WO1998033867A1 - Verwendung abbaubarer schmelzkleber im bereich der bodensanierung - Google Patents

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WO1998033867A1
WO1998033867A1 PCT/EP1998/000415 EP9800415W WO9833867A1 WO 1998033867 A1 WO1998033867 A1 WO 1998033867A1 EP 9800415 W EP9800415 W EP 9800415W WO 9833867 A1 WO9833867 A1 WO 9833867A1
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WO
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oligomers
melt
monocarboxylic acids
acids
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PCT/EP1998/000415
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Inventor
Wolfgang Ritter
Christian Priebe
Walter MÜHRING
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Cognis Deutschland Gmbh
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/52—Mulches
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
    • C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
    • C09K17/20—Vinyl polymers
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming

Definitions

  • the teaching according to the invention relates to the field of recultivation and / or remediation of soil areas which, due to their nature and / or their location, cannot be processed or revived unsatisfactorily or conventionally by conventional means.
  • the situation described below as an example of the teaching according to the invention clarifies the task on which the invention is based:
  • Aid measures have been put into practice for several years.
  • the procedure is as follows: On site, the entire slope is first mechanically leveled, then covered with a fibrous material - in particular straw from conventional straw bales - loosely by hand and as evenly as possible.
  • the slope area covered in this way is then sprayed with bitumen, which is supplied in pieces and melted on site in an oven.
  • bitumen which is supplied in pieces and melted on site in an oven.
  • the straws applied are welded together in separate partial areas and the straw layer overall is connected accordingly to the slope surface.
  • Plant seeds, in particular grass seeds are subsequently added, and growth aids are added if necessary.
  • grass growth and thus the recultivation of the damaged slopes are largely promoted.
  • the fact that the bitumen used as a binder withstands later degradation processes remains a disadvantage, of course, so that the slope is increasingly tared.
  • the teaching according to the invention is based on the task of maintaining the generally proven working principle of the form shown here, but now designing the melt binder used in such a way that here, on the one hand, sufficient mechanical solidification and connection are ensured for the desired period, but on the other hand, ultimately Melting binder is also subject to natural degradation processes, thus eliminating the crucial disadvantage of bitumen-based binders.
  • the teaching according to the invention is based on the task of showing binders of this type which, like bitumen, have a relatively low melting point, have a low viscosity just above the melting temperature and, after application and cooling, have a minimum cohesion comparable to that of bitumen.
  • the adhesion to fibers as well as to floors should be good.
  • the resulting degradation products must be justifiable from an ecological point of view.
  • the following requirement profile applies to the properties of the cooled binder:
  • the bindings formed should be sufficiently strong, in particular tear-resistant, flexible, not water-soluble, biodegradable and rotten.
  • melts of organic thermoplastics based on oligomers of lower hydroxycarboxylic acids and / or oligomeric esters of vinyl alcohol with lower monocarboxylic acids or their mixtures with minor amounts of higher monocarboxylic acids as ecologically compatible and biodegradable melt binders as part of soil remediation by binding a fibrous material, in particular of vegetable origin, and subsequent application of seeds and, if desired, growth aids.
  • the problem area affected according to the invention can understandably not make use of this known mechanism of ground consolidation with degradable aqueous binder dispersions or emulsions.
  • the binding mechanism necessary here is different.
  • the hot binder When the hot binder is applied, the hot melt first hits materials on the solidified surface to be renovated - for example the sprinkled straw. Part of the melt wets the straw and, after cooling, sticks together individual straws. Part of the molten binder reaches the floor surface and solidifies there, at the same time the straw fleece is glued to the surface.
  • the truss itself does not penetrate the ground, so there is generally no fastening in depth here, but it is actually not necessary.
  • the teaching according to the invention provides for the use of two substance classes as melt binders, it also being possible, of course, to use mixtures of different representatives of these substance classes with one another.
  • melt binders provided according to the invention have in common is the fulfillment of the requirement profile already mentioned: non-toxic, non-hazardous to water, environmentally compatible, comparatively low melting point, low melt viscosity, degradable and environmentally compatible degradation products.
  • the properties of the cooled mass correspond to the requirements of sufficient tensile strength, flexibility, insolubility in water but rotability through biodegradation.
  • the teaching according to the invention provides two substance classes of oligomer compounds which - in particular taking into account the other determination parameters of the type described below - optimally fulfill the catalog of requirements for the melt binder.
  • the first class of substances are oligomers of lower hydroxycarboxylic acids. Hydroxycarboxylic acids with up to 5 carbon atoms in the molecule are particularly suitable here. Appropriate oligocondensation products of hydroxycarboxylic acids natural and / or syn- of theoretical origin.
