WO2012107054A1 - Flexible vlieselemente auf basis von rohrkolben-blattfasern für dämmzwecke - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Vlieselemente auf Basis von Rohrkolben-Blattfasern, Gerüst-Naturfasern und thermoaktivierbaren Bindefasern sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vlieselemente.
Description
Flexible Vlieselemente auf Basis von RohrJcolben-Blattfasern für Dämmzwecke
Die Erfindung betrifft Vlieselemente auf Basis von Rohrkolben-Blattfasern, Gerüst -Naturfasern und thermoaktivierbaren Bindfasern sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vlieselemente.
Vor allem für die Herstellung von Platten aus pflanzlichen Rohstoffen werden die pflanzlichen Rohstoffe zerkleinert, die Schüttung mit einem Klebstoff benetzt und wieder zu einem kompakten Körper verpresst. Am weitesten verbreitet sind Platten auf Holzbasis wie Spanplatten, sogenannte MDF- Platten (mitteldichte Faserplatten), sogenannte OSB-Platten ("oriented Strand board"). Beispielsweise werden aber auch Platten aus Kork, Stroh, Hanffasern und aus den Blättern von Rohrkolben (lateinischer Name "Typha") auf diese Weise gebildet.
Eine Materialeigenschaft derart gebildeter Platten ist ihr Quellverhalten wenn sie Wasser ausgesetzt sind. Vor allem für Platten aus Holzwerkstoffen gibt es eine Fülle von Veröffentlichungen dazu, wie die Dickenquellung durch Auswahl und/oder Bemessung und/oder Behandlung des Bindemittels klein gehalten werden kann.
Als Beispiel dazu seien die DE 37 33 630 A1 und die US 3 892 586 A1 genannt. Das Erreichen eines guten (also niedrigen) Quellverhaltens ist damit mit der Anwendung von relativ teuren und baubiologisch oftmals eher unerwünschten Bindemitteln verbunden. In der US 3 892 586 A1 wird beispielsweise eine Wärmedämmplatte beschrieben, welche zu 40 Gewichtsprozent aus zerkleinertem Stroh mit einer Partikelgröße von 1 mm bis 5 mm besteht und zu 60 Gewichtsprozent aus Bindemitteln, vorwiegend Bitumen aber auch gelöschtem Kalk und Harz .
Damit Platten bezüglich Quellverhalten für die Verwendung als Teile von Bauwerken als gebrauchstauglich gelten können, dürfen sie unter Nässeein- fluss nicht mehr quellen als OSB-Platten. Bei einem üblichen, standardisierten Test (24 Stunden in Wasser liegend) liegt deren Dickenquellung bei maximal 20%. Bei Platten auf Basis von zerkleinertem, mit Klebstoff benetztem und verpresstem Rohrkolben konnte bisher mit wirtschaftlich und bauphysiologisch sinnvollen Mitteln keine derartig geringe Dickenquellung realisiert werden.
Unzerkleinerte Rohrkolben-Blattmasse ist mit ca. 60 kg/m3 sehr leicht. Dies
beruht vor allem auf der Tatsache, dass die Pflanze zu ca. 85 Volumenprozent aus einem leichten Schwammgewebe besteht . Dieses Schwammgewebe kann bis zum fünffachen seines Gewichts an Wasser aufnehmen. Bei der Herstellung von Plattenwerkstoffen wird das Material zunächst zerkleinert. Die Dichte des zerkleinerten Materials beträgt - unter anderem auch in Abhängigkeit von der Zerkleinerungstechnologie - zwischen 20 und 60 kg/m3. Dieses Material wird zur Bildung eines kompakten Körpers von typischerweise 50 - 300 kg/m3 verdichtet, wenn der Körper zur Wärmedämmung eingesetzt werden soll. Wenn das Produkt für andere Zwecke verwendet werden soll kann es auch auf 700 kg/m3 und mehr verdichtet werden. Kommt das fertige Produkt nun wieder mit Feuchtigkeit in Berührung, so wird wieder Feuchtigkeit aufgenommen und der Körper quillt auf.
