NL1004947C2

NL1004947C2 - A method for manufacturing a product consisting of mainly biodegradable raw materials.

Info

Publication number: NL1004947C2
Application number: NL1004947A
Authority: NL
Inventors: Heleen Lamoree
Original assignee: Heleen Lamoree
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-07
Publication date: 1998-07-27
Also published as: WO1998030081A1; AU5499298A; NL1004947A1

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een uit in hoofdzaak biologisch afbreekbare grondstoffen bestaand voortbrengselA method for manufacturing a product consisting of substantially biodegradable raw materials

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaar-5 digen van een uit in hoofdzaak biologisch afbreekbare grondstoffen bestaand voortbrengsel, waarbij uit in hoofdzaak biologisch afbreekbare, natuurlijke materialen of resten en een bindmiddel bevattend basismengsel een uitgangsmateriaal wordt bereid, dat in een matrijs aan een druk- en warmtebehandeling wordt onderworpen.The invention relates to a method for manufacturing a product consisting of substantially biodegradable raw materials, in which a starting material is prepared from substantially biodegradable, natural materials or residues and a binder-containing base mixture, which is molded into a a pressure and heat treatment is submitted.

10 Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvra ge 613.905 waarmee een biologisch afbreekbaar voortbrengsel, in het bijzonder een biologisch afbreekbare plantenpot, op basis van natuurlijke plantaardige of dierlijke vezels wordt verkregen die, betrokken op het droge-stofgehalte, 50~90 gew.% vezels en I-5O gew.% van een 15 voorbehandelde aardappelpulp bevat. Volgens deze werkwijze moet de aardappelpulp of met enzymen of mechanisch voorbehandeld worden en wordt bij voorkeur de aardappelpulp met enzymen behandelt en voor en/of na deze enzymatische behandeling aan een mechanische voorbehandeling onderworpen, waarbij aardappelpulpdeeltjes met een grootte van 20 minder dan 350 pm verkregen worden. Deze voorbehandeling is noodzakelijk om aan de aardappelpulpdeeltjes bindende eigenschappen voor de plantaardige of dierlijke vezels te verlenen. De aardappelpulp die afkomstig is uit de zetmeelwinning en die ongeveer 75~95 gew.% water bevat dient allereerst te worden verdund tot een vaste-stofgehalte van 25 minder dan 15 gevi.% en bij voorkeur van minder dan 10 gew.%. Vervolgens wordt de aardappelpulp behandeld met enzymen en/of gemalen tot kleine deeltjes en wordt de aardappelpulp bijvoorbeeld door drenken of sproeien op de vezels aangebracht. In een volgende stap wordt uit de met aardappelpulp gedrenkte of besproeide vezels bij voorkeur op een 30 mechanische wijze de overmaat water verwijderd, waarna onder invloed van druk en verhoogde temperatuur een vlies wordt gemaakt en waaruit het voortbrengsel gevormd wordt. Het voortbrengsel kan tevens worden vervaardigd door de voorbehandelde aardappelpulp samen met de plantaardige of dierlijke vezels tot een brij te verwerken, waarna deze 35 brij onder druk en warmte tot het voortbrengsel wordt gevormd. De werkwijze volgens de Europese octrooiaanvrage 613.905 heeft echter verschillende nadelen. Zo zijn ten minste vijf tot zes stappen noodzakelijk (1. verdunnen en 2. enzymatisch of mechanisch voorbehandelen 1004947 2 van de aardappelpulp, 3. aanbrengen van de voorbehandelde aardappel-pulp op de vezels door drenken of sproeien, 4. water verwijderen, 5. maken van een vlies en 6. vormen van het voortbrengsel of 1. verdunnen en 2. enzymatisch of mechanisch voorbehandelen van de aardappelpulp, 5 3· verwerken van de voorbehandelde aardappelpulp en de vezels tot een brij, 4. brengen van de brij in een pers en 5· vormen van het voortbrengsel onder invloed van druk en warmte). Ook nemen sommige stappen veel tijd in beslag: de behandeling vein de aardappelpulp met enzymen omvat een fermentatie bij 40 C gedurende 20 uur. De werkwijze volgens 10 de Europese octrooiaanvrage 613*905 is derhalve moeizaam en tijdrovend.Such a method is known from European patent application 613.905 with which a biodegradable product, in particular a biodegradable plant pot, is obtained based on natural vegetable or animal fibers, based on the dry matter content, of 50 ~ 90 wt. % fiber and I-50% by weight of a pretreated potato pulp. According to this method, the potato pulp must be either enzymatically or mechanically pretreated, and preferably the potato pulp is enzyme-treated and subjected to mechanical pretreatment before and / or after this enzymatic treatment, whereby potato pulp particles of size less than 350 µm are obtained . This pretreatment is necessary to impart binding properties for the vegetable or animal fibers to the potato pulp particles. The potato pulp from the starch recovery and containing about 75-95% by weight of water should first be diluted to a solids content of less than 15% by weight and preferably less than 10% by weight. The potato pulp is then treated with enzymes and / or ground into small particles and the potato pulp is applied to the fibers, for example by watering or spraying. In a next step, the excess water soaked or sprayed with potato pulp is preferably mechanically removed, after which a web is made under the influence of pressure and elevated temperature and from which the product is formed. The article can also be manufactured by slurrying the pretreated potato pulp together with the vegetable or animal fibers, after which this slurry is formed into the article under pressure and heat. However, the method according to European patent application 613,905 has several drawbacks. For example, at least five to six steps are required (1. dilution and 2. enzymatic or mechanical pretreatment 1004947 2 of the potato pulp, 3. application of the pretreated potato pulp to the fibers by watering or spraying, 4. removing water, 5. making a fleece and 6. forming the product or 1. diluting and 2. enzymatic or mechanical pretreatment of the potato pulp, 5 3 · processing the pretreated potato pulp and the fibers into a slurry, 4. placing the slurry in a press and 5 · forming the article under the influence of pressure and heat). Some steps also take a long time: the treatment of the potato pulp with enzymes involves fermentation at 40 ° C for 20 hours. The method according to European patent application 613 * 905 is therefore laborious and time consuming.

