DE1557928A1

DE1557928A1 - Pflanzenwachstumsmedium

Info

Publication number: DE1557928A1
Application number: DE19671557928
Authority: DE
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1966-08-16
Filing date: 1967-08-12
Publication date: 1970-05-06
Also published as: SE349225B; IL28501A; DK118315B; US3467609A; NL141517B; NL6711283A; BE702707A; CH506940A; GB1134465A; NO118721B

Description

American Can Company. New York (USA).

Pflanzenwachstumsmedium '

Die vorliegende Erfindung betrifft ein synthetisches Pflanzenwachstumsmedium, das zur Vermehrung von Pflanzen,entweder aus Samen oder aus Schnittlingen geeignet ist. Dieses Pflanzenwachstumsmedium wird aus Cellulosefasern hergestellt, auf die ein olefinisch ungesättigtes Monoraeres aufpolymerisiert ist.

Bisher war das Medium, injdem die Gärtnerbetriebe das Wachstum von Zierpflanzen, die normalerweise als Topfpflanzen verkauft werden, beispielsweise Geranien., Pflanzen der Gattung Poinsettiaj Chrysanthemen und ähnlich© Pflanzen, in Gang brachten ©in® sorgsam zusammengesetzte Mischung aus na« tUrlichon Erden mit einer Ansah! von Materialien, die zugegeben wurden, um die Austrocknungseigenschaften oder die Wasserzurückhaltuiig zu verbessern. Materialien, wie z.B. Sand,

Torf, Moorböden, Borke, Rinde, gemahlene Erdnussschalen oder gemahlene Maiskolben, Vermikullt, Perlit, Galciumcarbonat und verschiedene Arten an Düngemitteln wurden für diese Zwecke oft verwendet. Di® zur Herstellung dieser Böden verwendeten Materialien werden dann fein gemahlen, beiapielaweis© in einer Hammermühle, und in einem Autoklaven vor der

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Verwendung als Sinpflanzungsmedium Im wesentlichen sterilisiert. Die Samen oder die Schnittlinge werden dann in flache Schalen oder kleine einzelne Topfchen gesetzt, die mit der Bodenmischung gefüllt sind und man lässt sie so lange wachsen, bis sie genug gross sind, damit sie auf das Feld oder in grössere Töpfe, wie dies manchmal der Fall ist,ver-

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pflanzt werden können. Häufig sind die flachen Schalen oder Töpfe so geartet, dass sie erneut verwendbar sind, und beim Umpflanzen ist es notwendig die verwurzelte Pflanze aus dem Topf zu entfernen, um sie in den grösseren überzupflanzen,wodurch zwingend eine Beschädigung oder eine Störung der zarten Wurzelstruktur auftritt. Es können auch diese Töpfe verwendet werden', die dann von der Pflanze durchdrungen bzw.abgebaut werden, wie z.B. Töpfe aus Torf oder Bagasse. In diesem Fall wird der gesamte Topf umgepflanzt und in der Erde eines grösseren Topfes oder auf dem Feld eingegraben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Pflanzenwachstumsmedium in Form einer verfilzten Matte einer vorher bestimmten Form und Grosse, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es Fasern enthält, die im wesentlichen aus natürlicher Cellulose aufgebaut äLnd, wobei an die Fasern und/oder in den Fasern durch in situ Polymerisation etwa 50-500 Gewichtsteile eines Polymeren aus einem olefinisch ungesättigten Monomeren pro 100 Gewichtsteile der Cellulosefasern chemisch gebunden sind.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren sur Herstellung des erfindungsgemässen Pflanzenwachstumsmediums. Bei der Durchfuhrung dieses Verfahrens werden einzelne Cellulosefasern, die aus Holz oder anderen geeigneten Ausgangsmaterialien durch Übliche Pulpverfahren, die zur Herstellung von Papierpulpe angewandt werden, gewonnen werden, durch eine in situ Polymerisation eines olefinisch ungesättigten Monomers modifiBiert, wobei diese in situ Polymerisation vorzugsweise in einem wässrigen Brei der Cellulosefasern ausgeführt wird. Nach einem bevorzugten Arbeitsverfahren wird e<in PoIy-

olefin abgeschieden und auf den einzelnen Fasern odejr innerhalb der einzelnen Fasern chemisch gebunden, wobei das Polyolefin mit Hilfe einer "Verankerungskatalysatortechnik" gebunden wird, die zuerst von Lipon et al. in Nature, 157:590