In der DE 197 57 418 A1 wird eine Dämmplatte aus verpresstem Rohrkolbengranulat vorgeschlagen, wobei die einzelnen Granulatteile vor dem Verpressen überwiegend größer als 1 cm sind. Das Granulat wird mit 35 Gewichtsprozent Latexkleber vermischt und zu Platten verpresst. Die so hergestellten Platten haben zwar eine für Bauzwecke nutzbar hohe Wärmeisolierfähigkeit, sie sind aber trotz des hohen Klebstoffanteils auf Grund der hohen Quellung bei Nässeeinfluss oft nicht einsetzbar.
Die Granulatteile von Rohrkolbengranulat sind - wie die meisten Pflanzenhalme und Blätter bezüglich ihres QuellVerhaltens anisotrop. Durch geordnetes Ausrichten von Teilchen zum Verpressen, kann das Quellverhalten in einer Vorzugsrichtung gezielt klein gehalten werden. Der Herstellungsvorgang wird damit aber aufwendig und teuer.
Von diesem Stand der Technik ausgehend hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Dämmstoffmaterial auf Basis von Rohrkolben-Blattfasern bereitzustellen, wobei die Dickenquellung des dementsprechend hergestellten Dämmstoffmaterials durch Wassereinfluss gering sein soll. Gegenüber bekannten Herstellungsverfahren für diesen Zweck sollen in dem Dämmstoffmaterial aber keine Klebstoffe, Leime oder Bindemittel enthalten sein.
Überraschenderweise lässt sich die Aufgabe erfindungsgemäß lösen, indem die oberirdische Blattmasse von Rohrkolben einerseits ungewöhnlich fein zerkleinert wird, andererseits der Staubanteil aus der gewonnen Schüttung entfernt wird. Konkret liegen die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen von Fasern innerhalb folgender Grenzen:
- Weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Di-
mensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm.
- Weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm.
- Bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass bei Verwendung von Rohrkolben als Ausgangsmaterial das Quellverhalten eines daraus gebildeten Dämmstoffmaterials deutlich stärker vom Zerkleinerungsgrad des Rohmaterials abhängig ist als bei Verwendung von beispielsweise Holz oder Stroh als Ausgangsmaterial.
Die oberirdische Blattmasse von Rohrkolben besteht im wesentlichem aus Schwammgewebe und Blattgewebe. Das Schwammgewebe ist im Wesentlichen isotrop. Das Blattgewebe, welches auch als "Stängelaußenhaut" bezeichnet wird, fasst bei unversehrtem Rohrkolbenblatt als dünne Schicht das Schwammgewebe ein und weist wie Holz eine eindeutige Faserrichtung auf. Das Blattgewebe ist daher bezüglich vieler Materialeigenschaften wie die Wärmeleitfähigkeit stark anisotrop.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein möglichst hoher Anteil der verwendeten Rohrkolben-Blattfasern länglich, enthält Blattgewebe, und die Richtung der längeren Abmessung der Fasern fällt mit der Faserrichtung des in den Fasern enthaltenen Blattgewebes zusammen.
Die Erfindung betrifft somit Vlieselemente, enthaltend Fasern der überirdischen Blattmasse von Rohrkolben, Gerüst-Naturfasern und thermoaktievierbare Bindefasern, die dadurch gekennzeichnet sind, dass
a) die Rohrkolben-Blattfasern 40 bis 95 Gewichtsprozent, die Gerüst- Naturfasern 0 bis 25 Gewichtsprozent (0 % bedeutet, das die Gerüst - Naturfasern nicht zwingend erforderlich sind) und die thermoaktivierbaren Bindefasern 4 bis 25 Gewichtsprozent (z. B. 4 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent oder 5 bis 10 Gewichtsprozent) , bezogen auf das Gesamtgewicht der Vlieselemente, ausmachen (dem Fachmann ist klar, das sich die Prozentangaben auf 100% addieren, so dass bei Verwendung von mehr Rohrkolben-Blattfasern entsprechend weniger Gerüst-Naturfasern und/oder entsprechend weniger thermoaktivierbare Bindefasern verwendet werden und umgekehrt) , und
b) die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blatt- fasern innerhalb folgender Grenzen liegen:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei
Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm, und
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Gewichtsanteil von Rohrkolben-Blattfasern, welche in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung aufweisen, welche kleiner ist als 0,2 mm, geringer als 10 Prozent.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind mehr als 70 Gewichtsprozent der Rohrkolben-Blattfasern derart von länglicher Gestalt, dass die größere Abmessung mindestens um 50 Prozent länger ist als die nächst kleinere, dazu quer liegende Abmessung, und die größere Abmessung verläuft im Wesentlichen parallel zur Faserrichtung des Rohrkolben- Blattgewebes .
