DE202022002740U1

DE202022002740U1 - Dekoratives Material

Info

Publication number: DE202022002740U1
Application number: DE202022002740.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: KRECISZ, MARGARETHE, DE
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-04-05
Anticipated expiration: 2032-01-22

Abstract

Dekoratives Material, insbesondere Granulat oder Schüttgut, mit einem Substrat aus einem porösen oder nichtporösen pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Stoff, wobei die Oberfläche des Substrates mit einer Wachsschicht aus einem Wachs oder einer Mischung von mehreren verschiedenen Wachsen versehen ist, und wobei die Wachsschicht ein Färbemittel enthält.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein farbiges Granulat oder Schüttgut.
Stand der Technik
Materialien der eingangsgenannten Art sind bekannt. In der Literaturstelle DE20112849U1 ist ein Dekomaterial beschrieben, wobei Partikel aus Holz oder Blähton mittels eines Lackes auf Basis eines synthetischen Polymers als Bindemittel und eines Farbstoffes eingefärbt sind. Farbige Zeolithpartikel sind aus den Literaturstellen EP1875795A1 und EP24964254B1 bekannt. Aus der Literaturstelle DE20201032U1 ist es bekannt, Körner oder Früchte mit einer farbigen Beschichtung zu versehen.
Granulate oder Schüttgüter der eingangs genannten Art finden beispielsweise in der Innendekoration von Räumen, beispielsweise in Töpfen von Topfpflanzen, oder in der Außendekoration, beispielsweise in der Gestaltung von Beeten Anwendung.
Der insofern bekannte Stand der Technik weist verschiedene Nachteile auf. Synthetische Polymere als Bindemittel zeigen meist eine hohe chemische Stabilität und bilden typischerweise geschlossene Filme. Ersteres ist aus Umweltschutzgründen bedenklich. Letzteres verhindert beispielsweise bei porösen Materialien die Aufnahme und/oder Abgabe von Wasser, was beides beispielsweise im Rahmen der Hydrokultur nicht nur wünschenswert, sondern essentiell ist.
Technisches Problem der Erfindung
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein farbig beschichtetes Granulat oder Schüttgut anzugeben, welches sowohl umwelttechnisch als auch anwendungstechnisch verbessert ist, insbesondere auch verträglich für wachsende Pflanzen.
Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein dekoratives Material, insbesondere Granulat oder Schüttgut, mit einem Substrat aus einem porösen oder nichtporösen pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Stoff, wobei die Oberfläche des Materials mit einer Wachsschicht aus einem Wachs oder einer Mischung von mehreren verschiedenen Wachsen versehen ist, welche ein Färbemittel enthält.
Erfindungsgemäße dekorative Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie dekorativ, aber auch umweltfreundlich und ggf. auch wasserhaushaltregulierend sind. Sie lassen sich beispielsweise zur Dekoration von Pflanzbehältern in Innenräumen einsetzen. Das Wachstum der Pflanzen wird dabei nicht behindert, vorzugsweise sogar befördert.
Die Wachsschicht kann zusätzlich einen Zusatzstoff oder eine Mischung von Zusatzstoffen aufweisen. Dies kann insbesondere ein in Wasser quellbarer oder nicht quellbarer Zusatzstoff sein, beispielsweise ausgewählt aus mineralischen Erden, wie Silikaten, Kieselsäuren, Gelen, Hydrogelen, Talkum, Kaoline, Kalkstein, Kalk, Kreide, Löss, Tone, Dolomit, Diatomeenerde, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumoxid, gemahlene synthetische Stoffe, Erzeugnissen pflanzlichen Ursprungs, wie beispielsweise Getreidemehl, Baumrindenmehl, Holzmehl und Nussschalenmehl, Zellulosepulver, und Mischungen dieser Stoffe. In diesem Fall kann mittels des Zusatzstoffes oder Mischung aus Zusatzstoffen eine Wasseraufnahme und -Abgabe des Materials durch die Wachsschicht gesteuert und eingestellt werden, nach Maßgabe des konkreten Einsatzzweckes