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(1946) und Landells et al. in J,Sec.Dyers and Colourists, 67: 338-344 (1959) beschrieben -wurde, Andere Verfahren für die ' in situ Polymerisation der Monomeren durch die eine chemische Bindung des Polymeren an den Fasern oder innerhalb der Fasern erreicht wird, wobei als Fasern, beispielsweise Cellulosefasern auftreten können, sind ebenfalls bereits bekannt. Zu diesen bekannten Verfahren gehört beispielsweise die Abscheidung des Monomeren aus der Dampfphase. Ferner ist eine sogenannte Breimethode bekannt, bei der das Wasser, das zum Quellen der Fasern verwendet wird, durch Aceton ersetzt wird, worauf dann eine Behandlung mit einer Acetonlösung des Monomeren und des Katalysators folgt. Ferner ist eine weitere Breimethode bekannt, bei der Cer-IV-ionen als Katalysatoren für die Polymerisation eines Olefins in einem wässrigen Medium angewandt werden, da« die Fasern der Cellulosepulpe, enthält.

Die erhaltenen mit Hilfe des Polymeren modifizierten Cellulosefaser» können zusätzlich mit faserbindenden Materialien, Pflanzennährstoffen und Spurenaiineralien versetzt werden und sie werden zu verfilzten Matten von miteinander vernetzten Fasernjodsr zu Blöcken der gew^finachten Ausmasse geformt und dann getrocknet, wobei sich ein Mittel ergibt, das viele Vorteile als Fortpflanzungsmedium und Wachstumsmedium für Zierpflanzen und andere Pflanzen besitzt. Dieses Zuchtmediura ist durch eine hohe Adsorptionskraft und durch ein starkes WassereurUckhaltevermögen gekennzeichnet und es kann sehr leicht von der Wurzelstruktur der Pflanzen durchdrungen werden. Ferner weist das Material Sterilität auf und zerfällt nicht leicht und ist ausserdem gegen den Angriff von¹Mikroorganismen, wie z.B . Schimmelpilze, Hefen land Bakterien beständig. "Ausserdem weist dieses Material ein geringes Gewicht auf, und es ist eine grosse Ersparnis an Arbeitszeit.

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und Arbeitskosten möglich, wenn dieses Material in der Gärtnerei angewandt wird. Dieses Material lässt sich sehr leicht

verwenden und das Produkt ist überaus einheitlich, so dass das Material in idealer Weise für mechanisierte Arbeitsvorgänge verwendbar ist, beispielsweise bei der Ueberführung von Baumsetzlingen, die bis zu der Transplantationsgrösse in den erfindungsgemässen Materialien gewachsen waren und in eine Feldkultur.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines aus mehreren Einheiten bestehenden Kuchens oder einer Matte des Pflanzmediums, wobei dieser Kuchen oder diese Matte entlang der Rillen in einzelne Pflanzpflöcke zerteilt werden kann. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines einzelnen derartigen Pflanzblockes.

In Fig.3 ist eine perspektivische Ansicht eines Blockes des Pflanzmediums, der eine modifizierte Form aufweist, dargestellt.

In der Folge wird ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für die mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern näher beschrieben.

Cellulosefasern, die mit Hilfe von bekannten Pulpverfahren, beispielsweise den bekannten Sulfit- oder Sulfatverfahren aus Holz gewonnen werden sind die bevorzugten Ausgangsmaterialien zur Herstellung der erfindungsgemässen Materialien. Besonders vorteilhaft ist Weichholzkraftpulpe,deren besondere Vorteile auf die grössere Faserlänge im Vergleich zu Hartholzpulpe zurückzuführen sind. Auch andere Cellulosefasern können jedoch mit befriedigenden Ergebnissen verwendet werden und Beispiele für derartige Fasern sind Baumwoll-Linter oder Cellulosefasern, die aus irgendeiner Lignocelluloseanlage gewonnen werden. Als Cellulosefasern

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kann auch Stroh verwendet v/erden. - ; ■ - ^

