DE19800842C2

DE19800842C2 - Kunststoff-Faden

Info

Publication number: DE19800842C2
Application number: DE1998100842
Authority: DE
Inventors: Gerhard Barich
Original assignee: Individual
Current assignee: Hop Poly 82538 Geretsried De GmbH
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: DE19800842A1

Description

Den Patentansprüchen zugrunde liegt ein Kunststoff-Faden, der als Monofilament ausgebildet ist, wobei das Monofilament aus einem Polypropylen besteht und bei dem das Monofilament an der Oberfläche zur Verringerung der Oberflächenglätte behandelt ist.

Es soll nachfolgend der Einsatz solcher erfindungsgemäßen Kunststoff-Fäden beispielhaft im Hopfenanbau angesprochen werden, ebenso ist der Einsatz aber auch in anderen Gebieten, z. B. Weinanbau, Bauindustrie oder Verpackungsindustrie möglich.

Im Hopfenanbau werden Drähte aus Eisen als Kletterhilfe für Hopfenpflanzen eingesetzt. An den Drähten kann die Pflanze nach oben wachsen und kann damit die gewünschten Höhen, beim Hopfen bis zu ungefähr sieben Metern erreichen.

Die Drähte werden in der Hopfengartenanlage oben an einem Querdraht verknotet und unten in unmittelbarer Nähe der Hopfenpflanze knapp in den Boden gesteckt. Bei der Ernte des Hopfens wird der Draht von Hand oder maschinell unten mit der Hopfenpflanze knapp über der Erde abgeschnitten und oben ebenfalls mit der Hopfenpflanze abgerissen.

In der Hopfenpflückmaschine wird der Draht zusammen mit den Pflanzenresten der Hopfenpflanze klein gehäckselt und zum Verrotten bzw. Verrosten auf die Felder verbracht. Bevor dann im nächsten Frühjahr die Hopfenpflanze erneut auszutreiben beginnt, wird für jede Hopfenpflanze wieder ein neuer Hopfendraht wie oben beschrieben angebracht.

Die Hopfendrähte sind derzeit aus Eisen, und zwar in der Regel aus ST 37 und haben einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser zwischen 1,1 und 1,5 mm. Die Hopfenpflanze benötigt, um sich gut an dem Draht festhalten zu können, eine bestimmte Oberflächenrauhigkeit auf der Drahtoberfläche. Bei dem herkömmlichen Eisendraht ergibt sich diese Oberflächenrauhigkeit durch den Herstellprozess und durch entstehenden Flugrost.

Der herkömmliche Eisendraht besitzt wesentliche Nachteile.

Ein erster Nachteil ist sein sehr hohes spezifisches Gewicht. Ein größerer Hopfenbauer besitzt ca. 100 000 Hopfenpflanzen, d. h. er muss jedes Jahr 100 000 Drähte neu anbringen. Hier hat er ungeheuere Gewichte zu transportieren und auch zu tragen.

Ein weiterer Nachteil ist der relativ hohe Preis. Ebenfalls nachteilig ist, dass beim Häckseln des Drahtes ein sehr hoher Verschleiß an den Häckselmessern auftritt.

Ein besonderer Nachteil sind die sogenannten "Hopfenspikes". Wenn der Hopfenbauer mit dem Traktor und Wagen das Häckselgut mit den ca. 2 bis 5 cm langen Eisendrahtstücken von seinem Bauernhof auf die Felder fährt, kommt es regelmäßig vor, dass solche "Hopfenspikes" auf die Straße fallen. Beim Überfahren dieser "Hopfenspikes" mit dem PKW bohren sich diese dann in die Reifen und führen zu hohen Schäden.

Ein weiterer großer Nachteil ist die Anreicherung von umweltschädigenden Stoffen im Erdreich.

Für andere Anwendungsbereiche gilt im wesentlichen das Gleiche.

Zur Abhilfe der beschriebenen Probleme sind schon vielfach Kunststoff-Fäden aus Monofilen oder multifile Fäden beschrieben worden. Keiner der beschriebenen Fäden hat sich in der Praxis durchsetzen können. Dies liegt daran, dass bei allen Fäden aus Kunststoff jeweils nur eines der beschriebenen Vielzahl an Problemen mehr oder weniger gut gelöst wurde, die anderen aber sind geblieben.

