EP3461940B1 - Method for the manufacture of fibrous material and fibrous materials produced in accordance with the method and their use - Google Patents
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- EP3461940B1 EP3461940B1 EP17194184.2A EP17194184A EP3461940B1 EP 3461940 B1 EP3461940 B1 EP 3461940B1 EP 17194184 A EP17194184 A EP 17194184A EP 3461940 B1 EP3461940 B1 EP 3461940B1
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, e.g. insulating mats.
- the invention also relates to fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, e.g. insulating mats, obtainable according to the method according to the invention.
- the invention also relates to the use of the fiber materials according to the invention for sound and/or thermal insulation or for furniture production.
- Shives and in particular fibers from bast plant materials such as hemp or flax have a high tensile strength and therefore damage the rotating elements of processing plants in particular.
- Shives can also lead to blockages in the feed lines of the production plants. For this reason, the shives are regularly separated from the fiber material before the shredded plant materials are reused for the production of fleece.
- the state-of-the-art processes for isolating plant fibers are usually very energy-intensive and therefore expensive.
- a process for the production of fibreboards, in which the entire crop or cultivated plant is used is known from DE 875 137 These are to be shredded in a suitable milling device together with water until they are capable of being felted. The pulp is to be deposited on a permeable base by suction or pressing to form a board, which can be further compacted in subsequent steps and provided with impregnating and binding agents. This process is very complex and requires costly drying steps.
- Compostable fibre fleeces which can also be used as insulation materials, are obtained by using at least one biodegradable polymer containing ester and/or ether compounds in the basic structure as a binder.
- An insulation mat with high insulation effect should be in accordance with DE 198 46 104 A1 be accessible by enclosing the insulation mat on both sides with laminations and by placing so-called volume-giving spacers made of essentially unroasted hemp fibre products between these laminations.
- the EP 2 963 167 A1 is based on a method for producing nonwoven mats comprising the steps: a) providing first comminuted plant material containing plant fibers and shives, wherein the plant fibers and shives are at least partially connected to one another, b) providing at least one binding agent, d) producing a first material layer from the first comminuted plant material containing plant fibers and shives in a first feed device, j) discharging the mixture onto a conveyor belt to form a fiber web, l) forming a pre-woven fabric by means of at least one first nonwoven former, containing at least one needle roller or a drum, and/or by means of at least one nonwoven spreader, wherein the mixture is preferably fed to the nonwoven former or nonwoven spreader by means of a first transport unit, n) applying at least one particulate binding agent to the pre-woven fabric, o) forming a nonwoven fabric from the pre-woven fabric according to step l) or n) by means of a second
- insulation mats made of renewable raw materials can be obtained in a reliable manner, even when shives are used, which are characterized by a homogeneous distribution of the insulation mats. forming components, good thermal insulation properties, which are comparable to those of foamed plastic insulation boards, and at the same time good stability and mechanical strength.
- the FR 2 990 221 A1 refers to a thermal and acoustic insulation material consisting of a cereal straw wool coated with a binder of 100 % vegetable origin.
- the binder enters the composition in an amount between 8 and 50 % of the weight of the material.
- This 100 % vegetable agent consists of lignin or potato starch or a mixture of these last two components.
- Such a thermal and acoustic insulation material due to its composition of lignin and/or potato starch, should allow its use in housing construction without releasing volatile organic compounds (VOCs).
- the EP 3 135 811 A1 relates to a process for producing pulp for the production of boards, in which cereal straw is cut into flakes with a length of 10 to 50 mm, which are subjected to a hydrothermal treatment.
- the mass thus obtained is injected between the grinding plates of the defibration unit using a feeding machine and pressed using a screw press until an absolute moisture content of less than 50 % is reached.
- the mass thus obtained is then loosened into the pulp form and dried.
- the cut cereal straw flakes are subjected to a hydrothermal treatment using a water mixture at a temperature below 50 °C, with the hydrothermal treatment lasting no longer than 1 minute.
- This process is intended to reduce the energy consumption of the production process both by reducing the demand for thermal energy required to heat the water and by reducing the electrical energy required to carry out the loosening process. Furthermore, the risk of carbonisation/burning of fibres on circular knives in further production steps should also be reduced.
- a method for producing a flame-retardant nonwoven mat comprising a) providing shredded plant material containing plant fibers or shredded plant material containing plant fibers and shives, b) providing at least one binding agent, c) providing at least one flame retardant, d) producing a material layer with an upper and a lower side from the shredded plant material, f) mixing the shredded plant material with the at least a binder, g1) discharging the fiber mixture onto a conveyor belt to form a fiber web with an upper and a lower side and treating the fiber web with at least one flame retardant, and/or g2) discharging the fiber mixture onto a conveyor belt to form a fiber web, forming a preliminary nonwoven with an upper and a lower side by means of at least one nonwoven spreader, and/or by means of at least one nonwoven former containing at least one needle roller or a spool, and treating the preliminary nonwoven with at least one
- the DE 22 29 405 A1 is based on a process for producing building elements for the construction industry from cellulose-containing materials and/or minerals using residues from mineral oil and/or coal distillation and resin.
- the claimed process is further characterized in that 15 to 85 % by weight of cellulose-containing material and/or mineral, 1 to 15 % by weight of one or more alkali metal hydroxides and/or one or more alkaline earth metal hydroxides, 1 to 45 % by weight of residues from mineral oil and/or coal distillation and 1 to 10 % by weight of resin and optionally also a foaming agent are heated to a temperature of 120 to 250 ° C and the material obtained after the reaction is hot-formed.
- the aim is to enable the production of building elements for the construction industry from cellulose-containing materials and/or minerals with good thermal insulation properties, heat resistance up to at least 100 °C and high compressive strength and moisture insensitivity, which at the same time have a low density.
- the WO 2008/107664 A1 relates to a fiber mat comprising fibers of plant origin arranged in a fibrous network and a material of plant origin different from the fibers of plant origin held within the fibrous network to provide a mat structure.
- the claimed The process should make it possible to provide fiber mats from fibers of plant origin.
- the present invention was therefore based on the object of providing a process with which fiber materials, in particular insulation mats or insulation boards, can be obtained in a reliable manner, which are characterized by a homogeneous distribution of the components forming the fiber material, good thermal insulation properties which are comparable to those of foamed plastic insulation boards, and at the same time good stability or mechanical strength.
- the method according to the invention enables completely unproblematic material transport of grain straw even in conventional compounding plants, so that high-quality fiber materials in terms of insulation technology, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, can be produced reproducibly in consistently high quality.
- high-quality fiber materials in terms of insulation technology in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, can be produced reproducibly in consistently high quality.
- the surfaces of the bast plant materials have sufficient grip, which also takes the smooth grain straw components with them during transport, without a so-called sedimentation process occurring.
- Grain straw in the sense of the invention is threshed dry stalks and leaves of grain.
- this grain straw is initially made available in a form pressed into bales.
- grain straw is regularly bent, torn and/or cut, i.e. at least partially pre-shredded.
- Grain straw is therefore at least partially pre-shredded plant material, although an explicit shredding step has not taken place.
- the grain straw can preferably be selected from the group consisting of wheat straw, barley straw, rye straw, spelt straw, oat straw, rice straw and any mixtures thereof. Wheat straw is preferably used for the methods according to the invention.
- Cereal straw is characterized by the fact that it is equipped with a pronounced cuticle, especially on its stalks.
- the cuticle of plants is usually a waxy coating whose hydrophobic properties help to reduce water loss.
- the cuticle is generally found on the leaves and stems of plants.
- the rhizodermis of plants does not have a cuticle to not to hinder the absorption of water and nutrients.
- the cuticle creates a very smooth and flat surface that prevents these components of the straw from sticking to each other or to other objects.
- grain straw that has not been treated with heat and water, in particular not exposed to a wet steam, saturated steam and/or hot steam atmosphere or boiled in an aqueous system, is preferably used for the method according to the invention.
- Wet steam is regularly formed, for example, by boiling water in a closed container in a dense steam atmosphere, with small water droplets being entrained by the steam during evaporation and also being in the steam atmosphere.
- saturated steam As soon as an equilibrium is established between the evaporation pressure of the water and the pressure of the water vapor during this process, this is referred to as saturated steam. If saturated steam separated from the (boiling) water is heated further, so-called hot steam is obtained.
- the methods according to the invention eliminate the need to provide treatment steps by which the cuticle can be partially or completely removed.
- the method according to the invention preferably uses grain straw that is made available in a substantially uncrushed and chemically and thermally untreated state.
- Grain straw is uncrushed within the meaning of the present invention if, apart from the threshing process and any pressing process for producing bales, which can contribute to a certain degree of pre-crushing, it has not been subjected to any further explicit crushing step, for example by means of grinding units such as refiners.
- the cereal straw preferably has a residual moisture content in the range of 7 to 20 percent by weight and particularly preferably in the range of 10 to 15 percent by weight.
- the method according to the invention regularly uses such chopped cereal straw which has an average length, in particular absolute length, in the range up to 25 cm, e.g. from 0.5 to 25 cm or 4 to 25 cm, preferably in the range up to 20 cm, e.g. from 1 to 20 cm or 5 to 20 cm, and particularly preferably in the range up to 12 cm, e.g. from 1.5 to 12 cm or from 6 to 12 cm.
- the proportion of cereal straw is set at or above 80 % by weight and preferably at or above 90 % by weight. Additionally or alternatively, it can also be provided in particular that the proportion of the shredded bast plant material is preferably in the range of 4 to 10 % by weight.
- a major amount of cereal straw is present in the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber panels, when these contain more than 50 % by weight of cereal straw.
- the above-mentioned proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
- the proportion of shredded bast plant material is determined on the basis of the total amount of this shredded bast plant material and of cereal straw.
- a small amount of chopped bast plant material is present in the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, if these contain less than 50 percent by weight of chopped bast plant material.
- the determination of the main and the small amount is based on a comparison of the amount of cereal straw on the one hand and the amount of chopped bast plant material on the other.
- the chopped bast plant material used in the method according to the invention is preferably subjected to a roasting process, in particular field roasting, before the crushing step.
- the chopped bast plant material, in particular hemp and/or flax plant material has a degree of roasting in the range of 1 to 8.
- the shredded bast plant material in particular hemp and/or flax plant material, has a shives content of less than 50 % by weight, in particular less than 45 % by weight, and particularly preferably less than 40 % by weight, in each case based on the total weight of the shredded bast plant material.
- the average length, in particular the absolute length, of the fibres of the comminuted bast plant material, in particular flax plant material is preferably in the range from 15 mm to 150 mm, in particular in the range from 30 mm to 130 mm and particularly preferably in the range from 50 mm to 90 mm.
- shredded bast plant material preference is given to materials selected from the group consisting of hemp, jute, nettle, flax, kenaf, ramie and miscanthus or any mixtures thereof.
- the feed station has a weighing module, a device for loosening the grain straw and/or bast plant material.
- a weighing module By incorporating a weighing module, it can be ensured, preferably automatically, that the fiber materials obtained, in particular fiber fleece mats or fiber fleece sheets, do not have any significant fluctuations in thickness, strength and/or density. This would be detrimental to uniform, good thermal insulation as well as good stability. Fluctuations in thickness, strength and/or density can also be significantly reduced by providing a weighing module between the pre-fleece and fleece formation (steps m) and p)) to determine the amount of pre-fleece. By connecting the weighing module to a control unit, the amount of material to be fed to the second, in particular aerodynamic, fleece former per unit of time can be specifically adjusted.
- a device for applying at least one flame retardant and/or at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide to the bast plant material and/or the grain straw for the process according to the invention has proven to be particularly suitable here, with which the bast plant material and/or the grain straw can be sprayed with an aqueous system containing at least one flame retardant and/or at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide.
- sufficient flame retardancy for the fiber materials according to the invention in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, can be obtained by applying at least one flame retardant, in particular an aqueous system containing at least one flame retardant, to the fiber pile and/or the pre-fleece and/or the fleece.
- at least one flame retardant in particular an aqueous system containing at least one flame retardant
- Suitable flame retardants can be selected from the group consisting of nitrogen-containing phosphates, in particular ammonium, melamine or guanidine phosphate, Aluminum phosphates, aluminum hydroxides, expanded graphite, borates, in particular ammonium, melamine, guanidine, potassium or sodium borates, boric acid, boron phosphoric acid esters, pre-oxidized viscose fibers, pre-oxidized polyacrylonitrile fibers, carbon fibers and rice husks or any mixtures thereof.
- Nitrogen-containing phosphates in particular ammonium, melamine or guanidine phosphates, aluminum phosphates, aluminum hydroxides, borates, in particular ammonium, melamine, guanidine, potassium or sodium borates, boric acid or boron phosphoric acid esters or any mixtures thereof can be introduced very effectively in the form of aqueous systems, for example aqueous solutions, into the material present as a material layer, fiber web, pre-fleece or fleece.
- the first and/or second nonwoven fabric former comprises a sieve drum which is or can be subjected to negative pressure for separating dust particles. In this way, conveying air can also be extracted. The cutting off of dust and, if necessary, conveying air contribute to further improved properties of the fiber materials obtained, for example in terms of stability and strength.
- Binder fibers are preferably used as binders in the processes according to the invention.