  • Known representatives of the class of lower hydroxycarboxylic acids mentioned here are glycolic acid, lactic acid, hydroxybutyric acid and hydroxyvaleric acid. As is known, oligomers of these monomeric representatives are produced by targeted esterifying condensation.
  • Oligomers of a specific monomer unit of the type concerned here can be formed, but co-oligomers of 2 or more specific representatives of the hydroxycarboxylic acid class mentioned can also be used.
  • a particularly suitable melt binder in the sense of the action according to the invention is oligo-lactic acid.
  • Preferred are oligomers and / or co-oligomers of the type specified with average molecular weights up to a maximum of about 20,000 and preferably up to about 10,000.
  • Corresponding condensation products are also preferred, the residual monomer content of which is equal to / less than 5% by weight and in particular at values equal to / less than 2% by weight.
  • the second class of substances for the melt binders defined according to the invention is formed by oligomeric esters of vinyl alcohol with at least predominantly lower monocarboxylic acids, but corresponding esters of vinyl alcohol with mixtures of carboxylic acids can also be considered, the majority of which are due to the class of lower monocarboxylic acids and subordinate ones Amounts formed by higher monocarboxylic acids.
  • Lower ester-forming monocarboxylic acids in the sense concerned here are, in particular, corresponding C Lj monocarboxylic acids, with acetic acid being of the greatest importance. Accordingly, one of the preferred melt binders for the teaching according to the invention is oligovinyl acetate.
  • oligohydroxycarboxylic acids relating to suitable and particularly preferred average molecular weights and to further preferred monomer contents in the melt binder also apply to the class of oligoesters of vinyl alcohol discussed here - average molecular weights preferably not greater than about 20,000, in particular not greater than about 10,000 , Residual monomer contents preferably equal to / less than 5% by weight and in particular equal to / less than 2% by weight.
  • the oligomers or co-oligomers defined according to the invention as melt binders can also be used in a mixture with one another.
  • other auxiliaries for modifying the melt binders can also be used.
  • plasticizers as are described in particular in DE 43 24 474 mentioned at the beginning.
  • Triesters of glycerol with lower aliphatic monocarboxylic acids, citric acid triesters with lower aliphatic monofunctional alcohols and / or epoxidized triglyerides, at least partly olefinically unsaturated fatty acids, are mentioned here in particular.
  • plasticizers can also be used as plasticizer components in the use of the hot-melt adhesive according to the invention.
  • corresponding partial esters and / or higher, in particular olefinically 1- and / or polyunsaturated fatty alcohols are also suitable.
  • the plasticizers can be applied in a mixture with the melt binders, but it is also possible instead or in addition to provide the surface areas treated according to the invention with the plasticizing components subsequently.
  • such ground surfaces are suitable for the teaching according to the invention which, such as the ski slopes mentioned, are not or not readily accessible to conventional regeneration.
  • fibers of any origin are suitable here, which are understandably available in sufficient quantities and at reasonable costs.
  • Fiber materials of vegetable origin and in particular predominantly cellulose-containing fiber materials are suitable representatives here. From the agricultural sector, straw is particularly suitable, but coconut fibers can also be used, for example. be interesting additives for the implementation of the teaching of the invention.
  • the fiber material can be applied to the floor surface to be regenerated as a non-woven fabric or as a pre-formed mat and fixed there with the hot-melt adhesives according to the invention.
  • the soil recultivation can then be carried out in a manner known per se over the fiber material applied to the solidified soil surface and fixed there with the melt binder.
  • the entry of plant seeds - usually grass seeds - and, if necessary, further auxiliary substances will be considered.
  • the fiber material fixed on the solidified earth surface ensures the local fixation of applied seed material, in particular also against wind and rain erosion, the germinating and then growing plant thus has the possibility of disintegrating even strongly solidified soil layers.
  • Described here as an essential step in the preparation of the green roof surfaces is the application and fixing of stabilizing fiber materials, for example in the form of braids, fabrics, nonwovens or other mat-like formations on the area to be landscaped.
  • stabilizing fiber materials for example in the form of braids, fabrics, nonwovens or other mat-like formations on the area to be landscaped.
  • auxiliaries based on coconut fibers, jute or cotton residues are mentioned in detail, for example. It is immediately obvious that in this work area too, with the melt binders according to the invention for fixing and securing against the wind and rain influences of such a fibrous material in the over- gangsphase until the applied soil layer is sufficiently solidified by the root system of the grown plants.
  • a plastic bowl (dimensions 35.5 cm x 25.5 cm x 40 cm - length, width, depth) is filled with sand (maximum grain diameter 2 mm). The surface is leveled.
