DE10027297A1 - Reinforced composite material, used for production of molding materials and subsequent molded products, comprises phloem fiber plants as natural filler and reinforcing fibers - Google Patents

Reinforced composite material, used for production of molding materials and subsequent molded products, comprises phloem fiber plants as natural filler and reinforcing fibers

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Abstract

Reinforced composite material comprises a binder, a reinforcing material and one or more fillers. Both the filler and reinforcement being parts of shredded or entire phloem fiber plants. Independent claims are also included for: (a) a process for producing granular molding material from the composite material in which an extrudate is produced from a molten binder and entire and/or shredded phloem fiber plants and granulated before solidifying; (b) a process for producing a molded product in which the claimed granulate is injection molded; (c) a forming process in which a binder mixed with entire and/or shredded phloem fiber plants is either extruded or laid down as strands in a molten state; and (d) a molded product using the claimed composite material and processes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundstoff für die Her­ stellung von Formkörpern, enthaltend wenigstens ein Bindemittel, wenigstens einen Füllstoff und wenigstens ein Verstärkungsmittel. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts aus einem Verbundstoff sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus einem entsprechenden Verbundstoff.The invention relates to a composite for the Her position of moldings containing at least one Binder, at least one filler and at least a reinforcing agent. The invention further relates to a method of making a product from a Composite and a method for producing a Shaped body from a corresponding composite.

Um den steigenden Anforderungen an technologisch hoch­ wertigen Formteilen aus thermoplastischen Formmaßen gerecht werden zu können, werden oft kostspielige und zeitintensive Forschungen und Entwicklungen seitens der Rohstofflieferanten durchgeführt. Hierbei zielen die Entwicklungen auf immer kompliziertere Molekularaufbau­ ten hin, um z. B. eine noch höhere Formbeständigkeit bei Wärme oder eine noch bessere Kälteschlagzähigkeit der Materialien oder eine noch bessere Trittfestigkeit zu erlangen. Auch werden viele Forschungs- und Entwick­ lungsgelder dafür verwendet, synthetisch hergestellte Glas-, Kohle- oder Aramidfasern mit einer sogenannten Schlichte, also einem Haftvermittler zwischen der Ver­ stärkungsfaser und der Polymermatrix, zu entwickeln, um Kunststoff-Compounds oder Kunststoffverbindungen mit einer erhöhten Festigkeit zu erhalten. Alle diese Ent­ wicklungen werden immer detaillierter und komplexer, wo­ durch die technischen Kunststoffe immer teurer werden.To meet the increasing demands on technologically high valuable molded parts made of thermoplastic molding dimensions being able to meet, are often costly and time - intensive research and development on the part of Raw material suppliers carried out. Here, the aim Developments on increasingly complex molecular structures  towards z. B. an even higher dimensional stability Warmth or even better cold impact resistance Materials or an even better grip gain. Also, many research and development spending money used for it, synthetically produced Glass, carbon or aramid fibers with a so-called Mediator, i.e. an adhesion promoter between the Ver reinforcing fiber and the polymer matrix, to develop Plastic compounds with to obtain increased strength. All of these ent Developments are becoming more detailed and complex where are becoming more and more expensive due to engineering plastics.

Derzeit werden Kunststoffe für hochwertige Anwendungen entweder synthetisch aufwendig polymerisiert, oder aber einer minderwertigeren Polymermatrix werden Glas-, Koh­ le- oder Aramidfasern mit bis zu 40% zur Verstärkung zugemischt. Zur Herstellung derartiger Fasern ist ein hoher Energieaufwand notwendig. Ferner werden derzeit bereits aufgeschlossene Naturfasern wie Flachs oder Si­ sal in synthetische Kunststoffmatrices eingearbeitet, um so einen Ersatz für Glasfasern zu schaffen. Ein Ersatz für Glasfasern wurde allerdings hinsichtlich der Festig­ keit noch nicht erreicht.Currently plastics are used for high quality applications either polymerically synthetically complex, or else an inferior polymer matrix are glass, Koh le or aramid fibers with up to 40% for reinforcement added. To produce such fibers is a high energy consumption necessary. Furthermore, currently natural fibers such as flax or Si that have already been broken down sal incorporated into synthetic plastic matrices to to create a replacement for glass fibers. A replacement for glass fibers, however, with regard to the strength not yet reached.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung, einen Verbundstoff für die Herstellung eines Produkts aus dem Verbundstoff so­ wie ein Verfahren für die Herstellung von Formkörpern und entsprechende Herstellungsverfahren anzugeben, mit denen es möglich ist, diese kostengünstig und mit mög­ lichst wenig synthetischen Produkten auf der Basis von Rohöl herzustellen, wobei insbesondere ein Beitrag zur Reduktion der CO2-Emissionen geleistet werden soll. Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a composite for the production of a product from the composite, as well as a process for the production of moldings and corresponding production processes with which it is possible to do this inexpensively and with To produce as few synthetic products as possible on the basis of crude oil, with a particular contribution to reducing CO 2 emissions.

Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen technologisch hochwertigen Verbundstoff für die Herstellung von Formkörpern zur Verfügung zu stellen. Diese sollen möglichst ohne aufwendige Synthesefaser­ produktionen auskommen und preisgünstig sein und unter einer geringen Aufwendung von Energie herstellbar sein.It is also an object of the present invention a technologically high-quality composite for the To provide production of moldings. If possible, these should be made without expensive synthetic fibers productions get along and be inexpensive and under can be produced with a low expenditure of energy.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Verbundstoff für die Herstellung von Formkörpern, enthaltend wenigstens ein Bindemittel, wenigstens einen Füllstoff und wenig­ stens ein Verstärkungsmittel, der dadurch weitergebildet ist, daß der wenigstens eine Füllstoff und das wenig­ stens eine Verstärkungsmittel zerkleinerte Bastfaser­ pflanzen und/oder ganze Bastfaserpflanzen sind.This task is solved by a composite for the production of moldings containing at least a binder, at least one filler and little Mostly a reinforcing agent, which is further developed as a result is that the at least one filler and the little Mostly a reinforcing agent shredded bast fiber plants and / or are whole bast fiber plants.

Durch diese erfindungsgemäße Weiterbildung üblicher Verbundstoffe sind technologisch hochwertige Verbund­ stoffe erreichbar, da Bastfaserpflanzen eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweisen und damit in technologisch hoch­ wertigen Verbundpolymeren insbesondere sehr gut verwend­ bar sind. Außerdem sind so entsprechende Verbundstoffe oder Compounds herstellbar, die zu einem großen Teil oder vollständig auf Basis nachwachsender Rohstoffe be­ stehen, wodurch diese CO2-neutral sind. Aufgrund der entfallenden Polymerisationstechnologie sowie des Ent­ fallens der aufwendigen und teuren Synthesefaserproduk­ tion sind derartige Verbundstoffe und daraus hergestell­ te Formkörper wesentlich preisgünstiger und unter Ein­ satz wesentlich geringerer Energiemengen zu produzieren.This further development of conventional composites according to the invention enables technologically high-quality composites to be achieved, since bast fiber plants have a very high tensile strength and are therefore particularly easy to use in technologically high-quality composite polymers. In addition, corresponding composites can be produced, which are largely or entirely based on renewable raw materials, which means that these are CO 2 -neutral. Due to the elimination of the polymerization technology and the elimination of the complex and expensive synthetic fiber production, such composites and the moldings produced therefrom are much cheaper and can be produced using significantly lower amounts of energy.

Im Rahmen dieser Erfindung umfaßt der Begriff "Verbund­ stoff" insbesondere den Begriff "Verbundwerkstoff". For the purposes of this invention, the term "composite substance "in particular the term" composite material ".  

Besonders vorzugsweise sind der Füllstoff und das Ver­ stärkungsmittel zerkleinerte Bastfaserpflanzen, die im wesentlichen nicht aufgeschlossen sind, sondern ledig­ lich geschnitten sind. Insbesondere ist ein bevorzugter Verbundstoff dadurch weitergebildet, daß die Bastfaser­ pflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen im wesentlichen in der natürlichen Zusammensetzung der Pflanzenbestandteile vorliegen. Normalerweise liegen die Pflanzenbestandteile (Holz, Fasern) als Einheit, sepa­ riert, aufgeschlossen oder noch teilweise aneinander haftend vor. Beim Schneiden der Bastfaserpflanzen kann eine teilweise oder gänzliche Trennung von Holz (Schäbe) und Fasern eintreten. Dies hat durchaus auch Vorteile.The filler and the Ver are particularly preferred tonic shredded bast fiber plants, which in the are essentially not open-minded, but single are cut. In particular, one is preferred Composite further developed in that the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants in the essential in the natural composition of the Plant components are present. Usually they are Plant components (wood, fibers) as a unit, sepa dated, open-minded or even partially together liable before. When cutting the bast fiber plants can a partial or complete separation of wood (scrapers) and fibers enter. This also has advantages.

Als Schäben werden im hier vorliegenden Zusammenhang Teile des zerkleinerten verholzten Innenteils der Pflan­ zenstengel bezeichnet.As shives in this context Parts of the shredded, woody interior of the plant called Zen Angel.

Insbesondere vorzugsweise umfassen die zerkleinerten Bastfaserpflanzen wenig Schäben, die von Bastfasern ge­ löst sind bzw. teilweise gelöst sind. Unter natürlicher Zusammensetzung der Pflanzenbestandteile ist insbesonde­ re gemeint, daß diese noch in ihren natürlichen Mengen­ anteilen vorhanden sind.Most preferably include the shredded Bast fiber plants little shives from ge Bast fibers solves or are partially solved. Taking natural The composition of the plant components is in particular re meant that these are still in their natural amounts shares are present.