Zu den einsetzbaren Zusatzstoffen zählen aber beispielsweise auch Fertilisatoren, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat, Ammoniumnitrat, Harnstoffe, und/oder und Mischungen verschiedener solcher Zusatzstoffe. Hierdurch wird ein Pflanzenwachstum befördert.
Die Partikelgröße dieser Zusatzstoffe liegt vorzugsweise unter 1000 um, beispielsweise unter 300 um, insbesondere unter 100 um, gemessen mit einem Prüfsieb entsprechender Maschenweite.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Wachsschicht wasserdurchlässig ist, insbesondere Poren aufweist. Hierbei sind die Poren vorzugsweise überwiegend (>80 der Gesamtporosität) makroporös.
Das Material des Substrates ist vorzugsweise ausgewählt aus mineralischen makro-, meso- und/oder mikroporösen Stoffen, wie beispielsweise Blähton, Perlit, Bimsstein, Betongranulat, Ziegelgranulat, Gips, Zeolith und Silica, und pflanzlichen Stoffen, wie beispielsweise Holz, Rinde, Hartschalen und dergleichen.
Die Partikelgröße des Substrates bzw. des Materials liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 50 mm, insbesondere von 1 mm bis 20 mm, Durchmesser gemessen mit Prüfsieb entsprechender Maschenweite.
Umwelttechnisch und auch gesundheitstechnisch ist vorzugsweise zumindest die Wachsschicht, insbesondere das Material insgesamt, frei von Mikroplastik. Somit ist eine Entsorgung unproblematisch, ebenso wie eine Inkorporation, beispielsweise durch ein Kleinkind oder Haustier.
Das Wachs oder die Mischung aus Wachsen sind grundsätzlich beliebig, aber vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus natürlichen pflanzlichen oder tierischen Wachsen, mineralischen Wachsen und synthetischen oder teilsynthetischen Wachsen, oder Mischungen solcher Wachse. Es handelt sich dabei insbesondere um Ester zumindest einer unverzweigten Alkansäure mit 22 oder mehr Kohlenstoffatomen, Fettsäure, oder einer kürzerkettigen gesättigten Hydroxyfettsäure, insbesondere Docosansäure, Tricosansäure, Tetracosansäure, Pentacosansäure, Hexacosansäure, Heptacosansäure, Octacosansäure, Nonacosansäure, Triacontansäure, Hentriacontansäure, Dotriacontansäure, Tritriacontansäure, Tetratriacontansäure, Sabininsäure, Juniperinsäure, Thapsiasäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, oder Mischungen von 2 oder mehr solcher Alkansäuren, und zumindest eines aliphatischen einwertigen Alkohols mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, insbesondere 1-Hexanol, 1-Heptanol, 1-Octanol, 1-Decanol, 1-Dodecanol, 1-Tetradecanol, 1-Hexadecanol, 1-Heptadecanol, 1-Octadecanol, 1-Eicosanol, 1-Docosanol, 1-Tetracosanol, 1-Hexacosanol, 1-Octacosanol, 1-Triacontanol, cis-9-Hexadecen-1-ol, cis-9-Octadecen-1-ol, trans-9-Octadecen-1-ol, cis-11-Octadecen-1-ol, cis,cis-9,12-Octadecadien-1-ol, oder 6,9,12-Octadecatrien-1-ol (γ-Linolenylalkohol) oder Mischungen von 2 oder mehr solcher Alkohole.
Das Wachs kann einen Schmelzpunkt von mindestens 40°C, beispielsweise mindestens 60°C, bis zu mindestens 100°C oder 120°C aufweisen. Hohe Schmelzpunkte werden sich insbesondere dann empfehlen, wenn das Material in Außenbereichen direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden soll.