DE202011002784U1 - Hydrogelkomposit suspension - Google Patents

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Abstract

Hydrogelkomposit in Form einer gebrauchsfertigen Suspension (Hydrogelkomposit-Suspension) und/oder als Suspensions-Konzentrat zum Verdünnen mit Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten und/oder als Feststoffmischung ausgebildet zur Herstellung einer Hydrogelkomposit-Suspension durch Vermischen mit Wasser und/oder einer anderen Flüssigkeit, zur Einbringung/Anwendung und/oder Behandlung insbesondere aber nicht ausschließlich, in/von Boden- und Erdstrukturen, vorzugsweise zur Verbesserung und/oder der Erhöhung deren Wasserspeicher- und/oder -Abgabevermögen, vorzugsweise bei semi-ariden und/oder ariden Bodenstrukturen und/oder der Wasser- und Nährstoffversorgung von Kulturpflanzen dienend, vorzugsweise bestimmt zur Einbringung mittels druckfreier und/oder Druckapplikation in den Wurzelbereich von Bäumen und/oder Sträuchern, enthaltend:
a) mindestens ein natürliches und/oder synthetisches Superabsorberpolymer (SAP),
b) mindestens einen mineralischen Zuschlagstoff und/oder Bodenhilfsstoff aus der Gruppe der Eruptivgesteine und/oder Sedimentgesteine,
dadurch gekennzeichnet,
dass das enthaltene SAP als Hydrogel ausgebildet ist und/oder wird und die Partikelgröße der SAP-Hydrogel-Partikel < 2500 μm ist und Gesteinspartikel, gewonnen aus einem expandierten (geblähten) Quarzporphyrglas aus der Gruppe der Eruptivgesteine, enthalten sind.Hydrogel composite in the form of a ready-to-use suspension (hydrogel composite suspension) and / or as a suspension concentrate for dilution with water and / or other liquids and / or as a solid mixture for producing a hydrogel composite suspension by mixing with water and / or another liquid, for introduction / application and / or treatment, in particular but not limited to, in soil and earth structures, preferably for improving and / or increasing their water retention and / or release capacity, preferably in semi-arid and / or arid soil structures and / or or the water and nutrient supply of crop plants, preferably intended for introduction by means of pressure-free and / or pressure application into the root area of trees and / or shrubs, comprising:
a) at least one natural and / or synthetic superabsorbent polymer (SAP),
b) at least one mineral aggregate and / or soil additive from the group of igneous rocks and / or sedimentary rocks,
characterized,
the contained SAP is / are formed as hydrogel and the particle size of the SAP hydrogel particles is <2500 μm and rock particles obtained from an expanded (expanded) quartz porphyry glass from the group of the igneous rocks are contained.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung umfasst, unter Verweis auf Anspruch 1 und die erfindungsgemäßen Unteransprüche, eine Hydrogelkomposit-Suspension (HGKS) in Form einer gebrauchsfertigen Suspension (Hydrogelkomposit-Suspension) und/oder diese in Form eines Suspensions-Konzentrates zum Verdünnen mit Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten vorliegend und/oder diese als eine Feststoffmischung zur Herstellung einer Hydrogelkomposit-Suspension durch Vermischen mit Wasser und/oder einer anderen Flüssigkeit vorliegend, zur Einbringung/Anwendung und/oder Behandlung insbesondere aber nicht ausschließlich, in Boden- und Erdstrukturen, vorzugsweise zur Verbesserung und/oder der Erhöhung deren Wasserspeicher- und/oder -Abgabevermögen, vorzugsweise bei semi-ariden und/oder ariden Bodenstrukturen, vorgesehen ist und/oder der Wasser- und Nährstoffversorgung von Kulturpflanzen dient, vorzugsweise zur Einbringung mittels druckfreier und/oder Druckapplikation in den Wurzelbereich von Bäumen und/oder Sträuchern.The invention encompasses, with reference to claim 1 and the subclaims according to the invention, a hydrogel composite suspension (HGKS) in the form of a ready-to-use suspension (hydrogel composite suspension) and / or these in the form of a suspension concentrate for dilution with water and / or other liquids present and / or present as a solid mixture for producing a hydrogel composite suspension by mixing with water and / or another liquid, for introduction / application and / or treatment, in particular but not exclusively, in soil and earth structures, preferably for improvement and / or or the increase of their water storage and / or -abgabe assets, preferably in semi-arid and / or arid soil structures, is provided and / or the water and nutrient supply of crops, preferably for introduction by means of pressure-free and / or pressure application in the root area of Trees and / or shrubs.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält mindestens ein natürliches und/oder synthetisches Superabsorber-Polymer (SAP), vorzugsweise und erfindungsgemäß ausgebildet als Hydrogelkomposit (HGK) und mindestens einen mineralischen Zuschlagstoff und/oder Bodenhilfsstoff aus der Gruppe der Eruptivgesteine und/oder Sedimentgesteine, wobei mindestens ein Eruptivgesteinsbestandteil in expandierter (geblähter) Form vorliegt. Weitere anorganische und/oder organische Stoffe, insbesondere Pflanzenährstoffe und/oder das Wachstum von Pflanzen fördernde Stoffe können enthalten sein und/oder zugesetzt werden.The composition according to the invention comprises at least one natural and / or synthetic superabsorbent polymer (SAP), preferably and inventively formed as hydrogel composite (HGK) and at least one mineral additive and / or soil additive from the group of igneous rocks and / or sedimentary rocks, wherein at least one igneous rock constituent in expanded (expanded) form. Other inorganic and / or organic substances, in particular plant nutrients and / or the growth of plant-promoting substances may be contained and / or added.