Vorzugsweise sind die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen getrocknet. Ferner vor­ zugsweise sind Bastfaserpflanzen und/oder die zerklei­ nerten Bastfaserpflanzen Hanf, Flachs, Kenaf, Brennessel und/oder Ölleinen. Die als Füll- und Verstärkungsstoffe vorzugsweise zu verwendenden getrockneten und zerklei­ nerten bzw. geschnittenen Bastfaserpflanzen in der na­ türlichen Zusammensetzung der Pflanzenbestandteile wei­ sen eine wesentlich höhere Zugfestigkeit als andere Na­ turfasern auf, so daß diese für den Einsatz in tech­ nologisch hochwertigen Verbundpolymeren prädestiniert sind. Dabei wirkt der Faseranteil als Verstärkungsmittel und der Schäbenanteil im wesentlichen als Füllstoff. Bei Ausnutzung der natürlichen Zusammensetzung der Pflanzen­ bestandteile ist es nicht nötig, nach dem Zerkleinern oder wenigstens teilweise Aufschließen des Materials ein relativ aufwendiges Sichten und nachträgliches Zudosie­ ren durchzuführen.The bast fiber plants and / or are preferably shredded bast fiber plants dried. Furthermore before bast fiber plants and / or the shredded are preferred hemp, flax, kenaf, nettle and / or oil lines. The as fillers and reinforcing materials preferably dried and chopped nert or cut bast fiber plants in the na door composition of plant components white a much higher tensile strength than other Na door fibers so that they can be used in tech  predestined for high-quality composite polymers are. The fiber portion acts as a reinforcing agent and the cockroach portion essentially as a filler. At Utilization of the natural composition of the plants Ingredients, it is not necessary after crushing or at least partially digesting the material relatively elaborate sifting and subsequent addition to carry out.

Wenn vorzugsweise das Bindemittel synthetische und/oder native Monomere und/oder Polymere umfaßt, sind techno­ logisch hochwertige Verbundstoffe möglich. Nativ bedeu­ tet im Rahmen dieser Erfindung insbesondere auch biogen. Ein natives bzw. biogenes Monomer ist beispielsweise Milchsäure, ein Abbauprodukt aus dem Fermentationspro­ zeß. Native bzw. biogene Polymere sind beispielsweise Stärke aus der Familie der Polysaccharide, die pflanz­ lich sind, Lignin oder aber Keratin aus der Familie der Proteine, die tierisch sind. Biogene bzw. native Polyme­ re oder Monomere können auch andere bekannte Materialien sein. Synthetische Polymere sind beispielsweise Poly­ ethylen, Polypropylen, Polystyrol und andere Polymere. Vorzugsweise sind die Polymere thermoplastisch und die­ nen als Kunststoffmatrix. Die synthetischen Polymere sind vorzugsweise aus petrochemischen Grundsubstanzen hergestellt.If preferably the binder is synthetic and / or native monomers and / or polymers are techno Logically high-quality composites possible. Native meaning tet in the context of this invention in particular also biogenic. A native or biogenic monomer is, for example Lactic acid, a breakdown product from the fermentation pro zeze. Native or biogenic polymers are for example Starch from the family of polysaccharides, the plant are lignin or keratin from the family of Proteins that are animal. Biogenic or native polyme re or monomers can also be other known materials his. Synthetic polymers are, for example, poly ethylene, polypropylene, polystyrene and other polymers. The polymers are preferably thermoplastic and the as a plastic matrix. The synthetic polymers are preferably made from petrochemical base substances manufactured.

Vorzugsweise können auch Additive vorgesehen sein. Diese sind beispielsweise Haftvermittler zwischen dem wenig­ stens einen Füllstoff und dem wenigstens einen Verstär­ kungsmittel und der Matrix bzw. dem Bindemittel. Hierbei eignen sich insbesondere Zusätze zum Reduzieren der Brenn- und Zersetzbarkeit der Bastfaserpflanzen und/oder der zerkleinerten Bastfaserpflanzen und/oder des Com­ pounds. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet Bindemittel insbesondere auch Matrix.Additives can preferably also be provided. This are, for example, bonding agents between the little least a filler and the at least one reinforcer Kmittel and the matrix or the binder. Here additives are particularly suitable for reducing the Flammability and decomposability of the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants and / or the Com  pounds. In the context of this invention means binder especially matrix.

Insbesondere vorzugsweise werden die Verstärkungsmittel und die Füllstoffe im wesentlichen vollständig durch das Bindemittel umschlossen und an ihrem Ort fixiert.The reinforcing means are particularly preferred and the fillers essentially completely by that Binder enclosed and fixed in place.

Wenn vorzugsweise der wenigstens eine Füllstoff und das wenigstens eine Verstärkungsmittel im wesentlichen, ins­ besondere in natürlicher Form, miteinander verbunden sind, ist ein besonders kostengünstiger Verbundstoff re­ alisierbar.If preferably the at least one filler and the at least one reinforcing agent essentially, ins special in natural form, interconnected are a particularly inexpensive composite re realizable.

Wenn vorzugsweise der Verbundstoff außerdem wenigstens ein Treibmittel enthält, ist es möglich, den Verbund­ stoff aufzuschäumen, um so beispielsweise Dämmstoffe herstellen zu können. Vorzugsweise ist das Treibmittel chemisch und/oder physikalisch wirkend. Ein chemisch wirkendes Treibmittel ist beispielsweise vorzugsweise ein schaumerzeugendes Material oder beispielsweise Na­ triumbicarbonat (Backpulver). Ein physikalisch wirkendes Treibmittel ist beispielsweise vorzugsweise Wasser oder CO2.If preferably the composite material also contains at least one blowing agent, it is possible to foam the composite material in order to be able to produce insulation materials, for example. The blowing agent is preferably chemically and / or physically active. A chemical blowing agent is, for example, preferably a foam-generating material or, for example, sodium bicarbonate (baking powder). A physically active blowing agent is, for example, preferably water or CO 2 .