Eine grosse Anzahl von olefinisch ungesättigten polymerisierbaren Materialien, wie z.B. Acrylnitril, Styrol, Acrylsäure, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureamid, Methacrylsäureamid, Vinylacetat und ähnliche Materialien können alleine oder in Kombination miteinander erfolgreich in die CeIIulosefasern oder auf den Cellulosefasern polymerisiert werden, indem man bei diesem Verfahren die Technik des Verankerungskatalysators anwendet. Obwohl bei diesem Herstellungsverfahren die oben erwähnten charakteristischen Eigenschaften des erfindungsgemässen Pflanzenwachstumsmediums erhalten werden, hat es sich herausgestellt, dass gegenüber der in situ Polymerisation irgendeines der oben erwähnten Materialien in und auf den Fasern Acrylnitril gana besonders vorteilhafte'Eigen-. schäften besitzt und die oben erwähnten Vorteile der erfindungsgejiässen Pflanzenwachstumsraedien werden durch die Verwendung von Acrylnitril im - allgemeinen■optimal erreicht. Deshalb ist Acrylnitril den anderen bekannten polymerbildenden Materialien bei der chemischen Bindung an die Cellulosefasern bei. der Herstellung des .erfindungsgemässen Pflanzenwachstumsmediums vorzuziehen. Mischungen aus Acrylnitril mit geringen Mengen, d.h. bis zu 10 Gew.-^ eines oder mehrerer der oben angeführten Monomeren liefern im allgemeinen ebenfalls befriedigende Ergebnisse. Die mit dem Polymeren modifizierten Fasern, die bei der Verwendung derartiger Mischungen erhalten werden, unterscheiden sich bezüglich ihrer Eigenschaften bei der Verwendung als Pflanzenwachstumsmedium nicht wesentlich von denjenigen Fasern, die erhalten

werden,

wenn als olefinisch ungesättigtes Monomeres reines Acrylnitril verwendet wird. Ferner sei darauf hingewiesen, dass in diesem Zusammenhang unter der Bezeichnung "Aerylnitril^auch Mischungen zu verstehen sind, die Acrylnitril und geringere Mengen anderer copolymerlsierbarer Monomerer enthalten:.

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100 Teile an Cellulosepulpefasern werden in 2700 Teilen an entionisiertem Wasser aufgeschwemmt und der pH-Wert wird durch die Zugabe von etwa 0,18 Teilen Schwefelsäure auf 3,5 eingestellt. Dann werden 220 Teile an frischem Acrylnitril zugefügt. Die Mischung wird 10 Minuten lang am Rückfluss erhitzt, so dass die Luft ausgetrieben wird, und dann werden 0,30 Teile an Ferroammoniumsulfathexahydrat und 3,0 Teile an 25$igem Wasserstoffperoxyd nacheinander zugegeben. Die Mischung wird dann etwa 45 Minuten lang unter Rückfluss gekocht und man lässt dann das unumgesetzte Acrylnitril abdestillieren. Dieses unuragesetzte Acrylnitril wird aus dem Destillat wiedergewonnen und bei weiteren Arbeitsgängen erneut eingesetzt. Die mit dem Polymeren modifizierten Fasern können dann aus der Reaktionsmischung mit Hilfe eines Siebes entfernt werden und sie werden getrocknet, wobei man etwa 250 Teile eines trockenen Materials erhält. Man kann diese Fasern jedoch auch als nasse Pulpe gewinnen, die direkt zur Bildung des Pflanzenwachstumsmediums durch nachfolgende Arbeitsschritte, die in der Folge näher beschrieben werden,geeignet ist.

Die Menge an Polymeren», das sich in den Cellulosefasem und auf den Cellulosefasem abscheidet, kann in weiten Grenzen dadurch variiert werden, dass man die Anteile der in Beispiel 1 verwendeten Reaktanten verändert. Bei der Verwendung als Pflanzenwachstumsmedium ist es vorzuziehen, dass zwischen 50 Teilen und etwa 500 Teilen oder mehr des Polymeren sich auf oder in 100 Teilen der Cellulosefasern befinden.

Ein Verhältnis von Polymeren zu Fasern im Bereich vor bis 3:1 ist besonders zufriedenstellend. Wenn die mit Polymeren behandelte Pulpe ein Verhältnis von Polymeren zu Fasern aufweist, das weniger als 0,5:1 beträgt, dann ist das hiebet erhaltene Pflanzenwachstumsmedium gegenüber mikrobio-

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dem

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biologischen Angriffen empfindlichere, als dies wünschenswert ist. Wenn hingegen das Verhältnis νσα Polymer©!! su Fasern Über 5:1 liegt _s dann ist das so erhaltene Material aufgrund der hohen Kosten weniger -interessant»

Di© mit dem Polymeren behandelten Cellulosefasermaterialien können vorzugsweise unter Verwendung von geeigneten Bindemitteln, Nährmedien, Puffermaterialien und modifizierenden Mitteln zu verschiedenen Formkörpern geformt werden,die als Pflanzenwächstumsmedien geeignet sind. Es ist jedoch keineswegs unbedingt notwendig, dass die erwähnten Zusätze verwendet werden. Beispielsweise können einzelne zur Einpflanzung geeignete Blöcke 10 die Dimensionen von 3,8 cm . 3,8 cm .5,1 cm aufweisen. Die in Fig.2 gezeigten Blöcke weisen ein Loch mit einem cylindr,ischen oder sich verengenden Durchmesser von 6,3 mm bis 9,5 mm auf oder, beaitsen eine Höhlung 11, die etwa 25 mm tief ist. Wenn das Zuchtmedium mit derartigen Löchern oder Höhlungen ausgestattet ist, dann hat es sich gezeigt, dass diese für die Verwurzelung der Schnittlinge einer grossen Anzahl von Pflansen besonders vorteilhaft sind. Durch übliche Pulpenformungsverfahren oder Schlamm-pulpenformungsverfahren können derartige Blöcke einsein hergestellt werden, wie dies in Fig.2 gezeigt ist. Man geht hiebei sweckmässig von verdünnten l-3#igen wässrigen Breien aus.