Stand der TechnikState of the art

Der Stand der Technik kann unter starker Wichtung des Anwendungsbereiches Bodenverbesserungsmittel und Langzeit-Wasserspeicher für den Agrarbereich, wie folgt, aus der Vielzahl der einschlägigen Veröffentlichungen und Schutzrechten und -Anmeldungen aufgezeigt werden. In den zitierten Patentschriften wird die angestrebte Wirkung von SAP, Hydrogelkompositen (HGK) und SAP-Hybridmaterialen (SHM) in_Zusammensetzung und Anwendung offengelegt und die Stoffgruppe der Superabsorberpolymere (SAP) und deren Eigenschaften ausführlich erläutert, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindungsbeschreibung, soweit dies nicht für die Lehre der Erfindung relevant ist, verzichtet werden.The state of the art can be demonstrated by emphasizing the scope of soil conditioners and long-term water storage for the agricultural sector, as follows, from the variety of relevant publications and industrial property rights and applications. The cited patents disclose the desired effect of SAP, hydrogel composites (HGK) and SAP hybrid materials (SHM) in composition and application, and explain in detail the substance group of the superabsorbent polymers (SAP) and their properties, so that within the scope of the present invention description is not relevant to the teaching of the invention, be waived.

Allen Produkten und auch den Verfahren ist gemein, dass die SAP, HGK und SHM als Pulver, Granulat, Pellets und/oder Formteile vorliegen und in diesen Ausbildungen in das Erdreich eingebracht und/oder im Wurzelbereich von Pflanzen, wie beispielsweise Sträucher und/oder Bäume mit ausgeprägtem starken Wurzelwerk appliziert werden.Common to all products and also to the processes is that the SAP, HGK and SHM are present as powders, granules, pellets and / or moldings and are introduced into the soil in these formations and / or in the root area of plants, such as shrubs and / or trees be applied with pronounced strong root system.

Nachstehende Abkürzungen werden teilweise in der Beschreibung und auch bei den Patentansprüchen nach der Lehre verwendet. Die aufgeführten Begriffsdefinitionen dienen dem besseren Verständnis und der Abgrenzung der Erfindungslehre vom bekannten Stand der Technik.