  • a parallel layer of 20 to 25 cm long coconut fibers is placed over this test field.
  • a second test field of the type specified above is covered with a tangle of coconut fibers.
  • the applied fibers are bonded to one another and to the sand surface at the same time as a spot weld.
  • Example 1 The steps in Example 1 are repeated. Now, however, a melted bead polymer based on polyvinyl acetate (regulator: thioglycolic acid) and heated to 160 ° C. is sprayed on as a melt binder in an amount of 18 g - corresponding to 200 g / m 2 .
  • a melted bead polymer based on polyvinyl acetate (regulator: thioglycolic acid) and heated to 160 ° C. is sprayed on as a melt binder in an amount of 18 g - corresponding to 200 g / m 2 .
  • polylactic acid is used together with a plasticizer containing hydroxyl groups.
  • the test field is prepared and, with the aid of the pump and the flat nozzle, 45.3 g (corresponds to 500 g / m 2 ) of a mixture of 40.1 g (corresponds to 88.5% by weight) polylactic acid and 5 2 g (corresponds to 11.5% by weight) of oleic acid monoglyceride.

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Abstract

Die Lehre der Erfindung betrifft die Verwendung von Schmelzen ausgewählter organischer Thermoplaste auf Basis von Oligomeren niederer Hydroxycarbonsäuren und/oder oligomeren Estern des Vinylalkohols mit niederen Monocarbonsäuren oder deren Abmischungen mit untergeordneten Mengen höherer Monocarbonsäuren als ökologisch verträgliche und durch natürliche Prozesse abbaubare Schmelzbinder im Rahmen der Bodensanierung durch Anbinden eines faserigen Gutes, insbesondere pflanzlichen Ursprungs, und nachfolgenden Auftrag von Saatgut und gewünschtenfalls Wachstumshilfen.

Description

Verwendung abbaubarer Schmelzkleber im Bereich der Bodensanierung
Die erfindungsgemäße Lehre betrifft das Arbeitsgebiet der Rekultivierung und/oder Sanierung von Bodenbereichen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit und/oder aufgrund ihrer Lage auf konventionellem Wege nicht oder nur unbefriedigend bearbeitet und wiederbelebt werden können. Der nachfolgend als ein Beispiel für die erfindungsgemäße Lehre geschilderte Sachverhalt klärt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung:
Der heute übliche Skibetrieb auf zahlreichen Gebirgshängen, beispielsweise im Bereich der Alpen, führt zu einer so starken Beschädigung des Skipistenbereiches, daß - insbesondere unter Berücksichtigung des vergleichsweise mageren Untergrundes und der zeitlich begrenzten Wachstumsphasen - die hinreichende Rekultivierung dieser Hangbereiche in den schneefreien Monaten nicht mehr stattfindet. Das Ergebnis ist die zunehmende bleibende Schädigung des Pflanzenwachstums auf Hangflächen beträchtlicher Größe, die in dieser Form nicht mehr hingenommen werden kann. Unzureichendes oder fehlendes Pflanzenwachstum - insbesondere Graswachstum - als Primärschaden führt bekanntlich in starken Regenphasen zu Sekundärschäden durch Abspülen der hier oftmals ohnehin vergleichsweise mageren Bodenschichten, so daß damit langfristig schwerwiegende bleibende Schäden ausgelöst werden.
Schon seit einigen Jahren werden Hilfsmaßnahmen in die Praxis umgesetzt. Hier wird beispielsweise wie folgt vorgegangen: Vor Ort wird die gesamte Piste zunächst mechanisch planiert, dann mit einem faserförmigen Material - insbesondere Stroh aus üblichen Strohballen - lose von Hand und so gleichmäßig wie möglich bedeckt. Anschließend wird der so bedeckte Hangbereich mit Bitumen, das in stückiger Form angeliefert und vor Ort in einem Ofen geschmolzen wird, besprüht. Auf diese Weise werden die aufgetragenen Strohhalme in voneinander getrennten Teilbereichen miteinander verschweißt und insgesamt die Strohschicht entsprechend an die Hangfläche angebunden. Nachfolgend wird Pfianzensamen, insbesondere Grassamen, aufgegeben, gegebenenfalls werden Wachstumshilfsstoffe beigefügt. Tatsächlich ge- lingt es auf diese Weise das Graswachstum und damit die Rekultivierung der geschädigten Pistenbereiche weitgehend zu fördern. Nachteilig bleibt natürlich die Tatsache, daß das als Bindemittel eingesetzte Bitumen späteren Abbauprozessen wiedersteht, so daß die Hangfläche in zunehmendem Ausmaße geteert wird.
