WO2012107055A1 - Low binder content shaped body made of bulrush leaf fibres - Google Patents

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WO2012107055A1 PCT/EP2011/000565 EP2011000565W WO2012107055A1 WO 2012107055 A1 WO2012107055 A1 WO 2012107055A1 EP 2011000565 W EP2011000565 W EP 2011000565W WO 2012107055 A1 WO2012107055 A1 WO 2012107055A1
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Robert Schwemmer
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Abstract

The invention relates to a low binder content shaped body based on 90 to 100 per cent by weight of bulrush leaf fibres having high surface smoothness and excellent mechanical properties and also to a method for producing this shaped body.

Description

Bindemittelarme Formkörper aus Rohrkolben-Blattfasern  Binder-poor shaped bodies of cattail leaf fibers
Die Erfindung betrifft einen bindemittelarmen Formkörper auf Basis von 90 bis 100 Gewichtsprozent Rohrkolben-Blattfasern mit großer Oberflä- chenglattheit und ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Formkörpers . The invention relates to a low-binder molding based on 90 to 100 weight percent cattail leaf fibers with high surface smoothness and excellent mechanical properties and to a process for the preparation of this molding.
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. Especially for the production of plates from vegetable raw materials, the vegetable raw materials are crushed, wets the bed with an adhesive and pressed again into a compact body. Most widely used are wood-based boards, such as chipboard, so-called MDF (Oriented Strand Board) boards (medium-density fiberboard). For example, but also plates of cork, straw, hemp fibers and from the leaves of cattail (Latin name "Typha") are formed in this way.
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. A material property of such formed plates is their swelling behavior when exposed to water. Especially for boards made of wood-based materials, there is a wealth of publications on how the thickness swelling by selection and / or design and / or treatment of the binder can be kept small.
Als Beispiel dazu seien die DE 37 33 630 AI und die US 3 892 586 AI 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 AI 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. As an example, the DE 37 33 630 AI and US 3,892,586 AI called. Achieving a good (ie low) QuellVerhaltens is thus associated with the use of relatively expensive and biologically often rather undesirable binders. In US 3,892,586 AI, for example, a thermal insulation board is described, which consists of 40 percent by weight of crushed straw with a particle size of 1 mm to 5 mm and 60 percent by weight of binders, mainly bitumen but also slaked lime and resin.
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 bauphy- siologisch sinnvollen Mitteln keine derartig geringe Dickenquellung realisiert werden. In order for panels to be suitable for use as parts of structures in terms of swelling behavior, they must not swell under the influence of moisture than OSB panels. In a conventional, standardized test (24 hours in water lying) whose thickness swelling is a maximum of 20%. In the case of plates based on shredded, wetted with adhesive and compressed cattail could so far with economic and construction no such low thickness swelling be realized siologisch meaningful means.
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. Uncultivated cattail leaf mass is very light with about 60 kg / m 3 . This is mainly due to the fact that the plant consists of about 85 percent by volume of a light sponge fabric. This sponge fabric can absorb up to five times its weight in water. In the production of board materials, the material is first crushed. The density of the shredded material is between 20 and 60 kg / m 3 , among other things also depending on the comminution technology. This material is compacted to form a compact body of typically 50-300 kg / m 3 when the body is to be used for thermal insulation. If the product is to be used for other purposes, it can also be compressed to 700 kg / m 3 and more. When the finished product comes into contact with moisture again, moisture is absorbed and the body swells up.
In der DE 197 57 418 AI 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. In DE 197 57 418 AI an insulating plate of compressed cattail granulate is proposed, wherein the individual Granulatteile before pressing are mainly greater than 1 cm. The granules are mixed with 35% by weight latex adhesive and pressed into plates. Although the panels produced in this way have a high thermal insulation capacity which can be used for building purposes, they are often not usable despite the high proportion of adhesive due to the high swelling under wet conditions.
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. The Granulatteile of cattail granules are - like most plant stems and leaves with respect to their swelling behavior anisotropic. By orderly aligning particles for pressing, the swelling behavior in a preferred direction can be kept deliberately small. The manufacturing process is so consuming and expensive.