SAP
= Superabsorberpolymer für natürliche und synthetische Polymere, die mit Wasser Hydrogele bilden. Dies sind beispielsweise vernetzte Kalium- und Nartriumsalze der Polyacrylsäure, Copolymere und Propfpolymere der Acrylsäure und die Salze der Copolymerisate auf der Basis von Acrylsäure und Acrylamid und deren Salze, sowie natürliche Hydrogel bildende Polymere und deren Salze auf der Basis nachwachsender Rohstoffe wie beispielsweise Kartoffelstärke und Polysacchariden allgemein. Superabsorber (SAP) können ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser absorbieren, wobei sie zu einem Hydrogel aufquellen. Polymerketten, vor allem von Polyacrylsäure, werden durch vereinzelte kovalente Bindungen untereinander verknüpft. Diese leichte Vernetzung ist notwendig, um die Unlöslichkeit des Polymers in Wasser zu gewährleisten.
HG
= Hydrogel. Ein Hydrogel ist ein in Wasser oder in wässrigen Flüssigkeiten gequollenes hydrophiles polymeres Netzwerk. Die Eigenschaften dieser Gele sind abhängig von der Wechselwirkung zwischen Netzwerk und umgebender Flüssigkeit.
HGK
= Hydrogelkomposit. Darunter wird verstanden, feine SAP-Partikel, die in eine hochporöse mineralische Matrix eingelagert oder von dieser umhüllt sind, die auch als Träger für die fein gemahlenen Zuschläge, wie z. B. Lava-Urgesteinsmehl, dient. Das SAP ist durch Wasser aktiviert und bereits teilweise zum Hydrogel ausgebildet.
SHM
= SAP-Hybridmaterial ist ein Superabsorberpolymer (SAP) bei dem die meist mineralischen Zuschlagstoffe, wie z. B. Lavamehl, vor der Polymerisation den Monomeren zugegeben werden und bei der Polymerisation in der Polymermatrix fest gebunden oder eingelagert werden. Wasserhaltige SHM-Hydrogele sind überwiegend zähe, schwammartige Massen, die nur sehr schwer zu zerkleinern sind.
The following abbreviations are used in part in the description and also in the patent claims. The term definitions used serve to better understand and delimit the theory of the invention from the known prior art.
SAP
Superabsorbent polymer for natural and synthetic polymers that form hydrogels with water. These are, for example, crosslinked potassium and nartrium salts of polyacrylic acid, copolymers and graft polymers of acrylic acid and the salts of copolymers based on acrylic acid and acrylamide and salts thereof, and natural hydrogel-forming polymers and their salts based on renewable raw materials such as potato starch and polysaccharides generally. Superabsorbents (SAP) can absorb many times their own weight in water, swelling to a hydrogel. Polymer chains, especially of polyacrylic acid, are linked to each other by isolated covalent bonds. This light crosslinking is necessary to ensure the insolubility of the polymer in water.
HG
= Hydrogel. A hydrogel is a hydrophilic polymeric network swollen in water or aqueous liquids. The properties of these gels depend on the interaction between the network and the surrounding fluid.
HGK
= Hydrogel composite. This is understood to mean fine SAP particles that are embedded in or encased in a highly porous mineral matrix, which is also used as a carrier for the finely ground aggregates, such. B. lava rock form, serves. The SAP is activated by water and already partly formed into a hydrogel.
SHM
= SAP hybrid material is a superabsorbent polymer (SAP) in which the most mineral aggregates, such. For example, lava flour, be added to the monomers prior to polymerization and be firmly bound or incorporated in the polymerization in the polymer matrix. Hydrous SHM hydrogels are predominantly tough, sponge-like masses that are very difficult to crush.

In der Europäischen Patentschrift EP 1 399 397 B1 wird die Herstellung und Anwendung eines typischen SAP-Hybridmaterials, mit vor der Polymerisation eingebrachten mineralischen Füllstoffen, beschrieben und die Anwendungsmöglichkeiten und die Formgebung offenbart. Diese SHM liegen nicht als Suspension vor oder daraus können keine Suspensionen hergestellt werden.In the European patent specification EP 1 399 397 B1 describes the preparation and application of a typical SAP hybrid material, pre-polymerization introduced mineral fillers, and discloses the applications and shaping. These SHM are not available as a suspension or suspensions can not be prepared from them.

In der PCT-Anmeldung WO 002010003399 A1 wird vorgeschlagen, alle anorganische, mineralische und auch organische Feststoffe, nachträglich an SAP zu binden und/oder diese anzulagern und die resultierenden HGK beispielsweise als Granulate, Pellets usw. auszuformen und in dieser Form in den Boden einzubringen.In the PCT application WO 002010003399 A1 It is proposed to subsequently bind all inorganic, mineral and also organic solids to SAP and / or to accumulate them and to form the resulting HGK, for example, as granules, pellets, etc., and to introduce them into the soil in this form.

