FI91643C - Biologisesti hajoava kalvo ja menetelmä sellaisen valmistamiseksi - Google Patents

Description

» 91643

Biologisesti hajoava kalvo ja menetelmå sellaisen valmistamiseksi

Biologiskt nedbrytbar film och forfarande for att framstålla en sådan 5

Keksinnon kohteena on menetelmå biologisesti hajoavan kalvon valmistamiseksi, joka kalvo muodostuu synteettisestå polymeerista sekå bio-10 logisesta materiaalista ja johon kalvoon myos on lisåtty kemiallisia reaktiivisia ryhmiå tai sidoksia.

Keksinndn kohteena on myås biologisesti hajoava kalvo, joka muodostuu synteettisestå polymeeristå sekå biologisesta materiaalista ja johon 15 kalvoon myos on lisåtty reaktiivisia kemiallisia ryhmiå tai sidoksia.

Enneståån tunnetusti kasveja on viljelty kasvihuoneissa, joiden katteet on valmistettu lasista tai muovista. Kirkas kate laskee sekå lyhyt-ettå pitkåaaltoista såteilyå låpi nåkyvån valon alueella. Kasvihuonei-20 den katteet tunnetusti pååståvåt låpi enemmån lyhytaaltoista såteilyå kuin pitkåaaltoista såteilyå. Nåin olien kasvihuoneissa valo låmmittåå lyhytaaltoisen såteilyn muuttuessa pitkåaaltoiseksi låmposåteilyksi kasvihuoneen sisållå.

25 Enneståån tunnetusti kasvihuoneen periaatetta on hyodynnetty pelloilla • siten, ettå katteet on muodostettu kaariksi pellon pinnan ylåpuolelle tai siten, ettå kate on levitetty maan pinnalle. Katemateriaalina nåis-så pelloilla kåytetyisså sovellutuksissa on ollut muovi tai paperi, jonka låpi kasvit kasvavat. Tållå tunnetulla tekniikalla on saavutettu 30 seuraavia etuja: låmpdtila on saatu nousemaan låpåiseviå katteita kåy-tettåesså lyhytaaltoisen såteilyn muuttuessa låmmoksi, veden haihtumi-nen saadaan estettyå myds paperikatteita kåytettåesså. Lisåksi kåytet-tåesså valoa låpåisemåtdntfi kalvoa on estetty rikkakasvien kasvukalvon alla.

Kirkkaita katteita kåytettåesså rikkakasvimyrkkyjå on tarvittu ainakin yhtå paljon kuin ilman kalvoa viljeltåesså, joissain tapauksissa jopa enemmånkin, koska kirkasta kalvoa kåytettåesså kosteus kondensoituu 35 2 91643 enemmånkin, koska kirkasta kalvoa kåytettåesså kosteus kondensoituu kalvon sisåpinnalle ja siten luo suotuisat olosuhteet rikkakasvien kasvulle varsinaisten viljeltåvien kasvien ympårille. Lisåksi se plirre, ettå kalvojen vålisså on ollut paljasta maata, (kalvon kiinnittå-5 miseksi kåytetty maapengerrys), lisåå rikkakasvien kasvumahdollisuuk-sia.

Enneståån tunnetut kalvot ovat usein olleet ultraviolettisåteilyn vai-kutuksesta pieniksi paloiksi hajoavia. On pyritty aikaansaamaan kalvo-10 ja, jotka ultraviolettisåteilyn vaikutuksesta hajoaisivat niin pitkål-le, ettå mikro-organismit pååsisivåt edelleen hajottamaan kalvot lopul-lisesti. Hajoaminen ei kuitenkaan nåisså enneståån tunnetuissa kalvo-ratkaisuissa ole ollut tåydellistå. Kåytånnosså maan alle peitetty katekalvon reunaosa jåå peltoon, koska UV-såteily ei pååse maan låpi 15 vaikuttamaan kalvoa hajottavasti. Pienikin maalika tai polykerros kalvon påållå eståå UV-valon polymeerisidoksia hajoittavan energian pååsyn kalvoon. Teoriassa kalvot hajoavat UV-valon vaikutuksesta senkin jål-keen kun kasvit peittåvåt ne, niin pieniksi kappaleiksi, ettei niistå ole haittaa pellossa. Kåytånnosså hajoaminen ei tapahdu tåydellisesti 20 UV-valon vaikutuksesta ja sen seurauksena yhå enemmån muovimateriaalia jåå peltoon, sillå ns. kompositiokalvoissa itse synteettinen polymeeri ei hajoa biologisesti. Synteettinen polymeeri ei absorboi vettå ja koska biologinen hajoaminen tapahtuu mikrobien tuottamien entsyymien vålityksellå, ei biologista hajoamista tapahdu, koska entsyymit toimi-25 vat vain veden låsnåollessa.