De niet-voorgepubliceerde octrooiaanvrage EP-A-0.753.54l heeft betrekking op een vormmassa op basis van plantaardige vezels en een bindmiddel, waarbij het bindmiddel in de vezels opgenomen is en de 15 vezels losgemaakt zijn.The non-prepublished patent application EP-A-0.753.541 relates to a molding compound based on vegetable fibers and a binder, wherein the binder is incorporated in the fibers and the fibers are loosened.

Verder is een materiaal bekend dat onder de naam "Fasal" op de markt wordt gebracht, dat uit hout, maïs, een bindmiddel en eventueel andere natuurlijke stoffen en anorganische milieuvriendelijke kleurstoffen bereid wordt. Het hout wordt in de vorm van houtspaanders of 20 zaagsel en het maïs in de vorm van maïsmeel of gruis toegepast. Als bindmiddel past men natuurhars toe. De werkwijze voor het bereiden van het "Fasal"-materiaal omvat het mengen van de hout- en maïsbestandde-len in de droge toestand, waarna de overige bestanddelen, die voor een deel in de vloeibare toestand verkeren, aan dit mengsel worden toege-25 voegd onder vorming van een strooibaar mengsel. Dit mengsel wordt vervolgens aan spuitgieten onderworpen waarbij een granulaat verkregen wordt dat uit deeltjes bestaat met een lengte van 3~5 mm en dat een vochtgehalte bezit van ongeveer 18%. Voordat met dit granulaat een voortbrengsel kan worden vervaardigd, dient het granulaat eerst te 30 worden gedroogd tot een vochtgehalte van ongeveer 10%. De werkwijze voor het vervaardigen van voortbrengsels uit het "Fasal"-materiaal heeft derhalve als nadeel dat eerst een granulaat moet worden bereid en dat dit granulaat moet worden gedroogd tot een geschikt vochtgehalte. Nog een nadeel van dit materiaal is dat wanneer met dit materiaal 35 een voortbrengsel wordt vervaardigd, de dikte van de wand van het voortbrengsel ten minste 3 mm moet zijn. Derhalve zijn de mechanische eigenschappen van het "Fasal"-materiaal onvoldoende, in het bijzonder voor het vervaardigen van voortbrengsels met een geringe wanddikte 1004947 3 (bijvoorbeeld 1-3 mm). Het "Fasal"-materiaal wordt beschreven in WO 95/04111. Dit materiaal heeft echter het nadeel dat uit een dergelijk materiaal vervaardigde voortbrengsels vaak breuken vertonen en dat vergelijkenderwijs slechts een klein aandeel van vezels in de 5 totale massa aanwezig is zoals beschreven wordt in EP-A-0.753*541, kolom 1, regels 5-21.A material is also known which is marketed under the name "Fasal", which is prepared from wood, maize, a binder and optionally other natural substances and inorganic environmentally friendly dyes. The wood is used in the form of wood chips or sawdust and the corn in the form of corn meal or grit. Natural resin is used as a binder. The method of preparing the "Fasal" material comprises mixing the wood and corn components in the dry state, after which the remaining ingredients, some of which are in the liquid state, are added to this mixture. joined to form a spreadable mixture. This mixture is then injection molded to obtain a granulate consisting of particles 3 ~ 5 mm in length and having a moisture content of about 18%. Before a product can be manufactured with this granulate, the granulate must first be dried to a moisture content of approximately 10%. The method of producing articles from the "Fasal" material therefore has the drawback that a granulate must first be prepared and that this granulate must be dried to a suitable moisture content. A further drawback of this material is that when a product is manufactured with this material, the thickness of the wall of the product must be at least 3 mm. Therefore, the mechanical properties of the "Fasal" material are inadequate, especially for the production of articles with a low wall thickness 1004947 3 (for example 1-3 mm). The "Fasal" material is described in WO 95/04111. However, this material has the drawback that articles made from such a material often exhibit fractures and that comparatively only a small proportion of fibers is present in the total mass as described in EP-A-0.753 * 541, column 1, lines 5-. 21.