Wenn vorzugsweise der wenigstens eine Füllstoff und/oder das wenigstens eine Verstärkungsmittel als Träger für wenigstens ein Treibmittel und/oder ein Schäummittel fungiert, ist eine besonders einfache Möglichkeit der Herstellung entsprechender Verbundstoffe und damit auch entsprechender Formkörper möglich. Besonders gut eignet sich hierbei das in den Pflanzen bzw. Pflanzenteilen bereits vorhandene oder zusätzlich applizierte Wasser, das bei Verarbeitungstemperaturen jenseits von 100°C zu einem Aufschäumen der Matrix bzw. des Bindemittels führt. Auf diese Weise können preisgünstig und unter Ver­ wendung von unbedenklichen Treibmitteln auf leichte Art Dämmstoffe gefertigt werden. Der Feuchtegehalt der Pflanzenteile kann beispielsweise bei Hanf zwischen 3% und 40% variieren, wobei nach einem normalen Trock­ nungsvorgang üblicherweise ca. 12% Restfeuchte in den Pflanzenteilen enthalten ist.If preferably the at least one filler and / or the at least one reinforcing agent as a carrier for at least one blowing agent and / or a foaming agent acts is a particularly simple way of Manufacture of appropriate composites and therefore also appropriate moldings possible. Particularly well suited this in the plants or parts of plants already existing or additionally applied water, that at processing temperatures beyond 100 ° C foaming of the matrix or the binder leads. In this way, inexpensive and under Ver  Use of safe blowing agents in an easy way Insulation materials are manufactured. The moisture content of the Plant parts can be between 3% for hemp, for example and 40% vary, after a normal drying process usually about 12% residual moisture in the Plant parts are included.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der genannten Pflan­ zen und Pflanzenteile ist die geringere Verschleißwir­ kung im Gegensatz zu Synthesefasern auf entsprechenden Verarbeitungsmaschinen, so daß die Standzeiten von Com­ poundier- und Produktionsmaschinen verlängert werden. Außerdem ist die Verarbeitung von Naturfasern im Gegen­ satz zur Verarbeitung von Glasfasern gesundheitlich un­ bedenklich, so daß weniger Schutzmaßnahmen getroffen werden müssen.Another advantage of using the said plant zen and plant parts is the less wear and tear kung in contrast to synthetic fibers on corresponding Processing machines, so that the service life of Com pounding and production machines can be extended. In addition, the processing of natural fibers is in the opposite set for processing glass fibers health and un questionable so that fewer protective measures are taken Need to become.

Vorzugsweise ist der Verbundstoff mittels Extrusion, Spritzgießen und/oder Strangablegen herstellbar.The composite is preferably by means of extrusion, Injection molding and / or strand laying can be produced.

Vorzugsweise umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts, insbesondere eines Granulats, aus einem vorge­ nannten Verbundstoff die folgenden Verfahrensschritte:
A method for producing a product, in particular a granulate, from a aforementioned composite preferably comprises the following method steps:

  • - Beschicken eines Extruders mit wenigstens ei­ nem Bindemittel und Bastfaserpflanzen und/oder zerkleinerten Bastfaserpflanzen,- loading an extruder with at least one egg binder and bast fiber plants and / or shredded bast fiber plants,
  • - Aufschmelzen wenigstens eines Bindemittels,Melting at least one binder,
  • - Extrudieren des Materials,- extruding the material,
  • - Granulieren des extrudierten Materials, und - granulating the extruded material, and  
  • - Erstarren des Verbundstoffs durch Erkalten.- Solidification of the composite by cooling.

Das Granulieren kann auch nach dem vollständigen Erstar­ ren des Materials durch Schneiden des Extrudats erfol­ gen.The granulation can also be carried out after the complete solidification material by cutting the extrudate gene.

Zum Herstellen von Formkörpern aus dem extrudierten und granulierten Material wird dieses in folgenden Verfah­ rensschritten weiterverarbeitet:
To produce moldings from the extruded and granulated material, this is further processed in the following process steps:

  • - Zuführen des Granulats in eine Spritzgießma­ schine,- Feed the granules into an injection molding machine seem,
  • - Spritzen des aufgeschmolzenen Materials in eine Form, insbesondere unter hohem Druck, und- Injecting the melted material into a shape, especially under high pressure, and
  • - Erstarren des Verbundstoffs in der Form durch Erkalten.- Solidification of the composite in the form Cold.

Durch dieses bevorzugte Spritzgießverfahren ist eine einfache Herstellbarkeit insbesondere von Formkörpern aus den vorgenannten Verbundstoffen möglich, wobei ins­ besondere zerkleinerte Bastfaserpflanzen Verwendung fin­ den.This preferred injection molding process is one easy manufacture, in particular of moldings possible from the aforementioned composites, ins special shredded bast fiber plants use fin the.

Vorzugsweise erfolgt beim Hinzugeben der Bastfaserpflan­ zen oder der zerkleinerten Bastfaserpflanzen oder danach eine Vermengung und/oder Vermischung dieser mit dem auf­ geschmolzenen Bindemittel. Ferner vorzugsweise werden die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfa­ serpflanzen vor dem Aufschmelzen des wenigstens einen Bindemittels hinzugegeben. Vorzugsweise sind die zer­ kleinerten Bastfaserpflanzen derart zerkleinert, daß sie eine Fraktion von bis zu 3 mm aufweisen. The bast fiber plant is preferably added zen or the shredded bast fiber plants or after a mixing and / or mixing of these with the melted binder. Also preferred the bast fiber plants and / or the chopped bastfa water plants before the melting of at least one Binder added. Preferably, the zer shredded bast fiber plants so crushed that they have a fraction of up to 3 mm.  