Das hier dargestellte Beispiel der der Erfindung zugrundeliegenden Problembereiche hat in gleicher Weise Gültigkeit beispielsweise für horizontal angeordnete Erdflächen, die derart stark verdichtet oder mit so geringer Erdkrume versehen sind, daß die übliche Rekultivierung durch Pflügen und anschließendes Besäen ausscheidet.
Die erfindungsgemäße Lehre geht von der Aufgabe aus, das grundsätzlich bewährte Arbeitsprinzip der hier dargestellten Form beizubehalten, jetzt aber den zum Einsatz kommenden Schmelzbinder so auszugestalten, daß auch hier einerseits die hinreichende mechanische Verfestigung und Anbindung für den gewünschten Zeitraum sichergestellt sind, andererseits aber letztlich der Schmelzbinder doch auch natürlichen Abbauprozessen unterliegt und damit der entscheidende Nachteil der Binder auf Bitumenbasis beseitigt ist. Insbesondere geht die erfindungsgemäße Lehre von der Aufgabe aus Binder dieser Art aufzuzeigen, die wie Bitumen einen relativ niedrigen Schmelzpunkt aufweisen, kurz oberhalb der Schmelztemperatur eine niedrige Viskosität zeigen und nach dem Auftrag und dem Erkalten eine Mindestkohäsion, vergleichbar mit der von Bitumen, besitzen. Die Adhäsion zu Fasern wie zu Böden soll gut sein. Das gleiche gilt für die Abbaubarkeit und die Umweltverträglichkeit. Die anfallenden Abbauprodukte müssen aus ökologischen Gesichtspunkten heraus vertretbar sein. Zu den Eigenschaften der erkalteten Binder gilt das folgende Anforderungsprofil: Die ausgebildeten Bindungen sollen hinreichend fest, insbesondere reißfest, flexibel, nicht wasserlöslich, biologisch abbaubar und verrottbar sein.
Gegenstand der Erfindung
Von diesem Anforderungskatalog ausgehend ist Gegenstand der technischen Lehre der Erfindung die Verwendung von Schmelzen organischer Thermoplaste auf Basis von Oligomeren niederer Hydroxycarbonsäuren und/oder oligomeren Estern des Vinylalkohols mit niederen Monocarbonsäuren oder deren Abmischungen mit untergeordneten Mengen höherer Monocarbonsäuren als ökologisch verträgliche und durch natürliche Prozesse abbaubare Schmelzbinder im Rahmen der Bodensanierung durch Anbinden eines faserigen Gutes, insbesondere pflanzlichen Ursprungs, und nachfolgenden Auftrag von Saatgut und gewünschtenfalls Wachstumshilfen.
Einzelheiten zur erfindungsgemäßen Lehre
Zur Befestigung von losem Erdreich, das insbesondere durch Wind- und/oder Was- sererrosion bedroht ist, existiert ein umfangreicher Stand der Technik. So schildert die Anmelderin in ihren eigenen Schutzrechten gem. DE-A-43 24 474 und DE-A-44 28 269 den Einsatz wasserbasierter und haftvermittelnder Kleber auf Basis von Estern des Polyvinylalkohols mit C^ Monocarbonsäuren und/oder deren Gemischen mit höheren Monocarbonsäuren, gewünschtenfalls unter Mitverwendung von bei Luftzutritt aushärtenden Komponenten zur Erhöhung der Wasserfestigkeit der Imprägniermasse als biologisch verträgliche Kleberkomponenten. Auf die sachliche Offenbarung dieser Druckschriften wird im Zusammenhang mit der nachfolgenden Lehre der Erfindung ausdrücklich verwiesen. Die Offenbarung der genannten Druckschriften gibt auch weitere Hinweise auf den einschlägigen druckschriftiichen Stand der Technik.
Neben der Verwendung von synthetischen, insbesondere wasserbasierten Polymerdispersionen sind zahlreiche andere Vorschläge zur Erdreichbefestigung gemacht worden. Weitere Beispiele aus dem Stand der Technik hierfür sind Polysaccharide, Polysaccharidderivate und lösliche Proteine, insbesondere tierischen Ursprungs.
Allen diesen Vorschlägen des Standes der Technik ist gemeinsam, daß sie - in hinreichender Verdünnung aufgetragen - in das Erdreich eindringen und dieses in den oberflächennahen Schichten befestigen. Üblicherweise werden zur Erd- bzw. Sandbefestigung stark verdünnte Polymerdispersionen mit einem Feststoffgehalt von etwa 1 bis 10 Gew.-% verwendet. Bei üblichen Auftragsmengen wird vom freien Volumen zwischen den zu verfestigenden Partikeln, z.B. Sandteilchen, nur ein geringer Prozentsatz aufgefüllt. Die Art der Verbindung kann als Punktverschweißung der Partikel untereinander verstanden werden. Die Böden sind beispielsweise bis zu einer Tiefe von 25 mm locker verfestigt. Die resultierende Schicht ist luft- und wasserdurchlässig. Für wieder zu bepflanzende Flächen ist dieses Verhalten gewünscht und notwendig.
