NL1024682C2 - De gelijktijdige opschuiming van Duroplast voorcondensaat (hardschuimen) met organische en of anorganische vaste of vloeibare stoffen, daaronder inbegrepen mineralen, substraten, reststoffen en vloeibare of vaste meststoffen al dan niet gecomposteerd. Vermenging van organische en anorganische vaste of vloeibare stoffen tijdens het eindcondensatieproces van Duroplast kunstharsen. - Google Patents

Description

Titel:

De gelijktijdige opschuiming van Duroplast-voorcoridensaat (har dschuimen) met organische en of anorganische vaste of vloeibare stoffen, 5 daaronder inbegrèpen mineralen, substraten, reststoffen en vloeibare of vaste meststoffen al dan niet gecomposteerd. Vermenging van organische en anorganische vaste óf vloeibare stoffen tijdens het èindcondensatiéproces van Duroplast-10 kunstharsen.

15 Gebied van de uitvinding

De gelijktijdige opschuiming van Duroplast voorcondensaat met organische en anorganische vaste of vloeibare stoffen, daaronder inbegrepen mineralen, 20 substraten, reststoffen en vloeibare of vaste meststoffen al dan niet gecomposteerd.

De vinding heeft tevens betrekking op een Duroplast-hardschuim dat tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met organische en of anorganische stoffen. Beide 25 incorporatietechnieken zijn technisch mogelijk gebleken door middel van mechanische opschuiming met perslucht, alsook chemische opschuiming en met zowel de opschuiming van de Duroplast-kunsthars alsook bij de opschuiming van de hardercomponent.

30 A) De vinding heeft betrekking op een Duroplast-hardschuim dat tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met actieve kool, veenproducten en polyacrylamides en of anderen 35 toevoegingen, die kunnen worden toegepast in lucht- en of waterfiltratietoepassingen.

10246823 2 B) De vinding heeft betrekking op een Duroplast-hardschuim dat tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met organische en of 5 anorganische stoffen, vaste en of vloeibare meststoffen of "slow release" en of "controlled release" meststoffen.

C) De vinding heeft betrekking op een Duroplast- 10 voorcondènsaat dat tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie wordt vermèngd met brandversnellers of brandvertragers.

Dj De vinding heeft betrekking op een Duroplast 15 voorcondènsaat dat tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met andere organische en of anorganische substraten, of een combinatie van substaten, reststoffen, afvalstoffen en meststoffen al.....

dan niet gecomposteerd, tot een bruikbaar substraat voor 20 toepassing in de land- en tuinbouw.

E) De vinding heeft betrekking op een Duroplast-voorcondensaat dat tijdens de opschuiming of tijdens dé eindcondensatie wordt vermengd met ongecoate en of 25 gecoate zaden, en of stolonen om te worden uitgezaaid c.q. geplant of in de toplaag van de bodem worden ingefreesd.

30 Achtergrond van de uitvinding.

Duroplasten met name de Ureum-Formaldehyde (ÜF), Melamine-Formaldehyde (MF) Ureum-Melamine Formaldehyde (MUF) Phenol-Formaldehyde (PF)- harsen hebben · door·' de 35 mogelijkheid om ze eenvoudig op te schuimen vele 1024682- 3 technische toepassingen gevonden, daarnaast worden deze hardschuimen vanwege hun opencelligheid en waterabsorberende eigenschappen gebruikt in de substraatteelt.

5

Tegen de achtergrond van de toenemende schaarste van natuurlijke substraten op basis van veenproducten, alsmede de maatschappelijke weerstand tegen het ongebreidelde gebruik van deze natuurlijke hulpbronnen, 10 als ook de afvalstrooiadiscussie voortkomend uit het gebruik van minerale wol in de glastuinbouw is door aanvrager onderzoek gedaan naar minder milieubezwaarlijke alternatieven voor substraatteelt.

15 Reststoffen afgeleid van kokosproducten, rijstkaf, vlasscheven, minerale wol en andere, al dan niet gecomposteerde, afvalstoffen afgeleid van biologisch gëstabilise'eid groéhtëh fruit én tuinafval (GFT), kennen beperkingen bij agrarisch hergebruik. Doof dè 20 combinatie met Duroplast-hardschuimen kunnen voornoemde materialen worden gevaloriseerd tot een alternatief substraat voor gebruik in de land- en tuinbouw. Aldus kan voor een gedeelte van de immer groeiende rest- en afvalstoffenstroom in ons leefmilieu een uitstekend 25 alternatief worden verkregen.