- Thermoplastic mono- or multi-component fibers can be used here, with bicomponent fibers generally being preferred. Suitable bicomponent fibers can be based on polyesters, polylactides and/or polyolefins, for example.
- the binder can basically be used in the form of fibers, granules or powder or as any mixture of these binder forms.
- Thermoplastic binders are preferred. Binders in the form of binder fibers are preferably used for the production process according to the invention.
- the binder is generally based on thermoplastic polymers.
- thermobonding of the mixture of plant fibers and binders present in the pre-fleece or fleece a connection of individual fibers or fiber bundles is achieved via the temporarily softened binder. This is because the thermoplastic binders solidify again when they cool down.
- Phenolic resin fibers can also be used as binding agents.
- Other suitable binding agents are urea-formaldehyde resins, melamine-urea-formaldehyde resins, phenol-formaldehyde resins, phenol-modified Melamine-formaldehyde resins, tannin-formaldehyde resins, polymeric methanediphenyl diisocyanate and/or phenolresorcinol resins.
- Suitable binding agents that are suitable for the consolidation of nonwoven fabrics are known to those skilled in the art. This particularly applies to suitable binding agent fibers.
- the step of activating the binder, in particular treating the fleece obtained in one of steps m) or p) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibers can in a suitable embodiment also include applying steam to the fleece. Applying steam is also used in particular when a particulate binder, preferably in powder form, is used in step o). Applying steam can in one embodiment precede the activation step, in particular when applying steam is not sufficient to activate the binder. It then serves primarily to condition the fleece.
- the binding agent forms a firm bond with the cereal straw and/or bast plant material. This is usually achieved particularly effectively with thermoplastic binding agents by treating them with heat. This makes use of the reversible softening behavior of the thermoplastic materials.
- the proportion of the binder, in particular the binding fiber is preferably in the range of 2 to 25 wt. % , more preferably in the range of 5 to 20 wt. % , and particularly preferably in the range of 10 to 15 wt. % , based on the total weight of the fiber material produced.
- the method according to the invention can be supplemented after step p) by the step of laminating the top and/or bottom side of the fleece with at least one cover fleece.
- the rotor shears or the rotor ripper regularly have two cutting shafts, in particular those working in opposite directions. Suitable rotor shears or rotor rippers are known to the expert, e.g. from WO2013/ 167497 known.
- the plant stems used are preferably those with an average thickness, preferably a maximum thickness, of up to 10 mm, preferably up to 6 mm and particularly preferably in the range of 3 mm to 5 mm.
- the desired length of bast plant fibers and shives can also be set particularly reliably if a guillotine cutter is used, which comprises a cutting blade that can be moved or moved essentially transversely to the conveying direction of the flow of bast plant material, in particular linearly. In this way, it is particularly easy to bring the bast plant fibers and shives to a predetermined average length without having to accept a particularly large range of variation in the lengths obtained.
- a guillotine cutter which comprises a cutting blade that can be moved or moved essentially transversely to the conveying direction of the flow of bast plant material, in particular linearly.
- a particularly homogeneous distribution of the components within the fiber materials obtained by the process according to the invention and a particularly plant-friendly and complication-free process sequence are achieved in particular by the fact that the plant stems underlying the shredded bast plant material containing plant fibers and shives have an average thickness, preferably maximum thickness, of up to 5 cm, preferably up to 4.5 cm and particularly preferably in the range of 0.2 cm to 3.5 cm before shredding.
- comminuted bast plant materials with a fiber content in the range of 10 to 90 wt. % , in particular in the range of 20 to 60 wt. % and particularly preferably in the range of 40 to 60 wt. % , and/or a shives content in the range of 10 to 60 wt. % , in particular in the range of 20 to 60 wt. % and particularly preferably in the range of 20 to 45 wt. % , in each case based on the total weight of the comminuted bast plant material.
- the object underlying the invention is further achieved by fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven panels, in particular insulating mats, obtainable according to the process according to the invention, comprising cereal straw in an amount of 70 % by weight or more, calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, and shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibers, in an amount in the range of 2 to 20 % by weight, wherein the said proportion by weight of the shredded bast plant material is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, wherein preferably the bast plant fibers and shives are at least partially bonded to one another, and at least one binding agent, in particular binding fiber, and optionally at least one flame retardant, hydrophobic agent and/or biocide, wherein the shredded bast plant material containing plant fibers and
- Preferred fiber materials according to the invention are characterized in that the proportion of cereal straw therein is preferably at or above 80 % by weight and particularly preferably at or above 90 % by weight, wherein the said proportion by weight of cereal straw is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, and/or that the proportion of shredded bast plant material is preferably in the range of 4 to 10 % by weight, wherein the said proportion by weight of shredded bast plant material is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
- Suitable fiber materials are characterized by a density in the range of greater than or equal to 15 kg/m 3 , preferably greater than or equal to 40 kg/m 3 and particularly preferably in the range from 20 to 600 kg/m 3 .
- the fiber materials according to the invention in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber panels, have a density in the range of greater than or equal to 60 kg/m 3 and preferably greater than or equal to 150 kg/m 3 .
- fiber materials according to the invention are also characterized in a preferred embodiment by the fact that they essentially contain no straw chips or that no straw chips are added.
- fiber materials in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, which essentially contain no cereal straw in which the cuticle has been partially or completely removed.
- fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, which - alternatively or additionally - essentially contain no refined cereal straw are also preferred.
- sound-densified products can be used in furniture construction, for example as wall murals.
- the fiber materials according to the invention are in the form of MDF boards, building insulation mats for heat and/or sound insulation, as a substrate for hydroponic systems or as furniture components.
- the fiber materials according to the invention in particular in the form of insulation mats or insulation boards, can preferably be used for noise and/or thermal insulation.
- the present invention is based on the surprising discovery that grain straw can be transported uncrushed in conventional systems for the production of nonwoven mats if a small amount of a crushed bast plant material is added. For example, while grain straw as such sometimes cannot be transported at all via transport rollers or ladder belts, this can be done easily if it is mixed with crushed bast plant material beforehand.
- a further advantage of the method according to the invention is that the grain straw as such can be processed in a cost-effective manner into high-quality fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven panels, without the grain straw having to be subjected to crushing steps and/or chemical treatment to remove the cuticle beforehand.
- the products obtained using this process therefore have a high level of stability and can be used, for example, for external facade insulation.
- the process according to the invention allows the flexible introduction of both binding agents and flame retardants at different points in the process. This means that products for very specific applications can be manufactured in a targeted and reliable manner.
- the process according to the invention can also be used to obtain fiber materials, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, with very different densities. Accordingly, the process according to the invention allows the production of fiber materials, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, for both cavity insulation and facade insulation on one and the same system.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, z.B. Dämmstoffmatten. Ferner betrifft die Erfindung Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, z.B. Dämmstoffmatten, erhältlich gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Faserwerkstoffe für die Geräusch- und/oder Wärmedämmung oder für die Möbelherstellung.The present invention relates to a method for producing fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, e.g. insulating mats. The invention also relates to fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, e.g. insulating mats, obtainable according to the method according to the invention. The invention also relates to the use of the fiber materials according to the invention for sound and/or thermal insulation or for furniture production.
Die Wärmedämmung von Außenfassaden gewinnt vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen und steigender Energiekosten zunehmend an Bedeutung. Zu diesem Zweck werden sowohl Dämmplatten auf Basis geschäumter Kunststoffe, beispielsweise sogenannte EPS-Dämmplatten, als auch Dämmplatten auf der Basis von Naturfasern, beispielsweise Hanffaserdämmplatten, eingesetzt. Um aus geeigneten Pflanzenmaterialien Naturfasern für Dämmstoffmatten zu gewinnen, werden diese nicht selten in apparativ und energetisch aufwendigen Nass- oder Trockenverfahren aufgeschlossen und weiterverarbeitet, beispielsweise von Schäben befreit. Bei Schäben handelt es sich um die holzartigen Bestandteile des Pflanzenmaterials. Schäben erschweren den Verarbeitungsprozess von Pflanzenmaterialien zu Dämmstoffmatten regelmäßig nachhaltig. Dieses kann insbesondere auch auf überlange Faser zutreffen. Schäben sowie insbesondere Fasern von insbesondere Bastpflanzenmaterialien wie Hanf oder Flachs verfügen über eine hohe Zugfestigkeit und beschädigen daher insbesondere die rotierenden Elemente von Verarbeitungsanlagen. Auch können Schäben zu Verstopfungen der Zuführleitungen der Produktionsanlagen führen. Aus diesem Grunde werden vor der Weiterverwendung der zerkleinerten Pflanzenmaterialien für die Vliesherstellung die Pflanzenschäben regelmäßig vom Fasermaterial abgetrennt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Isolierung von Pflanzenfasern sind jedoch in der Regel energetisch sehr aufwendig und daher kostentreibend. Ein Verfahren zu Herstellung von Faserplatten, bei dem die gesamte Nutz- bzw. Kulturpflanze verwendet wird, ist aus der
Gemäß der
Eine Dämmstoffmatte mit hoher Dämmwirkung soll gemäß der
Die
Die
Die
Mit der
Die
Die
Bei der Herstellung von insbesondere hochwertigen Dämmstoffmatten aus Getreidestroh hat sich vielfach als nachteilig erwiesen, dass sich Getreidestroh aufgrund seiner ausgeprägt wachsartigen und daher sehr glatten Beschichtung der Halme nur bedingt oder gar nicht durch herkömmliche Förderanlagen in kontrollierter Weise fördern lässt. Diese glatte Oberfläche der Halme verhindert, dass diese Bestandteile des Strohs aneinander oder an anderen Gegenständen haften bleiben.When producing high-quality insulation mats from grain straw, it has often proven to be a disadvantage that grain straw can only be conveyed in a controlled manner to a limited extent or not at all using conventional conveyor systems due to its pronounced waxy and therefore very smooth coating on the stalks. This smooth surface of the stalks prevents these components of the straw from sticking to one another or to other objects.
Bei der Fertigung von Dämmplatten aus nachwachsenden Rohstoffen darf nicht unberücksichtigt bleiben, dass diese in Konkurrenz zu geschäumten Dämmplatten aus Kunststoffmaterialien stehen. Letztere verfügen regelmäßig über gute Dämmeigenschaften, welche sich aufgrund der Homogenität des Materials über die gesamte Dämmfläche einstellen. Hingegen kann es mitunter schwierig sein, bei zum Beispiel Dämmplatten aus Hanfpflanzen, welche Schäben enthalten, eine hinreichend homogene Materialverteilung innerhalb der Dämmmatte zu erzielen. Dieser Mangel an einer homogenen Verteilung ist einer hinreichenden Wärmedämmung ebenso abträglich wie einer für die Dämmplatten geforderten Stabilität. Zwar kann die Stabilität einer solchen Dämmplatte durch stärkeres Verfestigen und den Einsatz einer größeren Menge an Bindemitteln erhöht werden, hierdurch verschlechtern sich jedoch regelmäßig die Wärmedämmeigenschaften.When manufacturing insulation boards from renewable raw materials, it must not be forgotten that these are in competition with foamed insulation boards made from plastic materials. The latter usually have good insulating properties, which are achieved due to the homogeneity of the material over the entire insulating surface. On the other hand, it can sometimes be difficult to achieve a sufficiently homogeneous material distribution within the insulation mat, for example with insulation boards made from hemp plants that contain shives. This lack of homogeneous distribution is just as detrimental to adequate thermal insulation as it is to the stability required of the insulation boards. Although the stability of such an insulation board can be increased by stronger consolidation and the use of a larger amount of binding agents, this usually worsens the thermal insulation properties.
Es wäre folglich wünschenswert, auf ein Verfahren für die Herstellung von Faserwerkstoffen, insbesondere Dämmstoffmatten oder Dämmstoffplatten, aus nachwachsenden Rohstoffen zurückgreifen zu können, das nicht mit den Mängeln des Stands der Technik behaftet ist.It would therefore be desirable to be able to use a process for the production of fibre materials, in particular insulation mats or insulation boards, from renewable raw materials that is not afflicted with the shortcomings of the state of the art.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem auf zuverlässige Weise Faserwerkstoffe, insbesondere Dämmstoffmatten oder Dämmstoffplatten, erhalten werden können, die sich durch eine homogene Verteilung der den Faserwerkstoff bildenden Bestandteile, gute Wärmedämmeigenschaften, die vergleichbar sind mit denen geschäumter Kunststoffdämmplatten, und eine gleichzeitig gute Stabilität bzw. mechanische Festigkeit auszeichnen.The present invention was therefore based on the object of providing a process with which fiber materials, in particular insulation mats or insulation boards, can be obtained in a reliable manner, which are characterized by a homogeneous distribution of the components forming the fiber material, good thermal insulation properties which are comparable to those of foamed plastic insulation boards, and at the same time good stability or mechanical strength.
Demgemäß wurde ein Verfahren zur Herstellung von Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, gefunden, umfassend
- a) Zurverfügungstellung von, vorzugsweise zumindest in Teilen vorzerkleinertem, insbesondere in der Länge verkürztem, gegebenenfalls getrocknetem, Getreidestroh, insbesondere Weizenstroh, wobei das Getreidestroh über eine Restfeuchte im Bereich von 5 bis 20 Gewichtsprozent verfügt und wobei der Anteil an Getreidestroh auf oder oberhalb von 70 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an Getreidestroh berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben.
