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WO1996000327A1 - Formteile zum sichern von böschungen - Google Patents

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Publication number
WO1996000327A1
WO1996000327A1 PCT/EP1995/002361 EP9502361W WO9600327A1 WO 1996000327 A1 WO1996000327 A1 WO 1996000327A1 EP 9502361 W EP9502361 W EP 9502361W WO 9600327 A1 WO9600327 A1 WO 9600327A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molded parts
parts according
biodegradable
starch
producing
Prior art date
Application number
PCT/EP1995/002361
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ritter
Stephan Von Tapavicza
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien filed Critical Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
Priority to EP95924276A priority Critical patent/EP0767854A1/de
Publication of WO1996000327A1 publication Critical patent/WO1996000327A1/de

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means

Definitions

  • the invention relates to molded parts made of plastic for securing embankments, in particular the embankments of earth walls.
  • Another known method for securing embankments is less labor-intensive.
  • the top humus layer is secured against slipping down by prefabricated grid-like parts.
  • these molded parts cannot be rotten, so that a permanent presence of non-rotten plastics in the field must be accepted, even if the vegetation is sufficient and the stabilization aid is no longer necessary.
  • the invention is therefore based on the object to develop inexpensive moldings for effectively securing the embankments, on the one hand only require little work to attach to the embankment. On the other hand, a long-term presence of plastic parts in the field should be avoided.
  • the molded parts consist of a partially or completely biodegradable plastic, in particular thermoplastic starch.
  • Biodegradable plastics are known. Examples include polyhydroxybutyric acid, polyhydroxyvaleric acid, copolymers of these, alkyd resins, cellulose diacetate and so-called thermoplastic starch in various mixtures.
  • the microbiological degradation of alkyd resins based on fatty acid, glycerol and phthalic acid is described in the magazine "fetzbe + lack", 98th year, 7/1992, pages 505 to 508. In an earth digging test, a weight loss of approximately 3 to 30% was found after 6 weeks of testing and approximately 7 to 35% after 12 weeks of testing. The greater the fatty acid content in the alkyd resin, the greater the mass loss.
  • thermoplastic starch This material is also particularly inexpensive, so that this plastic is suitable for many applications in which the use of other biodegradable plastics is not possible for economic reasons. This applies in particular to the manufacture of the above-mentioned shaped parts for securing embankments.
  • thermoplastic starch in a homogeneous mixture with selected synthetic thermoplastic polymer compounds is referred to here and below as thermoplastic starch.
  • native starch together with limited amounts of water and, if appropriate, further auxiliaries, is converted in a thermomechanical digestion into a thermoplastic material whose shaping further processing is possible in a conventional manner, "for example by injection molding or calendering.
  • the thermomechanical digestion below The use of elevated temperatures and pressures is particularly important in conventional nell extruders that are upstream of the shaping processing step or that are also used for shaping at the same time.
  • a partially biodegradable thermoplastic starch can be produced by thermomechanical digestion of the starch with polyethylene or ethylene copolymers. After biodegradation, this material, which can be used in the context of the invention, breaks down into finely divided, very small particles made of polyethylene.
  • thermoplastic starches which are also suitable for use in this invention, can be found, for example, in the patent applications DE 4038 732 AI, DE 41 21 111 AI, DE 42 09 095 AI of the applicant. Reference is expressly made to the content of these publications to supplement the disclosure.
  • DE 40 38 732 A1 describes the production of thermoplastic starch by coextrusion of starch with aqueous polymer dispersions which contain the synthetic polymer material in a finely dispersed distribution in an aqueous phase. After the starch portion has completely biodegraded, the portion of the synthetic polymer remains in finely divided, powder-like form, provided the synthetic polymer is not also biodegraded. In the latter case, the finely dispersed distribution promotes rapid degradation by microorganisms.
  • DE 4038732 AI mentions polyvinyl acetate and copolymers in particular as an example of the synthetic polymer component. Alternatively, for example, polyurethane made with native fats or a fatty alcohol-acrylate homopolymer and corresponding copolymers can also be used.