Verheijen Resins bv, gevestigd te 6657 CK Boven-Leeuwen, Ambachtsweg 6, is producént van ureum-formaldehyde (ÜF), melamine-ureum-formaldehyde (MUF) en 30 resorcinolformaldehyde (RF) voorcondensaten die doof dealers wereldwijd worden gebruikt voor de productie van Duroplast- hardschuimen. Deze hardschuimen hebben een veelvoud aan praktische toepassingen.

* Sinds 1984 is èf door SVC bv een. werkmaatschappij Van 35 Verheijen Resins bv onderzoek gedaan naar allerhande 1024682“ 4 eigenschappen van ÜF en MUF hardschuimen en meerdere opschuimtechnieken alsook applicaties voor ÜF en MUF voorcondensaten.

Daarbij zijn o.a. de volgende technieken gehanteerd en 5 onderzocht: 1) opschuiming van het hars voorcondensaat met een injectie van de hardercomponent, 2) opschuiming van de hardercomponent met injectie van 10 het harscondensaat, opschuiming van bovengenoemde technieken met perslucht of pentaan c.q. freon, 3) opschuiming middels bovenstaande technieken door mechanisch opkloppen, 4) opschuiming middels bovenstaande technieken door 15 statische mengtechnieken, (parelbed, sponzen of lamelmixers) 5) zelf-opschuimende UF en MUF voorcondensaten (chemische'schruitiiihg, p» 1‘yurethaan techniek’, ....................

metaaloxides, waterstofperoxide, en eiwitten).

20

Alle door ons beschreven technieken zijn doorgevoerd in temperatuur bereiken van 5°C tot 45°C.

Opschuimtechnieken zijn stuurbaar op pH, temperatuur, viscositeit, variëteit in schuimmiddel en katalysator.

25 UF en MUF hardschuimpolymeer wordt in de literatuur al beschreven in dé jarën vijftig van vorige eeuw. Het is een van nature in hoofdzaak opencellig hardschuim.

30 De opencelligheid is beïnvloedbaar door de opschuiming en in de nabehandeling, omdat in meer of. mindere mate de membranen tussen de cellen wel of niet opengaan door droging, krimp en temperatuurinvloeden. Met nadruk wordt echter gesteld dat" deze in hoofdzaak operrceliigheid · .....

35 zichtbaar is in alle genoemde opschuimtechnieken. Juist 1024682 _______έ 5 deze opencelligheid is van cruciaal belang voor de absorptie- en adsorptie-eigenschappen van UF en MOF hardschuim, pergelijke hardschuimen zijn bij uitstek geschikt voor waterabsorptie en daarmee worden ook 5 algemene toepassingsmogelijkheden geopend in hydroculturen en als substraat in de land- en tuinbouw.

Bij de bijgaande SEM-beelden van OF hardschuim polymeren die volgens bovengenoemde methodieken (1 t/m 4) zijn 10 opgèschuimd is dit duidelijk zichtbaar. Het OF

hardschuim polymeer kent ten alle tijde door zijn opencelligheid een Vrij uitwisselbaar luchttransport in de celstructuur en in de intercellulaire ruimten via de membraanopeningen in de cellen.

15 Tót op heden is van de genoemde Duroplast-hardschuimen gepubliceerd dat substraatmengsels voor hydrocultuur, land- en; tuinbouw zi jn gemaakt van vlokken van verhakseld hardschuim(en) vermengd met een ander 20 organisch en of anorganische substra(a)t(en).

Voor zover aanvraagster bekend is het tot op heden producenten niet gelukt om tijdéns en of kort na het opschuimproces van voornoemde hardschuimen of gedurende 25 welke eindcondensatie maar ook een ander product te vermengen in het opgeschuimde Duroplast eindcondensatie proces. Met dién verstande dat een complete eindcondensatie leidt tot een hardschuim met een open celstructuur waardoor de waterabsorptieeigenschappen en. 30 filtratie-eigenschappen van het oorspronkelijke hardschuim grotendeels zijn behouden dan wel gecontroleerd te sturen naar specifieke karakteristieke kenmerken.

Een'mengsub’straat waa'rbij beide substraten· of- een mix 35 van verschillende substraten zijn geïntegreerd en of 1024682.' 6 geïncorporeerd in de celstructuur van het oorspronkelijke Duroplast-hardschuim.

Duroplast-pólymeren worden in hoofdzaak opgeschuimd in 5 een waterig milieu.