Außerdem haben gängige Formkörper aus Naturfasern wie beispielsweise Hanf, Flachs oder Sisal und Kunststoff-Fasern wie Polypropylen (oft im Mischungsverhältnis ca. 50 % zu 50 %) generell rauhe Oberflächen. Um hohe Designanforderungen zu erfüllen, müssen diese daher mit aufwendigen Verfahren nachbearbeitet werden. In addition, common moldings of natural fibers such as hemp, flax or sisal and plastic fibers such as polypropylene (often in a mixing ratio of about 50% to 50%) generally have rough surfaces. To meet high design requirements, they must therefore be reworked with complex procedures.
Von diesem Stand der Technik ausgehend hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, einen Formkörper auf Basis von 90 bis 100 Gewichtsprozent Rohrkolben-Blattfasern bereitzustellen, wobei die Dickenquellung des dementsprechend hergestellten Formkörpers durch Wassereinfluss gering sein soll. Gegenüber bekannten Herstellungsverfahren für diesen Zweck sollen in dem Formkörper nur geringe Mengen an Klebstoffen, Leimen oder Bindemitteln enthalten sein. Außerdem soll der Formkörper eine hohe Oberflächenglattheit aufweisen, so das eine aufwendige Nachbearbeitung etwa durch Schleifen oder Polieren entfällt. Based on this prior art, the inventor has set itself the task of providing a molded article based on 90 to 100 percent by weight of cattail leaf fibers, wherein the thickness swelling of the correspondingly produced shaped body should be low due to the influence of water. Compared with known production processes for this purpose, only small amounts of adhesives, glues or binders should be present in the molding. In addition, the molded body should have a high surface smoothness, so that eliminates a costly reworking as by grinding or polishing.
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: Surprisingly, the object can be achieved according to the invention by the above-ground leaf mass of cattail on the one hand is comminuted unusually fine, on the other hand, the dust content is removed from the bed obtained. Specifically, the weight fractions of individual size classes of fibers are within the following limits:
- Weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm. Less than 15% by weight of the fibers have a dimension in at least two dimensions which is less than 0.2 mm.
- Weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm.  Less than 40% by weight of the fibers have a dimension greater than 10 mm in at least two dimensions.
- Bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm.  For more than 30% by weight of the fibers, the smallest dimension in at least two dimensions is in the range of 0.2 mm to 5 mm.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass bei Verwendung von Rohrkolben als Ausgangsmaterial das Quellverhalten eines daraus gebildeten Formkörpers deutlich stärker vom Zerkleinerungsgrad des Rohmaterials abhängig ist als bei Verwendung von beispielsweise Holz oder Stroh als Ausgangsmaterial . The solution according to the invention is based on the surprising finding that, when using tubular bulbs as the starting material, the swelling behavior of a shaped body formed therefrom is significantly more dependent on the degree of comminution of the raw material than when using, for example, wood or straw as the starting material.
Um die Bindemittelarmut der erfindungsgemäßen Formkörper zu ermöglichen werden die natürlichen Eigenbindekräften der Rohrkolben-Blattfasern ausgenutzt, die erfindungsgemäß aktiviert werden. Im Rohrkolben sind Wachse und Öle vorhanden, welche die Pflanze vor natürlicher Feuchtigkeit schützen. Diese Wachse und Öle sind dem Carnaubawachs (härtestes bekanntes Pflanzenwachs) ähnlich. Sie können durch Erhitzen aufgeschmolzen werden (Schmelztemperatur ca. 90°C) . Dadurch können diese Stoffe wie Hot-melt-Klebstoffe wirken und die Rohrkolben-Blattfasern zu einem kompakten Formkörper binden. Die Hauptfraktion im Hexan-Extrakt (unpolare Anteile) besteht überwiegend aus Fettsäuren, Hydroxyfettsäuren und Sterolen. Palmitinsäure und Sitoste- rol kommem in höheren Konzentrationen vor. Es konnten aber auch einige semipolare Verbindungen gefunden werden, deren Hauptfraktion aus Ferulasäure (3-Methoxy-4-hydroxyzimtsäure) besteht. Die Hauptfraktionen im Aceton/Was- serextrakt (polare Anteile) sind neben Spuren aromatischer Verbindungen Zucker und Zuckeralkolole . Die erfindungsgemäßen Formkörper können aufgrund ihrer sehr glatten Oberfläche einfacher beschichtet und nachbehandelt werden. Beispielsweise hat ein erfindungsgemäßer Formkörper eine mittlere Rauhigkeit im Bereich von 3 bis 10 m bzw. eine Rautiefe im Bereich von 70 bis 130 m. In order to make possible the low binder content of the shaped bodies according to the invention, the natural self-binding forces of the cattail leaf fibers are exploited, which are activated according to the invention. In the cattail waxes and oils are present, which protect the plant from natural moisture. These waxes and oils are similar to carnauba wax (the hardest known plant wax). They can be melted by heating (melting point about 90 ° C). As a result, these substances can act as hot-melt adhesives and bind the cattail leaf fibers into a compact shaped body. The main fraction in the hexane extract (nonpolar portions) consists predominantly of fatty acids, hydroxy fatty acids and sterols. Palmitic acid and sitosterol are present in higher concentrations. However, it was also possible to find some semipolar compounds whose main fraction consists of ferulic acid (3-methoxy-4-hydroxycinnamic acid). The main fractions in the acetone / water extract (polar fractions) are, in addition to traces of aromatic compounds, sugars and sugar colloids. The moldings according to the invention can be coated more easily and post-treated because of their very smooth surface. For example, a shaped body according to the invention has an average roughness in the range of 3 to 10 m or a roughness depth in the range of 70 to 130 m.