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Gerüst-Naturfasern beispielsweise um Hanffasern. Es können aber auch andere Naturfasern verwendet werden, die eine stützende Funktion ausüben können.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die thermoaktivier- baren Bindefasern beispielsweise unter Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, PolymiIchsäure (bevorzugt, außerdem biologisch abbaubar) , Stärke, Kunststoff -Rezyklat oder Bi-Component -Fasern mit einer schmelzenden Mantelkomponente und einer temperaturbeständigeren Kernkomponente ausgewählt . Beispielsweise kann es sich bei den Bi-Component-Fasern um Polypropylen- Polyethylen-Bi-Component-Fasern handeln. "Thermoaktivierbar" bedeutet im Sinne der Erfindung insbesondere auch "schmelzbar". Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung haben die thermoaktivierbaren Bindefasern einen Schmelzpunkt im Bereich von 110 bis 200 °C.
Die "Bindefasern" ergeben im Gemisch mit den Rohrkolben-Blattfasern und ggf. auch den Gerüst-Naturfasern (beispielsweise Hanffasern) eine dreidimensional fixierte Struktur. Diese Fasern werden in der Fachwelt auch als Stützfasern bezeichnet. Durch das erfindungsgemässe Verfahren kann der Anteil von Bindefasern und damit die Kosten reduziert werden.
Die erfindungsgemäßen Vlieselemente können aufgrund ihrer hervorragenden Materialeigenschaften wie beispielsweise geringes Aufquellen durch Wasser- einfluss und sehr gute Wärmedämmung zur Wärmedämmung (gegen Hitze oder Käl-
te) , Schalldämmung oder Trittschalldämmung oder als Halbzeug für Bau-, Möbel- und Industrieprodukte (auch in der Elektronikindustrie) verwendet werden. Mit dem Begriff "Vlieselemente" werden dreidimensionale, flexible oder starre Matten aus einem Vliesstoff, also aus einer Struktur von vernetzten Fasern bezeichnet. Die Vlieselemente können flexibel oder starr sein, verschiedene Dicken und Dichten aufweisen und für die oben genannten und zahlreiche weitere Anwendungen genutzt werden. In der Automobilindustrie können sie beispielsweise zur Herstellung von Innenverkleidungen verwendet werden. Des weiteren finden sie Anwendung als Matratzen, als Bodenabdeckung und/oder Nährsubstrat in der Landwirtschaft oder auch als Schuheinlagen.
Die Dämmelemente weisen vorzugsweise die folgenden Dimensionen und Dichten auf :
Dämmmatten: Dichte 30-250 kg/m3, Dicke 20-360 mm, Flächengewicht 0,6 - 90 kg/m2, vorzugsweise 1-20 kg/m2
Trittschallelemente: Dichte 90-250 kg/m3, Dicke 2-100 mm, Flächengewicht 0,18-25 kg/m2 , vorzugsweise 0,3-20 kg/m2.