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Färbemittel ein für den Lebensmittelbereich verwendbares Färbemittel ist. Dann ist nicht nur eine besondere Umweltfreundlichkeit gegeben, sondern es werden auch gesundheitliche Gefahren beispielsweise aufgrund der Inkorporation durch Kleinkinder und/oder Haustiere (bzw. freilebenden Tieren bei Außenanwendungen) vermieden, ebenso wie eventuelle negative Effekte auf ein Pflanzenwachstum. Als Färbemittel kommen generell alle Färbemittel in Frage, aber vorzugsweise wasserunlösliche Pigmente oder wasserlösliche Farbstoffe, wie Rhodamin B, Solvent rot 1, Pigment Blue 15:4, Pigment Blue 15:3, Pigmentblau 15:2, Pigmentblau 15:1, Pigmentblau 80, Pigment gelb 1, Pigment gelb 13, Pigment rot 112, Pigment rot 48:2, Pigment rot 48:1, Pigment rot 57:1, Pigment rot 53:1, Pigment orange 43, Pigment orange 34, Pigment orange 5, Pigment grün 36, Pigment grün 7, Pigment weiß 6, Pigment braun 25, basisch violett 10, basisch violett 49, sauer rot 51, sauer rot 52, sauer rot 14, sauer blau 9, saures Gelb 23, basisches Rot 10, basisches Rot 108, saures Rot 18-Nahrungsmittel rot 7, Lebensmittelrot 1, Perlglanzpigment 1025, Perlglanzpigment Glimmer/TiO2, Glimmerplättchen beschichtet mit Titandioxid und/oder Eisenoxid.
Das Gewichtsverhältnis des Gewichtes der Wachsschicht zum Gewicht des Substrates liegt vorzugsweise im Bereich von 1:100 bis 5:1, insbesondere im Bereich von 1:50 bis 1:1. Die Menge des Zusatzstoffes in der Wachsschicht kann 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wachsschicht, betragen. Die Menge des Färbemittels in der Wachsschicht kann 0,001 bis 50 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wachsschicht, betragen.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Pflanzgefäß oder Beet, enthaltend ein erfindungsgemäßes Material.
Ein erfindungsgemäßes Material, ist mit den folgenden Verfahrensschritten: das Substrat wird in einer Beschichtungsanlage auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann werden das Wachs, das Färbemittel und ggf. der Zusatzstoff dem Substrat zugegeben, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann wird das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen.
Alternativ kann so verfahren werden, dass das Substrat in einer Beschichtungsanlage zusammen mit dem Wachs auf eine Temperatur aufgeheizt wird, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert wird, bis das Substrat mit der Wachsschicht versehen ist, dann das Färbemittel und ggf. der Zusatzstoff dem Substrat zugegeben werden, dann die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert wird, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen wird.
Oder das Substrat wird in einer Beschichtungsanlage zusammen mit dem Wachs, dem Färbemittel und ggf. dem Zusatzstoff auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann wird das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen.
Das Wachs bzw. die Mischung von Wachsen werden vorzugsweise als Pulver eingesetzt. Die Partikelgröße der Wachspartikel ist vorzugsweise kleiner als 2 mm, gemessen mit einem Prüfsieb entsprechender Maschenweite.
Ein Herstellungsverfahren kann im Einzelnen wie folgt ausgeführt werden. Es kann grundsätzlich diskontinuierlich (in Chargen) oder kontinuierlich ausgeführt werden. Als Beschichtungsanlage bzw. -Behälter kommen beispielsweise Drehtrommeln in Frage. Das Erwärmen kann beispielsweise mittels eines Heißluftgebläses, eines Infrarotstrahlers, einer Flamme, oder auf andere fachübliche Weise erfolgen. Die Dauer der Erwärmung wird mit der Maßgabe gewählt, dass sich eine möglichst homogene farbliche Wachsschicht auf dem Substrat bildet. Die Aufwärmrate wird dabei durch Leistung und Temperatur der Wärmequelle einerseits und die Schüttgut-Durchflussmenge bzw. Schüttgutvermischung gesteuert und eingestellt. Ersteres erfolgt durch Wahl der Größe und des Neigungswinkels der Drehtrommel. Die Schüttgutvermischung durch Wahl der Form und der inneren Oberfläche der Drehtrommel.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20112849 U1 [0002]
EP 1875795 A1 [0002]
EP 24964254 B1 [0002]
DE 20201032 U1 [0002]