Vorzugsweise wird das Gemisch aus dem wenigstens einem Bindemittel und den Bastfaserpflanzen und/oder den zer­ kleinerten Bastfaserpflanzen derart aufgeheizt, daß wenigstens ein Treibmittel zum Treiben veranlaßt wird. Durch dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel erfolgt ein Aufschäumen des Gemisches und insbesondere des Binde­ mittels. Durch diese Maßnahme ist es auf einfache Art und Weise möglich, beispielsweise einen Dämmstoff herzu­ stellen. Wenn vorzugsweise die Temperatur bei 100°C oder höher liegt und das Treibmittel Wasser ist, das in den Bastfaserpflanzen oder den zerkleinerten Bastfaser­ pflanzen und/oder in dem Füllstoff und/oder dem Verstär­ kungsstoff vorhanden ist oder zugegeben wird, ist eine besonders einfache und kostengünstige Aufschäumung mög­ lich.Preferably, the mixture of the at least one Binder and the bast fiber plants and / or the zer Smaller bast fiber plants heated in such a way that at least one blowing agent is caused to drive. This preferred exemplary embodiment provides a Foaming the mixture and especially the bandage by means of. This measure makes it simple and possible way, for example an insulation material put. If preferably the temperature at 100 ° C or higher and the blowing agent is water, which in the bast fiber plants or the shredded bast fiber plant and / or in the filler and / or the reinforcement is present or is added is one particularly simple and inexpensive foaming possible Lich.

Vorzugsweise werden die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Zugeben bzw. Zuführen zu dem Bindemittel getrocknet. Ferner vorzugs­ weise werden die Bastfaserpflanzen und/oder die zerklei­ nerten Bastfaserpflanzen vor dem Zugeben zu dem Binde­ mittel mit Wasser und/oder einem weiteren Treibmittel angereichert. Zusätzlich oder alternativ kann dem Binde­ mittel vor oder nach dem Zusetzen der zerkleinerten Bastfaserpflanzen ein Treibmittel zugesetzt werden. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme ist eine erhöhte Aufschäumwirkung möglich.The bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants before adding or Feed to the binder dried. Also preferred The bast fiber plants and / or the shredded are wise Remove bast fiber plants before adding them to the bandage medium with water and / or another blowing agent enriched. Additionally or alternatively, the bandage medium before or after adding the crushed A blowing agent can be added to bast fiber plants. This measure according to the invention increases Foaming effect possible.

Vorzugsweise umfaßt ein weiteres Verfahren zur Herstel­ lung eines Formkörpers aus einem Verbundstoff, der vor­ stehend beschrieben ist, die folgenden Verfahrensschrit­ te:
A further method for producing a shaped body from a composite material, which is described above, preferably comprises the following method steps:

  • - Zuführen eines Gemisches aus wenigstens einem Bindemittel und Bastfaserpflanzen und/oder zerkleinerten Bastfaserpflanzen, insbesondere in deren natürlicher Zusammensetzung, in eine Strangpresse oder eine Strangablagevorrich­ tung, und- supplying a mixture of at least one Binder and bast fiber plants and / or  shredded bast fiber plants, in particular in their natural composition, in a Extrusion press or an extrusion device tung, and
  • - Strangpressen oder Strangablegen des Gemi­ sches, wobei das Gemisch wenigstens teilweise aufgeschmolzen wird.- Extrusion or extrusion of the Gemi The mixture is at least partially is melted.

Durch dieses vorzugsgemäße Verfahren können beispiels­ weise große Platten oder Halbzeuge hergestellt werden. Wenn vorzugsweise das Gemisch so stark erwärmt wird, daß wenigstens ein Treibmittel zum Treiben veranlaßt wird, können auf einfache Art und Weise Dämmaterialien bzw. schall- und/oder wärmedämmende Formkörper hergestellt werden. Vorzugsweise liegt die Temperatur bei 100°C oder höher und vorzugsweise ist das Treibmittel Wasser, das in den Bastfaserpflanzen oder den zerkleinerten Bastfaserpflanzen oder in dem Füllstoff und/oder dem Verstärkungsstoff vorhanden ist oder zugegeben wird.With this preferred method, for example wise large plates or semi-finished products are made. If preferably the mixture is heated to such an extent that at least one blowing agent is caused to drive, insulation materials or sound and / or heat insulating molded body become. The temperature is preferably 100 ° C. or higher and preferably the blowing agent is water, that in the bast fiber plants or the shredded ones Bast fiber plants or in the filler and / or the Reinforcing material is present or is added.

Vorzugsweise werden die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Vermischen mit dem wenigstens einen Bindemittel getrocknet. Ferner vorzugsweise werden die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Vermischen mit dem Bindemittel mit Wasser und/oder wenigstens einem weiteren Treibmittel angereichert. Zusätzlich oder al­ ternativ kann dem Bindemittel vor oder nach dem Zusetzen der zerkleinerten Bastfaserpflanzen ein Treibmittel zu­ gesetzt werden. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme ist eine erhöhte Aufschäumwirkung möglich. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung des Verfahrens kann eine er­ höhte Aufschäumwirkung erzielt werden. The bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants before mixing with the at least one binder dried. Further the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants before mixing with the binder with water and / or at least one enriched with other blowing agents. Additionally or al Alternatively, the binder can be added before or after the addition a blowing agent to the shredded bast fiber plants be set. By this measure according to the invention an increased foaming effect is possible. Through this he can preferably design the method increased foaming effect can be achieved.  