- b) Zurverfügungstellung mindestens eines Bindemittels, insbesondere Bindefaser,
- c) Zurverfügungstellung einer, bezogen auf die Menge an Getreidestroh, Mindermenge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, insbesondere von der die Bastpflanzenfasern liefernden Bastpflanze, wobei vorzugsweise die Bastpflanzenfasern und Schäben zumindest in Teilen miteinander verbunden sind, wobei der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben,
wobei das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen Länge im Bereich von 2 bis 15 cm aufweist, - g) Vermischen des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben gemäß c) mit dem Getreidestroh gemäß a) und dem mindestens einen Bindemittel gemäß b), insbesondere der mindestens einen Bindefaser, insbesondere im Luftstrom,
- h) Abscheiden von Staub- und/oder Fremdteilchen aus der erhaltenen Mischung, insbesondere mittels mindestens eines Zyklonabscheiders und/oder Kondensers, insbesondere Kondensers,
- j) Austragung der Mischung gemäß g) oder h) auf ein Förderband unter Ausbildung eines Faserflors,
- n) gegebenenfalls Beaufschlagen der Mischung mit mindestens einem partikulären Bindemittel, insbesondere in Form von Pulver, Granulat oder Fasern oder einer beliebigen Mischung hiervon,
- q) Beaufschlagen der Mischung mit Wasserdampf, insbesondere wenn in Schritt n) ein partikuläres Bindemittel, vorzugsweise in Pulverform, zugegeben wird, und/oder
- r) Aktivieren des Bindemittels und gegebenenfalls gleichzeitiges oder zeitlich versetztes Beaufschlagen der Mischung mit Druck,
- s) gegebenenfalls Kalandrieren der gemäß Schritt q) oder r) erhaltenen Mischung,
- t) sofern in Schritt q), r) und/oder s) eine Wärmebehandlung stattgefunden hat, zumindest partielles Abkühlen der gemäß Schritt q, r) und/oder s) verfestigten Mischung und gegebenenfalls Beaufschlagen mit Druck und
- u) Vereinzeln der verfestigten Mischung zu Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten.
- a) Provision of, preferably at least partially pre-shredded, in particular length-shortened, optionally dried, cereal straw, in particular wheat straw, wherein the cereal straw has a residual moisture content in the range of 5 to 20 percent by weight and wherein the proportion of cereal straw is at or above 70 percent by weight, wherein the said proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
- b) Provision of at least one binding agent, in particular binding fibre,
- c) providing a smaller amount of chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibres, based on the amount of cereal straw, wherein the bast plant fibres and shives are preferably at least partially connected to one another, wherein the proportion of chopped bast plant material is in the range of 2 to 20 % by weight, wherein the said proportion of chopped bast plant material is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives,
wherein the shredded bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives with an average length in the range of 2 to 15 cm, - g) mixing the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives according to c) with the cereal straw according to a) and the at least one binding agent according to b), in particular the at least one binding fibre, in particular in an air stream,
- h) separating dust and/or foreign particles from the resulting mixture, in particular by means of at least one cyclone separator and/or condenser, in particular a condenser,
- j) discharging the mixture according to g) or h) onto a conveyor belt to form a fibre web,
- n) optionally adding to the mixture at least one particulate binder, in particular in the form of powder, granules or fibres or any mixture thereof,
- q) subjecting the mixture to steam, in particular if a particulate binder, preferably in powder form, is added in step n), and/or
- r) activating the binder and, if necessary, applying pressure to the mixture simultaneously or at different times,
- s) optionally calendering the mixture obtained according to step q) or r),
- t) if a heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), at least partially cooling the mixture solidified according to step q, r) and/or s) and, if necessary, applying pressure and
- u) separating the solidified mixture into fibre materials, in particular fibre fleece mats or fibre fleece sheets.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sieht das erfindungsgemäße Verfahren auch die folgenden Schritte nach Schritt c) vor:
- d) Herstellung einer ersten Materiallage aus dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben in einer ersten Zuführvorrichtung,
- e) Herstellung mindestens einer zweiten Materiallage aus dem Getreidestroh gemäß a) in einer zweiten Zuführvorrichtung,
- f) Versetzen der ersten und/oder zweiten Materiallage und/oder des Getreidestrohs gemäß a) mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen der Materiallagen von der Oberseite und/oder der Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid,
- g) Vermischen des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben mit dem Getreidestroh gemäß a) und/oder e) oder f) und dem mindestens einen Bindemittel gemäß b), insbesondere der mindestens einen Bindefaser. insbesondere im Luftstrom.
- d) producing a first material layer from the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives in a first feeding device,
- e) producing at least a second material layer from the cereal straw according to a) in a second feeding device,
- f) adding at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide to the first and/or second material layer and/or the cereal straw according to a), in particular applying an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide to the material layers from the top and/or the bottom, in particular the top,
- g) mixing the comminuted bast plant material containing bast plant fibers and shives with the cereal straw according to a) and/or e) or f) and the at least one binding agent according to b), in particular the at least one binding fiber, in particular in an air stream.
In einer Weiterentwicklung kann das erfindungsgemäße Verfahren auch nach Schritt g) und vor Schritt k) Gebrauch machen von den Schritten:
- i) Zwischenlagerung der nach Schritt g) bzw. h) erhaltenen Mischung und
- j) Austragung der Mischung gemäß i) auf ein Förderband unter Ausbildung eines Faserflors.
- i) intermediate storage of the mixture obtained after step g) or h) and
- j) discharging the mixture according to i) onto a conveyor belt to form a fibre web.
Als besonders vorteilhaft haben sich auch solche Ausführungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens erwiesen, bei denen ferner nach Schritt j) die Schritte vorgesehen sind:
- k) gegebenenfalls Behandeln des Faserflors mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Faserflors von der Oberseite und/oder der Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- l) Bilden eines Vorvlieses mittels mindestens eines ersten Vliesbildners, insbesondere ausgestattet mit Nadeln oder Stiften, beispielsweise aerodynamischen Vliesbildners, enthaltend mindestens eine Nadelwalze oder einen Tambour, und/oder mittels mindestens eines Vliesstreuers, insbesondere umfassend oder bestehend aus mindestens einer Stiftwalze, wobei die Mischung vorzugsweise vermittels einer ersten Transporteinheit, insbesondere enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober-und Unterwalze oder eine Oberwalze und einem Muldentisch, dem Vliesbildner oder Vliesstreuer zugeführt wird,
- m) gegebenenfalls Behandeln des Vorvlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vorvlieses von der Oberseite und/oder Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- n) gegebenenfalls Beaufschlagen des Vorvlieses, insbesondere Bestreuen des Vorvlieses, mit mindestens einem partikulären Bindemittel, insbesondere in Form von Pulver, Granulat oder Fasern oder einer beliebigen Mischung hiervon,
- o) Bilden eines Vlieses aus dem Vorvlies gemäß Schritt l), m) oder n) mittels eines zweiten, insbesondere aerodynamischen, Vliesbildners, insbesondere enthaltend einen Tambour, insbesondere ausgestattet mit einem Sägezahndraht und/oder einer Stiftwalze, wobei das Vorvlies vorzugsweise vermittels einer zweiten Transporteinheit, enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober- und Unterwalze oder enthaltend eine Oberwalze und einen Zuführtisch, dem zweiten Vliesbildner, insbesondere Tambour, zugeführt wird,
- p) gegebenenfalls Behandeln dieses Vlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vlieses von der Oberseite und/oder Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- q) Beaufschlagen des Vlieses mit Wasserdampf, insbesondere wenn in Schritt n) ein partikuläres Bindemittel, vorzugsweise in Pulverform, zugegeben wird, und/oder
- r) Aktivieren des Bindemittels durch Behandeln des gemäß Schritt o), p) oder q) erhaltenen Vlieses mit Wärme zwecks Thermobonding des Bindemittels, insbesondere der Bindefasern, und gegebenenfalls gleichzeitiges oder zeitlich versetztes Beaufschlagen des Vlieses mit Druck,
- s) Kalandrieren des gemäß Schritt q) oder r) erhaltenen Vlieses,
- t) sofern in Schritt q), r) und/oder s) eine Wärmebehandlung stattgefunden hat, Abkühlen des gemäß Schritt q, r) und/oder s) verfestigten Vlieses und gegebenenfalls Beaufschlagen mit Druck und
- u) Vereinzeln des verfestigten Vlieses zu Faservlieswerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten.
- k) optionally treating the fiber web with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the fiber web from the top side and/or the bottom side, in particular the top side, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- l) forming a pre-fleece by means of at least one first fleece former, in particular equipped with needles or pins, for example an aerodynamic fleece former, containing at least one needle roller or a tambour, and/or by means of at least one fleece spreader, in particular comprising or consisting of at least one pin roller, wherein the mixture is preferably fed to the fleece former or fleece spreader by means of a first transport unit, in particular containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or an upper roller and a trough table,
- m) optionally treating the pre-woven fabric with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the pre-woven fabric from the top and/or bottom, in particular the top, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- n) if necessary, applying to the pre-fleece, in particular sprinkling the pre-fleece, at least one particulate binder, in particular in the form of powder, granules or fibres or any mixture thereof,
- o) forming a nonwoven from the pre-nonwoven according to step l), m) or n) by means of a second, in particular aerodynamic, nonwoven former, in particular containing a drum, in particular equipped with a sawtooth wire and/or a pin roller, wherein the pre-nonwoven is preferably transported by means of a second transport unit, containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or containing a top roller and a feed table, to which the second web former, in particular the drum, is fed,
- p) optionally treating this nonwoven with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the nonwoven from the top and/or bottom, in particular the top, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- q) exposing the fleece to steam, in particular if a particulate binder, preferably in powder form, is added in step n), and/or
- r) activating the binder by treating the fleece obtained according to step o), p) or q) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibres, and optionally applying pressure to the fleece simultaneously or at different times,
- s) calendering the nonwoven obtained according to step q) or r),
- t) if a heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), cooling the fleece solidified according to step q, r) and/or s) and, if necessary, applying pressure and
- u) separating the consolidated web into nonwoven materials, in particular nonwoven mats or nonwoven sheets.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung stellen sich insbesondere auch mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend die folgenden Schritte ein:
- a) Zurverfügungstellung von, vorzugsweise zumindest in Teilen vorzerkleinertem, insbesondere in der Länge verkürztem, gegebenenfalls getrocknetem, Getreidestroh, insbesondere Weizenstroh, wobei das Getreidestroh über eine Restfeuchte im Bereich von 5 bis 20 Gewichtsprozent verfügt und wobei der Anteil an Getreidestroh auf oder oberhalb von 70 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an Getreidestroh berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben.
- b) Zurverfügungstellung mindestens eines Bindemittels, insbesondere Bindefaser,
- c) Zurverfügungstellung einer, bezogen auf die Menge an Getreidestroh, Mindermenge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, insbesondere von der die Bastpflanzenfasern liefernden Bastpflanze, wobei vorzugsweise die Bastpflanzenfasern und Schäben zumindest in Teilen miteinander verbunden sind,
- wobei der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial im Bereich von 2 bis 20 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben,
- wobei das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen Länge im Bereich von 2 bis 15 cm aufweist,
- d) Herstellung einer ersten Materiallage aus dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben in einer ersten Zuführvorrichtung,
- e) Herstellung mindestens einer zweiten Materiallage aus dem Getreidestroh gemäß a) in einer zweiten Zuführvorrichtung,
- f) Versetzen der ersten und/oder zweiten Materiallage und/oder des Getreidestrohs gemäß a) mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen der Materiallagen von der Oberseite und/oder der Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid,
- g) Vermischen des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben mit dem Getreidestroh gemäß a) und/oder e) oder f) und gegebenenfalls dem mindestens einen Bindemittel gemäß b), insbesondere der mindestens einen Bindefaser, insbesondere im Luftstrom,
- h) Abscheiden von Staub- und/oder Fremdteilchen aus der erhaltenen Mischung, insbesondere mittels mindestens eines Zyklonabscheiders und/oder Kondensers, insbesondere Kondensers,
- i) gegebenenfalls Zwischenlagerung der nach Schritt g) oder h) erhaltenen Mischung,
- j) Austragung des Getreidestrohs gemäß a) oder f) oder der zweiten Materiallage gemäß e) oder f) oder Austragung der Mischung gemäß g), h) oder i) auf ein Förderband unter Ausbildung eines Faserflors,
- k) gegebenenfalls Behandeln des Faserflors mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Faserflors von der Oberseite und/oder der Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- l) Bilden eines Vorvlieses mittels mindestens eines ersten Vliesbildners, insbesondere ausgestattet mit Nadeln oder Stiften, beispielsweise aerodynamischen Vliesbildners, enthaltend mindestens eine Nadelwalze oder einen Tambour, und/oder mittels mindestens eines Vliesstreuers, insbesondere umfassend oder bestehend aus mindestens einer Stiftwalze, wobei die Mischung vorzugsweise vermittels einer ersten Transporteinheit, insbesondere enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober-und Unterwalze oder eine Oberwalze und einem Muldentisch, dem Vliesbildner oder Vliesstreuer zugeführt wird,
- m) gegebenenfalls Behandeln des Vorvlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vorvlieses von der Oberseite und/oder Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- n) gegebenenfalls Beaufschlagen des Vorvlieses, insbesondere Bestreuen des Vorvlieses, mit mindestens einem partikulären Bindemittel, insbesondere in Form von Pulver, Granulat oder Fasern oder einer beliebigen Mischung hiervon,
- o) Bilden eines Vlieses aus dem Vorvlies gemäß Schritt l), m) oder n) mittels eines zweiten, insbesondere aerodynamischen, Vliesbildners, insbesondere enthaltend einen Tambour, insbesondere ausgestattet mit einem Sägezahndraht und/oder einer Stiftwalze, wobei das Vorvlies vorzugsweise vermittels einer zweiten Transporteinheit, enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober- und Unterwalze oder enthaltend eine Oberwalze und einen Zuführtisch, dem zweiten Vliesbildner, insbesondere Tambour, zugeführt wird,
- p) gegebenenfalls Behandeln dieses Vlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder einem Hydrophobierungsmittel und/oder einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vlieses von der Oberseite und/oder Unterseite, insbesondere der Oberseite, mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder ein Hydrophobierungsmittel und/oder ein Biozid, jeweils insbesondere mindestens ein Flammschutzmittel,
- q) Beaufschlagen des Vlieses mit Wasserdampf, insbesondere wenn in Schritt n) ein partikuläres Bindemittel, vorzugsweise in Pulverform, zugegeben wird, und/oder
- r) Aktivieren des Bindemittels durch Behandeln des gemäß Schritt o), p) oder q) erhaltenen Vlieses mit Wärme zwecks Thermobonding des Bindemittels, insbesondere der Bindefasern, und gegebenenfalls gleichzeitiges oder zeitlich versetztes Beaufschlagen des Vlieses mit Druck,
- s) gegebenenfalls Kalandrieren des gemäß Schritt q) oder r) erhaltenen Vlieses,
- t) sofern in Schritt q), r) und/oder s) eine Wärmebehandlung stattgefunden hat, Abkühlen des gemäß Schritt q, r) und/oder s) verfestigten Vlieses und gegebenenfalls Beaufschlagen mit Druck und
- u) Vereinzeln des verfestigten Vlieses zu Faservlieswerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten.