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. The above-ground leaf mass of cattail consists essentially of sponge tissue and leaf tissue. The sponge tissue is essentially isotropic. The leaf tissue, which is also referred to as "stem outer skin", holds the sponge fabric as a thin layer in intact cattail leaf and, like wood, has a unique fiber direction. The leaf tissue is therefore strongly anisotropic with respect to many material properties such as thermal conductivity.
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. In an advantageous embodiment, the highest possible proportion of the cattail leaf fibers used is elongated, contains leaf tissue, and the direction of the longer dimension of the fibers coincides with the fiber direction of the leaf tissue contained in the fibers.
Die Erfindung betrifft somit einen Formkörper, enthaltend 90 bis 100 Gewichtsprozent Fasern der überirdischen Blattmasse von Rohrkolben (den Rest können beliebige Fasern bilden, z. B. andere biologisch abbaubare Fasern, Gerüstfasern oder Binde- bzw. Stützfasern oder übliche sprühbare oder streubare Bindemittel) , der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blattfasern innerhalb folgender Grenzen liegen: The invention thus relates to a shaped body containing 90 to 100 weight percent fibers of the above-ground leaf mass of cattail (the remainder may be any fibers, eg other biodegradable fibers, scaffold fibers or binding fibers or conventional sprayable or dispersible binders), characterized in that the weight fractions of individual size classes of cattail leaf fibers are within the following limits:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,  less than 15% by weight of the fibers have a dimension in at least two dimensions which is less than 0.2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm, und  less than 40% by weight of the fibers have a dimension greater than 10 mm in at least two dimensions, and
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm, wobei der Formkörper eine hochglatte Oberfläche und eine Dichte im Bereich von 120 - 1200 kg/m3 aufweist. at more than 30% by weight of the fibers, the smallest dimension in at least two dimensions is in the range of 0.2 mm to 5 mm, the shaped body having a highly smooth surface and a density in the range of 120-1200 kg / m 3 .
Vorteilhafterweise kann der erfindungsgemäße Formkörper 93, 95 oder 98 Gewichtsprozent Rohrkolben-Blattfasern enthalten. Advantageously, the molded article according to the invention may contain 93, 95 or 98 percent by weight of cattail leaf fibers.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist der Formkörper eine Dichte im Bereich von 200 - 700 kg/m3 auf. According to one embodiment of the invention, the molding has a density in the range of 200-700 kg / m 3 .
Nach einer weiteren 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. According to a further embodiment of the invention, the weight fraction of cattail leaf fibers having a dimension in at least two dimensions that is less than 0.2 mm, less than 10 percent.
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 . According to another embodiment of the invention, more than 70 weight percent of the cattail leaf fibers are of elongate shape such that the larger dimension is at least 50 percent longer than the next smaller, transverse dimension and the larger dimension is substantially parallel to the fiber direction of cattail leaf tissue.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können aufgrund ihrer hervorragenden Materialeigenschaften wie beispielsweise geringes Aufquellen durch Wasserein- fluss und sehr gute Wärmedämmung zur Wärmedämmung (gegen Hitze oder Kälte) , Schalldämmung oder Trittschalldämmung oder als Halbzeug für Bau-, Möbel- und Industrieprodukte (auch in der Elektronikindustrie) verwendet werden. In der Automobilindustrie können sie beispielsweise zur Herstellung von Innenverkleidungen verwendet werden. Des weiteren finden sie Anwendung als als Bodenabdeckung. Due to their outstanding material properties, such as, for example, low swelling due to the influence of water and very good thermal insulation, the molded articles according to the invention can be used for thermal insulation (against heat or cold), soundproofing or impact sound insulation or as semi-finished products for construction, furniture and industrial products (also in the electronics industry) become. In the automotive industry, for example, they can be used for the production of interior trim. Furthermore, they are used as a ground cover.