Claims

Dekoratives Material, insbesondere Granulat oder Schüttgut, mit einem Substrat aus einem porösen oder nichtporösen pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Stoff, wobei die Oberfläche des Substrates mit einer Wachsschicht aus einem Wachs oder einer Mischung von mehreren verschiedenen Wachsen versehen ist, und wobei die Wachsschicht ein Färbemittel enthält.
Material nach Anspruch 1, wobei die Wachsschicht zusätzlich einen Zusatzstoff oder eine Mischung von Zusatzstoffen aufweist.
Material nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wachsschicht wasserdurchlässig ist, insbesondere Poren aufweist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Substrat ausgewählt ist aus mineralischen makro-, meso- und mikroporösen Stoffen, wie beispielsweise Blähton, Perlit, Bimsstein, Betongranulat, Ziegelgranulat, Gips, Zeolith und Silica, und pflanzlichen Stoffen, wie beispielsweise Holz, Rinde, Hartschalen und dergleichen.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Partikelgröße des Substrates oder des Materials im Bereich von 0,1 mm bis 50 mm, insbesondere von 1 mm bis 20 mm, liegt, Durchmesser gemessen mit Prüfsieb entsprechender Maschenweite.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest die Wachsschicht frei von Mikroplastik ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Wachs ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus natürlichen pflanzlichen oder tierischen Wachsen, mineralischen Wachsen und synthetischen oder teilsynthetischen Wachsen.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt von mindestens 40°C, beispielsweise mindestens 60°C, bis zu mindestens 100°C oder 120°C aufweist.
Material nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Zusatzstoff ein in Wasser quellbarer oder nicht quellbarer Zusatzstoff ist, beispielsweise ausgewählt aus mineralischen Erden, wie Silikaten, Kieselsäuren, Gelen, Hydrogelen, Talkum, Kaoline, Kalkstein, Kalk, Kreide, Löss, Tone, Dolomit, Diatomeenerde, Calciumsulfat, Magnesiumsulfat, Magnesiumoxid, gemahlene synthetische Stoffe, und/oder Fertilisatoren, wie beispielsweise Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat, Ammoniumnitrat, Harnstoffe, und/oder Erzeugnissen pflanzlichen Ursprungs, wie beispielsweise Getreidemehl, Baumrindenmehl, Holzmehl und Nussschalenmehl, Zellulosepulver, und Mischungen verschiedener solcher Zusatzstoffe, wobei die Partikelgröße dieser Zusatzstoffe vorzugsweise unter 1000 um, beispielsweise unter 300 um, insbesondere unter 100 µm liegt, gemessen mit einem Prüfsieb entsprechender Maschenweite.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Färbemittel ein für den Lebensmittelbereich verwendbares Färbemittel ist.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gewichtsverhältnis des Gewichtes der Wachsschicht zum Gewicht des Substrates im Bereich von 1:100 bis 5:1, insbesondere im Bereich von 1:50 bis 1:1 liegt, und/oder wobei die Menge des Zusatzstoffes in der Wachsschicht 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Wachsschicht, beträgt, und/oder wobei die Menge des Färbemittels in der Wachsschicht 0,001 bis 50 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Wachsschicht, beträgt.
Pflanzgefäß oder Beet, enthaltend ein Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11, erhältlich mit einem Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten: das Substrat wird in einer Beschichtungsanlage auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann werden das Wachs, das Färbemittel und ggf. der Zusatzstoff dem Substrat zugegeben, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann wird das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen, oder das Substrat wird in einer Beschichtungsanlage zusammen mit dem Wachs auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der Wachsschicht versehen ist, dann werden das Färbemittel und ggf. der Zusatzstoff dem Substrat zugegeben, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann wird das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen, oder das Substrat wird in einer Beschichtungsanlage zusammen mit dem Wachs, dem Färbemittel und ggf. dem Zusatzstoff auf eine Temperatur aufgeheizt, welche oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt, dann wird die so entstandene Mischung in der Beschichtungsanlage so lange prozessiert, bis das Substrat mit der farbigen Wachsschicht versehen ist, dann wird das entstandene Material auf Raumtemperatur gekühlt und schließlich der Beschichtungsanlage entnommen.