- a) Provision of cereal straw, in particular wheat straw, which is preferably at least partially pre-shredded, in particular shortened in length and optionally dried, wherein the cereal straw has a residual moisture content in the range of 5 to 20 percent by weight and wherein the proportion of cereal straw is at or above 70 percent by weight, wherein the said proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
- b) Provision of at least one binding agent, in particular binding fibre,
- c) providing a smaller quantity of chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibres, relative to the quantity of cereal straw, wherein the bast plant fibres and shives are preferably at least partially connected to one another,
- wherein the proportion of the shredded bast plant material is in the range of 2 to 20 wt.%, wherein the said proportion of shredded bast plant material is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives,
- wherein the shredded bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives with an average length in the range of 2 to 15 cm,
- d) producing a first material layer from the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives in a first feeding device,
- e) producing at least a second material layer from the cereal straw according to a) in a second feeding device,
- f) adding at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide to the first and/or second material layer and/or the cereal straw according to a), in particular applying an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide to the material layers from the top and/or the bottom, in particular the top,
- g) mixing the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives with the cereal straw according to a) and/or e) or f) and optionally the at least one binding agent according to b), in particular the at least one binding fibre, in particular in an air stream,
- h) separating dust and/or foreign particles from the resulting mixture, in particular by means of at least one cyclone separator and/or condenser, in particular a condenser,
- i) if necessary, intermediate storage of the mixture obtained after step g) or h),
- j) discharging the cereal straw according to a) or f) or the second layer of material according to e) or f) or discharging the mixture according to g), h) or i) onto a conveyor belt to form a fibre web,
- k) optionally treating the fiber web with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the fiber web from the top side and/or the bottom side, in particular the top side, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- l) forming a pre-fleece by means of at least one first fleece former, in particular equipped with needles or pins, for example an aerodynamic fleece former, containing at least one needle roller or a tambour, and/or by means of at least one fleece spreader, in particular comprising or consisting of at least one pin roller, wherein the mixture is preferably fed to the fleece former or fleece spreader by means of a first transport unit, in particular containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or an upper roller and a trough table,
- m) optionally treating the pre-woven fabric with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the pre-woven fabric from the top and/or bottom, in particular the top, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- n) if necessary, applying to the pre-fleece, in particular sprinkling the pre-fleece, at least one particulate binder, in particular in the form of powder, granules or fibres or any mixture thereof,
- o) forming a nonwoven from the pre-fleece according to step l), m) or n) by means of a second, in particular aerodynamic, nonwoven former, in particular containing a drum, in particular equipped with a sawtooth wire and/or a pin roller, wherein the pre-fleece is preferably fed to the second nonwoven former, in particular tambour,
- p) optionally treating this nonwoven with at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in particular applying to the nonwoven from the top and/or bottom, in particular the top, an aqueous system containing at least one flame retardant and/or a hydrophobic agent and/or a biocide, in each case in particular at least one flame retardant,
- q) exposing the fleece to steam, in particular if a particulate binder, preferably in powder form, is added in step n), and/or
- r) activating the binder by treating the fleece obtained according to step o), p) or q) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibres, and optionally applying pressure to the fleece simultaneously or at different times,
- s) optionally calendering the nonwoven obtained according to step q) or r),
- t) if a heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), cooling the fleece solidified according to step q, r) and/or s) and, if necessary, applying pressure and
- u) separating the consolidated web into nonwoven materials, in particular nonwoven mats or nonwoven sheets.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt ein völlig unproblematischer Materialtransport von Getreidestroh auch in herkömmlichen Compoundieranlagen, so dass dämmtechnisch qualitativ hochwertige Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, in gleichbleibend hoher Qualität reproduzierbar herstellbar sind. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird gegenwärtig vermutet, dass die Oberflächen der Bastpflanzenmaterialien über eine hinreichende Griffigkeit verfügen, welche beim Transport auch die glatten Getreidestrohbestandteile mitnimmt, und zwar ohne dass es zu einem sogenannten Sedimentationsprozess kommt.The method according to the invention enables completely unproblematic material transport of grain straw even in conventional compounding plants, so that high-quality fiber materials in terms of insulation technology, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, can be produced reproducibly in consistently high quality. Without being bound to a theory, it is currently assumed that the surfaces of the bast plant materials have sufficient grip, which also takes the smooth grain straw components with them during transport, without a so-called sedimentation process occurring.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst dieses
- a) die Zurverfügungstellung von Getreidestroh, insbesondere Weizenstroh, wobei das Getreidestroh über eine Restfeuchte im Bereich von 5 bis 20 Gewichtsprozent verfügt und wobei der Anteil an Getreidestroh auf oder oberhalb von 70 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an Getreidestroh berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben.
- b) die Zurverfügungstellung mindestens eines Bindemittels, insbesondere Bindefaser,
- c) die Zurverfügungstellung einer, bezogen auf die Menge an Getreidestroh, Mindermenge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, insbesondere von der die Bastpflanzenfasern liefernden Bastpflanze, wobei vorzugsweise die Bastpflanzenfasern und Schäben zumindest in Teilen miteinander verbunden sind,
- wobei der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial im Bereich von 2 bis 20 Gew. % liegt, wobei sich der genannte Anteil an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben,
- wobei das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen Länge im Bereich von 2 bis 15 cm aufweist,
- g) Vermischen des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben mit dem Getreidestroh gemäß a) und gegebenenfalls dem mindestens einen Bindemittel gemäß b), insbesondere der mindestens einen Bindefaser, insbesondere im Luftstrom,
- h) Abscheiden von Staub- und/oder Fremdteilchen aus der erhaltenen Mischung, insbesondere mittels mindestens eines Zyklonabscheiders und/oder Kondensers, insbesondere Kondensers,
- j) Austragung der Mischung gemäß g) oder h) auf ein Förderband unter Ausbildung eines Faserflors,
- l) Bilden eines Vorvlieses mittels mindestens eines ersten Vliesbildners, insbesondere ausgestattet mit Nadeln oder Stiften, beispielsweise aerodynamischen Vliesbildners, enthaltend mindestens eine Nadelwalze oder einen Tambour, und/oder mittels mindestens eines Vliesstreuers, insbesondere umfassend oder bestehend aus mindestens einer Stiftwalze, wobei die Mischung vorzugsweise vermittels einer ersten Transporteinheit, insbesondere enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober-und Unterwalze oder eine Oberwalze und einem Muldentisch, dem Vliesbildner oder Vliesstreuer zugeführt wird,
- n) gegebenenfalls Beaufschlagen des Vorvlieses, insbesondere Bestreuen des Vorvlieses, mit mindestens einem partikulären Bindemittel, insbesondere in Form von Pulver, Granulat oder Fasern oder einer beliebigen Mischung hiervon,
- o) Bilden eines Vlieses aus dem Vorvlies gemäß Schritt l) oder n) mittels eines zweiten, insbesondere aerodynamischen, Vliesbildners, insbesondere enthaltend einen Tambour, insbesondere ausgestattet mit einem Sägezahndraht und/oder einer Stiftwalze, wobei das Vorvlies vorzugsweise vermittels einer zweiten Transporteinheit, enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober- und Unterwalze oder enthaltend eine Oberwalze und einen Zuführtisch, dem zweiten Vliesbildner, insbesondere Tambour, zugeführt wird,
- r) Aktivieren des Bindemittels durch Behandeln des gemäß Schritt o) erhaltenen Vlieses mit Wärme zwecks Thermobonding des Bindemittels, insbesondere der Bindefasern, und gegebenenfalls gleichzeitiges oder zeitlich versetztes Beaufschlagen des Vlieses mit Druck,
- t) Abkühlen des gemäß Schritt r) verfestigten Vlieses und gegebenenfalls Beaufschlagen mit Druck und
- u) Vereinzeln des verfestigten Vlieses zu Faservlieswerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten.