Das erfindungsgemäß angewendete Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vlieselemente ist dadurch gekennzeichnet, dass
a) Rohrkolbenblätter erst quer zu ihrer Längsrichtung in Stücke von weniger als 8 cm Länge geschnitten werden,
b) dann beispielsweise in einer Mühle oder in einem Zerspaner (die eingesetzte Zerkleinerungsvorrichtung ist unerheblich) weiter zerkleinert werden und optional die dabei entstehenden Rohrkolben-Blattfasern beispielsweise durch Sieben oder Ausblasen von Staubanteil befreit werden, wobei die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blattfasern innerhalb folgender Grenzen liegen:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm,
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern legt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm, c) die nach den Schritten a) bis b) erhaltenen Rohrkolben-Blattfasern mit Gerüst-Naturfasern und thermoaktivierbaren Bindefasern vermischt werden, so dass die Rohrkolben-Blattfasern 40 bis 95 Gewichtsprozent, die Gerüst-Naturfasern 0 bis 25 Gewichtsprozent und die thermoaktivierbaren Bindefasern 4 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Faser-
materials , ausmachen,
d) das nach Schritt c) erhaltenen Fasermaterial zu einem Vlies gelegt, und
e) das nach Schritt d) erhaltene Vlies verfestigt wird.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Zerkleinern der geschnittenen Rohrkolbenblätter in einer Hammermühle, deren die Trommel umfassende Mantelfläche Längsschlitze mit 3 bis 5 mm Breite und mit 1 - 9 Zentimeter Länge aufweist, wobei die Längsrichtung der Schlitze in Umfangsrichtung der Hammermühle liegt. Es können aber auch andere Zerkleinerungsvorrichtungen eingesetzt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Gerüst-Naturfasern Hanffasern verwendet. Hanffasern werden beispielsweise verwendet, wenn das Vlies aerodynamisch auf eine Siebtrommel gelegt wird. Es gibt aber auch Verfahren, bei denen auf die Verwendung von Gerüst- Naturfasern völlig verzieht werden kann.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Vlieslegung nach dem Air-Lay-Verfahren (bevorzugt) oder auf einer Krempel. Beide Verfahren sind dem Fachmann gut bekannt, so dass es keiner weiteren Erläuterung bedarf . Für die Vlieslegung bietet die Industrie aber auch verschiedene andere Verfahren an, z. B. direkte Vliesbildung oder einfaches Aufstreuen, welche für die vorliegende Aufgabenstellung ebenfalls geeignet sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Vliesverfestigung durch Vernadelung oder nach dem Thermobonding- Verfahren (bevorzugt) . Beide Verfahren sind dem Fachmann gut bekannt, so dass es keiner weiteren Erläuterung bedarf .
Die Vernadelung kann einseitig und zweiseitig erfolgen. Vernadelt werden kann beispielsweise mit 2 bis 400 Einstiche/cm2 , vorzugsweise 4 bis 50 Einstiche/cm2. Die Hubfrequenz kann beispielsweise 60 bis 3.000 Hübe/min betragen, vorzugsweise 150 bis 1.500 Hübe/min.
Beim Thermobondieren des Vlieses (oder Aktivieren der Bindefasern) erfolgt die Erhitzung des Vlieses auf die Schmelztemperatur der Bindefasern bzw. im Fall von Bi-Component -Fasern auf die Schmelztemperatur der Mantelkomponente der Bi-Component-Fasern und die Einstellung der gewünschten Plattendicke bzw. -dichte. Die Plattendichte bzw. -dicke wird mit einem überlaufenden
Band eingestellt, welches das Faservlies auf eine Dicke von ca. 3 mm bis 350 mm verdichtet und ihm dabei eine gleichmässige Oberfläche verleiht. Die Erhitzung des Vlieses erfolgt mit einer Zuluft-Temperatur von 110 bis 200 °C, vorzugsweise von 140 bis 170 °C. Der Thermobondierofen ist auch zur Entfernung der Restfeuchte im Faservlies geeignet. Nach der Erhitzung wird das Faservlies gekühlt, auf die gewünschten Masse der Fasermatten zugeschnitten, palettiert und verpackt.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Grammatur des Vlieses 300 bis 90.000 g/m2.
Beispiel :
Ein Blattbündel aus trockenen Rohrkolben wird quer zur Faserrichtung des Blattgewebes auf knapp 1 cm lange Stücke geschnitten und dann in einer Hammermühle weiter zerkleinert. Die Hammermühle weist einen in einer Trommel umlaufenden Anker auf, welcher am Umfang mit Vorsprüngen - die als Hämmer bezeichnet werden - versehen ist. Die Mantelfläche der Trommel ist mit Längsschlitzen von 4 mal 80 mm Querschnittsfläche versehen, wobei die größere Abmessung in Umfangsrichtung liegt. Zum Zerkleinern der Rohrkolbenstücke werden diese in die Kammer eingegeben. In der Kammer werden sie durch die Hämmer zerschlagen und die entstehenden Fasern fallen aus den besagten Längsschlitzen heraus. Auf Grund des Brechverhaltens von Rohrkolbenstücken sind die meisten entstehenden Fasern länglich, wobei die Längsrichtung parallel zur Faserrichtung des in den Fasern enthaltenen Blattgewebes ist . Durch dieses Brechverfahren wird erreicht, dass ein hoher Anteil des Schwammgewebes der gebildeten Schüttung in den Fasern vorkommt, in denen es so wie in seiner originalen Lage an der Stängelaußenhaut parallel anhaftet.