Vorzugsweise besteht ein Formkörper wenigstens teilweise aus einem Verbundstoff, der vorstehend beschrieben wurde und/oder vorzugsweise nach einem der vorbeschriebenen Verfahren hergestellt ist. Bei Formkörpern in Form von Platten haben lange Bastfaserpflanzenfraktionen einen Vorteil. Mit Bastfaserpflanzen gefüllte Thermoplaste können beispielsweise als Plattenware oder als Halbzeuge für die Herstellung von Fensterbänken oder ähnlichem herangezogen werden. Das Quellverhalten derartiger Form­ körper aufgrund von Wassereinwirkung ist sehr gering. Herstellbare Formkörper sind beispielsweise vorzugsweise Wand-, Boden- und Böschungsbefestigungen, Bodenplatteh mit Nabungen, die auf der Oberseite rutschfest sind und auf der Unterseite beispielsweise einen Anker aufweisen, Pfosten, Weide- oder Gartenzäune, Pflanzenkübel, Auf­ zuchtstangen, Schacht- und Rohrabdeckungen, Umhausungen für Abfallkörbe, Futtertröge, Leckschalen, Hundehütten, Hochsitze, Blockspielhäuser, Klettertürme, Gartenmöbel, Parkbänke und ähnliches. Außerdem eignen sich entspre­ chende Formkörper auch als Sicht- und Lärmschutzwände.A molded body preferably consists at least partially from a composite described above and / or preferably according to one of the above Process is made. For shaped bodies in the form of Plates have long bast fiber plant fractions Advantage. Thermoplastics filled with bast fiber plants can, for example, as sheet goods or as semi-finished products for the production of window sills or the like be used. The swelling behavior of such a form body due to water exposure is very small. Moldings which can be produced are preferred, for example Wall, floor and slope attachments, floor slab with hubs that are non-slip on the top and have an anchor on the underside, for example, Posts, pasture or garden fences, planters, on grow bars, manhole and pipe covers, enclosures for waste baskets, feeding troughs, leak bowls, dog houses, High seats, block play houses, climbing towers, garden furniture, Park benches and the like. They are also suitable moldings also as visual and noise barriers.

Insbesondere vorzugsweise werden als Bindemittel recy­ celte Materialien verwendet. Die entsprechend vorzugs­ weise hergestellten Formkörper eignen sich für den Ein­ satz im Straßenbau und als Bauelemente für die Sicherung im Hang- und Böschungsbereich. Sie können, wie schon an­ gedeutet, als Dämmstoffe fungieren oder als groß ausge­ legte Spritzgußartikel, wie beispielsweise Surfboards, Boogieboards und ähnliche Vorrichtungen.Particularly preferably, recycled binders are used celte materials used. The correspondingly preferred Shaped bodies produced are suitable for the one set in road construction and as components for securing in the slope and embankment area. You can, as already mentioned interpreted, act as insulation or as large put injection molded articles, such as surfboards, Boogie boards and similar devices.

Zur Zerkleinerung der Faserpflanzen kann insbesondere eine Vorrichtung gemäß der WO 00/14312 Verwendung fin­ den, wobei allerdings das Faserpflanzenmaterial nicht zu pressen ist und auch nicht aufgebrochen wird, sondern lediglich in gewünschter Länge zerschnitten wird. Hierzu wird das Faserpflanzenmaterial in einen Aufnahmeschacht überführt, und zwar in einen Aufnahmeschacht eines in der tabakverarbeitenden Industrie bekannten Tabakschnei­ ders und zu einem Mundstück befördert und dort mittels einer Schneideinrichtung mit umlaufenden oder linear be­ wegten Messern in Abschnitte gewünschter Länge zer­ schnitten. Eine Separierung und getrennte Weiterbehand­ lung der Faseranteile und der Holz- und Schäbenanteile ist vorzugsweise im Rahmen dieser Erfindung nicht vorge­ sehen.For shredding the fiber plants can in particular a device according to WO 00/14312 use fin the, but not the fiber plant material is pressing and is not broken open, but  is only cut to the desired length. For this the fiber plant material is placed in a receiving shaft transferred, namely in a receiving shaft of one in the tobacco processing industry known tobacco snow and transported to a mouthpiece and there by means of a cutting device with rotating or linear cut knives into sections of the desired length cut. A separation and separate further treatment development of the fiber components and the wood and shaving components is preferably not featured within the scope of this invention see.

Vorzugsweise sind Bastfaserpflanzenfraktionen von 0,1 bis 150 mm, insbesondere von 2 mm bis 50 mm, vorgesehen. Bei einem vorzugsweisen Spritzgießverfahren werden Fa­ serfraktionen von 2 mm verwendet, wobei ein Anteil der Fasern von bis zu 40% vorzugsweise Verwendung findet.Bast fiber plant fractions of 0.1 are preferred up to 150 mm, in particular from 2 mm to 50 mm, provided. In a preferred injection molding process, Fa fractions of 2 mm are used, with a portion of the Fibers of up to 40% are preferably used.