- a) the provision of cereal straw, in particular wheat straw, wherein the cereal straw has a residual moisture content in the range of 5 to 20 percent by weight and wherein the proportion of cereal straw is at or above 70 percent by weight, wherein the said proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
- b) the provision of at least one binding agent, in particular binding fibre,
- c) the provision of a smaller quantity of chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibres, relative to the quantity of cereal straw, wherein the bast plant fibres and shives are preferably at least partially connected to one another,
- wherein the proportion of the shredded bast plant material is in the range of 2 to 20 wt. % , wherein the said proportion of shredded bast plant material is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives,
- wherein the shredded bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives with an average length in the range of 2 to 15 cm,
- g) mixing the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives with the cereal straw according to a) and optionally the at least one binding agent according to b), in particular the at least one binding fibre, in particular in an air stream,
- h) separating dust and/or foreign particles from the resulting mixture, in particular by means of at least one cyclone separator and/or condenser, in particular a condenser,
- j) discharging the mixture according to g) or h) onto a conveyor belt to form a fibre web,
- l) forming a pre-fleece by means of at least one first fleece former, in particular equipped with needles or pins, for example an aerodynamic fleece former, containing at least one needle roller or a drum, and/or by means of at least one fleece spreader, in particular comprising or consisting of at least one pin roller, wherein the mixture is preferably fed to the fleece former or fleece spreader by means of a first transport unit, in particular containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or an upper roller and a trough table,
- n) if necessary, applying to the pre-fleece, in particular sprinkling the pre-fleece, at least one particulate binder, in particular in the form of powder, granules or fibres or any mixture thereof,
- o) forming a nonwoven from the pre-nonwoven according to step l) or n) by means of a second, in particular aerodynamic, nonwoven former, in particular containing a drum, in particular equipped with a sawtooth wire and/or a pin roller, wherein the pre-nonwoven is preferably fed to the second nonwoven former, in particular drum, by means of a second transport unit, containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or containing an upper roller and a feed table,
- r) activating the binder by treating the fleece obtained according to step o) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibres, and optionally applying pressure to the fleece simultaneously or at different times,
- t) cooling the fleece solidified according to step r) and, if necessary, applying pressure and
- u) separating the consolidated web into nonwoven materials, in particular nonwoven mats or nonwoven sheets.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte:
- a) die Zurverfügungstellung einer Hauptmenge an Getreidestroh, insbesondere Weizenstroh, wobei das Getreidestroh über eine Restfeuchte im Bereich von 5 bis 20 Gewichtsprozent verfügt und wobei der Anteil an Getreidestroh auf oder oberhalb von 70 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Anteil an Getreidestroh berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben,
- b) Zurverfügungstellung mindestens eines Bindemittels, insbesondere Bindefaser,
- c) die Zurverfügungstellung einer Mindermenge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben von der die Bastpflanzenfasern liefernden Bastpflanze, wobei vorzugsweise die Bastpflanzenfasern und Schäben zumindest in Teilen miteinander verbunden sind, wobei der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial im Bereich von 2 bis 20 Gew. % liegt, wobei sich der genannte Anteil an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben,
wobei das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen Länge im Bereich von 2 bis 15 cm aufweist, - d) Herstellung einer ersten Materiallage aus dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben in einer ersten Zuführvorrichtung,
- e) gegebenenfalls Herstellung mindestens einer weiteren, zweiten Materiallage aus dem Getreidestroh gemäß a) in einer weiteren, zweiten Zuführvorrichtung,
- f) gegebenenfalls Versetzten der ersten und/oder zweiten Materiallage und/oder des Getreidestrohs gemäß a) mit mindestens einem Flammschutzmittel, mindestens einem Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen der Materiallagen von der Oberseite mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel, mindestens ein Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens ein Biozid,
- g) Vermischen des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben mit dem Getreidestroh gemäß a) und/oder e) und dem mindestens einen Bindemittel gemäß b), insbesondere der mindestens einen Bindefaser, insbesondere im Luftstrom,
- h) Abscheiden von Staub- und/oder Fremdteilchen aus der erhaltenen Mischung, insbesondere mittels mindestens eines Zyklonabscheiders und/oder Kondensers, insbesondere Kondensers,
- i) gegebenenfalls Zwischenlagerung der nach Schritt g) bzw. h) erhaltenen Mischung,
- j) Austragung der Mischung auf ein Förderband unter Ausbildung eines Faserflors,
- k) Behandeln des Faserflors mit mindestens einem Flammschutzmittel, mindestens einem Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Faserflors von der Oberseite mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel, mindestens ein Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens ein Biozid,
- l) Bilden eines Vorvlieses mittels mindestens eines ersten Vliesbildners, insbesondere ausgestattet mit Nadeln oder Stiften, beispielsweise aerodynamischen Vliesbildners, enthaltend mindestens eine Nadelwalze oder einen Tambour, und/oder mittels mindestens eines Vliesstreuers, insbesondere umfassend oder bestehend aus mindestens einer Stiftwalze, wobei die Mischung vorzugsweise vermittels einer ersten Transporteinheit, insbesondere enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober-und Unterwalze oder eine Oberwalze und einem Muldentisch, dem Vliesbildner oder Vliesstreuer zugeführt wird,
- m) gegebenenfalls Behandeln des Vorvlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel, mindestens einem Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vorvlieses von der Oberseite und/oder Unterseite mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel, mindestens ein Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens ein Biozid,
- n) gegebenenfalls Beaufschlagen des Vorvlieses, insbesondere Bestreuen des Vorvlieses, mit mindestens einem partikulären Bindemittel, insbesondere in Form von Pulver, Granulat oder Fasern oder einer beliebigen Mischung hiervon,
- o) Bilden eines Vlieses aus dem Vorvlies gemäß Schritt l), m) oder n) mittels eines zweiten, insbesondere aerodynamischen, Vliesbildners, insbesondere enthaltend einen Tambour, insbesondere ausgestattet mit einem Sägezahndraht und/oder einer Stiftwalze, wobei das Vorvlies vorzugsweise vermittels einer zweiten Transporteinheit, enthaltend mindestens ein Walzenpaar aus Ober- und Unterwalze oder enthaltend eine Oberwalze und einen Zuführtisch, dem zweiten Vliesbildner, insbesondere Tambour, zugeführt wird,
- p) gegebenenfalls Behandeln dieses Vlieses mit mindestens einem Flammschutzmittel, mindestens einem Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens einem Biozid, insbesondere Beaufschlagen des Vlieses von der Oberseite und/oder Unterseite mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel, mindestens ein Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens ein Biozid,
- q) gegebenenfalls Beaufschlagen des Vlieses mit Wasserdampf, insbesondere wenn in Schritt n) ein partikuläres Bindemittel, vorzugsweise in Pulverform, zugegeben wird,
- r) Aktivieren des Bindemittels durch Behandeln des gemäß Schritt o), p) oder q) erhaltenen Vlieses mit Wärme zwecks Thermobonding des Bindemittels, insbesondere der Bindefasern, und gegebenenfalls gleichzeitiges oder zeitlich versetztes Beaufschlagen des Vlieses mit Druck,
- s) gegebenenfalls Kalandrieren des gemäß Schritt q) oder r) erhaltenen Vlieses,
- t) sofern in Schritt q), r) und/oder s) eine Wärmebehandlung stattgefunden hat, Abkühlen des gemäß Schritt q, r) und/oder s) verfestigten Vlieses und gegebenenfalls Beaufschlagen mit Druck und
- u) Vereinzeln des verfestigten Vlieses zu Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, z.B. Dämmstoffmatten.
- a) the provision of a main quantity of cereal straw, in particular wheat straw, wherein the cereal straw has a residual moisture content in the range of 5 to 20 percent by weight and wherein the proportion of cereal straw is at or above 70 percent by weight, wherein the said proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total quantity of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives,
- b) Provision of at least one binding agent, in particular binding fibre,
- c) the provision of a small amount of chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives from the bast plant supplying the bast plant fibres, wherein preferably the bast plant fibres and shives are at least partially connected to one another, wherein the proportion of chopped bast plant material is in the range of 2 to 20 % by weight, wherein the said proportion of chopped bast plant material is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and chopped bast plant material containing bast plant fibres and shives,
wherein the shredded bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives with an average length in the range of 2 to 15 cm, - d) producing a first material layer from the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives in a first feeding device,
- e) if necessary, producing at least one further, second layer of material from the cereal straw according to a) in a further, second feeding device,
- f) optionally adding to the first and/or second material layer and/or the cereal straw according to a) at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide, in particular applying to the material layers from the top side an aqueous system containing at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide,
- g) mixing the shredded bast plant material containing bast plant fibres and shives with the cereal straw according to a) and/or e) and the at least one binding agent according to b), in particular the at least one binding fibre, in particular in an air stream,
- h) separating dust and/or foreign particles from the resulting mixture, in particular by means of at least one cyclone separator and/or condenser, in particular a condenser,
- i) if necessary, intermediate storage of the mixture obtained after step g) or h),
- j) discharging the mixture onto a conveyor belt to form a fibre web,
- k) treating the fiber web with at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide, in particular applying an aqueous system containing at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide to the fiber web from the top side,
- l) forming a pre-fleece by means of at least one first fleece former, in particular equipped with needles or pins, for example an aerodynamic fleece former, containing at least one needle roller or a tambour, and/or by means of at least one fleece spreader, in particular comprising or consisting of at least one pin roller, wherein the mixture is preferably fed to the fleece former or fleece spreader by means of a first transport unit, in particular containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or an upper roller and a trough table,
- m) optionally treating the pre-woven fabric with at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide, in particular applying an aqueous system containing at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide to the pre-woven fabric from the top and/or bottom side,
- n) if necessary, applying to the pre-fleece, in particular sprinkling the pre-fleece, at least one particulate binder, in particular in the form of powder, granules or fibres or any mixture thereof,
- o) forming a nonwoven from the pre-nonwoven according to step l), m) or n) by means of a second, in particular aerodynamic, nonwoven former, in particular containing a drum, in particular equipped with a sawtooth wire and/or a pin roller, wherein the pre-nonwoven is preferably fed to the second nonwoven former, in particular drum, by means of a second transport unit containing at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or containing an upper roller and a feed table,
- p) if necessary, treating this fleece with at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide, in particular applying the fleece from the top and/or bottom side with an aqueous system containing at least one flame retardant, at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide,
- q) optionally subjecting the fleece to steam, in particular if a particulate binder, preferably in powder form, is added in step n),
- r) activating the binder by treating the fleece obtained according to step o), p) or q) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibres, and optionally applying pressure to the fleece simultaneously or at different times,
- s) optionally calendering the nonwoven obtained according to step q) or r),
- t) if a heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), cooling the fleece solidified according to step q, r) and/or s) and, if necessary, applying pressure and
- u) Separating the consolidated fleece into fibre materials, in particular fibre fleece mats or fibre fleece boards, e.g. insulation mats.
Bei Getreidestroh im Sinne der Erfindung handelt es sich um ausgedroschene trockene Halme und Blätter von Getreide. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird dieses Getreidestroh zunächst in zu Ballen verpresster Form zur Verfügung gestellt. Bei der Bearbeitung, z.B. dem Ausdreschen von Getreidestroh, und insbesondere überdies auch beim Pressen zu Ballen wird Getreidestroh regelmäßig geknickt, zerrissen und/oder geschnitten, d.h. zumindest in Teilen vorzerkleinert. Bei Getreidestroh handelt es sich demgemäß um zumindest in Teilen vorzerkleinertes Pflanzenmaterial, obwohl ein ausdrücklicher Zerkleinerungsschritt nicht stattgefunden hat. Dabei kann das Getreidestroh bevorzugt ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Weizenstroh, Gerstenstroh, Roggenstroh, Dinkelstroh, Haferstroh, Reisstroh und beliebigen Mischungen hiervon. Für die erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt auf Weizenstroh zurückgegriffen.Grain straw in the sense of the invention is threshed dry stalks and leaves of grain. In an expedient embodiment, this grain straw is initially made available in a form pressed into bales. During processing, e.g. threshing grain straw, and in particular also when pressing into bales, grain straw is regularly bent, torn and/or cut, i.e. at least partially pre-shredded. Grain straw is therefore at least partially pre-shredded plant material, although an explicit shredding step has not taken place. The grain straw can preferably be selected from the group consisting of wheat straw, barley straw, rye straw, spelt straw, oat straw, rice straw and any mixtures thereof. Wheat straw is preferably used for the methods according to the invention.
Getreidestroh zeichnet sich dadurch aus, dass es insbesondere an seinen Halmen mit einer ausgeprägten Kutikula ausgestattet ist. Bei der Kutikula der Pflanzen handelt es sich regelmäßig um einen wachsartigen Überzug, dessen hydrophobe Eigenschaften Wasserverluste verringern helfen. Die Kutikula ist dabei im Allgemeinen auf Blättern und Stängeln von Pflanzen zu finden. Die Rhizodermis von Pflanzen weist hingegen keine Kutikula auf, um die Wasser- und Nährstoffaufnahme nicht zu behindern. Insbesondere beim Stroh von Getreide führt die Kutikula zu einer sehr glatten und ebenen Fläche, die verhindert, dass diese Bestandteile des Strohs aneinander oder an anderen Gegenständen haften bleiben.Cereal straw is characterized by the fact that it is equipped with a pronounced cuticle, especially on its stalks. The cuticle of plants is usually a waxy coating whose hydrophobic properties help to reduce water loss. The cuticle is generally found on the leaves and stems of plants. The rhizodermis of plants, on the other hand, does not have a cuticle to not to hinder the absorption of water and nutrients. In the case of cereal straw in particular, the cuticle creates a very smooth and flat surface that prevents these components of the straw from sticking to each other or to other objects.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht mehr notwendig, dass Getreidestroh vor der Verarbeitung zu Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, in einem Behandlungsschritt zu unterziehen, bei dem es gegenüber seinem Zustand vor diesem Behandlungsschritt in einen Zustand höherer Flexibilität überführt und/oder bei dem die Kutikula ganz oder teilweise entfernt wird. Demgemäß wird für die erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt solches Getreidestroh eingesetzt, das nicht mit Wärme und Wasser behandelt worden ist, insbesondere nicht einer Nassdampf-, Sattdampf- und/oder Heißdampfatmosphäre ausgesetzt oder in einem wässrigen System gekocht worden ist. Nassdampf bildet sich z.B. regelmäßig durch Sieden des Wassers in einem geschlossenen Behälter in einer dichten Dampfatmosphäre, wobei während der Verdampfung vom Dampf kleine Wassertröpfchen mitgerissen werden und sich ebenfalls in der Dampfatmosphäre befinden. Sobald sich bei diesem Vorgang ein Gleichgewicht zwischen dem Verdampfungsdruck des Wassers und dem Druck des Wasserdampfs einstellt, spricht man von Sattdampf. Erhitzt man einen vom (siedenden) Wasser abgetrennten Sattdampf weiter, erhält man sogenannten Heißdampf. Mit den erfindungsgemäßen Verfahren entfällt die Notwendigkeit, Behandlungsschritte vorzusehen, mit denen die Kutikula teilweise oder vollständig entfernt werden kann.With the method according to the invention, it is no longer necessary for grain straw to be subjected to a treatment step before processing into fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven sheets, in which it is converted into a state of greater flexibility compared to its state before this treatment step and/or in which the cuticle is completely or partially removed. Accordingly, grain straw that has not been treated with heat and water, in particular not exposed to a wet steam, saturated steam and/or hot steam atmosphere or boiled in an aqueous system, is preferably used for the method according to the invention. Wet steam is regularly formed, for example, by boiling water in a closed container in a dense steam atmosphere, with small water droplets being entrained by the steam during evaporation and also being in the steam atmosphere. As soon as an equilibrium is established between the evaporation pressure of the water and the pressure of the water vapor during this process, this is referred to as saturated steam. If saturated steam separated from the (boiling) water is heated further, so-called hot steam is obtained. The methods according to the invention eliminate the need to provide treatment steps by which the cuticle can be partially or completely removed.
Demgemäß wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt solches Getreidestroh eingesetzt, das im Wesentlichen unzerkleinert und chemisch wie auch thermisch unbehandelt zur Verfügung gestellt wird. Unzerkleinert im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt Getreidestroh dann vor, wenn es abgesehen von dem Dreschvorgang und einem etwaigen Verpressvorgang zum Herstellen von Ballen, die zu einer gewissen Vorzerkleinerung beitragen können, keinem weiteren expliziten Zerkleinerungsschritt, beispielsweise mittels Mahlaggregaten wie Refinern, unterworfen worden ist.Accordingly, the method according to the invention preferably uses grain straw that is made available in a substantially uncrushed and chemically and thermally untreated state. Grain straw is uncrushed within the meaning of the present invention if, apart from the threshing process and any pressing process for producing bales, which can contribute to a certain degree of pre-crushing, it has not been subjected to any further explicit crushing step, for example by means of grinding units such as refiners.