Die so gewonnenen Fasern können unter Umständen schon die oben genannten Bedingungen an die Fasergrößenverteilung erfüllen. Es ist zu empfehlen, den Staubanteil (Fasern mit einer Größe von weniger als 0,2 mm in mindestens zwei Dimensionen) zu entfernen, beispielsweise auszublasen oder auszusieben.
Je nach Art des Rohmaterials kann es erforderlich sein, die Fasern zu trocken bis die verbleibende Schüttung eine Dichte von 20 - 30 kg/m3 aufweist.
Natürlich können auch andere Möglichkeiten der Zerkleinerung gewählt werden.
Beispielsweise kann auch mittels eines sogenannten Messerwellenzerspaners zerspant werden. Dabei rotieren ein innen liegender Anker und eine außen liegende, mit Messern versehene Trommel koaxial in entgegengesetzter Drehrichtung. Das zu zerspanende Rohrkolben-Blattmaterial wird durch im Spalt zwischen den beiden rotierenden Körpern von Messern der außen liegenden Trommel abgetragen. Das Schnittgut fällt durch Spalten in der außen liegenden Trommel nach außen. Gute Ergebnisse werden mit einem Messerwellen- zerspaner erzielt, bei welchem die Messer einen Millimeter vom Umfang der außen liegenden Trommelfläche nach innen vorstehen und wobei die Spaltbreite für den Durchläse des Schnittgutes 2,4 mm beträgt. Auch hier empfiehlt es sich, vom entstehenden Schnittgut den Staubanteil zu entfernen.
Das so gebildete Vliesmaterial weist eine Dickenquellung von sieben bis fünfzehn Prozent auf, wenn es vierundzwanzig Stunden in Wasser gelegt wird. Diese Quellung ist so gering, dass das Vliesmaterial entsprechend den gängigen Baunormen als Werkstoff verwendet werden darf.
Die erfindungsgemäße Vliesmaterial kann gut zur Wärmeisolierung bzw. Wärmedämmung verwendet werden. Die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Fasern ist in Faserrichtung größer als normal dazu. Wenn man das erfindungsgemäße Vliesmaterial zur Wärmeisolierung verwenden möchte, ist es daher sinnvoll, dafür zu sorgen, dass die einzelnen Fasern so ausgerichtet sind, dass ihre Faserrichtung möglichst quer zu jener Richtung liegt in welcher der Wärme- fluss unterbunden werden soll. Am Beispiel von Wärmedämm-Vliesen sollte die Ausrichtung oder Orientierung der einzelnen Fasern also möglichst in der Vliesebene liegen. Außerdem eignet sich das erfindungsgemäße Vliesmaterial zur Schalldämmung und Trittschalldämmung. Auch Faserformteile können daraus hergestellt werden.
Eine Maßnahme mit der eine Ausrichtung oder Orientierung erreicht werden kann ist die, möglichst viele Fasern in ihrer Faserrichtung deutlich länger auszuführen als in den beiden normal dazu liegenden Richtungen und die Fasern schon bei der Vlieslegung so anzuordnen, dass ihre Längsrichtung möglichst quer zu jener Richtung liegt, in welcher später gute Wärmedämmwirkung erzielt werden soll. Die Richtung, in der dann gute Wärmedämmwirkung erzielt wird, ist dabei die Vertikale. Die Fasern können in einfacher Weise so hergestellt werden, dass sie überwiegend in ihrer Faserrichtung länger sind als in den beiden anderen Dimensionen, indem die Rohrkolbenblätter zuerst quer zur Faserrichtung in definierter Länge abgeschnitten werden und dann in einer Mühle, beispielsweise Hammermühle ungeordnet zerkleinert werden. Die Fasern brechen bevorzugt entlang ihrer
Längsrichtung .