Andere uit in hoofdzaak biologisch afbreekbare grondstoffen bestaand voortbrengsels worden beschreven in de Europese octrooiaanvrage 716.804 en in de Duitse octrooiaanvrage 19-500.653- Volgens de Europe-10 se octrooiaanvrage 716-8θ4 kunnen biologisch afbreekbare potten voor zaailingen worden vervaardigd door spuitgieten van een mengsel van kokosnootpoeder en een biologisch afbreekbare kunststof zoals een alifatische polyester, die een melkzuurhars en/of een carbonzuurhars omvat, waarbij het mengsel 30“90 gev.% van de hars en 70-10 gew.% 15 kokosnootpoeder bevat. Het nadeel van deze potten is dat een kostbare kunststof of een mengsel van dergelijke kunststoffen moet worden toegepast en dat de potten niet volledig afbreekbaar zijn: na ongeveer 100 dagen resteert ongeveer 5 tot 20 % van de pot. De Duitse octrooiaanvrage i9.5OO.653 beschrijft een houder voor planten die gevormd 20 wordt door spuitgieten van een mengsel bestaande uit dierlijke en/of plantaardige vezels en vulstoffen, pigmenten of andere stoffen alsmede een oplossing van alkalisilicaten in water. Na het vormen van de houder uit dit mengsel wordt deze blootgesteld aan een zuur gas zoals salpeterzuur of zwavelzuur, waarbij de alkalisilicaten ontleden tot 25 amorf kiezelzuur en de houder uithardt. Daarna dient de houder te worden geconditioneerd door bijvoorbeeld deze te drogen. De werkwijze volgens de Duitse octrooiaanvrage 19-500.653 heeft als nadelen dat veel stappen nodig zijn voor het vervaardigen van de houder (mengsel van de verschillende bestanddelen maken, voortbrengsel vormen en be-30 handelen met een zuur gas en vervolgens conditioneren) en dat milieuonvriendelijke en gevaarlijke gasvormige zuren nodig zijn.Other articles consisting of mainly biodegradable raw materials are described in European patent application 716,804 and in German patent application 19-500,653. According to European patent application 716-8θ4, biodegradable pots for seedlings can be manufactured by injection molding a mixture of coconut powder and a biodegradable plastic such as an aliphatic polyester, comprising a lactic acid resin and / or a carboxylic acid resin, the mixture containing 30-90% by weight of the resin and 70-10% by weight of coconut powder. The disadvantage of these pots is that an expensive plastic or a mixture of such plastics has to be used and that the pots are not completely degradable: after about 100 days, about 5 to 20% of the pot remains. German patent application 19,500,653 describes a container for plants which is formed by injection molding a mixture consisting of animal and / or vegetable fibers and fillers, pigments or other substances as well as a solution of alkali metal silicates in water. After forming the container from this mixture, it is exposed to an acidic gas such as nitric or sulfuric acid, the alkali metal silicates decomposing into amorphous silica and the container curing. The container must then be conditioned by, for example, drying it. The method according to German patent application 19-500,653 has the drawbacks that many steps are required for manufacturing the container (making a mixture of the different components, forming the product and treating it with an acid gas and subsequently conditioning) and that environmentally unfriendly and dangerous gaseous acids are required.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een oplossing voor de hierboven aangegeven problemen. De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze zoals in de aanhef genoemd, waarbij men: 35 a) een uitgangsmateriaal bereidt dat ten minste 8 gew.% maar niet meer dan 18 gev.% water bevat, en b) het bij stap a) verkregen uitgangsmateriaal als zodanig of in de vorm van korrels bij een temperatuur van ten hoogste 130°C in de 1 0 0 4947 4 matrijs tot het voortbrengsel vormt. Het is derhalve mogelijk dat het uitgangsmateriaal geen bindmiddel bevat. Bij voorkeur bereidt men het uitgangsmateriaal uit 70 tot 99 gew.% plantaardige materialen of resten en 1 tot 30 gev.% van het bindmiddel bevattende basismengsel.The object of the invention is to provide a solution to the above-mentioned problems. The invention therefore relates to a process as mentioned in the preamble, in which: a) a starting material is prepared containing at least 8% by weight but not more than 18% by weight of water, and b) the result obtained in step a) starting material as such or in the form of granules at a temperature of not more than 130 ° C in the mold to form the product. It is therefore possible that the starting material does not contain a binder. Preferably, the starting material is prepared from 70 to 99% by weight of vegetable materials or residues and 1 to 30% by weight of the binder-containing base mixture.

5 De uitvinding verschaft een werkwijze voor een voortbrengsel dat in hoofdzaak of volledig bestaat uit biologisch afbreekbare grondstoffen, waarbij het voortbrengsel op eenvoudige wijze en in korte tijd verkregen kan worden. Bovendien zijn geen milieu-onvriendelijke en gevaarlijke chemische stoffen nodig en is het voortbrengsel in een 10 bepaalde tijd volledig of bijna volledig afgebroken.The invention provides a method for a product consisting essentially or completely of biodegradable raw materials, wherein the product can be obtained in a simple manner and in a short time. In addition, environmentally unfriendly and hazardous chemicals are not required and the product is completely or almost completely degraded in a given time.

Bij voorkeur bereidt men bij stap a) het uitgangsmateriaal uit ten minste 75 tot 95 gew.# plantaardige materialen of resten en 5 tot 25 gew.% van het bindmiddel bevattende basismengsel, in het bijzonder uit 80 tot 90 gew.# plantaardige materialen of resten en 10 tot 20 15 gew.# van het bindmiddel bevattende basismengsel en vormt men bij stap b) het voortbrengsel bij voorkeur bij een temperatuur van ten hoogste 120°C. Het water, dat in het uitgangsmateriaal aanwezig is, is afkomstig van het water dat oorspronkelijk in de plantaardige materialen of resten aanwezig was. Derhalve is het in het algemeen niet noodzakelijk 20 en vaak ook ongewenst om extra water toe te voegen.Preferably, in step a) the starting material is prepared from at least 75 to 95% by weight of vegetable materials or residues and 5 to 25% by weight of the binder-containing base mixture, in particular from 80 to 90% by weight of vegetable materials or residues and 10 to 15% by weight of the binder-containing base mixture and in step b) the article is preferably formed at a temperature of at most 120 ° C. The water present in the starting material comes from the water originally present in the plant materials or residues. Therefore, it is generally not necessary and often also undesirable to add additional water.