  • DE 41 21 111 AI proposes, as a synthetic thermoplastic polymer for the homogeneous isolation of thermomechanically digested starch, polyesters and / or polyamides which are based at least in part on renewable raw materials, in particular on the basis of native fats and oils.
  • a particularly inexpensive and very readily biodegradable is a thermoplastic starch which has been produced in admixture with alkyd resins.
  • the alkyd resins are built up completely or at least predominantly from raw materials based on renewable raw materials.
  • Such a thermoplastic starch with mixed oxidatively crosslinkable alkyd resins is described in DE 42 09 095 AI.
  • oxidatively crosslinkable alkyd resins to which reference is made.
  • Natural product-based alkyd resins of the type which are particularly preferred according to the invention are based on glycerol as a 3-functional polyol component and fatty acids of natural origin as an onofunctional carboxylic acid component.
  • the onofunctional reactants are used on average in such amounts that the desired reaction with dicarboxylic acids - for example phthalic acid or phthalic anhydride - becomes possible.
  • At least predominantly natural product-based modified alkyd resins of this type are characterized, for example, in that more than 50% by weight and preferably between 60 and 70% by weight of the alkyd resin is formed from these natural product-based components, in particular glycerol and mono-functional fatty acids, while at the same time The rest of the dicarboxylic acids and optionally additional diol components are present in the polymer molecule.
  • the molded parts consist of thermoplastic starch which is present in the blend with decomposable polymers, in particular polyvinyl acetate, alkyd resins, polyesters and / or polyamides.
  • decomposable polymers in particular polyvinyl acetate, alkyd resins, polyesters and / or polyamides.
  • a targeted selection of the admixed excipients, especially the synthetic thermoplastic polymer compounds enables the desired material properties to be set, for example the chronological course of the decrease in mechanical strength.
  • An extension of the usage properties is also possible by using modified or hydrophobized starch.
  • Another possibility for extending the use properties over time is to coat the finished molded parts with a waterproof, but nonetheless biodegradable layer.
  • a coating with polyhydroxybutyric acid, with oxidatively crosslinking alkyd resins, with substances which are degradable by climatic influences or biodegradable and which cure under the action of ultraviolet radiation is proposed here.
  • the coating can also consist of a composition of the named and possibly other substances.
  • the mechanical stability of the molded parts can also be adjusted by means of introduced fibers, with biodegradable fibers also being preferred here.
  • biodegradable fibers are examples of such fillers.
  • the molded parts according to the invention for securing embankments can have a different geometry in accordance with the respective type of use.
  • band-shaped plastic parts are possible which, as in the known method, can be braided around wooden posts driven into the slope. It is therefore proposed that the shaped parts have the geometric shape of tapes with dimensions such that they can be braided around wooden posts driven into the slope.
  • the molded parts are gratings made of the biodegradable plastic with strip-shaped strip surfaces lying perpendicular to the plane of the grating.
  • the above grating can be manufactured in different ways.
  • the grating is composed of strips and secured with a rotten one Construction adhesive. Examples of such an adhesive are described in DE 32 04 504 AI. These are special (meth) acrylic lat compounds. Reference is expressly made to this publication in order to disclose the details.
  • a grating with the desired length and width is continuously extruded as a block with honeycomb-shaped channels, which is cut by a cross cutter according to the desired thickness of the grating after it leaves the extruder head.
  • a number of displacement torpedoes corresponding to the number of honeycomb-shaped channels are provided in the outlet channel of the extruder head and are attached to webs within the head.
  • This type of extrusion system is known in principle from the manufacture of plastic tubes, although only a displacement torpedo is provided there.
  • a flat slope guard with straps made of the biodegradable plastic is produced by braiding the straps into mats, which are placed on the slope.
  • the thermoplastic starch can first be produced as granules and then extruded into the molded parts.
  • the molded parts are preferably molded in one work step simultaneously with the production of the thermoplastic starch, for example in an extruder. It is therefore proposed that the thermomechanical digestion of the starch be carried out in an extruder and the product extruded into the molded parts using the same extruder. Production can take place at a fixed production site or, in a preferred embodiment, with a mobile extruder directly on site.