Im Deutschen Patent Nr. DE 196 54745 C2 wird die Herstellung von porösen Superabsorberpolymeren (SAP) auf der Basis nachwachsender Rohstoffe beschrieben. Diese SAP zeigen aber bei der Anwendung im Agrarbereich den nachteiligen Effekt einer zusammenballenden, homogenen und stabilen Gelbildung, die zum Verschlammen des Pflanzbodens führt und die feinen Wurzeln der Pflanzen schädigt und den Wurzeln der Pflanzen nicht das für das Wachstum erforderliche Wasser, Mineralstoffe und Spurenemelente zur Verfügung stellen. Diese SAP liegen nicht als Suspension vor und es können daraus auch keine stabilen, zur Applikation im Wurzelbereich geeigneten HGK-Suspensionen hergestellt werden.In the German patent no. DE 196 54745 C2 describes the production of porous superabsorbent polymers (SAP) based on renewable raw materials. However, these SAPs have the adverse effect of agglomerating, homogeneous and stable gelation when used in the agricultural field, which causes the plant soil to become silted up and damages the fine roots of the plants and does not provide the plant's roots with the water, minerals and trace elements required for growth Make available. These SAPs are not present as a suspension and stable HGK suspensions suitable for application in the root area can not be produced therefrom.

Es wird u. a. in der Fachliteratur empfohlen, das SAP das in den Bereich des Wurzelwerks nachträglich appliziert werden soll, vorher mit Wasser zu befeuchten und anzuquellen und dann mittels Lanzenapplikatoren in den Wurzelbereich einzubringen. Eine Abmischung mit Wirkstoffen und mineralischen Zuschlägen und/oder anderen Wirkstoffen ist hierbei nicht möglich und letztlich kommt es bei der Einbringung im Wurzelbereich nicht zu einer Feinverteilung der SAP-Partikel, sondern zu einer konzentrierten, punktuellen Gelbildung, die nicht erwünscht ist und auch zu Verdichtungen im dem das Wurzelwerk umgebenden Erdreich führt.It is u. a. It is recommended in the literature that the SAP should be subsequently applied to the area of the root system, previously moistened with water and swelled and then introduced into the root area by means of lance applicators. A blending with active ingredients and mineral additives and / or other active ingredients is not possible and ultimately it comes in the introduction in the root area not to a fine distribution of SAP particles, but to a concentrated, punctual gel formation, which is not desirable and also to compaction in which the soil surrounding the root system leads.

Erfindungsaufgabeinvention task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydrogelkomposit (HGK) zu finden, das in der Ausbildung als stabile wässrige Suspension oder als Suspension auf der Basis einer anderen Flüssigkeit vorliegt und/oder eine Feststoffmischung des Typs HGK zu finden, aus der durch Zugabe von Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten stabile Suspensionen hergestellt werden können, mit denen es vorzugweise möglich ist, durch drucklose Applikation und/oder mittels Druckapplikation SAP-Partikel in Kombination mit beispielsweise fein gemahlenen Gesteinsmehlen und/oder anderen Zuschlag- und Wirkstoffen einzubringen.The invention has for its object to find a hydrogel composite (HGK), which is present in the training as a stable aqueous suspension or as a suspension based on another liquid and / or to find a solid mixture of the type HGK, from the addition of water and / or other liquids stable suspensions can be prepared, with which it is preferably possible to introduce by non-pressure application and / or by pressure application SAP particles in combination with, for example, finely ground rock powders and / or other additives and active ingredients.

Diese Suspension, die als Hydrogelkomposit-Suspension zur Anwendung kommt, muss gewährleisten, dass die darin enthaltenen SAP-Partikel bereits als Hydrogel ausgebildet sind aber kein homogenes Gel bilden, also als einzelne Hydrogel-Partikel vorliegen, so dass sich diese zusammen mit den anderen Zuschlag- und Wirkstoffen sehr gut im Erdboden, vorzugsweise im Wurzelbreich von Sträuchern und Bäumen verteilen und mit dem umgebenden Erdreich verbinden, ohne dass es zu einer Verdichtung und/oder Verschlammung kommt. Diese Anforderungen gelten auch für entsprechende Suspensionskonzentrate und/oder Feststoffmischungen zur Herstellung von Hydrogelkomposit-Suspensionen.This suspension, which is used as a hydrogel composite suspension, must ensure that the SAP particles contained therein are already formed as hydrogel but do not form a homogeneous gel, ie present as individual hydrogel particles, so that these together with the other supplement - And active ingredients very well in the soil, preferably distribute in the Wurzelbreich of shrubs and trees and connect to the surrounding soil, without causing a compaction and / or siltation. These requirements also apply to corresponding suspension concentrates and / or solid mixtures for the preparation of hydrogel composite suspensions.