Het uitgangsmateriaal mag niet te weinig water bevatten aangezien dit de vervaardiging aanzienlijk bemoeilijkt, waardoor een onaantrekkelijk voortbrengsel verkregen wordt. Tevens dient om dezelfde reden de temperatuur waarbij men het voortbrengsel vormt niet te hoog te 25 zijn. Derhalve bevat het uitgangsmateriaal bij voorkeur ten minste 10 gew. # water en in het bijzonder ten minste 12 gew. # water. De temperatuur waarbij men het voortbrengsel vormt is met meer voorkeur ten hoogste 110°C en in het bijzonder ten hoogste 100°C. Wanneer men het voortbrengsel bij een lagere temperatuur, bijvoorbeeld een temperatuur 30 van minder dan 100°C, vormt wordt bij voorkeur aan het uitgangsmateriaal een of meer viscositeit verlagende middelen toegevoegd.The starting material should not contain too little water, as this makes production considerably more difficult, resulting in an unattractive product. Also, for the same reason, the temperature at which the article is formed should not be too high. Therefore, the starting material preferably contains at least 10 wt. # water and in particular at least 12 wt. # water. The temperature at which the article is formed is more preferably at most 110 ° C and in particular at most 100 ° C. When the product is formed at a lower temperature, for example a temperature of less than 100 ° C, one or more viscosity-reducing agents are preferably added to the starting material.

Bij een te hoog watergehalte kan verkleuring van het uitgangsmateriaal optreden wat kan leiden tot een voortbrengsel met een onaantrekkelijk uiterlijk. Tevens is gebleken dat bij het verwerken van een 35 uitgangsmateriaal met een hoog watergehalte tot het voortbrengsel in het algemeen een lagere temperatuur en een lage druk noodzakelijk is. Omdat de temperatuur niet hoger dan 130°C, bij voorkeur ten hoogste 120°C, met meer voorkeur ten hoogste 110°C en in het bijzonder ten 1004947 5 hoogste 100°C is, bevat het uitgangsmateriaal derhalve bij voorkeur niet meer dan 16 gew.# water en in het bijzonder niet meer dan 14 gev. % water.If the water content is too high, discolouration of the starting material can occur, which can lead to a product with an unattractive appearance. It has also been found that when processing a starting material with a high water content into the product, generally a lower temperature and a low pressure is necessary. Therefore, since the temperature is not higher than 130 ° C, preferably at most 120 ° C, more preferably at most 110 ° C and in particular at 1004947, at most 100 ° C, the starting material preferably contains no more than 16 wt . # water and in particular no more than 14 parts. % water.

Het uitgangsmateriaal wordt in het algemeen bereid uit plantaar-5 dige materialen of resten en een bindmiddel bevattend basismengsel. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het bindmiddel bij voorkeur een polysaccharide. Het basismengsel bevat dan bij voorkeur een los-singsmiddel en een weekmakend middel. Voor het verkrijgen van een voortbrengsel dat snel en zo volledig mogelijk biologisch kan worden 10 afgebroken dient het uitgangsmateriaal zoveel mogelijk plantaardige materialen of resten te bevatten. Verder kan het uitgangsmateriaal natuurlijke kleurstoffen of natuurlijke pigmenten bevatten zoals bijvoorbeeld die welke in voedingsmiddelen worden toegepast. Voorbeelden van geschikte kleurstoffen zijn chlorofyl, betanine, karamel, ver-15 schillende carotenen en annatto.The starting material is generally prepared from plant materials or residues and a binder-containing base mixture. In a preferred embodiment, the binder is preferably a polysaccharide. The base mixture then preferably contains a release agent and a plasticizing agent. In order to obtain a product that can be biodegradated quickly and as completely as possible, the starting material must contain as much vegetable materials or residues as possible. Furthermore, the starting material may contain natural dyes or natural pigments such as, for example, those used in foods. Examples of suitable dyes are chlorophyll, betanin, caramel, various carotenes and annatto.