Es können auch aus mehreren Einheiten bestehende Kuchen 12 hergestellt werden, wie dies in Fig.! gezeigt ist,

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die miteinander durch leicht unterbrechbare Abschnitte 13 verbunden sind, wobei die Abschnitte 13 eine minimale Dicke aufweisen, södass es möglich ist, den aus mehreren Einheiten bestehenden Kuchen beim Beginn des Pflanzenwachstum^ als einziges Stück zu handhaben und während der Wachstumsperiode dann diesen Kuchen in einzelne Pflanzeneinheiten

aufzuteilen, die zur Uas&opfung oder zur Einpflanzung im Felde geeignet sind. In beiden Fällen können die Blöcke mit im we-

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sentlichen vertikalen Seitenteilen 14 geformt werden, wie dies in Fig.l gezeigt ist, oder sie können die Form von Pyramidenstümpfen annehmen, wie dies in Fig.2 an einem Block mit abgeschrägten Seitenwänden gezeigt ist. Die mit dem Polymeren modifizierten Fasern können auch zu grossen Platten oder filzartigen Matten geformt werden, wobei hiezu eine modifizierte Papiermachermaschine des Zylindertyps oder des Fourdriniertyps verwendet wird. Derartige Vorrichtungen werden im allgemeinen bei der Herstellung von Faserplatten angewandt und die grossen Bahnen oder Platten werden dann zerschnitten und zu einzelnen Pflanzpflöcken 10 zerteilt oder man stellt aus mehreren Einheiten aufgebaute Kuchenjl2 her, die einejgängige Grosse besitzen und die ähnlich denjenigen aufgebaut sind, die nach dem Pulpenformverfahren hergestellt wurden.

Verfilzte Matten aus mit Polymeren modifizierten Fasern können auch nach einem Luftschichtverfahren hergestellt werden, bei dem die getrockneten Fasern/susammen mit einer kleineren Menge an feinverteiltem thermoplastischem Bindemittel auf ein eich bewegendes Sieb oder ein Förderband geblasen werden, wobei sich hiedurch eine Matte ausbildet. Die Bindung zwischen den einzelnen Fasern wird erreicht, indem man die vernetzte Fasermatte genügend erhitzt, sodass das thermoplastische Bindemittel wirksam wird.

Bei jeder der oben^ beschriebenen Arbeitsweisen werden die einzelnen Fasern miteinander vernetzt und sie wachsen miteinander zusammen, wobei sich eine "Bürsten-Stapel"-Konfiguration bildet, die eine geringe Feststoffdichte aufweist und eine poröse schwammartige Gestalt besitzt. ; Das Pulpenformungsverfahren führte selbst auch

zur

Herstellung von Pflanzblöcken, die miteinander verzwlirnte und miteinander vernetzte Fasern aufwiesen, wobei d^ese

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Blöcke eine Vielzahl vonFormen besessen, beispielsweise Kegelstümpfe oder Pyramidenstümpfe, Zylinder oder andere Formen, die bei den gegebenen Bedingungen besonders gut verwendbar sind. Die Blöcke können auch so geformt werden, dass sie ■ in die üblichen Tontöpfe hineinpassen oder in speziell geformte Gefässe, in denen die Pflanzen an den Konsumenten verkauft werden. Pflanzungseinheiten, die regelmässige Formen aufweisen, wie z.B. Zylinder oder im wesentlichen kubische Blöcke, weisen einen besonderen Vorteil auf, da sie leicht bei einem mechanischen Umpflanzungsvo'rgang verwendet werden können, bei dem die die Setzlinge tragenden Blöcke einzeln von einem Magazin aus in bestimmten Abständen einem Pflanzenmechanismus zugeführt werden. Falls dies gewünscht ist, kann für die mechanische Verpflanzung das Pflanzmittel innerhalb eines perforierten oder leicht zerbrechenden Behälters geformt sein, wobei der Behälter ein solcher ist, der dann, von der Pflanze durchdrungen bzw.verbraucht wird, wobei in diesem Fall die gesamte Einheit, inklusive Behälter mechanisch umgepflanzt werden kann. ' .