Der erfindungsgemäß betroffene Problembereich kann verständlicherweise von diesem bekannten Mechanismus der Bodenverfestigung mit abbaubaren wäßrigen Binderdispersionen bzw. -emulsionen keinen Gebrauch machen. Der hier notwendige Bindungsmechanismus ist ein anderer. Beim Aufbringen des heißen Binders werden zunächst auf der zu sanierenden verfestigten Oberfläche befindliche Materialien - beispielsweise das aufgestreute Stroh - von der heißen Schmelze getroffen. Ein Teil der Schmelze benetzt das Stroh und verklebt einzelne Halme nach dem Abkühlen miteinander. Ein Teil des geschmolzenen Binders erreicht die Bodenoberfläche und erstarrt dort, wobei gleichzeitig das Strohvlies mit der Oberfläche verklebt wird. Auch hier tritt eine vollflächige Beschichtung des Bodens mit dem verfestigten Binder nicht auf. Der Binder selbst dringt nicht in den Boden ein, eine Befestigung in der Tiefe findet hier also generell nicht statt, ist ja aber auch tatsächlich gar nicht nötig.
Die erfindungsgemäße Lehre sieht den Einsatz von zwei Stoffklassen als Schmelzbinder vor, wobei natürlich auch Abmischungen unterschiedlicher Vertreter dieser Stoffklassen miteinander eingesetzt werden können.
Gemeinsam ist den erfindungsgemäß vorgesehenen Schmelzbindern die Erfüllung des bereits angesprochenen Anforderungsprofils: Nicht toxisch, nicht wassergefährdend, umweltverträglich, vergleichsweise niedriger Schmelzpunkt, niedrige Schmelzviskosität, abbaubar und umweltverträgliche Abbauprodukte. Die Eigenschaften der erkalteten Masse entsprechen den Anforderungen der hinreichenden Reißfestigkeit, Flexibilität, Wasserunlöslichkeit jedoch Verrottbarkeit durch biologischen Abbau.
Die erfindungsgemäße Lehre sieht zwei Stoffklassen von Oligomerverbindungen vor, die - insbesondere unter Berücksichtigung der weiteren Bestimmungsparameter der im nachfolgenden geschilderten Art - den Anforderungskatalog an den Schmelzbinder optimal erfüllen. Bei der ersten Stoffklasse handelt es sich um Oligomere niederer Hydroxycarbonsäuren. In Betracht kommen hier insbesondere die Hydroxycarbonsäuren mit bis zu 5 C-Atomen im Molekül. In Betracht kommen entsprechende Oligokondensationsprodukte von Hydroxycarbonsäuren natürlichen und/oder syn- thetischen Ursprungs. Bekannte Vertreter der hier angesprochenen Stoffklasse von niederen Hydroxycarbonsäuren sind die Glykolsäure, die Milchsäure, Hydroxybutter- säure und die Hydroxyvaleriansäure. Oligomere dieser monomeren Vertreter werden bekanntlich durch gezielte veresternde Kondensation hergestellt. Dabei können Oligomere einer bestimmten Monomereinheit der hier betroffenen Art ausgebildet werden, es können aber auch Co-Oligomere von 2 oder mehr spezifischen Vertretern der angesprochenen Hydroxycarbonsäureklasse Verwendung finden. Ein besonders geeigneter Schmelzbinder im Sinne des erfindungsgemäßen Handelns ist Oligo- milchsäure. Bevorzugt sind dabei Oligomere und/oder Co-Oligomere der angegebenen Art mit mittleren Molekulargewichten bis maximal etwa 20.000 und vorzugsweise bis etwa 10.000. Weiterhin sind entsprechende Kondensationsprodukte bevorzugt, deren Rest-Monomergehalt gleich/kleiner 5 Gew.-% und insbesondere bei Werten gleich/kleiner 2 Gew.-% liegt.