Das Getreidestroh verfügt bevorzugt über eine Restfeuchte im Bereich von 7 bis 20 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 Gewichtsprozent.The cereal straw preferably has a residual moisture content in the range of 7 to 20 percent by weight and particularly preferably in the range of 10 to 15 percent by weight.
Das erfindungsgemäße Verfahren greift dabei regelmäßig auf solches zerkleinertes Getreidestroh zurück, das über eine durchschnittliche Länge, insbesondere absolute Länge, im Bereich bis 25 cm, z.B. von 0,5 bis 25 cm oder 4 bis 25 cm, bevorzugt im Bereich bis 20 cm, z.B. von 1 bis 20 cm oder 5 bis 20 cm, und besonders bevorzugt im Bereich bis 12 cm, z.B. von 1,5 bis 12 cm oder von 6 bis 12 cm, aufweist.The method according to the invention regularly uses such chopped cereal straw which has an average length, in particular absolute length, in the range up to 25 cm, e.g. from 0.5 to 25 cm or 4 to 25 cm, preferably in the range up to 20 cm, e.g. from 1 to 20 cm or 5 to 20 cm, and particularly preferably in the range up to 12 cm, e.g. from 1.5 to 12 cm or from 6 to 12 cm.
Besonders zufriedenstellende Resultate können auch dadurch erreicht werden, dass man den Anteil an Getreidestroh auf oder oberhalb von 80 Gew.-% und bevorzugt auf oder oberhalb von 90 Gew.-% einstellt. Zusätzlich oder alternativ kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 Gew.-% liegt. Eine Hauptmenge an Getreidestroh liegt im Sinne der Erfindung in den erfindungsgemäßen Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, dann vor, wenn diese mehr als 50 Gew.-% an Getreidestroh enthalten. Der vorangehend genannte Anteil an Getreidestroh berechnet sich auf der Basis der Gesamtmenge an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben. In gleiche Weise ergibt sich der Anteil an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial auf der Basis der Gesamtmenge an diesem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial und an Getreidestroh. D.h. eine Mindermenge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial liegt in den erfindungsgemäßen Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, dann vor, wenn diese weniger als 50 Gewichtsprozent an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthalten. Grundsätzlich wird demgemäß bei der Bestimmung von Haupt- und Mindermenge abgestellt auf einen Vergleich der Menge an Getreidestroh einerseits und der Menge an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial andererseits.Particularly satisfactory results can also be achieved by setting the proportion of cereal straw at or above 80 % by weight and preferably at or above 90 % by weight. Additionally or alternatively, it can also be provided in particular that the proportion of the shredded bast plant material is preferably in the range of 4 to 10 % by weight. In the sense of the invention, a major amount of cereal straw is present in the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber panels, when these contain more than 50 % by weight of cereal straw. The above-mentioned proportion of cereal straw is calculated on the basis of the total amount of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives. In the same way, the proportion of shredded bast plant material is determined on the basis of the total amount of this shredded bast plant material and of cereal straw. This means that a small amount of chopped bast plant material is present in the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, if these contain less than 50 percent by weight of chopped bast plant material. In principle, the determination of the main and the small amount is based on a comparison of the amount of cereal straw on the one hand and the amount of chopped bast plant material on the other.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommende zerkleinerte Bastpflanzenmaterial, insbesondere Hanf- und/oder Flachspflanzenmaterial, wird vor dem Zerkleinerungsschritt vorzugsweise einem Rösteprozess, insbesondere einer Feldröste, unterzogen. Dabei weist das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial, insbesondere Hanf- und/oder Flachspflanzenmaterial, in einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung einen Röstgrad im Bereich von 1 bis 8 auf. Hierbei wird für die Bestimmung des Röstgrads die folgende Skala zugrunde gelegt: 1 = nicht geröstet und 9 = Röste abgeschlossen, mit 1 - 3 = olivgrün bis hellgrün, 4 - 6 = hellblond bis beige mit einsetzender Verpilzung, 7 - 9 = ockerbraun bis dunkelbraun mit zunehmender Verpilzung (gemäß IfPP (Informationen für die Pflanzenproduktion) Heft 7/ 1998, "
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weist das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial, insbesondere Hanf- und/oder Flachspflanzenmaterial, einen Schäbenanteil kleiner 50 Gew.-%, insbesondere kleiner 45 Gew.-%, und besonders bevorzugt kleiner 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials, auf. Die durchschnittliche Länge, insbesondere die absolute, Länge der Fasern des zerkleinerten Bastpflanzenmaterials, insbesondere Flachspflanzenmaterials, liegen vorzugsweise im Bereich von 15 mm bis 150 mm, insbesondere im Bereich von 30 mm bis 130 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 50 mm bis 90 mm.In a further expedient embodiment, the shredded bast plant material, in particular hemp and/or flax plant material, has a shives content of less than 50 % by weight, in particular less than 45 % by weight, and particularly preferably less than 40 % by weight, in each case based on the total weight of the shredded bast plant material. The The average length, in particular the absolute length, of the fibres of the comminuted bast plant material, in particular flax plant material, is preferably in the range from 15 mm to 150 mm, in particular in the range from 30 mm to 130 mm and particularly preferably in the range from 50 mm to 90 mm.
Für das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial greift man bevorzugt auf solche Materialien zurück, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Hanf, Jute, Nessel, Flachs, Kenaf, Ramie und Miscanthus oder beliebigen Mischungen hiervon.For the shredded bast plant material, preference is given to materials selected from the group consisting of hemp, jute, nettle, flax, kenaf, ramie and miscanthus or any mixtures thereof.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Zuführstation ein Wiegemodul, eine Vorrichtung zur Auflockerung des Getreidestrohs und/oder Bastpflanzenmaterials aufweist. Durch die Einbindung eines Wiegemoduls lässt sich, vorzugsweise automatisiert, sicherstellen, dass die erhaltenen Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, keine signifikanten Dicken-, Festigkeits- und/oder Dichteschwankungen aufweisen. Dies wäre einer einheitlichen, guten Wärmedämmung wie auch einer guten Stabilität abträglich. Dicken-, Festigkeits- und/oder Dichteschwankungen lassen sich auch dadurch nochmals erheblich reduzieren, dass zwischen Vorvlies- und Vliesbildung (Schritte m) und p)) ein Wiegemodul vorgesehen ist zur Bestimmung der Menge an Vorvlies. Indem man das Wiegemodul mit einer Steuereinheit verbindet, kann man die pro Zeiteinheit dem zweiten, insbesondere aerodynamischen, Vliesbildner zuzuführende Materialmenge gezielt einstellen.In a particularly expedient embodiment of the method according to the invention, the feed station has a weighing module, a device for loosening the grain straw and/or bast plant material. By incorporating a weighing module, it can be ensured, preferably automatically, that the fiber materials obtained, in particular fiber fleece mats or fiber fleece sheets, do not have any significant fluctuations in thickness, strength and/or density. This would be detrimental to uniform, good thermal insulation as well as good stability. Fluctuations in thickness, strength and/or density can also be significantly reduced by providing a weighing module between the pre-fleece and fleece formation (steps m) and p)) to determine the amount of pre-fleece. By connecting the weighing module to a control unit, the amount of material to be fed to the second, in particular aerodynamic, fleece former per unit of time can be specifically adjusted.
Ferner hatte sich für viele Zwecke als bevorzugt erwiesen, für die erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls eine Vorrichtung zur Beaufschlagung des Bastpflanzenmaterials und/oder des Getreidestrohs mit mindestens einem Flammschutzmittel und/oder mindestens einem Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens einem Biozid vorzusehen. Hier haben sich derartige Vorrichtungen als besonders geeignet erwiesen, mit denen sich das Bastpflanzenmaterial und/oder das Getreidestroh mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel und/oder mindestens ein Hydrophobierungsmittel und/oder mindestens ein Biozid, besprühen lässt. Demgemäß kann ein hinreichender Flammschutz für die erfindungsgemäßen Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, dadurch erhalten werden, dass man den Faserflor und/oder das Vorvlies und/oder das Vlies mit mindestens einem Flammschutzmittel, insbesondere mit einem wässrigen System, enthaltend mindestens ein Flammschutzmittel, beaufschlagt.Furthermore, it has proven to be preferable for many purposes to also provide a device for applying at least one flame retardant and/or at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide to the bast plant material and/or the grain straw for the process according to the invention. Devices of this type have proven to be particularly suitable here, with which the bast plant material and/or the grain straw can be sprayed with an aqueous system containing at least one flame retardant and/or at least one hydrophobic agent and/or at least one biocide. Accordingly, sufficient flame retardancy for the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, can be obtained by applying at least one flame retardant, in particular an aqueous system containing at least one flame retardant, to the fiber pile and/or the pre-fleece and/or the fleece.
Geeignete Flammschutzmittel können hierbei ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus stickstoffhaltigen Phosphaten, insbesondere Ammonium-, Melamin- oder Guanidinphosphat, Aluminiumphosphaten, Aluminiumhydroxide, Blähgraphit, Boraten, insbesondere Ammonium-, Melamin-, Guanidin-, Kalium- oder Natriumboraten, Borsäure, Borphosphorsäureestern, prä-oxidierten Viskosefasern, prä-oxidierten Polyacrylnitril-Fasern, Kohlenstofffasern und Reisschalen oder deren beliebige Mischungen. Hierbei lassen sich stickstoffhaltige Phosphate, insbesondere Ammonium-, Melamin- oder Guanidinphosphate, Aluminiumphosphate, Aluminiumhydroxide, Borate, insbesondere Ammonium-, Melamin-, Guanidin-, Kalium- oder Natriumborate, Borsäure oder Borphosphorsäureester oder deren beliebige Mischungen sehr wirksam in Form von wässrigen Systemen, beispielsweise wässrigen Lösungen, in das als Materiallage, Faserflor, Vorvlies oder Vlies vorliegende Material eintragen.Suitable flame retardants can be selected from the group consisting of nitrogen-containing phosphates, in particular ammonium, melamine or guanidine phosphate, Aluminum phosphates, aluminum hydroxides, expanded graphite, borates, in particular ammonium, melamine, guanidine, potassium or sodium borates, boric acid, boron phosphoric acid esters, pre-oxidized viscose fibers, pre-oxidized polyacrylonitrile fibers, carbon fibers and rice husks or any mixtures thereof. Nitrogen-containing phosphates, in particular ammonium, melamine or guanidine phosphates, aluminum phosphates, aluminum hydroxides, borates, in particular ammonium, melamine, guanidine, potassium or sodium borates, boric acid or boron phosphoric acid esters or any mixtures thereof can be introduced very effectively in the form of aqueous systems, for example aqueous solutions, into the material present as a material layer, fiber web, pre-fleece or fleece.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der erste und/oder zweite Vliesbildner eine mit Unterdruck beaufschlagte bzw. beaufschlagbare Siebtrommel zur Abscheidung von Staubteilchen umfasst. Auf diese Weise lässt sich ebenfalls Förderluft absaugen. Das Abschneiden von Staub und gegebenenfalls auch Förderluft tragen zu nochmals verbesserten Eigenschaften der erhaltenen Faserwerkstoffe bei, zum Beispiel in Bezug auf Stabilität und Festigkeit.It is further preferred that the first and/or second nonwoven fabric former comprises a sieve drum which is or can be subjected to negative pressure for separating dust particles. In this way, conveying air can also be extracted. The cutting off of dust and, if necessary, conveying air contribute to further improved properties of the fiber materials obtained, for example in terms of stability and strength.
Als Bindemittel greift man bei den erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt auf Bindefasern (auch Bindemittelfasern genannt) zurück. Hierbei können thermoplastische Mono-oder Multikomponentenfasern zum Einsatz kommen, wobei Bikomponentenfasern regelmäßig bevorzugt sind. Geeignete Bikomponentenfasern können zum Beispiel auf Polyestern, Polylactiden und/oder Polyolefinen basieren. Das Bindemittel kann grundsätzlich in Form von Fasern, Granulat oder Pulver oder als beliebige Mischung dieser Bindemittelformen eingesetzt werden. Bevorzugt sind thermoplastische Bindemittel. Bevorzugt werden für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren Bindemittel in Form von Bindemittelfasern eingesetzt. Das Bindemittel basiert regelmäßig auf thermoplastischen Polymeren. Diese Materialien verfügen über eine Erweichungstemperatur, auch Glasübergangstemperatur genannt, oberhalb der sie eine verformbare, schmelzeähnliche Konsistenz annehmen. Demgemäß wird bei der als Thermobonding bekannten Verfestigung der in dem Vorvlies bzw. Vlies vorliegenden Mischung an Pflanzenfasern und Bindemitteln eine Verbindung einzelnen Fasern oder Faserbündel über das temporär erweichte Bindemittel erreicht. Denn beim Abkühlen erstarren die thermoplastischen Bindemittel wieder.Binder fibers (also called binder fibers) are preferably used as binders in the processes according to the invention. Thermoplastic mono- or multi-component fibers can be used here, with bicomponent fibers generally being preferred. Suitable bicomponent fibers can be based on polyesters, polylactides and/or polyolefins, for example. The binder can basically be used in the form of fibers, granules or powder or as any mixture of these binder forms. Thermoplastic binders are preferred. Binders in the form of binder fibers are preferably used for the production process according to the invention. The binder is generally based on thermoplastic polymers. These materials have a softening temperature, also called the glass transition temperature, above which they assume a deformable, melt-like consistency. Accordingly, in the solidification known as thermobonding of the mixture of plant fibers and binders present in the pre-fleece or fleece, a connection of individual fibers or fiber bundles is achieved via the temporarily softened binder. This is because the thermoplastic binders solidify again when they cool down.