Sin® derartig© Verpflansungseinheit ist in Fig.3 dargestellt,. bei. der- das faserige Pflansmedium 16, das am oberen Ende ein Loch oder «ine Höhlung aufweist, in einem Behälter 18 geformt ist,, der ein© Anzahl von Oeffnungen 19 aufweist. Diese Oeffnungen besitzen einen doppelten Zweck, denn durch sie wird gewährleistet j dass während des Formens- dieses, fasrigen Festkörpers das Wasser von dem wässrigen breiartigen Medium wegtrocknet und dass diese Einheit von Wasser' leicht durchdrungen wird und die Wurzelstruktur der Pflanze durch diese Löcher ebenfalls durchtreten kann. Geeigneterwjsise ist ■der.Behälter■17 aus einem billigen Polymeren hergestellt, wie "z.B..."Polystyrol und die Oeffnungen 18 können jede geeignete Grosse aufweisen und ihre Anzahl und ihre Stellung w:.rd für den vorgesehenen Zweck ausgewählt. ORIGINAL INSPECTED"

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Ein Faserbindemittel ist im allgemeinen bei der Formung eines geeigneten Pflanzenwachstumsmediums aus den mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefaser™ von Vorteil.Die Menge an angewandtem Bindemittel wird vorzugsweise auf einem Minimum gehalten, denn die meisten Materialien, die befriedigende Paserbindeeigenschaften aufweisen sind einer biologischen Zersetzung durch verschiedene Mikroorganismen unterworfen. Einige Polymere harzartige Materialien sind zu diesem Zweck zufriedenstellend, wenn die angewandte Menge in einem solchen Bereich gehalten wird, dass die mikrobiologische Zersetzung nicht gegen eine Anwendung dieser Materialien spricht. Gewisse anorganische Bindemittel, wie z.B. Natriumsilikate, haben sich auch als nützlich erwiesen. Zwischen etwa 0,5 und etwa 5 $ können Faserbindemittel, wie z„B. Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose, Salze der Polyacrylsäure oder PoIymethaerylsäure, verwendet werden. Bindemittel, wie z.B.Stärke und tierische Leime sind im allgemeinen nicht wünschenswert, denn diese Bindemittel sind gegenüber mikrobiologischen Angriffen sehr empfindlich und führen auf Grund dessen zu einem Stickstoffverbrauch, wobei der Stickstoff, der für das Wachstum der Pflanze notwendig ist, dem Nährmedium entzogen wird.

Ein besonders wirksames Bindemittel ist ein solches, das einen fasrigen Aufbau besitzt und das deshalb vollkommen in den mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern

ι ' zurückgehalten wird, wenn das Wasser bei dem Formungjsverfahren aus demselben entfernt wird. Wasserlösliche Bindemittel, die dem wässrigen Brei der Fasern zugesetzt sind, gelten-natürlich teilweise verloren, indem sie sich in dem wäjssrigen Medium befinden, wenn die Fasern von diesem abgetrennt werden und deshalb bringt man wasserlösliche Bindemittel, vorzugsweise dadurch auf, dass man sie auf die bereits geformten Blöcke sprüht.'

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Das bevorzugte Bindemittel, das eine volletändig fasrige Struktur aufweist und wasserunlöslich ist, wird dadurch hergestellt, dass man die nach Beispiel 1 erhaltenen mit Polyacrylnitril modifizierten Fasern mit einer wässrigen Natron laugelösung bei erhöhter Temperatur behandelt, wobei das Poly acrylnitril mindestens, teil ./eise zu Salzen der Polyacrylsäure hydrolisiert wird. Falls es gewünscht ist, können geeignete Spurenelemente, die für das Pflanzenwachstum von Nutzen sind, zu der dabei erhaltenen Suspension aus gelatinösen fasrigen Bindemittel zugesetzt werden. Die Herstellung dieses Bindemittels ist im folgenden Beispiel beschrieben. Beispiel 2:.

Herstellung des fasrigen Bindemittel« '. 25 Teile der nach Beispiel 1 hergestellten,Polyacrylnitril modifizierten Cellulosefaser^ werden in 540 Teilen Wasser aufgeschlämmt und es werden 12,5 Teile Natriumhydroxyl zugegeben, und die Mischung wird 1 Stunde lang bei 90-98 C erhitzt. Der pH-Wert wird durch die Zugabe von 10-11 Teilen Schwefelsäure in einer etwa 25$ig®m wässrigen lösung auf 8,0 eingestellt. Falls es gewünscht wird, kann zu diesem Zeitpunkt eine Lösung, die Spurenelemente in Form der in der .Folge angeführten Salze in 250 Teilen Wasser enthält, als Pflanzennähratoff zugeführt werden. In dieser Lösung sind enthalten:

4,9 Teile Magnesiumsulfat-Heptahydrat ,

1*7 Teile Ferrichlorid j

0,58 Teile Mangansulfat ' · 0,044 Teile Zinkchlorid

0,022 Teile Cuprichloriddihydrat.