Die zweite Stoffklasse für die erfindungsgemäß definierten Schmelzbinder wird durch oligomere Ester des Vinylalkohols mit wenigstens überwiegend niederen Monocarbonsäuren gebildet, wobei aber auch entsprechende Ester des Vinylalkohols mit Abmischungen von Carbonsäuren in Betracht kommen können, die zum überwiegenden Anteil durch die Klasse der niederen Monocarbonsäuren und in untergeordneten Mengen durch höhere Monocarbonsäuren gebildet ist. Niedere esterbildende Monocarbonsäuren in dem hier betroffenen Sinne sind insbesondere entsprechende CLj-Monocarbonsäuren, wobei der Essigsäure die größte Bedeutung zukommen kann. Einer der bevorzugten Schmelzbinder für die erfindungsgemäße Lehre ist dementsprechend das Oligovinylacetat. Aber auch höhere Monocarbonsäuren, insbesondere solche des Fettbereiches, unterliegen bekanntlich dem mikrobiellen Abbau. In den zuvor geschilderten Schutzrechten der Anmelderin ist im einzelnen auf die Bedeutung der Mitverwendung solcher Anteile an höheren Monocarbonsäuren- ausbildung entsprechender Ester des Polyvinylalkohols eingegangen. Insbesondere wird die Wasserfestigkeit der Polyvinylester angehoben. Auf die Offenbarung dieser genannten Druckschriften wird hier ausdrücklich verwiesen und sie wird hiermit zum Gegenstand auch der erfindungsgemäßen Offenbarung gemacht. Geeignete Fettsäuren mit höherer Kohlenstoffzahl sind beispielsweise entsprechende Monocarbonsäuren des Bereichs C10.20, die allerdings in untergeordneten Mengen neben den entsprechenden Estern der niederen Monocarbonsäuren im oligomeren Molekül mitverwendet werden können. Auch für die hier besprochene Klasse der Oligoester des Vinylalkohols gelten die im Zusammenhang mit den Oligohydroxycarbonsäuren gemachten Angaben zu geeigneten und besonders bevorzugten mittleren Molekulargewichten und zu weiterhin bevorzugten Monomergehalten in dem Schmelzbinder - mittlere Molekulargewichte vorzugsweise nicht größer als etwa 20.000, insbesondere nicht größer als etwa 10.000, Restmonomergehalte bevorzugt gleich/kleiner 5 Gew.-% und insbesondere gleich/kleiner 2 Gew.-%.
Die erfindungsgemäß als Schmelzbinder definierten Oligomeren bzw. Co- Oligomeren können auch in Abmischung miteinander eingesetzt werden. Zusätzlich mit diesen Hauptkomponenten des Binders können weitere Hilfsstoffe zur Modifizierung der Schmelzbinder mitverwendet werden. In Betracht kommen hier insbesondere Weichmacher, wie sie insbesondere in der eingangs genannten DE-43 24 474 beschrieben sind. Genannt sind hier insbesondere Triester des Glycerins mit niederen aliphatischen Monocarbonsäuren, Zitronensäuretriester mit niederen aliphatischen monofunktionellen Alkoholen und/oder epoxidierte Triglyeride wenigstens anteilsweise olefmisch ungesättigter Fettsäuren. Aber auch niedere mehrfunktionelle Alkohole, insbesondere Glycerin, können als Weichmacherkomponenten im erfindungsgemäßen Einsatz der Schmelzkleber mitverwendet werden. Geeignet sind aber auch entsprechende Partialester und/oder höhere, insbesondere olefmisch 1- und/oder mehrfach ungesättigte Fettalkohole. Im einzelnen kann auf das einschlägige Fachwissen verwiesen werden. Die Weichmacher können dabei in Abmischung mit den Schmelzbindern aufgetragen werden, es ist aber auch möglich statt dessen oder zusätzlich eine nachträgliche Ausrüstung der erfindungsgemäß behandelten Flächenbereiche mit den weichmachenden Komponenten vorzusehen.
Wie eingangs dargestellt eignen sich für die erfindungsgemäße Lehre insbesondere solche Erdreichflächen, die - wie beispielsweise die genannten Skipisten - einer konventionellen Regeneration nicht oder nicht ohne weiteres zugänglich sind. In diesem Sinne wird die Bedeutung des Auftrags und Anbindens des faserförmigen Materials auf der insbesondere verfestigten Erdoberfläche verständlich. Hier sind grundsätzlich Faserstoffe beliebigen Ursprungs geeignet, die verständlicherweise insbesondere in hinreichender Menge und zu vertretbaren Kosten zur Verfügung stehen. Fasermaterialien pflanzlichen Ursprungs und insbesondere überwiegend Zellulose-enthaltende Fasermaterialien sind hier geeignete Vertreter. Aus dem landwirtschaftlichen Bereich kommt insbesondere Stroh in Betracht, aber auch beispielsweise Kokosfasern kön- nen interessante Hilfsstoffe für die Verwirklichung der erfindungsgemäßen Lehre sein.
Das Fasermaterial kann ungebunden, als Wirrvlies oder aber auch in vorgebildeter Mattenform auf die zu regenerierende Bodenfläche aufgebracht und dort mit den erfindungsgemäßen Schmelzklebern fixiert werden.