Das erfindungsgemäß angewendete Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Formkörpers ist dadurch gekennzeichnet, dass The method used according to the invention for the production of the molding according to the invention is characterized in that
a) Rohrkolbenblätter erst quer zu ihrer Längsrichtung in Stücke von 0,5 bis 25 cm Länge, vorzugsweise 1 bis 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: a) Cattail leaves are first cut transversely to their longitudinal direction into pieces of 0.5 to 25 cm in length, preferably 1 to 8 cm in length, b) then, for example, in a mill or in a Zerspaner (the crushing device used is negligible) further crushed and optionally the resulting cattail leaf fibers are freed, for example, by sieving or blowing out dust, the weight fractions of individual size classes of the cattail leaf fibers lying within the following limits:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,  less than 15% by weight of the fibers have a dimension in at least two dimensions which is less than 0.2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm,  less than 40% by weight of the fibers have a dimension greater than 10 mm in at least two dimensions,
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern legt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm,  if more than 30% by weight of the fibers, the smallest dimension is in at least two dimensions in the range of 0.2 mm to 5 mm,
- optional bis zu 10 Gewichtsprozent beliebige andere Fasern zugesetzt werden (z. B. andere biologisch abbaubare Fasern, Gerüstfasern oder Bindebzw. Stützfasern) , optionally up to 10% by weight of any other fibers added (eg other biodegradable fibers, scaffold fibers or tie or support fibers),
c) die nach den Schritten a) bis b) erhaltenen Rohrkolben-Blattfasern zu einem Vlies gelegt werden, und c) the cattail leaf fibers obtained after steps a) to b) are laid to form a nonwoven, and
d) das nach Schritt c) erhaltene Vlies 2 bis 60 min bei 130 bis 200 °C mit einem Druck von 1 - 400 bar zu einem Formkörper verpresst wird. d) the nonwoven obtained after step c) 2 to 60 min at 130 to 200 ° C. is pressed to a molding at a pressure of 1 - 400 bar.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Vlies 2 bis 60 min bei 130 bis 200 °C mit einem Druck von 5 - 100 bar zu einem Formkörper verpresst . According to one embodiment of the method according to the invention, the nonwoven is pressed for 2 to 60 minutes at 130 to 200 ° C at a pressure of 5 - 100 bar to form a shaped body.
Nach einer weiteren 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. According to a further embodiment of the method according to the invention, the crushing of the cut cattail leaves takes place in a hammer mill, the lateral surface of which comprises the drum has longitudinal slots 3 to 5 mm wide and 1 to 9 centimeters in length, the longitudinal direction of the slots being in the circumferential direction of the hammer mill. But it can also be used other crushing devices.
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. Das Flächengewicht der erhaltenen Fasermatte beträgt 0,5 bis 50 kg/m2, vorzugsweise 1 bis 20 kg/m2. According to a further embodiment of the method according to the invention, the nonwoven laying takes place by the air-lay method (preferred) or on a carding machine. Both methods are well known to the person skilled in the art, so that no further explanation is required. For the nonwoven, the industry also offers various other methods, such. As direct web formation or simple spreading, which are also suitable for the present task. The basis weight of the obtained fiber mat is 0.5 to 50 kg / m 2 , preferably 1 to 20 kg / m 2 .
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vor dem Verpressen eine Vliesverfestigung durch Vernadelung oder nach dem Thermobonding-Verfahren (bevorzugt) . Beide Verfahren sind dem Fachmann gut bekannt, so dass es keiner weiteren Erläuterung bedarf. According to a further embodiment of the method according to the invention is carried out before pressing a nonwoven consolidation by needling or by the thermobonding method (preferred). Both methods are well known to the person skilled in the art, so that no further explanation is required.
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. The needling can be done on one side and two sides. Can be needled, for example, with 2 to 400 punctures / cm 2 , preferably 4 to 50 punctures / cm 2 . The stroke frequency can be, for example, 60 to 3,000 strokes / min, preferably 150 to 1,500 strokes / min.