Die erhaltene Suspension von etwa 3 Gew.# gelatinösen

mit dem Polymeren imprägnierten Fasern dient als aus

gezeichnetes Bindemittel zur Bindung der mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern bei der Formung des erfindungsgemäs-

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sen Pflanzenwachstumsmediums, wobei das erwähnte Bindemittel besonders auf Grund seiner haftenden Eigenschaften und seiner Wasserunlöslichkeit vorteilhaft ist.

Die nach Beispiel 1 hergestellten mit Polymeren modifizierten Cellulosefasern können nach der in Beispiel 3 angegebenen Arbeitsweise zu einem Mittel geformt werden, das zur Bewurzelung von Pflanzschnittlingen geeignet ist. Beispiel 3:

Herstellung eines Pflanzenwachstumsmediums in Form

eines aus mehreren Einheiten bestehenden Kuchens.

100 Teile der mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern, die nach Beispiel 1 hergestellt wurden, wurden zusammen mit 5 Teilen gepulvertem Kalkstein, der als Puffer dient, in einer ausreichenden Menge Wasser angeschlämmt,sodass man etwa eine l$ige Suspension an Feststoffen erhält, 100 Teile einer nach Beispiel 2 hergestellten fasrigen Bindemittelsuspension, die etwa 3 Teile, bezogen auf das Trokkengewicht, an fasrigem Bindemittel enthält, wurden dem Brei des mit dem Polymeren modifizierten Fasermaterials zugesetzt und der Brei wurde in einer entsprechenden Vorrichtung, beispielsweise einem Pulpenabscheider oder Hydrapulper, gründlich geschlagen. Der hiebei erhaltene gut dispergierte Faserbrei wird dann in einer Pulpenformvorrichtung mit einer Form, die eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, in einen aus vielen Einheiten bestehenden Kuchen geformt. Eine geeignete Form ist beispielsweise eine solche, die 64 Vertiefungen aufweist, sodas3 ein Kuchen aus 64 Einheiten entsteht, von denen jede eine Dimension von etwa 3,8 cm mal 5,8 cm aufweist, wobei die Grundflächen dieser Einheiten an;die benachbarten Einheiten des Kuchens durch den Boden derigeform-

ten fasrigen Matte, der eine Dimension von 5,8 bis 9^5 rim aufweist,■gebunden sind. Eine Ausnehmung eines Durchmessers von 5^8 bis 9,5 mm, die etwa 25,4 mm tief ist, ist an Ober-

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teil jeder Einheit während des Formverfahrene hergestellt worden., Falls es gewünscht ist, kann jeder Block, vorzugsweise im feuchten Zustand mit einer Pflanzerinährlösung besprüht werden, beispielsweise einer 5-10-6Düngemittellösung, und nach dieser Behandlung werden die Kuchen in einer Heizvorrichtung getrocknet*

Eine geeignete Nährlösung, die auf die Blöcke aufgebracht werden kann, enthält 192 Teile KH₂PO₄, 105 Teile NH₄NO₃ und 62 Teile (NH )-SO.. Zu einer ausgeglichenen Ernährung der Pflanze können gegebenenfalls noch 5 Teile H-BO, und 0,005 Teile Na-MoO₄.H^O suggfügt werden und das gesamte Düngemittel wird in 1000 Teilen Wasser gelöst» Etwa .4 Teile der obigen Lösung werden auf 100 Teile, bezogen auf das Trockengewicht, der geforsnt@n Blöcke gesprüht und man erhält hiedurch ein Nährmedium zur Züchtung von Pflanzen oder Schritt ringen, dasimallgemeinen während 3 oder 4 Wochen als Nährmedium dient. .