  • the production directly at the place of use is particularly advantageous in the case of gratings, because the transport of the large empty volume that is unavoidable with the finished gratings is avoided. Only the mobile extruder and the granulate made of thermoplastic starch or a premix are transported to the place of use.
  • the strips and gratings are in particular produced directly with the desired dimensions, so that post-processing is not necessary.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an embankment with the straps according to the invention for securing in a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of a grating according to the invention in a second embodiment of the invention
  • Figure 3 is a schematic representation of a manufacturing step in the manufacture of the gratings
  • Figure 4 is a mat braided from the tapes of the invention.
  • FIG. 1 shows an earth wall 1 with a steep slope as noise protection along a road.
  • wooden posts 3 have been driven into the slope 2 and strips 4 made of thermoplastic starch have been braided.
  • the strips 4 with a cross section of approximately 3 ⁇ 100 m were produced simultaneously with the production of the thermoplastic starch by means of extrusion through a slot die.
  • Figure 2 shows an alternative molded part for securing the slope, namely a grating 5 made of thermoplastic starch.
  • the grating has the dimensions 120 x 80 x 10 cm with a honeycomb spacing of 10 cm and a material thickness of about 3 mm.
  • strips with the dimensions 120 x 10 x 0.3 cm or 80 x 10 0.3 cm can be assumed. These tapes are milled, joined and glued at the joints.
  • Suitable two-component adhesives based on methyl methacrylate are suitable as adhesives, for example the adhesive with the trade name "Stabilit Express" (product from Henkel KGaA) or epoxy adhesives, for example "Stabilit Ultra” from the same manufacturer.
  • a high-strength, but rotable structural adhesive is preferably used, as described for example in DE 3204504 AI, in order to ensure the rotting of the entire system in the ground.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an extruder head 7 in which the displaceable torpedoes (not visible) for producing the honeycomb-shaped channels 6 are fastened in block 8.
  • the grid-like mat mesh shown in FIG. 4 can be used.
  • the tapes 4 here also consist of thermoplastic starch.
  • the distance between adjacent, parallel bands 4 is selected depending on the slope angle and the type and nature of the ground in order to achieve optimum slope protection. If necessary, the tapes can also have protrusions projecting upwards, which additionally prevent the soil from slipping off.

Landscapes

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Abstract

Die Formteile bestehen aus einem biologisch teilweise oder vollständig abbaubaren Kunststoff, insbesondere thermoplastischer Stärke. Sie sind kostengünstig und erfordern einerseits nur wenig Arbeitsaufwand beim Anbringen an der Böschung, sind aber gleichzeitig nur zeitlich begrenzt im Gelände haltbar, so daß eine langandauernde Anwesenheit von Kunststoffteilen im Gelände vermieden wird.

Description

"Formteile zum Sichern von Böschunoen"
Die Erfindung bezieht sich auf aus Kunststoff bestehende Formteile zum Sichern von Böschungen, insbesondere der Böschungen von Erdwällen.
Beim Anlegen von Erdwällen und Dämmen, z. B. Eisenbahndämmen und Lärm¬ schutzwällen entlang Autobahnen werden die oft sehr steilen Böschungen bepflanzt, damit die Pflanzen mit ihrem Wurzelwerk auf optisch ansprechen¬ de Weise die oberste Erdschicht gegen Herabrutschen sichern. Bevor jedoch die Wurzeln ausreichend tief ausgebildet sind, müssen Hilfsmaßnahmen zum Sichern der Böschung getroffen werden.
Es ist bekannt, als mechanische Stabilisierungshilfe Holzpfähle in die Böschung zu treiben und sie entlang gleicher Höhenlinien manuell mit einem Weidengeflecht zu verbinden. Diese Methode hat den Vorteil, daß das ver¬ wendete biologische Material zunächst sehr effektiv die Böschung sichert, aber dann allmählich verrottet, nachdem sich das Wurzelwerk der Neuan¬ pflanzung gebildet hat. Nachteilig ist der hohe Arbeitsaufwand und damit die hohen Kosten beim Anbringen der Sicherung.
