DE2513686C2 - Verfahren zur Herstellung von Vegetationsplatten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von VegetationsplattenInfo
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Description
Vegetationsplatten dienen dazu, sonst unfruchtbare oder wenig fruchtbare Flächen wie Dächer oder Sandflächen
dauerhaft bepflanzen zu können oder auch in anderer Weise die erdlose Aufzucht von Pflanzen zu
ermöglichen. Es sind schon zahlreiche Vorschläge für derartige Vegetationsplatten und ihre Herstellung gemacht
worden. So ist in der DT-AS 1279998 ein Verfahren zum Begrünen von Böden und Rückstanddeponien
beschrieben, gemäß dem man schaumförmige Harnstoffharze in Form von pumptnfähigen Mischungen aus
Wasser und feinteiligen Schaumstoffteilchen von weitgehend auskondensierten Harnstoffharzen auf die zu
begrünende Fläche aufbringt, wobei diese Mischungen Pflanzensamen und Bindemittel enthalten. In der
US-PS 3417171 sind Vegetationsplatten beschrieben, die aus einem Schaumstoff aus thermoplastischem
Kunststoff bestehen, wobei Bodenverbesserungsmittel in den geschlossenzelligen Schaumstoff eingearbeitet
sind. Ähnliche Produkte rind auch in der GB-PS 938170 beschrieben. Diese Vegetationsplatten haben
den Nachteil, daß sie aus im wesentlichen geschlossenzelligen Materialien bestehen, so daß dieses für Regenwasser
und Luft im wesentlichen undurchlässig ist und 686
hierdurch eine Belüftung und Bewässerung der Wurzeln der in den Vegetationsplatten wachsenden Pflanzen
in dem erforderlichen Ausmaß nicht möglich ist Auch ist die Einbringung von Samen oder Stecklingen
in (!erartige kompakte Vegetationsplatten schwierig.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden und insbesondere die Lut'tdurchlässigkeit der Vegetationsplatten
zu erhöhen, werden in der DT-OS 20 41 129 Trägerkörper für die Wurzeln von Pflanzen vorgeschlagen,
die aus einer Mischung von Schaumstoffflocken und Nährstoffen sowie gegebenenfalls Füllstoffen bestehen,
welche durch ein vorzugsweise geschäumtes wasserunlösliches Bindemittel zusammengehalten
werden. Man hat auch schon vorgeschlagen, daß zusätzlich zu den Schaumstoffflocken Torf zugemischt
wird, um die Wasserretentionsfähigkeit der Vegetationsplatten zu erhöhen, da diese bei rein synthetischen
Kunststoffschäumen im Hinblick auf die häufig nur schwer benetzbare Oberfläche dieser Kunststoffe beschränkt
ist (vgl. DT-AS 20 25 316). Als Schaumstoffprodukte werden hierbei insbesondere Schaumstoffflocken
aus Polyurethanschaumstoffen verwendet, die zur Kontrolle der Lufdurchlässigkeit bzw. Wasserretentionsfähigkeit
teils offenporig, teils geschlossenporig sein sollen (DT-OS 2041192 und DT-Gbm
6936548). Obwohl die Möglichkeit zur Erhöhung der Belüftung von Böden durch Torf bekannt ist, haben
sich die so hergestellten Torf enthaltenden Vegetationsplatten nicht durchsetzen können weil sich im
Laufe der Zeit schmierige und daher unerwünschte Zersetzungsprodukte bilden. Aber auch die nur aus
Schaumstoffflocken hergestellten Vegetationsplatien haben sich nicht durchsetzen können, weil die in den
Vegetationsplatten wachsenden Pflanzen im allgemeinen kein befriedigendes Wachstum zeigten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Tragerplatten für den erdlosen Pflanzenwuchs
geht von den Bekannten Verfahren aus, bei denen Flocken von mindestens teilweise offenporigen
Schaumkunststoffen mit Nährstoffen und einem Bindemittel sowie gegebenenfalls Füllstoffen vermischt
werden. Es ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man dem Bindemittel eine etwa 1- -3%ige
wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Alkyl- und/oder Hydroxyalkyläthers der Cellulose im Verhältnis von
einem Gewichtsteil Celluloseäther zu etwa 3 bis 10 Gewichtsteilen Bindemittel zusetzt. Bevorzugt geht man
so vor, daß man die Schaumstoffflocken und Nährstoffe sowie gegebenenfalls Füllstoffe vermischt, getrennt
hiervon ein Klebemittel für Kunststoffe, gegebenenfalls unter Zusatz eines Lösungs- oder Dispersionsmittels,
mit der Lösung des Celluloseäthers innig vermischt, das Klebemittelgemisch mit dem Gemisch
aus Schaumstoffflocken, Nährstoffen und gegebenenfalls Füllstoffen gleichzeitig vermischt und das so erhaltene
Gemisch in einer geeigneten Form gegebenenfalls unter Druck und/oder Erwärmen trocknet. Überraschenderweise
hat sich gezeigt, daß durch den Zusatz eines solchen Celluloseäthers zu dem Bindemittel für
die anderen Bestandteile der Vegetationsplatten das Pflanzenwachstum hierin erheblich gefördert wird und
sowohl Gräser als auch andere Nutz- und Zierpflanzen praktisch wie auf natürlichem fruchtbarem Boden
wachsen.