Claims
1. Vlieselemente, enthaltend Fasern der überirdischen Blattmasse von Rohrkolben, Gerüst-Naturfasern und thermoaktievierbare Bindefasern, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Rohrkolben-Blattfasern 40 bis 95 Gewichtsprozent, die Gerüst - Naturfasern 0 bis 25 Gewichtsprozent und die thermoaktivierbaren Bindefasern 4 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Vlieselemente, ausmachen, und
b) die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blatt- fasern innerhalb folgender Grenzen liegen:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm, und
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm.
2. Vlieselemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil von Rohrkolben-Blattfasern, welche in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung aufweisen, welche kleiner ist als 0,2 mm, geringer ist als 10 Prozent.
3. Vlieselemente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als 70 Gewichtsprozent der Rohrkolben-Blattfasern derart von länglicher Gestalt sind, dass die größere Abmessung mindestens um 50 Prozent länger ist als die nächst kleinere, dazu quer liegende Abmessung und dass die größere Abmessung im Wesentlichen parallel zur Faserrichtung des Rohrkolben-Blattgewebes verläuft .
4. Vlieselemente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die Gerüst-Naturfasern Hanffasern sind.
5. Vlieselemente nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das die thermoaktivierbaren Bindefasern unter Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, PolymiIchsäure, Stärke, Kunststoff -Rezyklat oder Bi- Component-Fasern mit einer schmelzenden Mantelkomponente und einer temperaturbeständigeren Kernkomponente ausgewählt sind.
6. Vlieselemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bi-Component-Fasern um Polypropylen-Polyethylen-Bi-Component-Fasern handelt .
7. Vlieselemente nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoaktivierbaren Bindefasern einen Schmelzpunkt im Bereich von 110 bis 200 °C haben.
8. Verwendung von Vlieselementen nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Wärmedämmung, Schalldämmung oder Trittschalldämmung oder als Halbzeug für Bau-, Möbel- und Industrieprodukte.
9. Verfahren zur Herstellung von Vlieselementen nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
a) Rohrkolbenblätter erst quer zu ihrer Längsrichtung in Stücke von weniger als 8 cm Länge geschnitten werden,
b) dann weiter zerkleinert werden, wobei die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blattfasern innerhalb folgender Grenzen liegen:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm,
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern legt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm, c) die nach den Schritten a) bis b) erhaltenen Rohrkolben-Blattfasern mit Gerüst-Naturfasern und thermoaktivierbaren Bindefasern vermischt werden, so dass die Rohrkolben-Blattfasern 40 bis 95 Gewichtsprozent, die Gerüst-Naturfasern 0 bis 25 Gewichtsprozent und die thermoaktivierbaren Bindefasern 4 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Fasermaterials, ausmachen,
d) das nach Schritt c) erhaltenen Fasermaterial zu einem Vlies gelegt, und
e) das nach Schritt d) erhaltene Vlies verfestigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerkleinern der geschnittenen Rohrkolbenblätter in einer Hammermühle erfolgt, deren die Trommel umfassende Mantelfläche Längsschlitze mit 3 bis 5 mm Breite und mit 1 - 9 Zentimeter Länge aufweist, wobei die Längsrichtung der Schlitze in Umfangsrichtung der Hammermühle liegt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, das die Gerüst-Naturfasern Hanffasern sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, das die thermoaktivierbaren Bindefasern unter Fasern aus Polyethylen, Polypropylen, Polymilchsäure, Stärke, Kunststoff -Rezyklat oder Bi-Component- Fasern mit einer schmelzenden Mantelkomponente und einer temperaturbeständigeren Kernkomponente ausgewählt sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bi-Component-Fasern um Polypropylen-Polyethylen-Bi-Component-Fasern handelt .
14. Verfahren nach den Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoaktivierbaren Bindefasern einen Schmelzpunkt im Bereich von 110 bis 200 °C haben.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslegung nach dem Air-Lay-Verfahren oder auf einer Krempel erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vliesverfestigung durch Vernadelung oder nach dem Thermobonding- Verfahren erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Grammatur des Vlieses 300 bis 90.000 g/m2 beträgt.
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|---|---|---|---|
| DE112011104850.5T DE112011104850B4 (de) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Flexible Vlieselemente auf Basis von Rohrkolben-Blattfasern für Dämmzwecke |
| PCT/EP2011/000564 WO2012107054A1 (de) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Flexible vlieselemente auf basis von rohrkolben-blattfasern für dämmzwecke |
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