Weniger arbeitsaufwendig ist ein weiteres bekanntes Verfahren zum Sichern von Böschungen. Hier wird die oberste Humusschicht durch vorgefertigte gitterrostartige Teile gegen Herabrutschen gesichert. Diese Formteile sind allerdings nicht verrottbar, so daß eine dauernde Anwesenheit nicht ver¬ rottbarer Kunststoffe im Gelände akzeptiert werden muß, auch wenn der Pflanzenbewuchs schon ausreichend und somit die Stabilisierungshilfe nicht mehr notwendig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, kostengünstige Formteile zum wirksamen Sichern der Böschungen zu entwickeln, die einerseits nur wenig Arbeitsaufwand beim Anbringen an der Böschung erfordern. Anderer¬ seits soll eine langandauernde Anwesenheit von Kunststoffteilen im Gelände vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Formteile aus einem biologisch teilweise oder vollständig abbaubaren Kunststoff, insbe¬ sondere thermoplastischer Stärke bestehen.
Biologisch abbaubare Kunststoffe sind bekannt. Als Beispiele seien Poly- hydroxybuttersäure, Polyhydroxyvaleriansäure, Copolymere aus diesen, Alkydharze, Cellulosediacetat und sogenannte thermoplastische Stärke in unterschiedlichen Abmischungen genannt. Der mikrobiologische Abbau von Alkydharzen auf der Basis von Fettsäure, Glycerin und Phthalsäure wird in der Zeitschrift "färbe + lack", 98. Jahrgang, 7/1992, Seiten 505 bis 508 beschrieben. In einem Erdeingrabversuch wurde ein Gewichtsverlust von etwa 3 bis 30 % nach 6 Wochen Versuchsdauer und etwa 7 bis 35 % nach 12 Wochen Versuchsdauer gefunden. Der Massenverlust war um so höher, je größer der Fettsäureanteil im Alkydharz war.
Bessere Abbauraten erhält man beim Einsatz von sogenannter thermoplasti¬ scher Stärke. Dieses Material ist außerdem besonders preiswert, so daß sich dieser Kunststoff für viele Anwendungen eignet, bei denen ein Einsatz sonstiger biologisch abbaubarer Kunststoffe aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich ist. Das gilt insbesondere zur Herstellung der genannten Formteile zum Sichern von Böschungen.
Als thermoplastische Stärke wird hier und nachfolgend thermomechanisch aufgeschlossene Stärke in homogener Ab ischung mit ausgewählten synthe¬ tischen thermoplastischen Polymerverbindungen bezeichnet. Zur Herstellung wird native Stärke zusammen mit beschränkten Mengen an Wasser und gegebe¬ nenfalls weiteren Hilfsstoffen in einem thermomechanisehen Aufschluß in ein thermoplastisches Material umgewandelt, dessen formgebende Weiterver¬ arbeitung irr conventioneller Weise, "zum Beispiel durch Spritzgußverfahren oder Kalandrieren möglich ist. Der thermomechanisehe Aufschluß unter Ein¬ satz erhöhter Temperaturen und Drucke ist dabei insbesondere in konventio- nellen Extrudern möglich, die dem formgebenden Verarbeitungsschritt vor¬ geschaltet sind oder gleichzeitig auch zur Formgebung dienen.
Eine teilweise biologisch abbaubare thermoplastische Stärke kann durch thermomechanisehen Aufschluß der Stärke mit Polyethylen oder Ethylen- Copolymeren hergestellt werden. Dieser Werkstoff, der im Rahmen der Erfin¬ dung eingesetzt werden kann, zerfällt nach dem biologischen Abbau in fein verteilte, sehr kleine Partikel aus Polyethylen.
Angaben zu der Herstellung, den Eigenschaften und der Verarbeitung anderer thermoplastischer Stärken, die ebenfalls zum Einsatz in dieser Erfindung geeignet sind, finden sich zum Beispiel in den Patentanmeldungen DE 4038 732 AI, DE 41 21 111 AI, DE 42 09 095 AI des Anmelders. Auf den Inhalt dieser Druckschriften wird zum Ergänzen der Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen.