So ist z. B. in der DE 24 50 062 B2 ein monofiler Aufleitfaden aus Kunststoff beschrieben. Dieser Faden besitzt eine äußerst nachteilige spiegelglatte Oberfläche und kann nur in Verbindung mit einem speziellen Haken Verwendung finden. Die spiegelglatte Oberfläche verhindert eine Selbsthemmung von Knoten und die Praxis hat gezeigt, dass Rankpflanzen keinen Halt finden können. Darüber hinaus ist die Festigkeit des Fadens unbefriedigend.

In der DE 34 17 543 A1 ist ein Monofilament zur Heraufführung von Hopfen beschrieben. Hier allerdings wird eine höchst umweltschädigende Mischung aus Kunststoffen eingesetzt, nämlich Polyolefine mit Styrol-Polymer. Von Styrol ist bekannt, dass es in Verdacht steht, Krebs zu erzeugen.

In dem DE-GM 73 00 375 ist eine gängige multifile Schnur zum Einsatz als Hopfenaufleitschnur beschrieben. Diese Schnur löst keines der oben beschriebenen Probleme und ist noch mit einem weiteren Problem behaftet, sie wickelt sich beim Häckseln der Pflanzenreste um das Häckselmesser und blockiert damit den gesamten Häcksler.

Die DE-OS 22 62 480 beschreibt einen Draht für landwirtschaftliche Zwecke. Er soll aus Polyolefinen oder dazu verwandten Polymeren bestehen und soll eine pickelartige Oberfläche besitzen. Dies allein genügt nicht, um oben angeführte Probleme zu lösen. Darüber hinaus stellen die Pickel ein Problem dar, da sich diese in die Pflanzenzellstruktur eindrücken und die Pflanzen schädigen können.

In der EP 0 536 009 A1 wird lediglich beschrieben, dass sich Kunststoffprodukte durch chemische Angriffe oder Photo-Degradation abbauen.

Das DE-GM 94 13 194.5 beschreibt eine Saatgutmatte, die zum Teil aus nicht näher beschriebenen, sich zersetzenden Materialien besteht.

In der DE 44 40 858 A1 werden biologisch abbaubare Polyester und deren Herstellung beschrieben, was keine Lösung der oben genannten Probleme darstellt.

Die US 49 31 488 beschreibt Möglichkeiten bzw. Rezepturen für biologisch abbaubare Polymere, unter anderem für Polyolefine, insbesondere Polyethylen oder Ethylen-Copolymer.

Die DE-OS 23 44 221 beschreibt Stützschnüre für Pflanzen aus z. B. Polyolefin. Eine Querschnittsveränderung soll durch bei der Extrusion herbeigeführten Schmelzbruch erreicht werden. Dies allerdings führt zu Festigkeitsschwankungen über die Länge der Schnur. Darüber hinaus ist die durch Schmelzbruch erreichbare Oberfläche zwar deformiert, aber dennoch nach wie vor glatt, so dass Pflanzen nur ungenügend Halt finden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Kunststoff-Faden zur Verfügung zu stellen, der alle diese Nachteile vermeidet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass er aus biologisch abbaubar modifiziertem Polypropylen besteht, dass der Kunststoff-Faden zur Festigkeitserhöhung verstreckt ist, dass die Reißfestigkeit des Kunststoff-Fadens, die durch die Verstreckung erreicht wird, über der von ST 37, also 370 N/mm², liegt, dass die Festigkeitserhöhung durch Variation der Verstreckung, die durch Kalt- oder Warmreckprozesse ein- oder mehrstufig erreicht ist, auf den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt ist, dass die Oberfläche des Kunststoff-Fadens durch Profilierung und/oder chemische und/oder physikalische Prozesse verringert ist, und dass der Kunststoff-Faden im Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen rund ist.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Zeit bis zum Zerfall des Kunststoff-Fadens durch biologischen Abbau auf den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt ist.

Mit den erfindungsgemäßen Kunststoff-Fäden werden alle oben beschriebenen Nachteile von Eisendrähten oder multifilen Fäden sicher vermieden.

Besonders hervorzuheben ist der ökologische Aspekt hierbei.

Durch die Eisendrähte oder nicht abbaubare Kunststoff-Fäden wird eine unnatürliche und schädliche Anreicherung des Erdreiches mit z. b. Eisen und Eisenverbindungen oder anderen Schadstoffen verursacht.