Darstelllung und Ausführungen der ErfindungRepresentation and embodiments of the invention

Überraschend wurde unter Verweis auf Anspruch 1 gefunden, dass die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst wird, dass die erfindungsgemäße Hydrogelkomposit-Suspension und/oder für deren Herstellung erforderliche Feststoffmischung das SAP als Hydrogelpartikel ausgebildet enthalten muss und die Partikelgröße der Hydrogel-Partikel darf nicht > 2500 μm sein und es muss expandiertes Perlit in Form von hochporösen, offenzelligen und unregelmäßig ausgebildeter Partikel, gewonnen durch brechen und/oder mahlen und/oder als Abrieb und/oder als Bruchstücke von Zell- und/oder Porenwandungen von expandierten Perlitperlen, enthalten sein.Surprisingly, it has been found with reference to claim 1 that the object according to the invention is achieved in that the hydrogel composite suspension according to the invention and / or solid mixture required for its preparation must contain the SAP as hydrogel particles and the particle size of the hydrogel particles must not> 2500 μm and it must be expanded perlite in the form of highly porous, open-cell and irregularly formed particles, obtained by breaking and / or grinding and / or as abrasion and / or as fragments of cell and / or pore walls of expanded pearlite contained.

Es wurde außerdem gefunden, dass diese Perlitpartikel eine Partikelgröße < 500 μm haben müssen, so dass sich diese in der Suspension nicht absetzen und verhindern, dass sich SAP-Hydrogel-Partikel zu einer stabilen Hydrogelmasse vereinigen. Ausserdem wurde gefunden, dass enthaltene Mineral- und/oder Gesteinsmehle eine Partikelgröße von < 100 μm haben müssen, so dass sich diese in der Suspension nicht absetzen sondern an die geblähten Perlitpartikel anlagern und/oder von diesen in der Schwebe gehalten werden.It has also been found that these pearlite particles must have a particle size <500 microns, so that they do not settle in the suspension and prevent SAP hydrogel particles to combine a stable hydrogel mass. In addition, it was found that minerals and / or minerals contained must have a particle size of <100 .mu.m, so that they do not settle in the suspension but attach to the expanded perlite particles and / or are held in suspension by them.

Bevorzugt werden nach der Lehre der Erfindung zur Ausbildung einer stabilen Suspension, dass die Partikelgröße d50 der geblähten Perlitpartikel größer ist als die Partikelgröße d50 der ungeblähten Mineral- und Gesteinsmehle.According to the teachings of the invention for forming a stable suspension, it is preferred that the particle size d 50 of the expanded perlite particles is greater than the particle size d 50 of the unexpanded mineral and minerals.

Zum expandierten (geblähten) Perlit ist erläuternd auszuführen: Das ungeblähte mineralische Perlit gehört zur Gruppe vulkanischer Ryolite (Eruptivgestein) oder Quarzporphyrgläser. Es ist ein Naturglas, welches aus Lava entstand und im Kontakt mit Wasser bzw. Wasserdampf und gleichzeitigem starkem Druck sehr schnell abgekühlt ist. Rohperlit (ungeblähtes Perlit) auch Perlgestein genannt, enthält durchschnittlich zwei bis sechs Prozent Wasser, das unter Einwirkung von Temperaturen größer 700°Celsius durch die explosionsartige Verdampfung des Wassers im Gestein expandiert und sich bis zum zwanzigfachen seines ursprünglichen Volumens aufbläht. Geblähtes Perlit hat eine Porenstruktur mit vielen Poren, deren Porenwände, also die Zellwände, durchlässig, porös sind.The expanded (expanded) pearlite is to be explained as follows: The unexpanded mineral perlite belongs to the group of volcanic ryolite (eruptive rock) or quartz porphyry glass. It is a natural glass, which originated from lava and cooled very quickly in contact with water or water vapor and simultaneous strong pressure. Raw Perlite (also known as Perlite) contains on average two to six per cent of water that, when exposed to temperatures greater than 700 ° Celsius, expands due to the explosive evaporation of water in the rock and swells up to twenty times its original volume. Blown perlite has a pore structure with many pores, whose pore walls, so the cell walls, are permeable, porous.