Beim Thermobondieren des Vlieses 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 gleichmassige 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. When thermobonding the fleece and setting the desired plate thickness or density. The plate density or thickness is adjusted with an overflowing band, which compresses the nonwoven fabric to a thickness of about 3 mm to 350 mm, thereby giving it a uniform surface. The heating of the web takes place with a supply air temperature of 110 to 200 ° C, preferably from 140 to 170 ° C. The Thermobondierofen is also suitable for removing the residual moisture in the nonwoven fabric.
Die Ergebnisse in der Tabelle 1 auf Seite 10 zeigen, dass die mechanischen Eigenschaften der so hergestellten Formkörper (Querzugfestigkeit und E- Modul) überraschenderweise besser sind als bei anderen nachwachsenden Rohstoffen mit 15% Bindemittel. The results in Table 1 on page 10 show that the mechanical Properties of the shaped body thus produced (transverse tensile strength and Young's modulus) are surprisingly better than in other renewable raw materials with 15% of binder.
Beispiel : Example:
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. A leaf bundle of dry cattails is cut transversely to the fiber direction of the leaf tissue to just under 1 cm long pieces and then further comminuted in a hammer mill. The hammer mill has a revolving in a drum anchor, which is provided at the periphery with projections - which are referred to as hammers. The lateral surface of the drum is provided with longitudinal slots of 4 times 80 mm in cross-sectional area, with the larger dimension in the circumferential direction. For crushing the pipe piston pieces they are entered into the chamber. In the chamber they are smashed by the hammers and the resulting fibers fall out of said longitudinal slots. Due to the crushing behavior of cattail pieces, most of the resulting fibers are elongate, the longitudinal direction being parallel to the fiber direction of the leaf tissue contained in the fibers. By this crushing process is achieved that a high proportion of the sponge fabric of the bed formed occurs in the fibers in which it adheres in parallel as in its original position on the stem outer skin.
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. Under certain circumstances, the fibers thus obtained can already fulfill the conditions mentioned above for the fiber size distribution. It is recommended to remove the dust content (fibers with a size of less than 0.2 mm in at least two dimensions), for example to blow it out or expel it.
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. Depending on the nature of the raw material, it may be necessary to dry the fibers until the remaining bed has a density of 20 - having 30 kg / m 3.
Natürlich können auch andere Möglichkeiten der Zerkleinerung gewählt werden. Of course, other ways of shredding can be chosen.
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. For example, can also be machined by means of a so-called Messerwellenenzerspaners. In this case, an inner armature and an outer, provided with knives drum rotate coaxially in the opposite direction of rotation. The cattail leaf material to be cut is removed by blades of the outer drum in the gap between the two rotating bodies. The clippings fall through gaps in the outer drum to the outside. Good results are achieved with a knife shaft achieved in which the blades protrude inward a millimeter from the circumference of the outer drum surface and wherein the gap width for the passage of the cut material is 2.4 mm. Again, it is advisable to remove the dust from the resulting clippings.
Der so gebildete Formkörper weist eine Dickenquellung von sieben bis fünfzehn Prozent auf, wenn es vierundzwanzig Stunden in Wasser gelegt wird. Diese Quellung ist so gering, dass das Formkörper beispielsweise entsprechend den gängigen Baunormen als plattenförmiger Werkstoff verwendet werden darf. The molded body thus formed has a thickness swelling of seven to fifteen percent when placed in water for twenty-four hours. This swelling is so low that the molding may be used, for example, according to the common building standards as a plate-shaped material.
Der erfindungsgemäße Formkörper kann in Plattenform gut zur Wärmeisolierung bzw. Wärmedämmung verwendet werden. Die Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Fasern ist in Faserrichtung größer als normal dazu. Wenn man den erfindungsgemäßen Formkörper in Plattenform 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 Wärmefluss unterbunden werden soll. Am Beispiel von Wärmedämmplatten sollte die Ausrichtung oder Orientierung der einzelnen Fasern also möglichst in der Plattenebene liegen. Außerdem eignet sich der erfindungsgemäße Formkörper in Plattenform auch zur Schalldämmung und Trittschalldämmung. Auch Bauplatten oder Gehäuse für elektronische Geräte können geformt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten finden sich im Möbelbau und in der Automobilindustrie . The molding according to the invention can be used well in plate form for thermal insulation or thermal insulation. The thermal conductivity of the individual fibers is greater than normal in the fiber direction. If one wishes to use the shaped body according to the invention in plate form for heat insulation, it is therefore useful to ensure that the individual fibers are oriented so that their fiber direction is as possible transverse to the direction in which the heat flow is to be prevented. Using the example of thermal insulation boards, the orientation or orientation of the individual fibers should therefore be as close as possible to the plane of the board. In addition, the shaped body according to the invention in plate form is also suitable for sound insulation and impact sound insulation. Also building boards or housings for electronic devices can be molded. Further application possibilities can be found in furniture construction and in the automotive industry.