Als Bindemittel kann ebenfalls auf Phenolharzfasern zurückgegriffen werden. Des Weiteren kommen als geeignete Bindemittel, insbesondere auch für die Herstellung von MDF-Komponenten aus den erfindungsgemäßen Faserwerkstoffen, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Harnstoff-Formaldehydharze, Phenol-Formaldehyd-Harze, phenolmodifizierte Melamin-Formaldehyd-Leimharze, Tannin-Formaldehydharze, polymeres Methandiphenyl-diisocyanat und/oder Phenolresorcinharze in Betracht.Phenolic resin fibers can also be used as binding agents. Other suitable binding agents, particularly for the production of MDF components from the fiber materials according to the invention, are urea-formaldehyde resins, melamine-urea-formaldehyde resins, phenol-formaldehyde resins, phenol-modified Melamine-formaldehyde resins, tannin-formaldehyde resins, polymeric methanediphenyl diisocyanate and/or phenolresorcinol resins.
Geeignete Bindemittel, die für die Verfestigung von Faservliesen geeignet sind, sind dem Fachmann bekannt. Dieses trifft insbesondere auch zu auf geeignete Bindemittelfasern.Suitable binding agents that are suitable for the consolidation of nonwoven fabrics are known to those skilled in the art. This particularly applies to suitable binding agent fibers.
Der Schritt des Aktivierens des Bindemittels, insbesondere Behandeln des gemäß einem der Schritte m) oder p) erhaltenen Vlieses mit Wärme zwecks Thermobonding des Bindemittels, insbesondere der Bindefasern, kann in einer geeigneten Ausführungsform auch das Beaufschlagen des Vlieses mit Wasserdampf umfassen. Auf das Beaufschlagen mit Wasserdampf wird insbesondere auch dann zurückgegriffen, wenn in Schritt o) ein partikuläres Bindemittel, vorzugsweise in Pulverform, eingesetzt wird. Das Beaufschlagen mit Wasserdampf kann in einer Ausführungsform, insbesondere wenn das Beaufschlagen mit Wasserdampf für eine Aktivierung des Bindemittels nicht hinreichend ist, dem Aktivierungsschritt vorgeschaltet werden. Es dient dann vornehmlich zum Konditionieren des Vlieses.The step of activating the binder, in particular treating the fleece obtained in one of steps m) or p) with heat for the purpose of thermobonding the binder, in particular the binding fibers, can in a suitable embodiment also include applying steam to the fleece. Applying steam is also used in particular when a particulate binder, preferably in powder form, is used in step o). Applying steam can in one embodiment precede the activation step, in particular when applying steam is not sufficient to activate the binder. It then serves primarily to condition the fleece.
Beim bzw. während des Aktivierens geht das Bindemittel eine feste Verbindung mit dem Getreidestroh und/oder Bastpflanzenmaterial ein. Dieses gelingt bei thermoplastischen Bindemitteln regelmäßig besonders zweckmäßig durch Behandlung mit Wärme. Hierbei wird das reversible Erweichungsverhalten der thermoplastischen Materialien ausgenutzt.During activation, the binding agent forms a firm bond with the cereal straw and/or bast plant material. This is usually achieved particularly effectively with thermoplastic binding agents by treating them with heat. This makes use of the reversible softening behavior of the thermoplastic materials.
Der Anteil an dem Bindemittel, insbesondere der Bindefaser, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 25 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 10 bis 15 Gew.-% liegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des hergestellten Faserwerkstoffs.The proportion of the binder, in particular the binding fiber, is preferably in the range of 2 to 25 wt. % , more preferably in the range of 5 to 20 wt. % , and particularly preferably in the range of 10 to 15 wt. % , based on the total weight of the fiber material produced.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer Ausführungsform nach Schritt p) ergänzt werden durch den Schritt des Kaschierens der Ober- und/oder der Unterseite des Vlieses mit mindestens einem Deckvlies.In one embodiment, the method according to the invention can be supplemented after step p) by the step of laminating the top and/or bottom side of the fleece with at least one cover fleece.
Das erfindungsgemäße Verfahren löst die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe auch dann besonders zufriedenstellend, wenn das Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen Länge, insbesondere absoluten Länge, im Bereich von 3 bis 12 cm und bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 cm, aufweist. Besonders geeignete Längen an zerkleinerten Bastpflanzenmaterialien, insbesondere Fasern/oder Schäben, vorzugsweise Fasern und Schäben, kann man auch dadurch erhalten, dass die Breite der Schneidscheiben der Rotorschere oder des Rotorreißers im Bereich von 4 cm bis 15 cm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 12 cm und besonders bevorzugt im Bereich von 7 bis 10 cm liegt und/oder dass der Durchmesser der Schneidscheiben im Bereich von 300 mm bis 900 mm, vorzugsweise im Bereich von 400 mm bis 800 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 600 mm bis 700 mm liegt. Die Rotorschere oder der Rotorreißer weisen regelmäßig zwei, insbesondere gegenläufig arbeitende, Schneidwellen auf. Geeignete Rotorscheren bzw. Rotorreißer sind dem Fachmann z.B. aus der
Bei den zerkleinerten Bastpflanzenmaterialien, enthaltend Pflanzenfasern und Schäben, zugrundeliegenden Pflanzenstängeln greift man bevorzugt auf solche mit einer durchschnittlichen Dicke, vorzugsweise maximalen Dicke, bis 10 mm, vorzugsweise bis 6 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 3 mm bis 5 mm zurück.In the case of the shredded bast plant materials containing plant fibers and shives, the plant stems used are preferably those with an average thickness, preferably a maximum thickness, of up to 10 mm, preferably up to 6 mm and particularly preferably in the range of 3 mm to 5 mm.
Die Einstellung der gewünschten Länge an Bastpflanzenfasern und Schäben gelingt gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform auch dann besonders zuverlässig, wenn man einen Guillotinenschneider einsetzt, der ein im Wesentlichen quer zur Förderrichtung des Stroms an Bastpflanzenmaterial, insbesondere linear, bewegbares oder bewegtes Schneidmesser umfasst. Auf diese Weise gelingt es besonders gut, die Bastpflanzenfasern und Schäben auf eine vorbestimmte durchschnittliche Länge zu bringen, ohne eine besonders große Streubreite der erhaltenen Längen in Kauf nehmen zu müssen.According to a particularly useful embodiment, the desired length of bast plant fibers and shives can also be set particularly reliably if a guillotine cutter is used, which comprises a cutting blade that can be moved or moved essentially transversely to the conveying direction of the flow of bast plant material, in particular linearly. In this way, it is particularly easy to bring the bast plant fibers and shives to a predetermined average length without having to accept a particularly large range of variation in the lengths obtained.
Zu einer besonders homogenen Verteilung der Komponenten innerhalb der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Faserwerkstoffe sowie zu einem besonders anlagenschonenden und komplikationsfreien Verfahrensablauf gelangt man insbesondere auch dadurch, dass die dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben zugrundeliegenden Pflanzenstängel vor der Zerkleinerung eine durchschnittliche Dicke, vorzugsweise maximale Dicke, bis 5 cm, vorzugsweise bis 4,5 cm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 cm bis 3,5 cm aufweisen.A particularly homogeneous distribution of the components within the fiber materials obtained by the process according to the invention and a particularly plant-friendly and complication-free process sequence are achieved in particular by the fact that the plant stems underlying the shredded bast plant material containing plant fibers and shives have an average thickness, preferably maximum thickness, of up to 5 cm, preferably up to 4.5 cm and particularly preferably in the range of 0.2 cm to 3.5 cm before shredding.
Für das erfindungsgemäße Verfahren greift man bevorzugt auf solche zerkleinerte Bastpflanzenmaterialien zurück mit einem Faseranteil im Bereich von 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 60 Gew.-%, und/oder einem Schäbenanteil im Bereich von 10 bis 60 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 20 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 45 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial.For the process according to the invention, preference is given to using such comminuted bast plant materials with a fiber content in the range of 10 to 90 wt. % , in particular in the range of 20 to 60 wt. % and particularly preferably in the range of 40 to 60 wt. % , and/or a shives content in the range of 10 to 60 wt. % , in particular in the range of 20 to 60 wt. % and particularly preferably in the range of 20 to 45 wt. % , in each case based on the total weight of the comminuted bast plant material.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, insbesondere Dämmstoffmatten, erhältlich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, umfassend Getreidestroh in einer Menge von 70 Gew.-% oder mehr, berechnet auf der Basis des Gesamtgewichts an Getreidestroh und an zerkleinerten Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, und zerkleinertes Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, insbesondere von der die Bastpflanzenfasern liefernden Bastpflanze, in einer Menge im Bereich von 2 bis 20 Gew.-%, wobei sich der genannte Gewichtsanteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis des Gesamtgewichts an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, wobei vorzugsweise die Bastpflanzenfasern und Schäben zumindest in Teilen miteinander verbunden sind, sowie mindestens ein Bindemittel, insbesondere Bindefaser, und gegebenenfalls mindestens ein Flammschutzmittel, Hydrophobierungsmittel und/oder Biozid, wobei das zerkleinerte Bastpflanzenmaterial enthaltend Pflanzenfasern und Schäben hauptsächlich Pflanzenfasern und/oder Schäben mit einer durchschnittlichen oder absoluten Länge im Bereich von 2 bis 15 cm aufweist.The object underlying the invention is further achieved by fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven panels, in particular insulating mats, obtainable according to the process according to the invention, comprising cereal straw in an amount of 70 % by weight or more, calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, and shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibers, in an amount in the range of 2 to 20 % by weight, wherein the said proportion by weight of the shredded bast plant material is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, wherein preferably the bast plant fibers and shives are at least partially bonded to one another, and at least one binding agent, in particular binding fiber, and optionally at least one flame retardant, hydrophobic agent and/or biocide, wherein the shredded bast plant material containing plant fibers and shives mainly contains plant fibers and/or shives with an average or absolute length in the range of 2 to 15 cm.
Bevorzugte Faserwerkstoffe gemäß der Erfindung, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, zeichnen sich dadurch aus, dass darin der Anteil an dem Getreidestroh vorzugsweise bei oder oberhalb von 80 Gew.-% und besonders bevorzugt bei oder oberhalb von 90 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Gewichtsanteil an Getreidestroh berechnet auf der Basis des Gesamtgewichts an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben, und/oder dass der Anteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 Gew.-% liegt, wobei sich der genannte Gewichtsanteil an dem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial berechnet auf der Basis des Gesamtgewichts an Getreidestroh und an zerkleinertem Bastpflanzenmaterial enthaltend Bastpflanzenfasern und Schäben.Preferred fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, are characterized in that the proportion of cereal straw therein is preferably at or above 80 % by weight and particularly preferably at or above 90 % by weight, wherein the said proportion by weight of cereal straw is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives, and/or that the proportion of shredded bast plant material is preferably in the range of 4 to 10 % by weight, wherein the said proportion by weight of shredded bast plant material is calculated on the basis of the total weight of cereal straw and of shredded bast plant material containing bast plant fibers and shives.
Geeignete Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, zeichnen sich durch eine Dichte im Bereich größer oder gleich 15 kg/m3, vorzugsweise größer oder gleich 40 kg/m3 und besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 600 kg/m3, aus. In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung verfügen die erfindungsgemäßen Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, über eine Dichte im Bereich größer oder gleich 60 kg/m3 und vorzugsweise größer oder gleich 150 kg/m3.Suitable fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber panels, are characterized by a density in the range of greater than or equal to 15 kg/m 3 , preferably greater than or equal to 40 kg/m 3 and particularly preferably in the range from 20 to 600 kg/m 3 . In a particularly expedient embodiment, the fiber materials according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber panels, have a density in the range of greater than or equal to 60 kg/m 3 and preferably greater than or equal to 150 kg/m 3 .
Die erfindungsgemäßen Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, zeichnen sich in einer bevorzugten Ausgestaltung auch dadurch aus, dass sie im Wesentlichen keine Strohspäne aufweisen bzw. dass keine Strohspäne zugesetzt werden.The fiber materials according to the invention, in particular fiber fleece mats or fiber fleece sheets, are also characterized in a preferred embodiment by the fact that they essentially contain no straw chips or that no straw chips are added.
Auch sind solche Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, bevorzugt, die im Wesentlichen kein Getreidestroh enthalten, bei dem die Kutikula teilweise oder vollständig entfernt worden ist. Des Weiteren sind auch solche Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten bevorzugt, die - alternativ oder zusätzlich - im Wesentlichen kein refiniertes Getreidestroh enthalten.Also preferred are fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, which essentially contain no cereal straw in which the cuticle has been partially or completely removed. Furthermore, fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber sheets, which - alternatively or additionally - essentially contain no refined cereal straw are also preferred.