In der DE 40 38 732 AI wird die Herstellung von thermoplastischer Stärke durch Coextrusion von Stärke mit wäßrigen Polymerdispersionen beschrieben, die in einer wäßrigen Phase das synthetische Polymermaterial in feinst- disperser Verteilung enthalten. Nach dem vollständigen biologischen* Abbau des Stärkeanteils bleibt der Anteil des synthetischen Polymers in feinver¬ teilter, pulverartiger Form zurück, sofern das synthetische Polymer nicht ebenfalls biologisch abgebaut wird. Im letzterem Fall begünstigt die feinstdisperse Verteilung den schnellen Abbau durch Mikroorganismen. Als Beispiel für den synthetischen Polymeranteil werden in der DE 4038732 AI insbesondere Polyvinylacetat und Copolymerisate genannt. Alternativ können beispielsweise auch mit nativen Fetten hergestelltes Polyurethan oder ein Fettalkohol-Acrylat-Homopolymeres und entsprechende Copolymere eingesetzt werden.
Die DE 41 21 111 AI schlägt als synthetisches thermoplastisches Polymer zur homogenen Ab ischung thermomechaniseh aufgeschlossener Stärke Poly¬ ester und/oder Polyamide vor, die wenigstens anteilsweise auf Basis nach¬ wachsender Rohstoffe insbesondere auf Basis von nativen Fetten und Ölen aufgebaut sind. Besonders preisgünstig und sehr gut biologisch abbaubar ist eine thermo¬ plastische Stärke, die in Abmisehung mit Alkydharzen hergestellt worden ist. Auch hier ist es zur Steigerung der Abbaubarkeit durch Bodenorga¬ nismen vorteilhaft, wenn die Alkydharze vollständig oder zumindest über¬ wiegend aus Grundstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind. Eine derartige thermoplastische Stärke mit eingemischten oxidativ vernetzbaren Alkydharzen ist in der DE 42 09 095 AI beschrieben. Hier findet sich eine ausführliche Erläuterung des Begriffs der oxidativ ver¬ netzbaren Alkydharze, auf die verwiesen wird.
Naturstoffbasierte Alkydharze der erfindungsgemäß besonders bevorzugten Art gehen dabei vom Glycerin als 3-funktionelle Polyolkomponente und Fett¬ säuren natürlichen Ursprungs als onofunktionelle Carbonsäurekomponente aus. Die onofunktionellen Reaktanten werden dabei im Mittel etwa in sol¬ chen Mengen eingesetzt, daß die gewünschte Abreaktion mit Dicarbonsäuren - beispielsweise Phthalsäure beziehungsweise PhthalSäureanhydrid - möglich wird. Wenigstens überwiegend naturstoffbasierte modifizierte Alkydharze dieser Art zeichnen sich dann beispielsweise dadurch aus, daß mehr als 50 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 60 und 70 Gew.-% des Alkydharzes aus diesen naturstoffbasierten Komponenten insbesondere Glycerin und mono¬ funktionellen Fettsäuren gebildet wird, während zum Rest Dicarbonsäuren und gegebenenfalls zusätzliche Diolko ponenten im Polymermolekül vorlie¬ gen.
Zusammenfassend wird daher in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin¬ dung vorgeschlagen, daß die Formteile aus thermoplastische Stärke beste¬ hen, die im Blend mit verrottbaren Polymeren, insbesondere Polyvinyl- acetat, Alkydharzen, Polyestern und/oder Polyamiden vorliegen. Die voll¬ ständige Verrottbarkeit der Polymere und damit des gesamten Werkstoffes ist insbesondere dann gewährleistet, wenn sie zumindest anteilweise aus Grundstoffen auf Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind. Gleich¬ zeitig sichern die synthetischen Polymere die mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Formteile in ausreichendem Maße.