Handelsübliches, geblähtes Perlit hat, je nach Form und Ausgangskorngröße des gemahlenen Rohperlit, eine unregelmäßige, kugelähnliche Formgebung und eine Partikelgröße zwischen 10 und 6000 μm und ein Porenvolumen von cirka 95 Volumenprozent.Commercial, puffed perlite has, depending on the shape and starting grain size of the ground crude perlite, an irregular, spherical shape and a particle size between 10 and 6000 microns and a pore volume of about 95 percent by volume.

Wird geblähtes Perlit also die Perlitkugeln/Perlitperlen gemahlen und/oder gebrochen oder unter Druck mechanisch belastet, beispielsweise zur Verwendung als Filterhilfsmittel, liegt dieses in Form von Partikeln vor in unregelmäßig geformten, hochporösen Flocken (Partikeln), deren Struktur mit Cellulosefasern verglichen werden kann. Die Schüttgewichte solcher Perlitpartikel, beziehungsweise Perlitflocken, liegen zwischen 50 und 90 kg/m3.Thus, when expanded perlite is ground and / or crushed or subjected to mechanical stress under pressure, for example as filter aid, it is in the form of particles in irregularly shaped, highly porous flakes (particles) whose structure can be compared with cellulose fibers. The bulk densities of such pearlite particles, or pearlite flakes, are between 50 and 90 kg / m 3 .

Ein weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass hydrophiles, expandiertes kugelförmiges Perlit mit einer Partikelgröße von mindestens 10 μm und maximal 500 μm als Bodenauflockerungmittel und/oder Wirkstoffträger zugesetzt ist,A further advantageous embodiment of the invention is achieved in that hydrophilic, expanded spherical pearlite having a particle size of at least 10 μm and not more than 500 μm is added as soil loosening agent and / or active substance carrier,

Eine weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich unter Bezug auf Anspruch 8 und 9, dass die hydrophilen Perlitkügelchen mit flüssigen Wirk- und/oder Zusatzstoffen befüllt sind und die an der Oberfläche zugänglichen Porenöffnungen durch eine Beschichtung, beispielsweise mit Wasserglas oder der durch ein anderes Oberflächencoating, verschlossen sind.A further advantageous embodiment of the invention results with reference to claims 8 and 9 that the hydrophilic pearlite beads are filled with liquid active ingredients and / or additives and the surface accessible pore openings by a coating, for example with water glass or by another surface coating, are closed.

Dies ist, unter Bezug auf Anspruch 7, also dem möglichen Zuschlag von Pflanzennährstoffen und/oder -Strärkungsmittel und/oder Düngemittel, und/oder Insektizide und/oder Pestiziden und/oder Fungiziden und/oder Mikroorgansimen eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, die es ermöglicht diese Wirkstoffe ungelöst in der erfindungsgemäßen Stoffzusammensetzung und/oder Suspension zu suspendieren, so dass diese erst nach der Applikation freigesetzt werden.This is, with reference to claim 7, ie the possible addition of plant nutrients and / or -strärkungsmittel and / or fertilizers, and / or insecticides and / or pesticides and / or fungicides and / or microorganisms, a further advantageous embodiment of the invention, it allows these active ingredients undissolved in the composition and / or suspension of the invention to suspend, so that they are released only after the application.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass nichtionische und/oder anionische und/oder kationische Tenside und/oder Netzmittel enthalten sind. Dies vorzugsweise zum Zwecke der Verbesserung des Benetzungs- und Bindevermögens der erfindungsgemäßen Suspension im Erdreich und zur Verbesserung der Suspensionsstabilität.A further advantageous development of the invention is achieved by containing nonionic and / or anionic and / or cationic surfactants and / or wetting agents. This is preferably for the purpose of improving the wetting and binding capacity of the suspension according to the invention in the soil and for improving the suspension stability.

Als Suspensionsträger wird vorzugsweise Wasser eingesetzt aber es können auch andere Trägerflüssigkeiten Verwendung finden.The suspension carrier used is preferably water, but other carrier liquids may also be used.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die vielfältigen möglichen Ausführungen der Erfindung ergeben sich zwangläufig aus der offenbarten Lehre der Erfindung und dem beschreibenden Teil der Schutzrechtsansprüche 1 bis 11.The various possible embodiments of the invention will become apparent from the disclosed teaching of the invention and the descriptive part of the protective claims 1 to 11.