Voor de opschuiming van mengsubstraten en hardschuim-mengproducten worden meerdere technieken toegepast, te weten: 10 * Opschuiming van kunsthars en injectie van de harder in de schuimkolom, * Opschuiming van de harder en injectie van kunsthars, * Opschuiming van bovengenoemde technieken met perslucht of pentaan c.q. freon/ 15 * Opschuiming van bovengenoemde technieken middels mechanisch opkloppen, * Opschuiming van bovengenoemde technieken middels .......chemische opschuiming,........ .....*....................

* Opschuiming van bovengenoemde technieken middels 20 statische mengers.

A) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster technisch mogelijk is geworden om met gebruikmaking van 25 de stand der techniek van bovengenoemde opschuimmethodes een Duroplast-hardschuim tijdens de opschuiming of tijdens dè eindcondensatie te vermengen met en of inmengen van, reststoffen, en of afvalstoffen tot een praktisch bruikbaar substraat voor toepassing in de 30 land - en tuinbouw.

De uitvinding bestaat ook hierin dat het aanvraagster mogelijk is geworden om in het bereik van 20 tot 99,9 .................volume% DuropTast-hardschuim· te 'vermengen -met organische.................

35 en anorganische stoffen,substraten, reststoffen, 1024682 7 afvalstoffen en meststoffen tot praktisch bruikbare substraten voor toepassing in land- en tuinbouw.

B) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster 5 mógelijk is geworden om met gebruikmaking van bovengenoemde opschuimtechnieken een Duroplast hardschuim voor.en of tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie te vermengen met actieve kool, waterabsorberende of hydrofiele polymeren zoals 10 bijvoorbeeld polyacrylamide, veenproducten en of andere toevoegingen dari wél combinaties.

Genoemde hardschuimmengsels met een hardschuimhoeveelheid van 20 tot 99,99 volume %, kunnen worden toegepast in lucht- en of 15 waterfiltratietoepassingen.

C) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster ..... mpigelij k 'is" géworden om met gebruikmaking ven "'· bovengenoemde opschuimtechnieken een Duroplast-20 hardschuim tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie te vermengen met vaste en of vloeibare meststoffen en of "slow release óf controlled release" meststoffen.

Genoemde hardschuimmengsels met een 25 hardschuimhoeveelheid van 20 tot 99,9 volume %.

D> De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster mogelijk is geworden om met gebruikmaking van bovengenoemde opschuimtechnieken een Duroplast-30 hardschuim voor en of tijdens de opschuiming of tijdens de eindcondensatie brandversnellers of brandvertragers te vermengen.

De uitvinding bestaat ook hierin dat het aanvrager *”·· ........ mogelij k is gewórden om- in· het bereik van 20 "tot 99,-9 —........

1024682: 8 volume % Duroplast-hardschuim te vermengen met brandversnellers of brandvertragers.

E) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster 5 mogelijk is geworden om met gebruikmaking van bovengenoemde opschuimtechnieken een goede en homogene incorporatie te verkrijgen van een of meerdere andere substraten zoals veenproducten en kokos, in een Duroplast-hardschuim. Daarmee wordt een geheel nieuw 10 substraat met specifieke chemische, fysische en biologische eigenschappen verkregen.

De uitvinding bestaat ook hierin dat het aanvraagster mogelijk is geworden om in het bereik van 20 tot 99,9 volume % Duroplast-hardschuim te vermengen met andere 15 substraten of substraatmengsels F) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster mogëTi'jk is gewórden om met gebruikmaking van bovengenoemde opschuimtechnieken een goede en homogene 20 incorporatie te verkrijgen van ongecoate en of gecoate zaden, en of stolonen.

Deze kunnen worden uitgezaaid c.q. geplant en of in de toplaag van de bodem worden ingefreesd.

De uitvinding bestaat ook hierin dat het aanvraagster 25 mogelijk is geworden om in het bereik van 20 tot 99,9 volume% Duroplast-hardschuim te vermengen met een of meerdere ongecoate en of gecoate zaden, en of stolonen.

