素热塑材料的制备方法
CN104194121A (zh) 用超高分子量聚乙烯复合材料废料制备木塑复合材料方法

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20190404