Erfindungstypische, beispielhafte Ausführungsformen sind in der Tabelle 1 aufgelistet. Die Herstellungstechnologien sind nicht Gegenstand der Schutzrechtsanmeldung sondern Stand der Technik, so dass diese nicht aufgeführt und beschrieben werden. Tabelle 1 Ausführungsbeispiele – Zusammensetzungen lfd. Nr. Rohstoff Kenndaten Rohstoff Anteil Gew.-% Form Anmerkung 1 Hydrogel-Partikel HG SAP-Kalium-Polyacrylat Partikelgröße d50: 1000 μm 10 Suspension mittelviskos, stabil Perlit Perlit-Partikel gebläht Partikelgröße d50: 150 μ 10 Lavamehl, fein Partikelgröße d50: 30 μm 10 Wasser dem. 70 2 Hydrogel-Partikel HG SAP-Kalium-Polyacrylat Partikelgröße d50: 1200 μm 40 Feststoff-Mischung, feindispers Suspensions-Herstellung Perlit Perlit-Partikel gebläht Partikelgröße d50: 150 μ 20 Lavamehl, fein Partikelgröße d50: 30 μm 20 Wasser dem. 20 3 Hydrogel-Partikel HG SAP-Kalium-Polyacrylat Partikelgröße d50: 850 μm 10 Suspension mittelviskos, stabil Perlit (Partikel) Perlit-Partikel gebläht, Partikelgröße d50: 150 μm 10 Perlit (Perlen) Kugelförmig, gebläht Partikelgröße d50: 80 μm 2,5 Lavamehl, fein Partikelgröße d50: 30 μm, 10 Wasser dem. 67,5 Invention typical exemplary embodiments are listed in Table 1. The manufacturing technologies are not the subject of the patent application but prior art, so that they are not listed and described. Table 1 Embodiments - Compositions no. no. raw material Characteristics Raw material Proportion% by weight shape annotation 1 Hydrogel particle HG SAP-potassium-polyacrylate particle size d 50 : 1000 μm 10 suspension medium viscosity, stable perlite Perlite particles blown particle size d 50 : 150 μ 10 Lavender flour, fine Particle size d 50 : 30 μm 10 water the. 70 2 Hydrogel particle HG SAP-potassium-polyacrylate particle size d 50 : 1200 μm 40 Solid mixture, finely dispersed Suspension production perlite Perlite particles blown particle size d 50 : 150 μ 20 Lavender flour, fine Particle size d 50 : 30 μm 20 water the. 20 3 Hydrogel particle HG SAP-potassium-polyacrylate particle size d 50 : 850 μm 10 suspension medium viscosity, stable Perlite (particles) Perlite particles blown, particle size d 50 : 150 μm 10 Pearlite (pearls) Spherical, inflated particle size d 50 : 80 μm 2.5 Lavender flour, fine Particle size d 50 : 30 μm, 10 water the. 67.5

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1399397 B1 [0006] EP 1399397 B1 [0006]
  • WO 002010003399 A1 [0007] WO 002010003399 A1 [0007]
  • DE 19654745 C2 [0008] DE 19654745 C2 [0008]

Claims (11)