Die nach der oben beschriebenen Arbeitsweise hergestellten Blöcke des Pflanztingsmittels ©ind besonders.leicht und sehr porös· und el«-weisen ©ine Dichte der Msisse von etwa 0,5

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bis 0,15 g. pro* cm auf.,' Blöcke, die eine Dichte zwischen

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0,05 und 0,075- g pro era aufweisen sind bevorzugt. Die geringe Dichte und die sehr hohe Porösität dieses Pflanzungsmediums sind-wesentlich,, damit eine rasche Durchdringung des Mediums'durch dl·-Wurzelstruktur der Pflanz® gewährleistet ist, wodurch der-Zutritt'des Sauerstoffs zum Wurzelsjystera

erleichtert 1st und die/Pflanze sehr rasch genommen werden kann, wenn sie umgetopft oder in ein Feld verpflanzt Das erfi-ndungsgemässe Pflanaenwachstumsmedium ist bezüglich seines starken Wasserrückhaltvermögens einzigartig,

wird.

wobei

jeder Block in der Lage ist, bis zu mindestens dem zehnfachen seines eigenen Gewichtes an Wasser zu absorbieren und zurückzuhalten, sodass es seltener nötig ist die Pfljanze zu

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bewässern. Das Medium ist ferner steril und es verdirbt und schimmelt nicht und es unterstützt auch nicht das Wachstum von Mikroorganismen, die für das Pflanzenwachstum schädlich sind. '

Wenn dieses Medium zur Pflanzenvermehrung mit Hilfe von Stengelschnittlingen oder Blattschnittlingen von Zierpflanzen verwendet wird oder wenn es zur Züchtung von Blumen oder Gemüsepflanzen aus Samen verwendet wird, dann werden die gewünschten Schnittlinge oder Samen in die Höhlung eingebracht die sich in der oberen Fläche des aus Pflanzungseinheiten bestehenden Blockes befindet und der Block wird entweder vom Boden her oder durch zeitweiliges besprühen gründlich bewässert, wobei diese beiden Methoden in der Gärtnerei üblich sind. Die Pflanzung kann in mehreren einzelnen Einheitsblocks vorgenommen werden oder es kann ein aus mehreren einzelnen " Einheiten bestehender Kuchen der gewünschten Grosse als einzige Einheit behandelt werden. Sobald die Pflanzen das Stadium erreicht haben, in dem sie umgetopft werden sollen, haben die Würztin im allgemeinen die ganze Struktur des Pflanzungsblocks· vollständig durchdrungen. Zu diesem Zeitpunkt werden die aus mehreren Einheiten bestehenden Blöcke in einzelne Blockeinheiten aufgeteilt, wobei jede dieser nunmehr getrennten Einheiten eine eigene wachsende Pflanze enthält und trägt. Diese einzelnen Einheiten werden dann umgetopft, indem man den Block in die Topferde einführt oder sie werden in ein Feld umgepflanzt.

Bei einer gründlichen Testung des erfindungsgemässen Pflanzungsmittels im Vergleich zu einer Anzahl von hervorragenden aus Topferde bestehenden Medien hat es sich deutlich gezeigt, dass das erfindungsgemässe Medium bezüglich der Schnelligkeit des Wachstums bei einer grossen Ansahl von Zierpflanzen sowie bezüglich der Schnelligkeit der Entwicklung der Wurzeln und dem Äusmass, in dem die Wurzeln

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das

Pflanzmedium durchdringen j überlegen ist. Ferner ist das erfIndungsgemässe Pf lanzungsmedium gegenüber Topf erde auch bezüglich des Srhöieris der Pflanzen nach dem Umtopfen und der Handhabung der Pflanze beim Umtopfen überlegen und das erfindungsgemässe Medium isf ausserdem vollkommen frei von pathogenen Organismen, Unkraut oder schädlichen Insekten. Ausserdem dringt das Wasser in das erfindungsgemässe Pflanzungsmedium rascher ein als in Topferde und es können längere Zeiträume verstreichen, ehe eine neue Bewässerung notwendig ist. Durch die leichte Behandlung und die gute Anpassbarkeit der regulär geformten Blöcke an üine H&ndhrerpflanzung oder eine mechanisch durchgeführte Verpflanzung sind die Arbeitskosten bei der Verwendung des erfindungsgemässen Pflanzungsmittels wesentlich herabgesetzt.

Pflanzen, die in diesem ifediura verwurzelt sind, können

leicht verpackt und befördert,werden, ohne dass das Pflanzui^ raedium hiebei zerkrümelt oder die Pflanzen beschädigt werden. Ausserdem ist beim Versand das Gewicht durch die Leichtigkeit des erfindungsgemässsn Pflansnügsmediums sehr stark vermindert. ·

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Claims

P atentansprüche 1 $ 5 7 S ^ 8

1. Pflanzenwachstumsmedium in Form einer verfilzten Matte einer vorher bestimmten Form und Grosse, dadurch gekennzeichnet, dass es Fasern enthält, die im wesentlichen aus natürlicher Cellulose aufgebaut . , sind, wobei an die Fasern und/oder in den Fasern durch in situ Polymerisation etwa 50 bis 500 Gewichtsteile eines Polymeren aus einem olefinisch ungesättigten Monomeren pro 100 Gewichtsteile der Cellulosefaser!! chemisch gebunden sind.

2. Pflanzenwachstumsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das olefinisch ungesättigte Monomere .Acrylnitril ist.

3. Pflanzenwachstumsmedium nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern ungeordnet aneinander mit Hilfe eines Bindemittels gebunden sind, das in dem Pflanzenwachstumsmedium in einer Menge zwischen 0,5 und 5 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Feststoffe, enthalten ist.

4. Pflanzenwachstumsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Fasern enthält, die in einem wässrigen Medium unlöslich sind.

5. Pflanzenwachstumsmedium nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dae Bindemittel aus natürlichen Cellulosefasern aufgebaut ist, an die und/oder in denen die Metallsalze der Polyacrylsäure chemisch gebunden sind, wobei diese chemische Bindung durch in situ Polymerisation des Acrylnitrils und darauf folgende Hydrolyse desselben¹in einem alkalischen Medium erreicht wird.

6. Pflanzenwachsturasmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verfilzte Maite der vorher bestimmten Form ein verfilzter Block des fasrigen Materials ist, der eine Dichte zwischen etwa 0,05 und

0,15 g

3
pro cm aufweist und dass dieser Block an seiner oberen

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Unterlagen ^ - ν *^l -**> ·*"<·· ^{SjU 3}

Fläche eine Höhlung aufweist, die so dimensioniert ist,dass • ·sie zur Aufnahme eines Samens, Stecklings oder Schnittlings einer Pflanze, der in diesem"Pflanzenwachstumsmedium verpflanzt werden soll, geeignet ist. ' ^:

7.Pflanzenwachstumsmedium nach.einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verfilzte Matte eine Vielzahl von Blöcken aufweist, die an einem Ende voneinander getrennt sind und sich voneinander in räumlichem Abstand befinden, die jedoch am entgegengesetzten Ende miteinander verbunden sind.

8. Pflanzenwachstumsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die_:'Form eines Blockes aus verfilztem ' Material aufweist und eine Schüttdichte im Bereich von 0,05

3 ' '
bis 0,15 g/cm besitzt und eine mikrobiologisch beständige Substanz enthält, die im wesentlichen aus Naturcellulosefasern, an denen oder in denen Polyacryinitril durch in situ Polymerisation chemisch gebundene ist, bestehen, wobei das Gewichtsverhältnis von Polymeren zu Fasern im Bereich von 0,5: 1 bis 5,0:1 liegt, und wobei der Block des Pflanzehwachstumsmediums an seiner oberen Fläche eine Höhlung aufweist, die so dimensioniert ist, dass sie zur Aufnahme eines Samens oder Stecklings oder Schnittlings einer Pflanze, der in diesem Pflanzenwachstumsmedium verwurzeln soll, geeignet ist. ' .-'

9. Verfahren zur Herstellung dea Pflanaenwachsturasmediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Cellulosefasern, ein olefinisch ungesättigtes Monomeres und einen Redoxkatalysator in einem wässrigen Medium miteinander vermischt und die Mischung so lange erhitzt, dass das'Monomere polymerisiert und chemisch an den Cellulosefasern gebunden wird, wodurch in Wasser dispergierbare mit dem Polymeren modifizierte Cellulosefasern gebildet werden, und dass dann aus diesem wässrigen Brei eine Masse der mit dem PoIy-• ■-.-..■■ - 17 - '

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neren modifizierten Cellulosefasern abgezogen wird, und diese abgezogenen Fasern im noch nassen Zustand zu dem gewünschten Formkörper geformt werden und dieser. Formkörper getrocknet wird, so dass er unter Wahrung der Form verfestigt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die abgezogenen nassen Fasern zu einer Vielzahl von Blöcken geformt werden, die sich an einem Ende voneinander in räumlchem Abstand befinden, jedoch am entgegengesetzten Ende miteinander verbunden sind..

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blöcke so geformt werden, dass sich in denselben eine Ausnehmung befindet, die sich längs zu den Blöcken von deren freiem Ende in Richtung zu deren verbundenen Ende erstreckt und wobei diese Ausnehmung so geartet ist, dass sie zur Aufnahme des in diesem Medium zu züchtenden Pflanzenelements geeignet ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die geformten Formkörper des Pflanzenwachstumsmediums mit einer Pflanzennährstoffzusammensetzung behandelt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man in den wässrigen Brei, ehe dieser abgezogen wird, ein wasserunlösliches fasriges Bindemittel für die mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern einmischt, wodurch eine Mischung aus Bindemittelfasern und mit dem Polymeren modifizierten Cellulosefasern entsteht, die aus dem Brei abgezogen wird.

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DO9B19/O068