Bei einem vorzugsweise durchzuführenden Strangablegever­ fahren ist vorzugsweise ein Faseranteil von bis zu 70% realisierbar.In the case of a strand layingver which is preferably to be carried out driving is preferably a fiber content of up to 70% realizable.

Als Matrixmaterialien bzw. Bindemittel finden vorzugs­ weise Polyethylen hoher Dichte (PE-HD), Polypropylen Homopolymerisat (PP), Polystyrol (PS) und Stärke (Ma­ terBi, Y-Type) Anwendung.Preferred as matrix materials or binders white high density polyethylene (PE-HD), polypropylene Homopolymer (PP), polystyrene (PS) and starch (Ma terBi, Y-Type) application.

Claims (27)

1. Verbundstoff für die Herstellung von Formkörpern, enthaltend wenigstens ein Bindemittel, wenigstens einen Füllstoff und wenigstens ein Verstärkungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Füllstoff und das wenigstens eine Verstärkungsmittel zerkleinerte Bastfaserpflanzen und/oder ganze Bastfaserpflanzen sind.1. Composite for the production of moldings containing at least one binder, at least one filler and at least one reinforcing agent, characterized in that the at least one filler and the at least one reinforcing agent are comminuted bast fiber plants and / or whole bast fiber plants. 2. Verbundstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Bastfaserpflanzen und/oder die ganzen Bastfaserpflanzen in der natürlichen Zusammenset­ zung der Pflanzenbestandteile vorliegen.2. Composite material according to claim 1, characterized in that that the shredded bast fiber plants and / or the whole bast fiber plants in their natural composition plant components. 3. Verbundstoff nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen getrocknet sind. 3. Composite according to claim 1 and / or 2, characterized ge indicates that the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants are dried.   4. Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfaserpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen Hanf, Flachs, Jute, Kenaf, Brennessel und/oder Ölleinen sind.4. Composite material according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants hemp, Are flax, jute, kenaf, nettle and / or oil linen. 5. Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel syn­ thetische und/oder native Monomere und/oder Polymere um­ faßt.5. The composite material according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the binder syn synthetic and / or native monomers and / or polymers sums up. 6. Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Füllstoff und das wenigstens eine Verstärkungsmittel im wesentlichen, insbesondere in natürlicher Form, mitein­ ander verbunden sind.6. The composite material according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the at least one Filler and the at least one reinforcing agent in the essential, especially in natural form are connected. 7. Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff außerdem wenigstens ein Treibmittel enthält.7. The composite material according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the composite also contains at least one blowing agent. 8. Verbundstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel chemisch und/oder physikalisch wir­ kend ist.8. The composite material according to claim 7, characterized in that that the blowing agent chemically and / or physically we is kend. 9. Verbundstoff nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der wenigstens eine Füllstoff und/oder das wenigstens eine Verstärkungsmittel als Träger für wenigstens ein Treibmittel fungiert.9. Composite according to claim 7 and / or 8, characterized ge indicates that the at least one filler and / or the at least one reinforcing agent as a carrier for at least one blowing agent acts. 10. Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff mittels Extrusion, Spritzgießen und/oder Strangablegen herstellbar ist. 10. Composite according to one or more of the claims 1 to 9, characterized in that the composite by means of extrusion, injection molding and / or strand laying can be produced.   11. Verfahren zur Herstellung eines Produkts, insbeson­ dere eines Granulats, aus einem Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte:
  • - Beschichten eines Extruders mit wenigstens einem Bindemittel und Bastfaserpflanzen und/oder zerkleinerten Bastfaserpflanzen,
  • - Aufschmelzen wenigstens eines Bindemittels,
  • - Extrudieren des Materials,
  • - Granulieren des extrudierten Materials, und
  • - Erstarren des Materials durch Erkalten.
11. A process for producing a product, in particular a granulate, from a composite material according to one or more of claims 1 to 10, characterized by at least the following process steps:
  • Coating an extruder with at least one binder and bast fiber plants and / or comminuted bast fiber plants,
  • Melting at least one binder,
  • - extruding the material,
  • - granulating the extruded material, and
  • - Solidification of the material by cooling.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulieren sowohl vor als auch nach dem Erstar­ ren des Verbundstoffs erfolgen kann.12. The method according to claim 11, characterized in that that the granulation both before and after the solidification ren of the composite can be done. 13. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus ei­ nem Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Ver­ fahrensschritte:
  • - Zuführen eines Granulats aus dem Verbundstoff in eine Spritzgießmaschine,
  • - Aufschmelzen des Granulats,
  • - Spritzen des aufgeschmolzenen Materials, ins­ besondere unter hohem Druck, und
  • - Erstarren des Verbundstoffs in der Form durch Erkalten.
13. A method for producing a molded body from a composite material according to one or more of claims 1 to 10, characterized by at least the following process steps:
  • Feeding a granulate from the composite into an injection molding machine,
  • Melting the granules,
  • - Spraying the molten material, especially under high pressure, and