Eine erste 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 . A first measure with which an alignment or orientation can be achieved is to perform as many fibers in their fiber direction as possible longer than in the two normal directions and the fibers already at the fleece laying so that their longitudinal direction as possible transverse to that direction lies, in which later good thermal insulation effect is to be achieved. The direction in which good thermal insulation is achieved is the vertical. The fibers can be made in a simple manner, that they are longer in the direction of their fibers predominantly than in the other two dimensions, by first cutting the cattail leaves in a defined length transversely to the fiber direction and then disintegrating them randomly in a mill, for example a hammer mill. The fibers preferably break along their longitudinal direction.
Die überragend glatten Oberflächen und mechanischen Eigenschaften (E-Modul, Querzugfestigkeit) der erfindungsgemäßen Formkörper im Vergleich zu Formkör- pern aus anderen Naturfaserverbundwerkstoffen sind aus Tabelle 1 ersichtlich. The outstandingly smooth surfaces and mechanical properties (modulus of elasticity, transverse tensile strength) of the shaped bodies according to the invention in comparison to shaped bodies. pern from other natural fiber composites are shown in Table 1.
Tabelle 1 : Eigenschaftsvergleich von Verpressungen (Dichte = 1 g/cm3) verschiedener Table 1: Property comparison of compression (density = 1 g / cm 3 ) of different
Tabelle 2: Eigenschaftsvergleich von Verpressungen (Dichte = 1 g/cm3) verschiedener Naturfaserverbundwerkstoffe mit leimfreien Rohrkolbenfasern Table 2: Property comparison of grouting (density = 1 g / cm 3 ) of various natural fiber composites with glue-free cattail fibers
Fasergemisch Binder Harzgehalt Mittlere Rau- Rautiefe R, Biege-E- Querzugfestigkeit/Flexural higkeit a Modul/Flexural strength  Fibrous binder Resin content Mean roughness depth R, bending E transverse tensile strength / flexural strength a Modulus / Flexural strength
MOE  NOT A WORD
[%] [pm] [pm] [MPa] [MPa]  [%] [pm] [pm] [MPa] [MPa]
Kenaf PF 15 25,27 ±2,18 289,04 ± 35,73 932,5 ±1190 22,5 ±14,0 Kenaf PF 15 25.27 ± 2.18 289.04 ± 35.73 932.5 ± 1190 22.5 ± 14.0
(100%) PF 30 24,00 ±4,88 300,23 ± 74,51 4343 ±1064,5 53,8 ±12,1 (100%) PF 30 24.00 ± 4.88 300.23 ± 74.51 4343 ± 1064.5 53.8 ± 12.1
Flax(Flachs) PF 15 12,89 ± 1,18 136,45 ± 11,07 574 ± 230 17,4 ±3,2 Flax PF 15 12.89 ± 1.18 136.45 ± 11.07 574 ± 230 17.4 ± 3.2
(100%) PF 30 13,37 ±0,36 159,49 ± 12,00 4839 ±886,5 47,5 ±13,5 (100%) PF 30 13.37 ± 0.36 159.49 ± 12.00 4839 ± 886.5 47.5 ± 13.5
Hemp(Hanf) PF 15 20,90 ±2,19 259,77 ± 50,24 2276,5 ± 230 37,9 ± 9,0 Hemp PF 15 20,90 ± 2,19 259,77 ± 50,24 2276,5 ± 230 37,9 ± 9,0
(100%) PF 30 20,72 ±1,63 260,20 ± 39,80 6186,5 ±500 73,3 ±4,5 (100%) PF 30 20.72 ± 1.63 260.20 ± 39.80 6186.5 ± 500 73.3 ± 4.5
Coco(Kokos) PF 15 32,57 ±2,87 351 ,82 ±41 ,85 n.d. n.d. Coco (coconut) PF 15 32.57 ± 2.87 351, 82 ± 41, 85 n.d. n.d.