G) De uitvinding bestaat hierin dat het aanvraagster 30 mogelijk is geworden om met gebruikmaking van bovengenoemde opschuimtechnieken een goede en homogene incorporatie van polyurethaan-hardschuimafvalvlokken en of een polystyreen-hardschuimvlokken en of afvalvlokken " in een- Duroplast^isolartiehardsthuim te ·bereiken.-------------- “ ' ....... — 1024682: 9

De uitvinding bestaat ook hierin dat het aanvraagster mogelijk is geworden om in het bereik van 20 tot 99,9 volume% Duroplast-hardschuim te vermengen met polyurethaan-hardschuim afvalvlokken en of een 5 polystyreen^hardschuimvlokken en of afvalproduct.

Aan aanvraagster is voorts gebleken dat de uitvinding niet wordt beperkt door de soortelijke massa van de te mengen organische of anorganische stoffen of mengsels 10 daarvan.

Dat de uitvinding niet wordt beperkt door fysische en biologische eigenschappen van de te mengen substraten of mengsels daarvan.

15 Dat de uitvinding betrekking heeft op de opschuiming van Duroplast-voorcondensaat of de opschuiming van de hardercomponent, die pH gestuurd worden, waarbij de ......ëin'dcöhdênsatié wordt'beïnvloed en. óf beperkt dóór de pH '"·...........

van de te mengen stoffen. Dit pH-bereik zowel alkalisch 20 als zuur kan zijn daar de Duroplaste-voorcondensaten zowel zuur als alkalisch ingësteld kunnen zijn ten behoeve van de eindcöndensatie.

Dat de vermenging van de opgeschuimde Duroplast-25 voorcondensaten met andere substraten een mechanische en of pneumatische opschuiming kan zijn, maar ook een vermenging in dê pre-eindcondensatie van de hardschuimen middels statische mengers in de uitloop. Dit alles naar de huidige stand der techniek.

30

Korte beschrijving van de figuren:

Figuur 1. Scanning electronenmicroscopische (SEM) beeld van . . opericelli.g Duropla.st- hardschuim (MUF) , ..hiermee, aangevend-de: ........: z. . .

35 labyrint samenstelling van de celstructuur zonder vermenging van stoffen en het open-celvolume.

/1024682· 10

Figuur 2. SEM beeld van een met vloeistof verzadigd opencellig UF-hardschuim.

5 Figuur 3. Mechanische mengmachine waarmee tijdens de eindcondensatie Duroplaste hardschüimen worden vermengd met een veelvoud van organische en anorganische stoffen.

Figuur 4. Testproductie van een veenprodukt menging met ureum formaldehyde hardschuim tijdens de eindcondensatie.

10 Figuur S. Vlokken van geïncorporeerd kokosproduct in UF-hardschuim.

Figuur 6. Geïncorporeerd veenprodukt in UF-hardschuim.

Figuur 7. Plantenresten in gecomposteerd UF-hardschuim.

Figuur 8. Aktieve kool geïncorporeerd in UF-hardschuim.

15. Figuur 9,. GFT kompost geïncorporeerd in UF-hardschuim. .

Figuur 10. Kokösproduct 1:1 geïncorporeerd in UF-hardschuim.

Figuur 11. Zand/cementmengsel geïncorporeerd in MUF-hardschuim. Figuur 12. Zand/cementmengsel geïncorporeerd in UF-hardschuim. Figuur 13. Chemische opschuiming van zilverzand met UF-20 voorcondensaat.

Figuur 14. Geïncorporeerd kippenmest in UF-hardschuim.

Figuur 15. Geïncorporeerd PUR-afval in UF-hardschuim.

Voorbeelden van opgeschuiade stoffen 25 Iri het opschuimonderzoek zijn de volgende stoffen betrokken, in een variëteit van granulaten van stof tot gangbare vezel: 1024682 11 * Actieve koolgranulaten * Vloeibare brandvertragers * Vloeibare brandversnellers * Polyurethaan-hardschuimafvalgranulaten 5 * Polystyreen-hardschuimafvalgranulaten * Cement

De vinding is echter niet beperkt tot onderzochte en genoemde stoffen. Door de pH sturing tijdens de eindcondénsatie is een veelvoud van zowel organische als 10 anorganische producten en of reststoffen te combineren en te integreren in het opschuimproces van Duroplast -voorcondensaten 15 20 25 30 35 . · 1024682;

Claims (17)

1. Een Duroplast-voorcondensaat en of hardschuim, en in het bijzonder de categorieën ureum-formaldehyde (CJF) de 5 melamine-ureum-formaldehyde (MUF) en de fenol- formaldehyde (FA) inclusief de resorcinolaldehydè (RA) en of combinaties hiervan dat voor- tijdens of na opschuiming of op enig ander moment wordt vermengd met organische en of anorganische stoffen dat voor meer dan 10 40 % opencellig is.