Auch können insbesondere hörverdichtete Produkt im Möbelbau, beispielsweise als Wandbild nach eingesetzt werden.In particular, sound-densified products can be used in furniture construction, for example as wall murals.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsvariante liegen die erfindungsgemäßen Faserwerkstoffe in Form von MDF-Platten, Gebäudedämmmatten zur Wärme und / oder Schalldämmung, als Substrat für hydroponische Systeme oder als Möbelbestandteile vor.In a particularly useful embodiment, the fiber materials according to the invention are in the form of MDF boards, building insulation mats for heat and/or sound insulation, as a substrate for hydroponic systems or as furniture components.
Die erfindungsgemäßen Faserwerkstoffe, insbesondere in Form von Dämmmatten oder Dämmplatten, können vorzugsweise für die Geräusch- und/oder Wärmedämmung eingeeingesetzt werden.The fiber materials according to the invention, in particular in the form of insulation mats or insulation boards, can preferably be used for noise and/or thermal insulation.
Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass sich Getreidestroh auch unzerkleinert in herkömmlichen Anlagen für die Herstellung von Faservliesstoffmatten transportieren lässt, wenn eine Mindermenge an einem zerkleinerten Bastpflanzenmaterial zugesetzt wird. Während beispielsweise Getreidestroh als solches sich zuweilen gar nicht über Transportwalzen oder Steiglattenbänder transportieren lässt, gelingt dieses bei vorheriger Vermengung mit zerkleinertem Bastpflanzenmaterial ohne weiteres. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Getreidestroh als solches auf kostengünstige Weise zu qualitativ hochwertigen Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, verarbeitet werden kann, ohne dass das Getreidestroh zuvor Zerkleinerungsschritten und/oder einer chemischen Behandlung zur Ablösung der Kutikula zu unterwerfen ist. Überraschend ist auch die hohe Transportgeschwindigkeit, mit der Getreidestroh, insbesondere im Wesentlichen unzerkleinertes Getreidestroh auf herkömmlichen Anlagen mittels Thermobonding zu Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, verarbeitet werden kann. Mit den erfindungsgemäßen Verfahren erhält man auf Weise Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, in denen die eingesetzten Materialien sehr homogen verteilt vorliegen. Dies bringt eine sehr gleichmäßige Dämmung mit sich, und zwar sowohl Wärmedämmung wie auch Schalldämmung. Demgemäß sind auch die Dichteunterschiede innerhalb der nach den erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, zu vernachlässigen bzw. nicht existent.The present invention is based on the surprising discovery that grain straw can be transported uncrushed in conventional systems for the production of nonwoven mats if a small amount of a crushed bast plant material is added. For example, while grain straw as such sometimes cannot be transported at all via transport rollers or ladder belts, this can be done easily if it is mixed with crushed bast plant material beforehand. A further advantage of the method according to the invention is that the grain straw as such can be processed in a cost-effective manner into high-quality fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven panels, without the grain straw having to be subjected to crushing steps and/or chemical treatment to remove the cuticle beforehand. Also surprising is the high transport speed with which grain straw, in particular essentially uncrushed grain straw, can be processed into fiber materials, in particular nonwoven mats or nonwoven panels, on conventional systems by means of thermobonding. The processes according to the invention produce fiber materials, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, in which the materials used are distributed very homogeneously. This results in very uniform insulation, both thermal insulation and sound insulation. Accordingly, the density differences within the fiber materials obtainable by the processes according to the invention, in particular nonwoven fiber mats or nonwoven fiber boards, are negligible or non-existent.
Die nach diesem Verfahren erhältlichen Produkte verfügen daher über eine ausgeprägte Stabilität und können beispielsweise für die Außenfassadendämmung eingesetzt werden. Außerdem gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die flexible Eintragung von sowohl Bindemittel wie auch Flammschutzmittel an verschiedenen Stellen des Verfahrensverlaufs. Hierdurch können Produkte für ganz bestimmte Anwendungen gezielt und zuverlässig hergestellt werden. Schließlich können mit den erfindungsgemäßen Verfahren auch Faserwerkstoffe, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, mit stark unterschiedlichen Dichten erhalten werden. Demgemäß gestattet das erfindungsgemäße Verfahren sowohl die Herstellung von Faserwerkstoffen, insbesondere Faservliesmatten oder Faservliesplatten, für die Gefachdämmung als auch für die Fassadendämmung auf ein und derselben Anlage.The products obtained using this process therefore have a high level of stability and can be used, for example, for external facade insulation. In addition, the process according to the invention allows the flexible introduction of both binding agents and flame retardants at different points in the process. This means that products for very specific applications can be manufactured in a targeted and reliable manner. Finally, the process according to the invention can also be used to obtain fiber materials, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, with very different densities. Accordingly, the process according to the invention allows the production of fiber materials, in particular fiber fleece mats or fiber fleece panels, for both cavity insulation and facade insulation on one and the same system.
Die in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln aus auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description and in the claims may be essential for the realization of the invention in its various embodiments both individually and in any combination.
Claims (18)
- Method for the production of fibrous materials, in particular fibrous web mats or fibrous web sheets, comprisinga) Providing crop straw, wherein the crop straw has a residual moisture content in the range of 5 to 20% by weight and wherein the proportion of the crop straw is at or above 70% by weight, said proportion by weight of crop straw being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives,b) Providing at least one binding agent, in particular binding fibre,c) Providing a reduced amount, relative to the amount of crop straw, of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives,wherein the proportion of the crushed bast plant material is in the range from 2 to 20 % by weight by weight, said proportion by weight of the crushed bast plant material being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives,wherein the crushed bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives having an average or absolute length in the range of 2 to 15 cm,g) Mixing the crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives according to c) with the crop straw according to a) and the at least one binding agent according to b),h) Separating dust and/or foreign particles from the resulting mixture, in particular by means of at least one cyclone separator and/or condenser,j) Discharging the mixture according to g) or h) onto a conveyor belt, forming a fibre blanket,n) optionally adding at least one, in particular particulate, binding agent to the mixture,q) Pressurizing the mixture with water vapour and/orr) Activating the binding agent and, optionally simultaneous or delayed pressurizing of the mixture,s) optionally calendering the mixture obtained according to step q) or r),t) if heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), at least partial cooling of the mixture solidified in accordance with step q, r) and/or s) and, optionally, pressurizing, andu) Separating the solidified mixture into fibrous materials, in particular fibrous web mats or fibrous web sheets.
- Method according to claim 1, further comprising after step c) the steps ofd) Producing a first layer of material from the crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives in a first feeding unit,e) Producing at least a second layer of material from the crop straw according to a) in a second feeding unit,f) Adding at least one flame retardant and/or one hydrophobising agent and/or one biocide to the first and/or second layer of material and/or the crop straw according to a),g) Mixing the crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives with the crop straw according to a) and/or e) or f) and the at least one binding agent according to b).
- Method according to any one of the preceding claims, further comprising after step j) the steps of:k) Treating the fibre blanket with at least a flame retardant and/or a water repellent and/or a biocide,m) Treating the nonwoven with at least a flame retardant and/or a water repellent and/or a biocide and/orp) Treating this fibrous web with at least a flame retardant and/or a water repellent and/or a biocide.
- Method according to claim 3, further comprising after step g) and before step k)i) Intermediate storage of the mixture obtained after step g) or h) andj) Discharging the mixture according to i) onto a conveyor belt, forming a fibre blanket.
- Method according to any one of the preceding claims, further comprising after step j) the steps of:l) Forming a nonwoven by means of at least one first fibrous web former and/or by means of at least one fibrous web spreader,n) optionally applying at least one, in particular particulate, binding agent to the nonwoven,o) Forming a fibrous web from the nonwoven according to step l) or n) by means of an aerodynamic fibrous web former,q) Applying water vapour to the fibrous web and/orr) Activating the binding agent by treating the fibrous web obtained in step o) or q) with heat for the purpose of thermobonding the binding agent and, optionally pressurizing the fibrous web simultaneously or with a time delay,s) Calendering the fibrous web obtained according to step q) or r),t) if heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), cooling of the solidified fibrous web according to step q), r) and/or s) and, optionally pressurizing, andu) Separating the solidified fibrous web into fibrous nonwoven materials.
- Method according to any one of the preceding claims, further comprising after step j) the steps of:o) Forming a fibrous web from the nonwoven according to step m) by means of an aerodynamic fibrous web former,r) Activating the binding agent by treating the fibrous web obtained according to step p) with heat for the purpose of thermobonding the binding agent and, optionally, pressurizing the fibrous web simultaneously or with a time delay, and/ort) if heat treatment has taken place in step q), r) and/or s), cooling the solidified fibrous web according to step q, r) and/or s) and pressurizing.
- Method according to one of the preceding claims, characterised in that the crop straw is at least partially pre-crushed, in particular shortened in length,the crop straw is wheat straw,the shives originate from the bast plant supplying the bast plant fibres,the bast plant fibres and shives are at least partially connected to each other,the at least one binding agent is a binding fibre and/orthe mixing in step g) takes place in air flow.
- Method according to one of claims 4 to 7, characterised in thatthe first fibrous web former is an aerodynamic fibrous web former comprising at least one needle roller or a tambour,in step I) the mixture is fed to the fibrous web former or fibrous web spreader by means of a first transport unit comprising at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or an upper roller and a feed table,in step o), the nonwoven is fed to the second fibrous web former, in particular a tambour, by means of a second transport unit comprising at least one pair of rollers consisting of an upper and lower roller or comprising an upper roller and a feed table, and/orthe second fibrous web former contains a tambour equipped with a sawtooth wire and/or a pin roller.
- Method according to one of the preceding claims, characterised in thatthe proportion of the crop straw is at or above 80% by weight and preferably at or above 90% by weight, said proportion of crop straw by weight being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, and/or in thatthe proportion of the crushed bast plant material is in the range from 4 to 10 % by weight, said proportion of the crushed bast plant material by weight being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, and/or thatthe crushed bast plant material comprises a fibre content in the range from 10 to 90 % by weight, in particular in the range from 20 to 60 % by weight and particularly preferaby in the range from 40 to 60 % by weight, and/or a shive content in the range from 10 to 60 % by weight, in particular in the range from 20 to 60 % by weight and particularly preferably in the range from 20 to 45 % by weight.
- Method according to one of the preceding claims, characterised in that
the crushed bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives with an average or absolute length in the range from 3 to 12 cm and preferably in the range from 4 to 10 cm and/or that the plant stems underlying the crushed bast plant material containing plant fibres and shives comprise an average or maximum thickness of up to 10 mm, preferably up to 6 mm and particularly preferably in the range from 3 mm to 5 mm. - Method according to one of the preceding claims, characterised in that
the crop straw has a residual moisture content in the range of 7 to 20 % by weight and particularly preferably in the range of 10 to 15 % by weight. - Method according to one of the preceding claims, characterised in that
the binding fibres are thermoplastic mono- or multicomponent fibres, in particular bicomponent fibres. - A fibrous web material, in particular a fibrous web mat or fibrous web sheet, obtainable by the method according to any one of the preceding claims, comprising crop straw in an amount of 70 % or more by weight, calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, and crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, in particular from the bast plant providing the bast plant fibres, in an amount in the range from 2 to 20% by weight, said percentage by weight of the crushed bast plant material calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives andat least one binding agent andoptionally at least a flame retardant, hydrophobising agent and/or biocide,wherein the crushed bast plant material containing plant fibres and shives mainly comprises plant fibres and/or shives having an average or absolute length in the range of 2 to 15 cm.
- Fibrous material according to claim 13, characterised in that therein, the proportion of the crop straw is at or above 80 % by weight and particularly preferably at or above 90 % by weight, said proportion by weight of crop straw being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, and/or that the proportion of the crushed bast plant material is in the range from 4 to 10 % by weight, said proportion by weight of the crushed bast plant material being calculated on the basis of the total weight of crop straw and of crushed bast plant material containing bast plant fibres and shives, and/or that the proportion of the binding agent is in the range from 2 to 25 % by weight, preferably in the range from 5 to 20 % by weight and particularly preferably in the range from 10 to 15 % by weight, based on the total weight of the fibrous material produced, and/or that the crop straw comprises an average or absolute length in the range from 5 mm to 250 mm, preferably in the range from 10 to 200 mm and particularly preferably in the range from 20 mm to 120 mm.
- Fibrous material according to claim 13 or 14, characterised in that the crop straw is wheat straw,
the bast plant fibres and shives are at least partially connected together and/or the binding agent is a binding fibre. - Fibrous material according to any one of claims 13 to 15, characterised in that it is an MDF board, a building insulation mat for thermal and sound insulation, a substrate for hydroponic systems or a furniture component.
- Fibrous material according to any one of claims 13 to 16, characterised in that it comprises a density in the range greater than or equal to 60 kg/m3, preferably greater than or equal to 100 kg/m3.
- Use of the fibrous materials according to any one of claims 13 to 17 as or for the manufacture of MDF boards, building insulation mats for thermal and sound insulation, substrates for hydroponic systems or furniture components.
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