Het bindmiddel bevattende basismengsel bevat bij voorkeur een lossingsmiddel en een weekmakend middel, waarbij het bindmiddel er voor zorgt dat een voortbrengsel met een voldoende stevigheid verkregen wordt, het lossingsmiddel er voor dient dat, wanneer eenmaal ge-20 vormd, het voortbrengsel eenvoudig uit de matrijs verwijderd kan worden en het weekmakende middel noodzakelijk is voor een goede werking van het bindmiddel. Het basismengsel bevat, betrokken op het bindmiddel, 1 tot 5 gew.% van het lossingsmiddel, bij voorkeur 1,5 tot 4 gew. % en in het bijzonder 2 tot 3 gew.$, en 5 tot 30 gew.% van het 25 weekmakende middel, bij voorkeur 8 tot 25 gew.% en in het bijzonder 10 tot 20 gev.%. Voorbeelden van geschikte bindmiddelen zijn polysaccha-riden zoals bijvoorbeeld zetmeelachtige, pectine-achtige, cellulose-achtige stoffen en gebruikelijke kunststoffen. Voorbeelden van geschikte lossingsmiddelen zijn fosfolipiden zoals lecithinen. Voorbeel-30 den van geschikte weekmakende middelen zijn polaire oplosmiddelen zoals water, alifatische alcoholen, diolen of triolen zoals ethanol, glycol, 1,3-dihydroxypropaan, glycerol en hogere alifatische alcoholen zoals pentaerytritol, di- en triethyleenglycolen en di-en tripropy-leenglycolen en alkyletherderivaten, bijvoorbeeld methyletherderiva-35 ten, en acetaatderivaten daarvan. Het bindmiddel is bij voorkeur een zetmeel en in het bijzonder aardappelzetmeel, een koudoplosbaar zetmeel, bijvoorbeeld "Flocgel", of een gemodificeerd zetmeel. Het lossingsmiddel is bij voorkeur een lecithine en in het bijzonder uit soja 1004947 6 gewonnen lecithine. Het polaire oplosmiddel is bij voorkeur een alifa-tisch triol en in het bijzonder glycerol. Daarbij wordt bij voorkeur natuurlijke glycerol in plaats van synthetische glycerol toegepast. Het basismengsel kan tevens een middel voor het verhogen van de dicht-5 heid van het basismengsel bevatten zoals lignosulfaat.The binder-containing base mixture preferably contains a release agent and a plasticizing agent, the binder ensuring that an article of sufficient strength is obtained, the release agent serving that once formed, the article is simply released from the mold can be removed and the plasticizing agent is necessary for the binder to function properly. The base mixture, based on the binder, contains 1 to 5% by weight of the release agent, preferably 1.5 to 4% by weight. % and in particular 2 to 3% by weight, and 5 to 30% by weight of the plasticizing agent, preferably 8 to 25% by weight and especially 10 to 20% by weight. Examples of suitable binders are polysaccharides such as, for example, starchy, pectin-like, cellulose-like materials and conventional plastics. Examples of suitable release agents are phospholipids such as lecithins. Examples of suitable plasticizers are polar solvents such as water, aliphatic alcohols, diols or triols such as ethanol, glycol, 1,3-dihydroxypropane, glycerol and higher aliphatic alcohols such as pentaerythritol, di- and triethylene glycols and di- and tripropylene glycols and alkyl ether derivatives, for example, methyl ether derivatives, and acetate derivatives thereof. The binder is preferably a starch and in particular potato starch, a cold-soluble starch, for example "Flocgel", or a modified starch. The release agent is preferably a lecithin and in particular lecithin obtained from soy 1004947 6. The polar solvent is preferably an aliphatic triol and especially glycerol. Natural glycerol is preferably used instead of synthetic glycerol. The base mixture may also contain an agent for increasing the density of the base mixture such as lignosulfate.

Het uit plantaardige materialen of resten bereide uitgangsmateriaal bestaat in het algemeen uit plantaardige materialen of resten zoals houtresten, groente- en tuinafval, gedroogde kruiden, gedroogde groenten of resten daarvan, gedroogde bloemen of resten daarvan, ge-10 droogd fruit of resten daarvan, papiersnippers, katoenvezels, hooi, stro, gedroogde bladeren, vlas, hennep, olifantengras of mengsels daarvan. Voorbeelden van geschikte gedroogde kruiden zijn kervel en stelen daarvan, peterselie en kurkuma. Voorbeelden van geschikte groenten of resten daarvan zijn wortels, bieten en kool. Voorbeelden 15 van geschikte bloemen of resten daarvan zijn tulpen, rozen, hibiscus, korenbloemen, goudsbloemen en lavendel. Geschikte voorbeelden van gedroogde bladeren zijn die welke afkomstig zijn van de berk en de brandnetel. Door toepassing van plantaardige materialen of resten die gekleurd zijn en eventueel van natuurlijke kleurstoffen kan een voort-20 brengsel met een aantrekkelijk uiterlijk worden verkregen.The starting material prepared from vegetable materials or residues generally consists of vegetable materials or residues such as wood residues, vegetable and garden waste, dried herbs, dried vegetables or residues thereof, dried flowers or residues thereof, dried fruit or residues thereof, shredded paper , cotton fibers, hay, straw, dried leaves, flax, hemp, elephant grass or mixtures thereof. Examples of suitable dried herbs are chervil and stems thereof, parsley and turmeric. Examples of suitable vegetables or residues thereof are carrots, beets and cabbage. Examples of suitable flowers or remnants thereof are tulips, roses, hibiscus, cornflowers, marigolds and lavender. Suitable examples of dried leaves are those from the birch and nettle. By using vegetable materials or residues that are colored and, optionally, of natural dyes, a product with an attractive appearance can be obtained.

Gebleken is dat het voortbrengsel uit een volledig uit plantaardige materialen of resten bestaand uitgangsmateriaal vervaardigd kan worden indien deze materialen of resten afgeleid zijn van wortels, sperciebonen of erwten.It has been found that the product can be made from a starting material consisting entirely of vegetable materials or residues if these materials or residues are derived from carrots, green beans or peas.