Eine gezielte Auswahl der eingemischten Hilfsstoffe, insbesondere der synthetischen thermoplastischen Polymerverbindungen, ermöglicht die Ein¬ stellung gewünschter Materialeigenschaften, zum Beispiel den zeitlichen Verlauf der Abnahme der mechanischen Festigkeit. Eine Verlängerung der Gebrauchseigenschaften ist außerdem durch Verwendung modifizierter oder hydrophobierter Stärke möglich. Eine weitere Möglichkeit zum zeitlichen Verlängern der Gebrauchseigenschaften besteht im Überziehen der fertigen Formteile mit einer wasserfesten, aber dennoch biologisch abbaubaren Schicht. Hier wird insbesondere ein Coating mit Polyhydroxybuttersäure, mit oxidativ vernetzenden Alkydharzen, mit durch Klimaeinflüsse oder bio¬ logisch abbbaubaren, unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung aus¬ härtenden Stoffen vorgeschlagen. Die Beschichtung kann auch aus einer Zu¬ sammensetzung aus den genannten und gegebenenfalls anderen Stoffen beste¬ hen.
Unabhängig von der Auswahl der Stärkeart, der eingemischten synthetischen PolymerVerbindung und der Beschichtung läßt sich die mechanische Stabili¬ tät der Formteile außerdem durch eingebrachte Fasern einstellen, wobei auch hier biologisch abbaubare Fasern bevorzugt sind. Beispiele für solche Füllstoffe sind Kokos- und Holzfasern sowie Woll- und Haar-Abfälle.
Die erfindungsgemäßen Formteile zum Sichern von Böschungen können eine unterschiedliche Geometrie entsprechend der jeweiligen Verwendungsart haben. So sind bänderförmige Kunststoffteile möglich, die wie in dem be¬ kannten Verfahren um in die Böschung getriebene Holzpfähle geflochten werden können. Es wird daher vorgeschlagen, daß die Formteile die geome¬ trische Form von Bändern mit derartigen Abmessungen haben, so daß sie um in die Böschung getriebene Holzpfähle geflochten werden können.
In einer anderen vorteilhaften Variante sind die Formteile aus dem bio¬ logisch abbaubaren Kunststoff bestehende Gitterroste mit streifenförmigen, senkrecht zur Ebene des Gitterrosts liegenden Streifenflächen.
Der oben genannte Gitterrost kann auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung setzt man den Gitterrost aus Bändern zusammen und sichert ihn mit einem verrottbaren Konstruktionsklebstoff. Beispiele eines solchen Klebstoffs sind in der DE 32 04 504 AI beschrieben. Es handelt sich hier um spezielle (Meth)-acry- latVerbindungen. Zur Offenbarung der Einzelheiten wird auf diese Druck¬ schrift ausdrücklich Bezug genommen.
Eine andere Herste11ungsVariante ist jedoch besonders bevorzugt. Hier wird ein Gitterrost mit der gewünschten Länge und Breite kontinuierlich als Block mit wabenförmigen Kanälen extrudiert, der nach dem Austritt aus dem Extruderkopf vom einem Querschneider entsprechend der gewünschten Dicke des Gitterrosts zerteilt wird. Dazu sind im Austrittskanal des Extruder¬ kopfs eine der Zahl der wabenförmigen Kanäle entsprechende Anzahl von Verdrängertorpedos vorgesehen, die an Stegen innerhalb des Kopfes befe¬ stigt sind. Diese Art von Extrusionsanlagen ist aus der Herstellung von Kunststoffröhren prinzipiell bekannt, wobei dort allerdings nur ein Ver¬ drängertorpedo vorgesehen ist.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird eine flächige Böschungssicherung mit Bändern aus dem biologisch abbaubaren Kunststoff hergestellt, indem die Bänder zu Matten geflochtet werden, die man auf die Böschung auflegt.