2. Hardschuim volgens conclusie 1 dat is opgeschuimd door opschuiming van het harsvoorcondensaat met een injectie van de hardercomponent.

3. Hardschuim volgens conclusie 1 dat is opgeschuimd 15 door opschuiming van de hardercomponent met injectie van het Duroplast-harsvoorcondensaat.

4. Hardschuim vólgens conclusie 1 t/m 3 dat is opgeschuimd door opschuiming middels bovenstaande technieken door mechanisch opkloppen in combinatie met 20 perslucht.

5. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 4 dat is opgeschuimd middels bovenstaande technieken door statische mengtechnieken.

6. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 3 dat is 25 opgeschuimd met gebruik van bovengenoemde technieken middels chemische opschuiming.

7. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 6 dat voor en of tijdens en of na de eindcondensatie vermengd wordt en of geïnjecteerd wórdt, en of door middel van al dan niet 30 geforceerde absorptie met een veelvoud aan grondstoffen, reststoffen, afvalstoffen, meststoffen van zowel organische alsook anorganische oorsprong.

(8) Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 7 dat voor en of tijdens—de eindcondensatie vermengd wordt· met ------- 35 veenproducten in een variëteit van granulaten en of 1024682: anderszins verkleind, van stof tot gangbare vezel, rijstkaf, kokosproducten in een variëteit van granulaten van stof tot gangbare vezel, GFT, perliet , puimsteen, ongecoate en of gecoate zaden, en of stolonen, gecoate 5 en niet gecoate meststoffen (NPK's), producten in een variëteit van granulaten,en of anderszins verkleind ÜF en MOF schuim granulaten al dan niet gecomposteerd> vloeibare meststoffen met het oog op agrarische toepassingèn, in het bijzonder substraattoépassingen in 10 land en tuinbouw.

(9) Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 7 dat voor en of tijdens de eindcondensatie vermengd wordt met granulaten en of anderszins verkleind polystyreen-hardschuimafval, polyurethaan hardschuimafval, van minerale wol, van 15 glaswol, van actieve kool, vloeibare brandvertragers, vloeibare brandversnëllers en polyacrylamides. Dit in allé vormen en of granulaten waarin alle genoemde ......materialen' kunnen voorkomen. ............... ..............

10. Hardschuim volgéns conclusies 1 t/m 9 dat in het 20 bereik van 20 tot 99,9 volume% Duroplast-hardschuim is vermengd met in conclusie 8 en 9 genoemde organische en anorganische stoffen.

11. Hardschuim volgens conclusies 1 t/m 9 dat in het bereik van 20 tot 99,9 volume% Duroplast-hardschuim 25 wordt vermengd met in conclusie 8 en 9 genoemde organische en anorganische stoffen door middel van uitstrooiing van genoemde stoffen in de eindcondensatie van het opschuimproces.

12. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 11, dat toch tot 30 een complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur waardoor de absorptie-eigenschappen en filtratie-eigenschappen van het oorspronkelijke hardschuim in hoofdzaa.k zijn karakteristieken behoud of ....... - ~gecontroleerd te sturen is op^specifieke karakteristieke -- - 35 kenmerken van het oorspronkelijke hardschuim. 1024882'

13. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 11, dat tot een complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur en tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met actieve kool, waterabsorberende of hydrofiele polymeren zoals 5 polyacrylamides, veenproducten of andere toevoegingen, die kunnen worden 'toegepast in lucht- en of waterfiltratie.

14. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 11, dat tot een complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur 10 en voor en of tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met polyürethaan-hardschuim afval en of een polystyreen-hardschuimafval tot een Duroplast-isolatiehardschuim.

15. Hardschuim vólgens conclusie 1 t/m 11, dat tot een complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur 15 en voor en of tijdens de eindcondensatie wordt vermengd met polyacrylamides met het oog op de agrarische toepassing, in het bijzonder substraattoepassingen in .................1-a.nd e-n-tuinbouw;......’ ...............................................-...........................................

16. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 11, dat tot een 20 complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur en voor en of tijdens en of na de eindcondensatie wordt vermengd met cement en of cementhoudende producten.

17. Hardschuim volgens conclusie 1 t/m 11, dat tot een complete eindcondensatie leidt met een open celstructuur 25 en voor en of tijdens en of na de eindcondensatie wordt vermengd met minerale wol. 30 V0246821 35