25 Het uitgangsmateriaal bestaat bij voorkeur uit houtresten, in het bijzonder spaanders en zaagsel, en andere biologisch afbreekbare plantaardige materialen of resten zoals die welke hierboven genoemd zijn, bij voorkeur gedroogd groente- en tuinafval, gedroogde kruiden, gedroogde groenten of resten daarvan, gedroogde bloemen of resten 30 daarvan, gedroogd fruit of resten daarvan, papiersnippers, katoenvezels, hooi, stro, gedroogde bladeren of mengsels daarvan. Het uitgangsmateriaal bevat in het algemeen 1 tot 99 gev.%, bij voorkeur 5 tot 90 gew. % en in het bijzonder 10 tot 95 gew.X houtresten.The starting material preferably consists of wood residues, in particular chips and sawdust, and other biodegradable vegetable materials or residues such as those mentioned above, preferably dried vegetable and garden waste, dried herbs, dried vegetables or residues thereof, dried flowers or residues thereof, dried fruit or residues thereof, shredded paper, cotton fibers, hay, straw, dried leaves or mixtures thereof. The starting material generally contains 1 to 99% by weight, preferably 5 to 90% by weight. % and in particular 10 to 95% by weight of wood residues.

Het uitgangsmateriaal verkeert in het algemeen in een vezelachti-35 ge en/of deeltjesachtige vorm en wordt verkregen door mengen van de gewenste bestanddelen. De vezels of deeltjes hebben in het algemeen een grootte van 0,01 tot 10 mm, bij voorkeur van 0,1 tot 5 mm en in het bijzonder van 1 tot 3 mm. Het uitgangsmateriaal kan rechtstreeks 1004947 7 worden verwerkt tot het voortbrengsel volgens de uitvinding. Men kan echter het uitgangsmateriaal eerst pelleteren of extruderen waarbij korrels met een grootte van ongeveer 1 tot 20 mm, bij voorkeur met een grootte van 1 tot 5 mm. verkregen worden.The starting material is generally in a fibrous and / or particulate form and is obtained by mixing the desired ingredients. The fibers or particles are generally from 0.01 to 10 mm in size, preferably from 0.1 to 5 mm and in particular from 1 to 3 mm. The starting material can be directly processed into the product according to the invention. However, the starting material may first be pelleted or extruded, with granules having a size of about 1 to 20 mm, preferably of a size of 1 to 5 mm. be obtained.

5 Het voortbrengsel volgens de uitvinding wordt vervolgens door middel van persen of spuitgieten gevormd, waarbij men het uitgangsmateriaal als zodanig, d.w.z. de vezelachtige en deeltjesachtige vorm daarvan, rechtstreeks verwerkt of waarbij men de uit het uitgangsmateriaal bestaande korrels verwerkt. Bij het persen of spuitgieten maakt 10 men gebruik van een matrijs, die de complementaire vorm van die van het gewenste voortbrengsel bezit. Aldus kunnen voortbrengsels worden gevormd die een voldoende stevigheid bezitten en hebben deze in het algemeen een wanddikte van ten minste 1 mm. Zo kunnen voortbrengsels worden vervaardigd met een wanddikte van 1-3 mm. De bovengrens van de 15 wanddikte is in feite niet beperkt en kan bijvoorbeeld 1-5 cm zijn. Het zal aan de deskudige duidelijk zijn dat met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding tevens massieve voortbrengsels vervaardigd kunnen worden.The article according to the invention is then formed by pressing or injection molding, the starting material as such, i.e. the fibrous and particulate form thereof, being directly processed or the starting material granules being processed. Pressing or injection molding uses a mold which has the complementary shape of that of the desired product. Thus, articles can be formed which have a sufficient strength and generally have a wall thickness of at least 1 mm. For example, articles can be manufactured with a wall thickness of 1-3 mm. The upper limit of the wall thickness is in fact not limited and can for instance be 1-5 cm. It will be clear to the skilled person that solid products can also be manufactured with the method according to the present invention.

Wanneer het voortbrengsel door persen wordt gevormd, kan het uit-20 gangsmateriaal veel meer dan 30 gew.# van het bindmiddel bevattende basismengsel bevatten, bijvoorbeeld 70 gew.%. Volgens de uitvinding kan het voortbrengsel derhalve worden vervaardigd uit een uitgangsmateriaal, waarbij men dit uitgangsmateriaal bij een temperatuur van ten hoogste 130°C perst. Volgens de uitvinding wordt dit voortbrengsel bij 25 voorkeur vervaardigd uit een uitgangsmateriaal, dat ten minste 50 tot 100 gew.J», met meer voorkeur 60 tot 99 gew.$ en in het bijzonder 75 tot 95 gew.% plantaardige materialen of resten en 0 tot 50 gew.%, met meer voorkeur 1 tot 40 gew.% en in het bijzonder 5 tot 25 gew.# van een bindmiddel bevattend basismengsel bevat.When the article is formed by pressing, the starting material can contain much more than 30% by weight of the binder-containing base mixture, for example 70% by weight. According to the invention, the product can therefore be manufactured from a starting material, this starting material being pressed at a temperature of at most 130 ° C. According to the invention, this article is preferably manufactured from a starting material containing at least 50 to 100% by weight, more preferably 60 to 99% by weight and in particular 75 to 95% by weight vegetable materials or residues and 0 up to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight and especially 5 to 25% by weight of a binder-containing base mixture.