  • - Solidification of the composite in the mold by cooling.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat nach einem oder beiden der Ansprüche 11 und 12 hergestellt wird.14. The method according to claim 13, characterized in that the granulate according to one or both of claims 11 and 12 is manufactured. 15. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Hinzugeben der Bastfaserpflanzen und/oder der zerkleinerten Bastfaser­ pflanzen oder danach eine Vermengung und/oder Vermi­ schung dieser mit dem aufgeschmolzenen Bindemittel er­ folgt.15. The method according to one or both of claims 11 or 12, characterized in that when adding the Bast fiber plants and / or the crushed bast fiber plant or afterwards a mixture and / or vermi this with the melted binder follows. 16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11, 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfaser­ pflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Aufschmelzen des wenigstens einen Bindemittels hinzugegeben werden.16. The method according to one or more of claims 11, 12 and 15, characterized in that the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants before melting the at least one binder be added. 17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11, 12, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zerklei­ nerten Bastfaserpflanzen so zerkleinert sind, daß sie eine Fraktion von 0,1 bis 150 mm, insbesondere von 2 bis 50 mm, aufweisen.17. The method according to one or more of claims 11, 12, 15 and 16, characterized in that the zerklei nert bast fiber plants are so crushed that they a fraction from 0.1 to 150 mm, in particular from 2 to 50 mm. 18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11, 12, 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus dem wenigstens einen Bindemittel und den Bastfaser­ pflanzen und/oder den zerkleinerten Bastfaserpflanzen derart aufgeheizt wird, daß wenigstens ein Treibmittel zum Treiben veranlaßt wird.18. The method according to one or more of claims 11, 12, 15 to 17, characterized in that the mixture from the at least one binder and the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants is heated such that at least one blowing agent is caused to go. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur bei 100°C oder höher liegt und daß das Treibmittel Wasser ist, das in den Bastfaserpflanzen und/oder den zerkleinerten Bastfaserpflanzen und/oder in einem weiteren Füllstoff und/oder einem weiteren Ver­ stärkungsmittel vorhanden ist oder zugegeben wird.19. The method according to claim 18, characterized in that the temperature is 100 ° C or higher and that  the blowing agent is water, which is in the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants and / or in another filler and / or another Ver tonic is present or added. 20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11, 12, 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfa­ serpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Zugeben zu dem Bindemittel getrocknet werden.20. The method according to one or more of claims 11, 12, 15 to 19, characterized in that the bastfa water plants and / or the shredded bast fiber plants dried before adding to the binder. 21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11, 12, 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfa­ serpflanzen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Zugeben zu dem Bindemittel mit Wasser und/oder wenigstens einem weiteren Treibmittel angereichert wer­ den.21. The method according to one or more of claims 11, 12, 15 to 20, characterized in that the bastfa water plants and / or the shredded bast fiber plants with water and / or before adding to the binder who enriched at least one other blowing agent the. 22. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers aus ei­ nem Verbundstoff nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:
  • - Zuführen eines Gemisches aus wenigstens einem Bindemittel und Bastfaserpflanzen und/oder zerkleinerten Bastfaserpflanzen, insbesondere in deren natürlicher Zusammensetzung in eine Strangpresse oder eine Strangablagevorrich­ tung, und
  • - Strangpressen oder Strangablegen des Gemi­ sches, wobei das Gemisch wenigstens teilweise aufgeschmolzen wird.
22. A method for producing a molded body from a composite material according to one or more of claims 1 to 10, characterized by the following method steps:
  • - Feeding a mixture of at least one binder and bast fiber plants and / or shredded bast fiber plants, in particular in their natural composition in an extruder or a strand storage device, and
  • - Extrusion or extrusion of the mixture, the mixture being at least partially melted.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch so stark erwärmt wird, daß wenigstens ein Treibmittel zum Treiben veranlaßt wird.23. The method according to claim 22, characterized in that that the mixture is heated so much that at least a blowing agent is caused to drive. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur bei 100°C oder höher liegt und daß das Treibmittel Wasser ist, das in den Bastfaserpflanzen und/oder den zerkleinerten Bastfaserpflanzen und/oder in einem weiteren Füllstoff und/oder einem weiteren Ver­ stärkungsmittel vorhanden ist oder zugegeben wird.24. The method according to claim 23, characterized in that the temperature is 100 ° C or higher and that the blowing agent is water, which is in the bast fiber plants and / or the shredded bast fiber plants and / or in another filler and / or another Ver tonic is present or added. 25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfaserpflan­ zen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Vermischen mit dem wenigstens einen Bindemittel getrock­ net werden.25. The method according to one or more of claims 22 to 24, characterized in that the bast fiber plant zen and / or the shredded bast fiber plants before Mix dry with the at least one binder be net. 26. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Bastfaserpflan­ zen und/oder die zerkleinerten Bastfaserpflanzen vor dem Vermischen mit dem Bindemittel mit Wasser und/oder we­ nigstens einem weiteren Treibmittel angereichert werden.26. The method according to one or more of claims 22 to 25, characterized in that the bast fiber plant zen and / or the shredded bast fiber plants before Mix with the binder with water and / or we be enriched with at least one other blowing agent. 27. Formkörper, wenigstens teilweise bestehend aus einem Verbundstoff, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 und/oder hergestellt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 und/oder 14 und/oder nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 27.27. Shaped body, at least partially consisting of one Composite, according to one or more of claims 1 to 10 and / or manufactured according to a method one or more of claims 13 and / or 14 and / or according to one or more of claims 15 to 27.
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