Hydrogelkomposit in Form einer gebrauchsfertigen Suspension (Hydrogelkomposit-Suspension) und/oder als Suspensions-Konzentrat zum Verdünnen mit Wasser und/oder anderen Flüssigkeiten und/oder als Feststoffmischung ausgebildet zur Herstellung einer Hydrogelkomposit-Suspension durch Vermischen mit Wasser und/oder einer anderen Flüssigkeit, zur Einbringung/Anwendung und/oder Behandlung insbesondere aber nicht ausschließlich, in/von Boden- und Erdstrukturen, vorzugsweise zur Verbesserung und/oder der Erhöhung deren Wasserspeicher- und/oder -Abgabevermögen, vorzugsweise bei semi-ariden und/oder ariden Bodenstrukturen und/oder der Wasser- und Nährstoffversorgung von Kulturpflanzen dienend, vorzugsweise bestimmt zur Einbringung mittels druckfreier und/oder Druckapplikation in den Wurzelbereich von Bäumen und/oder Sträuchern, enthaltend: a) mindestens ein natürliches und/oder synthetisches Superabsorberpolymer (SAP), b) mindestens einen mineralischen Zuschlagstoff und/oder Bodenhilfsstoff aus der Gruppe der Eruptivgesteine und/oder Sedimentgesteine, dadurch gekennzeichnet, dass das enthaltene SAP als Hydrogel ausgebildet ist und/oder wird und die Partikelgröße der SAP-Hydrogel-Partikel < 2500 μm ist und Gesteinspartikel, gewonnen aus einem expandierten (geblähten) Quarzporphyrglas aus der Gruppe der Eruptivgesteine, enthalten sind.Hydrogel composite in the form of a ready-to-use suspension (hydrogel composite suspension) and / or as a suspension concentrate for dilution with water and / or other liquids and / or as a solid mixture for producing a hydrogel composite suspension by mixing with water and / or another liquid, for introduction / application and / or treatment, in particular but not limited to, in soil and earth structures, preferably for improving and / or increasing their water retention and / or release capacity, preferably in semi-arid and / or arid soil structures and / or or the water and nutrient supply of crop plants, preferably intended for introduction by means of pressure-free and / or pressure application into the root area of trees and / or shrubs, containing: a) at least one natural and / or synthetic superabsorbent polymer (SAP), b) at least one mineral aggregate and / or soil aid Toff from the group of igneous rocks and / or sedimentary rocks, characterized in that the contained SAP is formed and / or hydrogel and the particle size of the SAP hydrogel particles <2500 microns and rock particles, obtained from an expanded (expanded) quartz porphyry from the group of igneous rocks, are included. Nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die expandierten Gesteinspartikel natürlich und/oder industriell geblähte Perlitpartikel sind.According to claim 1, characterized in that the expanded rock particles are natural and / or industrially expanded perlite particles. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die expandierten Perlitpartikel in Form von hochporösen, offenzelligen und unregelmäßig ausgebildeten Partikel, gewonnen durch brechen und/oder mahlen und/oder als Abrieb und/oder als Bruchstücke der Zellwandungen und/oder Porenwandungen von expandierten Perlitperlen (Perlitkugeln) vorliegen.After one or more of the preceding claims, characterized in that the expanded perlite particles in the form of highly porous, open-cell and irregularly formed particles obtained by breaking and / or grinding and / or as abrasion and / or as fragments of the cell walls and / or pore walls of expanded Perlite beads (pearlite beads) are present. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die expandierten Perlitpartikel eine Partikelgröße < 500 μm ausweisen.After one or more of the preceding claims, characterized in that the expanded perlite particles have a particle size <500 microns. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass expandiertes, hydrophiles kugelförmiges Perlit (Perlitperlen) mit einer Teilchengröße d50 von mindestens 10 μm und maximal 500 μm enthalten ist.According to one or more of the preceding claims, characterized in that expanded, hydrophilic spherical pearlite (pearlite beads) having a particle size d 50 of at least 10 microns and a maximum of 500 microns is included. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die enthaltenen Mineral- und/oder Gesteinsmehle eine Partikelgröße < 100 μm haben.After one or more of the preceding claims, characterized in that the minerals and / or minerals contained have a particle size <100 microns. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzennährstoffe und/oder -Stärkungsmittel und/oder Düngemittel und/oder Insektizide und/oder Pestizide und/oder Bakterizide und/oder Fungizide und/oder Mikroorganismen enthalten sind.According to one or more of the preceding claims, characterized in that plant nutrients and / or -stärkungsmittel and / or fertilizers and / or insecticides and / or pesticides and / or bactericides and / or fungicides and / or microorganisms are contained. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Poren des expandierten, kugelförmigen Perlit mit flüssigen Wirk- und/oder Zusatzstoffen befüllt sind.According to one or more of the preceding claims, characterized in that the pores of the expanded, spherical perlite are filled with liquid active ingredients and / or additives. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Poreneingänge an der Oberfläche des expandierten, kugelförmigen Perlit durch eine aufgebrachte Beschichtung (Oberflächencoating) verschlossen sind.According to one or more of the preceding claims, characterized in that the open pore entrances to the surface of the expanded, spherical perlite are closed by an applied coating (surface coating). Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße d50 der ungeblähten Mineral- und/oder Gesteinsmehle kleiner ist als die Partikelgröße d50 der geblähten Perlitpartikel.According to one or more of the preceding claims, characterized in that the particle size d 50 of the unexpanded mineral and / or minerals is smaller than the particle size d 50 of the expanded perlite particles. Nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass nichtionische und/oder anionische und/oder kationische Tenside und/oder Netzmittel enthalten sind.According to one or more of the preceding claims, characterized in that nonionic and / or anionic and / or cationic surfactants and / or wetting agents are contained.
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