30 Met het uitgangsmateriaal volgens de uitvinding kunnen voort brengsels worden gevormd die een uitstekende biologische afbreekbaarheid bezitten. Het uitgangsmateriaal volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het vormen van plantenpotten en -bakken, doodskisten, speelgoed, wegwerpartikelen zoals harde verpakkingen, 35 cardeau-artikelen, kantoorartikelen, verzorgings- en cosmeticaproduc-ten, auto-artikelen, decoratieve producten, huishoudelijke producten en buffermaterialen. De uitvinding heeft derhalve tevens betrekking op een voortbrengsel dat verkrijgbaar is volgens de werkwijze zoals die 1004947 8 beschreven is. Het voortbrengsel volgens de uitvinding kan desgewenst waterafstotend worden gemaakt door dit te coaten met bijvoorbeeld een in water onoplosbaar eiwit of met een biologisch afbreekbare, bij voorkeur natuurlijke was zoals bijenwas. Het waterafstotend maken van 5 het voortbrengsel kan worden bewerkstelligd door aan het basismengsel een biologisch afbreekbaar polymeer zoals polymelkzuur, polycaprolac-ton, buteen-succinaat-adipaatcopolymeren en zetmeel-polyestersblends toe te voegen.With the starting material according to the invention, articles can be formed which have an excellent biodegradability. The starting material according to the invention is particularly suitable for forming plant pots and trays, coffins, toys, disposable items such as hard packaging, cardeau items, office items, care and cosmetic products, car items, decorative products, household items. products and buffer materials. The invention therefore also relates to a product which is obtainable according to the method as described in 1004947 8. The article according to the invention can, if desired, be made water-repellent by coating it with, for example, a water-insoluble protein or with a biodegradable, preferably natural wax, such as beeswax. Making the article water repellent can be accomplished by adding to the base mixture a biodegradable polymer such as polylactic acid, polycaprolactone, butene succinate adipate copolymers and starch polyester blends.

De uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van enkele 10 voorbeelden.The invention will be further elucidated by means of a few examples.

Voorbeeld 1 15 Een basismengsel werd bereid door mengen van aardappelzetmeel, uit soja gewonnen lecithine en natuurlijke glycerol. De eigenschappen van het lecithine en het glycerol zijn in de onderstaande tabellen weergegeven. Het basismengsel bevatte 2 gew.% lecithine, 14 gew.% glycerol en 8^ gew.% aardappelzetmeel.Example 1 A base mixture was prepared by mixing potato starch, soybean lecithin and natural glycerol. The properties of the lecithin and glycerol are shown in the tables below. The base mixture contained 2 wt% lecithin, 14 wt% glycerol and 8 wt% potato starch.

2020

LecithineLecithin

Fosfolipide (als onoplosbaar in ' min. o2 % aceton)Phospholipid (as insoluble in 'min. O2% acetone)

Water max. 0,8 % 25 Zuurgetal max. 30Water max. 0.8% 25 Acid value max. 30

Peroxydegetal max. 3Peroxide number max. 3

Joodkleurgetal (in 10 %) max. 60Iodine color number (in 10%) max. 60

Zwevend materiaal (als onoplos- max. 0,20 % baar in tolueen) 30 Viscositeit (mPa.s; 25°C) 12.000Floating material (as insoluble max. 0.20% bar in toluene) 30 Viscosity (mPa.s; 25 ° C) 12,000

Totaal kiemgetal/g max. 3000Total plate count / g max. 3000

GlycerolGlycerol

Zuiverheid min. 99,7 gew. % 1004947 9Purity min 99.7 wt. % 1004947 9

Dichtheid (20°) 1,263 kg/1Density (20 °) 1.263 kg / 1

Kleur Pt-Co schaal max. 10 pH ongeveer 7Color Pt-Co scale max. 10 pH approximately 7

Viscositeit ongeveer 1300 mPa.s 5 Watergehalte max. 0,2 gew.#Viscosity about 1300 mPa.s 5 Water content max. 0.2 wt. #

Verzepingsgetal max. 0,64 meq/100 gSaponification value max. 0.64 meq / 100 g

Aan 3 kg van dit basismengsel werd 7 kg plantaardig materiaal toegevoegd, waarbij dit materiaal bestond uit 70 gew.% houtvezels en 10 30 gew.# kervelstelen.7 kg of vegetable material was added to 3 kg of this basic mixture, this material consisting of 70% by weight of wood fibers and 10% by weight of chervil stems.

Voorbeeld 2Example 2

Het uitgangsmateriaal van voorbeeld 1 werd gespuitgiet met behulp van een spuitgietmachine van het type DEMAG 25 (diameter vein de 15 schroef was 18 mm) tot staven, met dien verstande, dat het uitgangsmateriaal was bereid met toepassing van een basismengsel, dat 30 % aardappelzetmeel bevatte, waarna het uitgangsmateriaal vóór het spuitgie-ten werd gepelleteerd tot korrels met een doorsnede van ongeveer 5 mm en een lengte van ongeveer 12 mm. Het watergehalte van het uitgangsma-20 teriaal was 12,5 %.The starting material of Example 1 was injection molded using a DEMAG 25 injection molding machine (diameter of the screw was 18 mm) to bars, provided that the starting material was prepared using a base mixture containing 30% potato starch after which the starting material was pelleted before injection molding into granules about 5 mm in diameter and about 12 mm in length. The water content of the starting material was 12.5%.