Wesentlich bei der eingesetzten Gruppe von Celluloseäthern
ist es, daß sie nichtionogene Lösungen ergeben und bei Anwesenheit von Metallionen, z.B.
Ionen von für den Pflanzenwuchs notwendigen Spuren-
elementen, diese nicht abfangen. Beispiele für besonders geeignete und daher bevorzugte Celluloseether
sind Hydroxyäthylcellulose und Methyl-hydroxy-äthylcellulose.
Gemäß einer ganz bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von
Vegetationsplatten wird eine wäßrige Lösung eines der Celluloseäther eingesetzt, die vorher mit ca. 50 bis
150 Gewichtsprozent vermahlener getrockneter Algen vermischt wurdea Besonders vorteilhaft werden
Meeresalgen, d. h. im Wachstumszustand geerntete und getrocknete Algen (Grünalgen) oder von Mineralsalzen,
insbesondere Calcium- und Magnesiumcarbonat durchsetzte, im praktisch abgestorbenen oder
gealterten Zustand geerntete und getrocknete Meeresalgen (Kalkalgen). Derartige Meeresalgen werden ζ Β.
aus dem Atlantischen Ozean bei der Inselgruppe Glenan gewonnen. Diese Algenpulvermischungen enthalten
sämtliche für die Vegetation erforderlichen sekundären Elemente, Spurenelemente und zusätzlich organische
Substanzen wie Eiweißstoffe,Fette und Cellulosestoffe,
die sich für den Wuchs der Pflanzen auf und in den erfindungsgemäßen Vegetationsplatten als besonders
förderlich erwiesen. Die kombinierte Verwendung der bestimmten Celluloseäther und der Algenpulver bei
der Herstellung der Vegetationsplatten bringt daher die besten Pflanzenwuchsergebnisse.
Als Schaumstoffflocken können die verschiedensten Materialien eingesetzt werden. Besonders geeignet sind
Flocken aus geschäumten, zumindest teilweise offenporigen Polyurethanätherkunstsioffplatten, die gegenüber
den Polyurethanesterschaumstoffen witterungs- und verrottungsstabiler und damit auch über längere
Zeit strukturstabiler sind. Es sind jedoch auch Flocken aus geschäumten Polyvinylchlorid und Polyäthylen
mit mindestens teilweise offenen Poren gut geeignet. Solche Schaumstoffprodukte fallen z. T. in erheblichen
Mengen als Abfallprodukte an. Sie werden vor dem Einsatz für die erfindungsgemäßen Zwecke in geeigneten
Maschinen zerkleinert, z. B. auf eine Teilchengröße unterhalb 15 mm.
Bindemittel, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind zahlreich. Eine Gruppe
besonders geeigneter Bindemittel sind die auf der Basis von Polyisocyanaten und Polyoleri, die unter Bildung
von Polyurethanen reagieren. Beispiele für Polyisocyanate sind Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Tripiienylmethan-4,4',4"-triisocyanat,
Hexamethylen-l,6-diisocyanat oder Kondensationsprodukte solcher Polyisocyanate mit
so wenig Polyhydroxyverbindungen, daß zwar alle Hydroxygruppen unter Bildung von Urethangruppen
umgesetzt, jedoch noch freie Isocyanatgruppen im Molekül vorhanden sind. Solche Produkte sind im
Handel erhältlich. Beispiele für Polyole sind Kondensationsprodukte
von Propylenoxid und Äthylenglykol, Trimethylolpropan oder hydroxygruppenhaltige Ester
dieser Verbindung mit z. B. Adipinsäure oder Phthalsäure. Diese Produkte sind im Handel erhältlich.
Solche Bindemittelsysteme sind als Desmodur-Desmophen-K leber bekannt. Zur Steuerung der Reaktions-
und damit Abbinde- und Trockenzeit werden im allgemeinen Aktivatoren zugesetzt
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahren.