Bei dem erfindungsgemäßen Kunststoff-Faden aus biologisch abbaubarem Kunststoff zerfällt nach einer bestimmten, vorgebbaren Zeit der Kunststoff und wird unter Kompostierbedingungen durch die Bakterien und Mikroben im Erdreich in natürliche Ausscheidungsprodukte umgewandelt, so dass hierbei sogar noch eine natürliche Düngung erreicht wird.

Die Zeit, die der erfindungsgemäße Kunststoff-Faden bis zum vollständigen Abbau benötigt, ist in Grenzen einstellbar, d. h. der Kunststoff-Faden kann definiert in seiner Abbauzeit auf jeden einzelnen Anwendungsfall eingestellt werden.

Durch Variationen beim Reckprozess kann die Reißfestigkeit ebenfalls auf jeden speziellen Anwendungsfall eingestellt werden.

Der erfindungsgemäße Kunststoff-Faden ist sowohl zum manuellen als auch maschinellen Verknoten geeignet.

In der Zeichnung sind nur beispielhaft mögliche Ausgestaltungen des Kunststoff-Fadens dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Querschnitt eines Kunststoff-Fadens aus einem verstreckten, biologisch abbaubaren Kunststoff

Fig. 2 Eine Querschnitt eines weiteren Kunststoff-Fadens aus einem verstreckten, biologisch abbaubaren Kunststoff

Fig. 3 Einen Längsschnitt eines anderen Kunststoff-Fadens aus einem verstreckten, biologisch abbaubaren Kunststoff.

Die Kunststoff-Fäden werden im Extrusionsverfahren hergestellt. Hier kann dann durch die Geometrie des Extrusionswerkzeuges und der Kalibrierung oder durch nachgeschaltete Profiliereinrichtungen dem Kunststoff-Faden die entsprechende Geometrie oder Oberflächenbeschaffenheit gegeben werden.

Eine notwendige Oberflächenrauhigkeit kann durch chemische, physikalische oder mechanische Prozesse erreicht werden.

Die Festigkeitserhöhung kann durch Kalt- oder Warmreckprozesse erreicht werden. Je nach gewünschter Festigkeit wird der Reckprozess ein- oder mehrstufig, kalt oder warm durchgeführt.

Die Fig. 1 zeigt einen Kunststoff-Faden 1, der im Querschnitt zwar rund ist, aber nach außen gerichtete Stege 4 aufweist.

Die Fig. 2 zeigt einen weiteren Kunststoff-Faden 1 im Querschnitt, wobei hier zu sehen ist, dass dessen Oberfläche mit einer bestimmten Rauhigkeit 5 versehen wurde.

Die Fig. 3 zeigt einen anderen Kunststoff-Faden 1 im Längsschnitt. Hier erkennt man eine Profilierung 6 an der Oberfläche.

Sowohl mit den Stegen 4 als auch mit der Rauhigkeit 5 und auch mit der Profilierung 6 erreicht man, dass z. B. eine Hopfenpflanze an dem Kunststoff-Faden 1 einen ausgezeichneten Halt findet.

Ebenso ist eine Selbsthemmung einer Verknotung gesichert.

Claims

1. Kunststoff-Faden (1),
der als Monofilament ausgebildet ist,
dass das Monofilament aus einem Polypropylen besteht,
der das Monofilament an der Oberfläche zur Verringerung der Oberflächenglätte behandelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass er aus biologisch abbaubar modifiziertem Polypropylen besteht,
dass der Kunststoff-Faden zur Festigkeitserhöhung verstreckt ist,
dass die Reißfestigkeit des Kunststoff-Fadens, die durch die Verstreckung erreicht wird, über der von ST 37, also 370 N/mm², liegt,
dass die Festigkeitserhöhung durch Variation der Verstreckung, die durch Kalt- oder Warmreckprozesse ein- oder mehrstufig erreicht ist, auf den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt ist,
dass die Oberfläche des Kunststoff-Fadens durch Profilierung (6) und/oder chemische und/oder physikalische Prozesse verringert ist, und
dass der Kunststoff-Faden im Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen rund ist.

2. Kunststoff-Faden (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit bis zum Zerfall des Kunststoff-Fadens durch biologischen Abbau auf den jeweiligen Anwendungsfall eingestellt ist,

3. Kunststoff-Faden (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Querschnitt oval oder einer beliebigen Kurve folgend oder viereckig oder polygonal ist.

4. Kunststoff-Faden nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Querschnitt rund ist und mit Stegen (4) am Umfang ausgestattet ist.