De spuitgietomstandigheden waren als volgt:The injection molding conditions were as follows:

Matrijstemperatuur 30°CMold temperature 30 ° C

Cylindertemperatuur (proef 1) 35/HO/115/120/120°CCylinder temperature (test 1) 35 / HO / 115/120/120 ° C

Cylindertemperatuur (proef 2) 35/95/95/100/100°CCylinder temperature (Test 2) 35/95/95/100/100 ° C

25 Inspuitdruk max. 2400 bar25 Injection pressure max. 2400 bar

Toerental 200 tpmSpeed 200 rpm

Nadruktijd ongeveer 10 sFocus time about 10 s

Nadrukhoogte 500 barPressure height 500 bar

Injectietijd < 1 s 30 Cyclustijd ongeveer 50 sInjection time <1 s 30 Cycle time approximately 50 s

Bij proef 1 bleek bruinkleuring van de staven op te treden wat bij proef 2 nog slechts in zeer lichte mate optrad.In test 1, browning of the bars was found to occur, which was still very slight in test 2.

Wanneer men de proef volgens dit voorbeeld herhaalde met een 35 uitgangsmateriaal, dat uit 2 kg van het basismateriaal volgens voor- 1004947 10 beeld 1 en 8 kg plantaardig materiaal volgens voorbeeld 1 bestond, werd een vergelijkbaar resultaat verkregen.When the test according to this example was repeated with a starting material consisting of 2 kg of the basic material according to Example 1 and 49 kg vegetable material according to Example 1, a similar result was obtained.

Voorbeeld 3 5 Een uitgangsmateriaal werd bereid uit 70 gew.% zaagsel en 30 gew.% van een basismengsel, dat 84 gev.% zetmeel, 2 gew.% lecithine en 14 gew.% glycerol bevatte. Van het uitgangsmateriaal werden pellets vervaardigd en deze werden vervolgens met toepassing van een matrijs geperst tot een rond komvormig voortbrengsel met een doorsnede van 4l 10 mm, een hoogte van 28 mm en een wanddikte van 1,5 mm. De pers tijd was 3 sec en het persen werd uitgevoerd met een kracht van 80 ton en een matrijstemperatuur van 70°C.Example 3 A starting material was prepared from 70% by weight of sawdust and 30% by weight of a base mixture containing 84% by weight of starch, 2% by weight of lecithin and 14% by weight of glycerol. Pellets were prepared from the starting material and then pressed using a die into a round bowl-shaped article with a diameter of 4-10 mm, a height of 28 mm and a wall thickness of 1.5 mm. The pressing time was 3 sec and the pressing was performed with a force of 80 tons and a mold temperature of 70 ° C.

10049471004947

Claims

Method for manufacturing a product consisting of mainly biodegradable raw materials, wherein a starting material is prepared from 5 biodegradable, natural materials or residues and optionally a base mixture containing binder, which is subjected to a pressure and heat treatment in a mold characterized in that: a) a starting material is prepared which contains at least 8% by weight but not more than 18% by weight of water, and b) the starting material obtained in step a) as such or in the form of granules forms into the article at a temperature of not more than 130 ° C in the mold.

2. Process according to claim 1, characterized in that the starting material is prepared from 70 to 99% by weight of vegetable materials or residues and 1 to 30% by weight of the binder-containing basic mixture.

A method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the starting material contains 75 to 95% by weight of vegetable materials or 20 residues.

Method according to one of the preceding claims, characterized in. that the product is formed at a temperature of at most 120 ° C.

5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the binder is a polysaccharide.

A method according to claim 5, characterized in that the binder-containing base mixture contains at least one release agent and a plasticizing agent.

A method according to claim 5 or claim 6, characterized in. 30 containing the binder-containing base mixture, based on the binder, from 1 to 5% by weight of the release agent and from 10 to 30% by weight of the plasticizing agent.

8. Process according to any one of claims 5-7, characterized in that the releasing agent is a lecithin and the plasticizing agent is a polar solvent.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in. that the vegetable materials or residues are wood residues, dried herbs, dried vegetables or residues thereof, dried flowers or 1004947 residues thereof, dried fruit or residues thereof, shredded paper, cotton fibers, hay, straw, dried leaves or mixtures thereof.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in. that the vegetable materials or residues contain wood particles with a size of 0.01 to 10 mm.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in. that the starting material is pelleted or extruded before step b) into particles with a diameter of 1 to 20 mm.

12. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the product is formed by pressing or injection molding.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the product is formed by pressing. 1 * 4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in. that the starting material is prepared from 50 to 100 wt.% vegetable materials or residues and 0 to 50 wt.% of the binder-containing base mixture.

Product obtainable according to the method according to one or more of claims 1 to 1 * 1.

Product according to claim 15, characterized in. that the article has a wall thickness of at least 1 mm. 1004947 COOPERATION TREATY (PCT) REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE OF IDENTIFICATION OF NATIONAL APPLICATION Applicant's trademark or authorized representative NO 40956 TM Dutch application no. Filing date 1004947 January 7, 1997 Ingaroapan Priority date Applicant (name) LAMOR to International Type Examination Issued by the International Research Authority (ISA) to the International Type Examination Request No. SN 28779 EN I. CLASSIFICATION OF THE SUBJECT MATTERIf using different classifications, indicate all classification symbols) According to International Classification (IPC ) Int. Cl.6; A 01 G 9/10 II. FIELDS OF TECHNIQUE EXAMINED Minimum documentation examined Classification system Classification symbols Int. Cl.6 A 01 G, C 08 L Research * other documentation the minimum documentation to the extent that such documents are included in the areas examined. Γ Ί NO INQUIRY FOR CERTAIN CONCLUSIONS (comments on supplementary sheet) IV. | LACK OF UNITY OF INVENTION (comments on supplement sheet) 1 ~ j Foi-m eCT / ISA / 20111) 07.1979