Ein offenporiges Polyurethanäther-Schaumstoffprodukt wird in einem Zerhacker auf eine Teilchengröße
von 1-14 mm zerkleinert. 120 kg dieser Flocken werden in einen Zwangsmischer eingetragen und mit
1,16 kg eines pulverisierten Düngemittels mit einem Gehalt von Nitraten, Ammoniumverbindungen, Phosphaten
und Kaliumverbindungen entsprechend 350 g N, 350 g P2O5 und 460 g K2O. In einem getrennten Gefäß
werden 100 Gewichtsteile eines Kondensationsproduktes aus Propylenoxid und Trimethylolpropan mit einem
mittleren Molekulargewicht von 4800 ± 300 und einer Hydroxylzahl von 35 ± 2 (Produkt Desmophen 3900 der
Firma Bayer AG), 10 Gewichtsteile eines handelsüblichen Gemisches aus 65 % Toluylen-2,4-diisocyanat
und 33 % Toluylen-2,6-diisocyanat (Produkt Desmodur T 65 der Firma Bayer AG), 1 Gewichtsteil des
handelsüblichen Beschleunigers Desmorapid der Firma Bayer AG, 03 Gewichtsteile des handelsüblichen
Beschleunigers Desmorapid SO der gleichen Firma und 25 Gewichtsteile einer 2%igen wäßrigen Lösung
Hydroxyäthylcellulose gemischt und 30 kg dieser Klebermischung unverzüglich nach ihrer Fertigstellung
auf das Schaumstoffflockengemisch bei laufendem Mischwerk aufgedüst. Die erhaltene Mischung
wird in Formkästen gebracht und unter Druck ausgehärtet. Die Kompression des Gemisches wird so
eingestellt, daß das ausgehärtete Produkt ein Endraumgewicht von ca. 120 - 130 kg/m3 besitzt.
Beispiel 1 wird wiederholt, wobei Schaumstoffflocken
aus Polyurethanätherschaumstoffen solche aus geschäumtem Polyvinylchlorid mit im wesentlichen
offenen Poren im Verhältnis 1:2 beigemischt werden. Die verwendete Klebermischung bestand aus 100 Gewichtsteilen
des gleichen Polyols, IO Gewichtsteilen des gleichen Polyisocyanats, dem gleichen Beschleuniger
und 22 Gewichtsteilen einer 2%igen wäßrigen Lösung von Hydroxyäthylcellulose, die 30 Gewichtsteile eines pulverisierten Gemisches aus 60 % getrockneten
Grünalgen und 40 % getrockneten mit Kalk durchsetzten Meeresalgen (Produkt Lithothamne der
Fa. Etablissements J. Boennec, Betrieb Ster-Vad, 29120 Pont-1'Abbe, Frankreich) enthielten. Das erhaltene
Gemisch wurde unter einem solchen Druck ausgehärtet, daß die erhaltenen Vegetationsplatten ein
Raumgewicht von ca. 120 - 150 kg/m3 hatten.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Trägerplatten für den erdlosen Pflanzenwuchs durch Vermischen von s
Rocken von zumindest teilweise offenporigen Schaumkunststoffen mit Nährstoffen und einem
Bindemittel sowie gegebenenfalls Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schaumstoffflocken
und Nährstoffe sowie gegebenenfalls Füllstoffe vermischt, getrennt hiervon ein Klebemittel
für Kunststoffe, gegebenenfalls unter Zusatz eines Lösungs- und/oder DispergierungsroiUek. mit
einer 1- bis 3%igen Lösung eines wasserlöslichen Alkyl- und/oder Hydroxyalkyläthers der Cellulose
im Verhältnis von 1 Gewichtsteil Celluloseäther zu etwa 3 bis 10 Gewichtsteilen Klebemittel innig vermischt,
das Klebemittelgemisch mit dem Gemisch aus Schaumstoffflocken, Nährstoffen und gegebe- ,
nenfalls Füllstoffen gleichmäßig vermischt und das so erhaltene Gemisch in einer geeigneten Form
gegebenenfalls unter Druck und/oder Erwärmen trocknet
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Klebemittel ein Produktengemisch aus einem Polyisocyanat und einer Polyhydroxyverbindung
verwendet wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flocken aus einem Polyurethanäther-Schaumkunststoff,
geschäumten Polyvinylchlorid und/oder geschäumtem Polyäthylen eingesetzt werden.
4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Celluloseäther Hydroxyäthylcellulose
und/oder Methylhydroxyäthylcellulose verwendet wird.
5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Celluloseäther im Gemisch
mit getrockneten, pulverisierten Algen eingesetzt wird.
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