Über das auf die verfestigte Bodenfläche aufgetragene und dort mit dem Schmelzbinder fixierte Fasergut kann dann in an sich bekannter Weise die Bodenrekultivierung vorgenommen werden. Insbesondere wird hier der Eintrag von Pflanzensamen - in der Regel Grassamen - und gegebenenfalls von weiterführenden Hilfsstoffen in Betracht kommen. Das auf der verfestigten Erdoberfläche fixierte Fasermaterial sichert die örtliche Fixierung aufgebrachten Samengutes, insbesondere auch gegen Wind- und Regenerrosion, die keimende und dann wachsende Pflanze bekommt in dieser Weise die Möglichkeit des Aufschlusses auch stark verfestigter Erdreichschichten.
Die erfindungsgemäße Lehre kann aber auch in einem ganz anderen Einsatzgebiet mit Vorteil verwendet werden. Zu verweisen ist hier auf das heute zunehmende Bedeutung bekommende Gebiet der Dachbegrünung. Es ist sofort einleuchtend, daß der hier für die praktische Verwirklichung gegebene Problembereich zur Pflanzenaufzucht weitgehend vergleichbar ist mit dem eingangs ausführlich dargestellten Einsatzbereich bei der Wiederbegrünung von mechanisch geschädigten Skipisten. Ausführliche Sachangaben zu diesem Probiembereich finden sich beispielsweise in der Veröffentlichung "Dach und Grün", Fachmagazin für Fachwerksbegrünung, Verlagsanstalt Alexander Koch, Leinfelden-Echterdingen. Verwiesen werden kann hier beispielsweise auf die Veröffentlichung H.J. Liesecke "Entwicklungen in der Bau- und Vegetationstechnik", a.a.O., 6 bis 10. Beschrieben wird hier als ein wesentlicher Schritt der vorbereitenden Ausrüstung der zu begrünenden Dachflächen das Aufbringen und Fixieren von stabilisierenden Fasermaterialien, die beispielsweise in der Form von Geflechten, Geweben, Vliesstoffen oder anderen mattenartigen Ausbildungen auf der zu begrünenden Fläche angebunden werden. Genannt sind im einzelnen beispielsweise entsprechende Hilfsstoffe auf Basis von Kokosfasern, Jute oder Baumwoll-Reststoffen. Es ist sofort einleuchtend, daß auch in diesem Arbeitsbereich mit den erfindungsgemäßen Schmelzbindern zur Fixierung und Sicherung gegen Wind- und Regeneinflüsse eines solchen faserförmigen Gutes in der Über- gangsphase bis zur hinreichenden Verfestigung der aufgetragenen Bodenschicht durch das Wurzelwerk der gewachsenen Pflanzen substantielle Hilfestellung gegeben werden kann.
B e i s p i e l e
Beispiel 1
Eine Kunststoffschale (Abmessung 35,5 cm x 25,5 cm x 40 cm - Länge, Breite, Tiefe) wird mit Sand (maximaler Korndurchmesser 2 mm) gefüllt. Die Oberfläche wird eingeebnet.
In einem ersten Versuch wird über dieses Versuchsfeld eine parallele Auflage von 20 bis 25 cm langen Kokosfasern aufgelegt. Ein zweites Versuchsfeld der zuvor angegebenen Art wird mit einem Wirrflies von Kokosfasern belegt.
Mit Hilfe einer beheizten Hochdruckkolbenpumpe, an deren Ende eine Flachdüse angebracht ist, werden jetzt jeweils 42,1 g - entsprechend 465 g/m2 - erschmolzener und auf 165°C aufgeheizter heißer Polymilchsäure aufgetragen.
In beiden Fällen werden die aufgetragenen Fasern analog einer Punktverschwei- ßung untereinander und gleichzeitig mit der Sandoberfläche verklebt.
Beispiel 2
Die Arbeitsschritte des Beispiels 1 werden wiederholt. Jetzt wird jedoch als Binder ein erschmolzenes und auf 160°C aufgeheiztes Perlpolymerisat auf Basis Polyviny- lacetat (Regler: Thioglykolsäure) als Schmelzbinder in einer Menge von 18 g - entsprechend 200 g/m2 - aufgesprüht.
Nach Auskühlen ist eine ca. 5 bis 6 mm dicke flexible Deckschicht erkennbar, die mit dem Sanduntergrund fest verbunden ist.