Bei der Herstellung der oben genannten Bänder und Gitterroste kann zu¬ nächst die thermoplastische Stärke als Granulat produziert und dieses danach zu den Formteilen extrudiert werden. Bevorzugt werden die Formteile jedoch in einem Arbeitsschritt gleichzeitig mit der Herstellung der ther¬ moplastischen Stärke z.B. in einem Extruder geformt. Vorgeschlagen wird daher, daß man den thermomechanisehen Aufschluß der Stärke in einem Extru¬ der vornimmt und das Produkt mit demselben Extruder zu den Formteilen extrudiert. Die Herstellung kann an einem festen Produktionsort oder in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem mobilen Extruder direkt vor Ort erfolgen. Die Herstellung unmittelbar am Verwendungsort ist besonders vorteilhaft im Falle der Gitterroste, denn der Transport des mit den fertiggestel-tten Gitterrosten unvermeidbaren großen Leervolumens wird vermieden. Zum Verwendungsort wird nur der mobile Extruder und das Granu¬ lat aus thermoplastischer Stärke oder ein Vorgemisch transportiert. Bei der Extrusion werden die Bänder und Gitterroste insbesondere direkt mit den gewünschten Abmessungen hergestellt, so daß eine Nachbearbeitung nicht erforderlich ist.
Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Böschung mit den erfindungs¬ gemäßen Bändern zur Absicherung in einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gitter¬ rostes in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Herstellungsschritts bei der Fertigung der Gitterroste und
Figur 4 eine aus den erfindungsgemäßen Bändern geflochtene Matte.
Figur 1 zeigt einen als Lärmschutz entlang einer Straße gelegenen Erdwall 1 mit einer steilen Böschung 2. Zum Schutz gegen ein Abrutschen von Erd¬ massen sind Holzpfähle 3 in die Böschung 2 getrieben und Bänder 4 aus thermoplastischer Stärke geflochten worden. Die Bänder 4 mit einem Quer¬ schnitt von etwa 3 x 100 m wurden gleichzeitig mit der Herstellung der thermoplastischen Stärke mittels Extrusion durch eine Schlitzdüse gefer¬ tigt.
Nach Ablauf einer gewissen Zeit, wenn der in der Figur 1 nicht dargestell¬ te Pflanzenbewuchs ausreichende Wurzeln zum Sichern der Böschung 2 gebil¬ det hat, verrotten nicht nur die Holzpfähle 3, sondern auch die Bänder 4.
Figur 2 zeigt ein alternatives Formteil zum Sichern der Böschung, nämlich einen Gitterrost 5 aus thermoplastischer Stärke. Der Gitterrost hat die Ausmaße 120 x 80 x 10 cm mit einem Wabenabstand von 10 cm und einer Materialstärke von etwa 3 mm. Zur Herstellung des Gitterrostes 5 kann zum einen von Bändern mit den Maßen 120 x 10 x 0,3 cm bzw. 80 x 10 0,3 cm ausgegangen werden. Diese Bänder werden eingefräst, zusammengefügt und an den Fügestellen verklebt. Als Klebstoff eignen sich übliche 2-Komponenten-Kleber auf der Basis Methylmethacrylat, zum Beispiel der Klebstoff mit dem Handelsnamen "Sta¬ bilit Express" (Produkt der Fa. Henkel KGaA) oder Epoxidklebstoffe, zum Beispiel "Stabilit Ultra" des gleichen Herstellers. Bevorzugt wird ein hochfester, jedoch verrottbarer Konstruktionsklebstoff eingesetzt, wie er zum Beispiel in der DE 3204504 AI beschrieben ist, um die Verrottung des Gesamtsystems im Boden sicherzustellen.
Zur wirtschaftlichen Fertigung des Gitterrostes 5 in hoher Stückzahl wird alternativ vorgegangen. Figur 3 zeigt in sche atischer Darstellung einen Extruderkopf 7, in dem die nicht sichtbaren Verdrängertorpedos zur Erzeu¬ gung der wabenförmigen Kanäle 6 in Block 8 befestigt sind.
Der Deutlichkeit halber sind nur neun Kanäle 6 gezeichnet. Tatsächlich liegt die Anzahl der Waben in der Größenordnung von 100. Quer zur Aus¬ trittsrichtung werden mit dem Querschneider 9 etwa 10 cm breite Segmente abgetrennt. Die Schnittebene ist mit einer gestrichelten Linie 10 ange¬ deutet. Das abgetrennte Segment stellt den fertigen Gitterrost dar, der sofort zum Sichern von Böschungen eingesetzt werden kann.