(100%) PF 30 34,2 ±1,94 444,64 ±11,98 2049,5 ± 696,5 44,4 ±9,1 (100%) PF 30 34.2 ± 1.94 444.64 ± 11.98 2049.5 ± 696.5 44.4 ± 9.1
Kenaf/Flax PF 15 22,08 ±2,02 294,70 ±39,15 1488,5 ±792,5 29,3 ± 5,3 Kenaf / Flax PF 15 22.08 ± 2.02 294.70 ± 39.15 1488.5 ± 792.5 29.3 ± 5.3
(50/50) PF 30 22,85 ±2,30 256,44 ± 45,71 5877,5 ± 884,5 50,3 ±13,1 (50/50) PF 30 22.85 ± 2.30 256.44 ± 45.71 5877.5 ± 884.5 50.3 ± 13.1
Hemp/Flax PF 15 15,93 ±0,98 175,98 ±8,37 1420 ±518,5 20,4 ± 7,4 Hemp / Flax PF 15 15.93 ± 0.98 175.98 ± 8.37 1420 ± 518.5 20.4 ± 7.4
(50/50) PF 30 12,83 ±1,81 174,99 ±14,25 5524 ± 601 67,1 ±7,3 (50/50) PF 30 12.83 ± 1.81 174.99 ± 14.25 5524 ± 601 67.1 ± 7.3
Wood(Holz)/ PF 15 17,86 ±2,27 237,80 ± 54,57 n.d. n.d. Wood (wood) / PF 15 17.86 ± 2.27 237.80 ± 54.57 n.d. n.d.
Flax  Flax
PF 30 17,14 ±1,61 219,25 ±24,95 1202 ±149 15,1 ±0,9 PF 30 17.14 ± 1.61 219.25 ± 24.95 1202 ± 149 15.1 ± 0.9
(75 / 25) (75/25)
Rohrkolben 0 4,96 ± 0,51 100,98 ±10,00 3100 ±92 21 ±2 Cattail 0 4,96 ± 0,51 100,98 ± 10,00 3100 ± 92 21 ± 2
Für die Rauigkeitsmessungen kamen folgende Normen zur Anwendung: The following standards were used for the roughness measurements:
1) DIN EN ISO 3274: Nenneigenschaften von Tastschnittgeräten  1) DIN EN ISO 3274: Nominal properties of stylus instruments
2) DIN EN ISO 4287: Benennungen, Definitionen und Kenngrößen der Oberflächenbeschaffenheit  2) DIN EN ISO 4287: Designations, definitions and characteristics of the surface finish
3) DIN EN ISO 4288: Regeln und Verfahren für die Beurteilung der Oberflä- chenbeschaffenheit  3) DIN EN ISO 4288: Rules and procedures for assessing the surface quality

Claims

Patentansprüche claims
1. Formkörper, enthaltend 90 bis 100 Gewichtsprozent Fasern der überirdischen Blattmasse von Rohrkolben, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsanteile einzelner Größenklassen der Rohrkolben-Blattfasern innerhalb folgender Grenzen liegen: 1. molded body containing 90 to 100 weight percent fibers of the above-ground leaf mass of cattail, characterized in that the weight fractions of individual size classes of cattail leaf fibers are within the following limits:
weniger als 15 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche kleiner ist als 0,2 mm,  less than 15% by weight of the fibers have a dimension in at least two dimensions which is less than 0.2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm, und  less than 40% by weight of the fibers have a dimension greater than 10 mm in at least two dimensions, and
bei mehr als 30 Gewichtsprozent der Fasern liegt die kleinste Abmessung in mindestens zwei Dimensionen im Bereich von 0,2 mm bis 5 mm, wobei der Formkörper eine hochglatte Oberfläche und eine Dichte im Bereich von 120 - 1200 kg/m3 aufweist. at more than 30% by weight of the fibers, the smallest dimension in at least two dimensions is in the range of 0.2 mm to 5 mm, the shaped body having a highly smooth surface and a density in the range of 120-1200 kg / m 3 .
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper eine Dichte im Bereich von 200 - 700 kg/m3 aufweist. 2. Shaped body according to claim 1, characterized in that the shaped body has a density in the range of 200 - 700 kg / m 3 .
3. Formkörper nach den Ansprüchen 1 oder 2, 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. Shaped body according to claims 1 or 2, characterized in that the weight fraction of cattail leaf fibers, which have a dimension in at least two dimensions, which is smaller than 0.2 mm, less than 10 percent.
4. Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, 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 . Shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that more than 70% by weight of the cattail leaf fibers are of elongated shape such that the larger dimension is at least 50% longer than the next smaller transverse dimension and the larger one Dimension substantially parallel to the fiber direction of the cattail leaf tissue.
5. Verwendung eines Formkörpers nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Wä medämmung, Schalldämmung oder Trittschalldämmung oder als Halbzeug für Bau-, Möbel- und Industrieprodukte. 5. Use of a shaped article according to any one of the preceding claims for Wäm mediation, sound insulation or impact sound insulation or as a semi-finished product for construction, furniture and industrial products.
6. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 6. A process for producing a shaped article according to one of the preceding claims, characterized in that
a) Rohrkolbenblätter erst quer zu ihrer Längsrichtung in Stücke von 0,5 bis 25 cm Länge geschnitten werden, a) Cattail leaves are first cut transversely to their longitudinal direction into pieces of 0.5 to 25 cm in length,
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, b) are then further comminuted, wherein the weight fractions of individual size classes of cattail leaf fibers are within the following limits: less than 15% by weight of the fibers have a dimension in at least two dimensions which is less than 0.2 mm,
weniger als 40 Gewichtsprozente der Fasern weisen in mindestens zwei Dimensionen eine Abmessung auf, welche größer ist als 10 mm,  less than 40% by weight of the fibers have a dimension greater than 10 mm in at least two dimensions,
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 zu einem Vlies gelegt werden, und  at more than 30% by weight of the fibers, the smallest dimension is in at least two dimensions in the range of 0.2 mm to 5 mm, c) the cattail leaf fibers obtained after steps a) to b) are laid to a nonwoven, and
d) das nach Schritt c) erhaltene Vlies 2 bis 60 min bei 130 bis 200 °C mit einem Druck von 1 - 400 bar zu einem Formkörper verpresst wird. d) the nonwoven fabric obtained after step c) is compressed for 2 to 60 minutes at 130 to 200 ° C at a pressure of 1 to 400 bar to give a shaped article.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies 2 bis 60 min bei 130 bis 200 °C mit einem Druck von 5 - 100 bar zu einem Formkörper verpresst wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that the nonwoven 2 to 60 min at 130 to 200 ° C at a pressure of 5 - 100 bar is compressed to form a shaped body.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, 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. 8. The method according to claims 6 or 7, characterized in that the crushing of the cut cattail leaves takes place in a hammer mill, the drum comprising the circumferential surface has longitudinal slots 3 to 5 mm wide and 1 - 9 centimeters in length, wherein the longitudinal direction of the slots lies in the circumferential direction of the hammer mill.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlieslegung nach dem Air-Lay-Verfahren oder auf einer Krempel erfolgt. 9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the nonwoven laying takes place by the air-lay method or on a carding machine.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verpressen durch Vernadelung oder nach dem Thermobonding- Verfahren eine Vliesverfestigung erfolgt. 10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that prior to pressing by needling or by the Thermobonding- method takes place a nonwoven.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014060114A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Load-bearing and heat-insulating structural element made of typha leaf mass
DE102018001895A1 (en) 2018-03-08 2019-09-12 Werner Theuerkorn Method for crushing a cattail bundle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892586A (en) 1973-04-24 1975-07-01 Licencia Talalmanyokat Process for the preparation of building units
DE3733630A1 (en) 1987-10-05 1989-04-13 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING WOOD MATERIALS
DE19757418A1 (en) 1997-12-23 1999-06-24 Werner Dipl Ing Theuerkorn Molded bodies of vegetable matter using tubular spadix material, for insulating, filling or packaging

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892586A (en) 1973-04-24 1975-07-01 Licencia Talalmanyokat Process for the preparation of building units
DE3733630A1 (en) 1987-10-05 1989-04-13 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING WOOD MATERIALS
DE19757418A1 (en) 1997-12-23 1999-06-24 Werner Dipl Ing Theuerkorn Molded bodies of vegetable matter using tubular spadix material, for insulating, filling or packaging

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014060114A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Load-bearing and heat-insulating structural element made of typha leaf mass
US10414120B2 (en) 2012-10-18 2019-09-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Load-bearing and heat-insulating structural element made of typha leaf mass
DE102018001895A1 (en) 2018-03-08 2019-09-12 Werner Theuerkorn Method for crushing a cattail bundle
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