Beispiel 3
Im nachfolgenden Versuch wird Polymilchsäure zusammen mit einem Hydroxylgruppen-haltigen Weichmacher eingesetzt. Wie in Beispiel 1 beschrieben wird das Versuchsfeld vorbereitet und mit Hilfe der Pumpe und der Flachdüse 45,3 g (entspricht 500 g/m2) einer Mischung aus 40,1 g (entspricht 88,5 Gew.-%) Polymilchsäure und 5,2 g (entspricht 11,5 Gew.-%) Ölsäuremonoglycerid aufgespritzt.
Nach dem Auskühlen fällt eine weiche biegsame 3 bis 4 mm starke Schicht an.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Verwendung von Schmelzen organischer Thermoplaste auf Basis von Oligomeren niederer Hydroxycarbonsäuren und/oder oligomeren Estern des Vinylalkohols mit niederen Monocarbonsäuren oder deren Abmischungen mit untergeordneten Mengen höherer Monocarbonsäuren als ökologisch verträgliche und durch natürliche Prozesse abbaubare Schmelzbinder im Rahmen der Bodensanierung durch Anbinden eines faserigen Gutes insbesondere pflanzlichen Ursprungs und nachfolgenden Auftrag von Saatgut und gewünschtenfalls Wachstumshilfen.
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß man oligomere Ester von Hydroxycarbonsäuren mit 2 bis 5 C-Atomen und/oder oligomere Ester des Vinylalkohols mit C^-Monocarbonsäuren oder deren Abmischungen mit untergeordneten Mengen von Monocarbonsäuren des Fettsäurebereichs als Schmelzbinder einsetzt.
3. Verwendung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Oligomere und/oder Co-Oligomere der Milchsäure und/oder des Vinylacetats einsetzt.
4. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Oligomere und/oder Co-Oligomere der angegebenen Art mit mittleren Molekulargewichten nicht oberhalb 20.000, vorzugsweise bis etwa 10.000, einsetzt, wobei weiterhin entsprechende Komponenten mit Rest- Monomergehalten gleich/kleiner 5 Gew.-% und insbesondere gleich/kleiner 2 Gew.-% bevorzugt sind.
5. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schmelzbinder zusammen mit Weichmachern einsetzt, wobei diese Weichmacher in Abmischung mit den Schmelzbindern und/oder nachträglich aufgetragen werden können.
6. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man niedermolekulare Weichmacher, insbesondere niedere polyfunktionelle Alko- hole, vorzugsweise Glycerin, und/oder deren Partialester und/oder höhere Fettalkohole einsetzt, die bevorzugt olefinisch ungesättigt sind.
7. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Arbeitsmittel der angegebenen Art zur Sanierung verfestigter Bodenbereiche einsetzt, die insbesondere in Hanglage vorliegen.
8. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das faserige Gut pflanzlichen Ursprungs als Streugut und/oder als vorgebildetes flächiges Material, z.B. in Form von Matten, eingesetzt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19949979A1 (de) * 1999-10-16 2001-04-19 Cognis Deutschland Gmbh Rekultivierung von humusarmen oder humusfreien Standorten
DE102017002080A1 (de) 2017-03-04 2018-09-06 Hydac Filter Systems Gmbh Vorrichtung zur Entgasung von fließfähigen Fluiden

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324474A1 (de) * 1993-07-21 1995-01-26 Henkel Kgaa Verwendung ausgewählter Polyvinylacetat-Dispersionen für die Oberflächenverfestigung von Sand und/oder Erdreich
DE4428269A1 (de) * 1994-08-10 1996-02-15 Henkel Kgaa Verwendung ausgewählter und biologisch verträglicher Stabilisatoren in Polyvinylester-basierten Imprägniermitteln zur Erdreichverfestigung
DE19548314A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-26 Henkel Kgaa Verbessertes Verfahren zur Intensivierung der Oberflächenverfestigung erosionsgefährdeten Erdreichs durch Eintrag wasserbasierter und haftvermittelnder Bindemittell auf Basis von Polyvinylalkohol-Estern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324474A1 (de) * 1993-07-21 1995-01-26 Henkel Kgaa Verwendung ausgewählter Polyvinylacetat-Dispersionen für die Oberflächenverfestigung von Sand und/oder Erdreich
DE4428269A1 (de) * 1994-08-10 1996-02-15 Henkel Kgaa Verwendung ausgewählter und biologisch verträglicher Stabilisatoren in Polyvinylester-basierten Imprägniermitteln zur Erdreichverfestigung
DE19548314A1 (de) * 1995-12-22 1997-06-26 Henkel Kgaa Verbessertes Verfahren zur Intensivierung der Oberflächenverfestigung erosionsgefährdeten Erdreichs durch Eintrag wasserbasierter und haftvermittelnder Bindemittell auf Basis von Polyvinylalkohol-Estern

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