Alternativ zum Gitterrost ist das in Figur 4 dargestellte gitterartige Mattengeflecht einsetzbar. Die Bänder 4 bestehen hier ebenfalls aus ther¬ moplastischer Stärke.
Der Abstand zwischen benachbarten, parallel verlaufenden Bändern 4 wird je nach dem Böschungswinkel und der Art und Beschaffenheit des Erdreichs ge¬ wählt, um eine optimale Böschungssicherung zu erreichen. Gegebenenfalls können die Bänder auch nach oben ragende Vorsprünge aufweisen, die zusätz¬ lich das Abrutschen des Erdreichs verhindern. B e z u g s z e c h e n l i s t e
Erdwall
Böschung
Holzpfahl
Band
Gitterrost
Kanäle, Waben
Extruderkopf
Block
Querschneider
Schnittebene

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Aus Kunststoff bestehende Formteile zum Sichern von Böschungen, ins¬ besondere der Böschungen (2) von Erdwällen (1), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus einem biologisch teilweise oder vollständig abbaubaren
Kunststoff, insbesondere thermoplastischer Stärke bestehen.
2. Formteile nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Formteile aus thermoplastische Stärke bestehen, die im Blend mit verrottbaren Polymeren, insbesondere Polyvinylacetat, Alkyd¬ harzen, Polyestern und/oder Polyamiden vorliegen.
3. Formteile nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Formteile aus thermoplastische Stärke bestehen, bei deren Herstellung modifizierte oder hydrophobierte Stärke eingesetzt worden ist.
4. Formteile nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Formteile eine Beschichtung aus einem wasserfesten, aber den¬ noch biologisch abbaubaren Stoff aufweisen.
5. Formteile nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Beschichtung aus Polyhydroxybuttersäure, oxidativ vernetzen¬ den Alkydharzen, einem durch Klimaeinflüsse oder biologisch abbau¬ baren, unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung aushärtenden Stoff oder einer Zusammensetzung daraus und gegebenenfalls anderen Stoffen besteht.
5. Formteile nach einem der vorhergehenden Ansprüche. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Formteile aus Fasern bestehende, insbesondere verrottbare
Füllstoffe enthalten.
7. Formteile nach einem der vohergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Formteile die geometrische Form der Bändern (4) mit derarti¬ gen Abmessungen haben, so daß sie um in die Böschung (2) getriebene Holzpfähle (3) und/oder zu auf die Böschung (2) auflegbaren Matten geflochten werden können.
8. Formteile nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie aus dem biologisch abbaubaren Kunststoff bestehende Gitter¬ roste (5) mit streifenförmigen, senkrecht zur Ebene des Gitterrosts (5) liegenden Streifenflächen sind.
9. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man modifizierte oder hydrophobierte Stärke zusammen mit be¬ schränkten Mengen an Wasser und gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen in einem thermomechanisehen Aufschluß in ein thermoplastisches Mate¬ rial umwandelt und danach oder gleichzeitig mit dem thermomechani- sehen Aufschluß in die gewünschte Form bringt.
10. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man die Formteile nach der Formgebung mit einem wasserfesten, aber dennoch biologisch abbaubaren Stoff beschichtet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man die Formteile nach der Formgebung mit Polyhydroxybuttersäure, oxidativ vernetzenden Alkydharzen, einem durch Klimaeinflüsse oder biologisch abbbaubaren, unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung aushärtenden Stoff oder einer Zusammensetzung daraus und gegebenen¬ falls anderen Stoffen beschichtet.
12. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man den Gitterost (5) aus Bändern (8) zusammensetzt und mit einem verrottbaren Konstruktionsklebstoff sichert.
13. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man einen Block mit wabenförmigen Kanälen extrudiert und dann quer zerteilt.
14. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach einen der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man den thermomechanisehen Aufschluß der Stärke in einem Extruder
(7) vornimmt und das Produkt mit demselben Extruder zu den Formteilen extrudiert.
15. Verfahren zum Herstellen der Formteile nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man die Formteile mit einem mobilen Extruder am Verwendungsort herstellt.
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