Synteettinen polymeeri, jonka molekyylit koostuvat esimerkiksi keski-måårin 12 000 peråkkåisestå hiiliatomista, tulisi pilkkoutua noin 500:ksi muutaman kymmenen hiiliatomin pituiseksi påtkåksi ennen kuin 30 biologisen hajoamisen nopeus olisi merkittåvå. Muovikalvojen rakenne : kuitenkin muuttuu olennaisesti jo kun polymeeri on påtkiytynyt vasta muutamia tuhansia hiiliatomeja sisåltåviksi påtkiksi. Tållå tavalla hajonnut muovikalvo saattaa aiheuttaa vakavia ympåristéongelmia. Tåstå johtuen tåmån tyyppisten kalvojen kåytto on våhentynyt viime aikoina.

35 Lisåksi ongelmia on saattanut aiheuttaa hajoamisen mahdollisesti aihe-uttamat myrkylliset jååmåt.

II

3 91643

Enneståån tunnetaan myos menetelmiå, joissa kalvo otetaan viljelykauden pååtyttyå pois pellolta. Tållaisten kalvoratkaisujen kåytto on kuiten-kin erittåin kallista. Lisåksi enneståån tunnetuissa menetelmisså on 5 kåytetty pååasiallisesti erittåin ohulta kalvoja, koska niiden valmis-tus on halvempaa. Tållaisten kalvojen poisottaminen pellolta on kuiten-kin erittåin vaikeaa, koska kalvot hajoavat helposti. Enneståån tunnetuissa ratkaisuissa kalvolla ei ole voitu peittåå kuin noin 50-70 % viljelypinta-alasta, koska kalvojen våliin on tarvinnut jåttåå paljasta 10 maata kiinnityspengerrystå vårten.

Hakijan aikaisemmassa hakemuksessa FI 891905 kalvon hajoamisongelmaa on parannettu kiinnittåmållå kalvo viljeltåvåån pintaan kiinni tikkauksin siten, ettå koko viljelypinta-ala saadaan peitettyå kalvolla. FI-hake-15 muksen 891905 mukaisella ratkaisulla parannetaan kalvon UV-hajoavuutta, koska kalvo sijaitsee kokonaisuudessaan maan påållå. Ongelmana on kui-tenkin yhå se, ettå vaikka kåytetåån UV-hajoavaa kalvoa, muovia jåå peltoon yhå enenevåsså måårin, koska tunnetut kalvot eivåt hajoa biologisesti.

20

Biologisesti hajoavat materiaalit ovat sellaisia, jotka kemiallisen rakenteen ansiosta voivat hajota mikro-organismien, kuten sienten ja bakteerien toimesta, kun ne pannaan maahan tai muuten saatetaan kon-taktiin mikro-organismien kanssa olosuhteissa, joissa mikrobit voivat 25 kasvaa. Termiå "biologisesti hajoava" kåytetåån tåsså sen tyyppiseen hajoamiseen, joka tapahtuu elåvien organismien, kuten mikro-organismien toimesta. Termiå "hajoava" kåytetåån kun esim. viitataan etyleenipoly-meerien hajoamiseen, jotka eri lisåaineiden tai muiden aineiden toimesta voivat hajota paloiksi. Tåmån tyyppiseen hajoamiseen ei liity mikro-30 organismeja.

Muovikalvojen biologista hajoamista on yritetty tutkia ja jopa osoittaa eri tavoin, esim. homeviljelyksen avulla. (Vertaa ASTM-standardi, STM G 21-70 1980, jota on kåytetty muovimateriaalien ns. biologisen hajoa-35 misen tutkimisessa). Homeiden kasvu muovikalvon påållå ei ole kuiten-kaan todistanut mitåån biologisesta hajoamisesta homeiden kasvusta 4 91643 huolimatta. Homeiden kasvun muovikalvojen påållå on todettu korreloi-van kalvojen sisåltåmien lisåaineiden mååriin, muttei vaikuttavan itse synteettiseen polymeeriin.

5 Yleisesti voidaan todeta, ettå kalvomateriaali hajoaa paloiksi jos se ei sisållå antioksidantteja, mutta sisåltåå esim. UV-katalysaattoreita, jotka katkaisevat synteettisen polymeerimolekyylin -C-C- sidoksen. Jos muovimolekyylit sisåltåvåt kaksoissidoksia, nåmå hajoavat pienemmållå energialla, jopa ilman katalysaattoria.

10

Jotta synteettinen materiaali hajoaisi biologisesti, siinå pitåå olla hydrofiilisia veteen liukenevia ryhmiå. Polymeeri pitåå saada påtkittyå siten, ettå syntyy sellainen hydrofiilinen kemiallinen ryhmå, mikå voi entsymaattisesti hajota, esim. karbonyyli- tai karboksyyliryhmå. Kalvon 15 biologisen hajoamisen hajoamistuotteena on oltava vettå, hiilidioksidia ja biomassaa.

Lukuisia yrityksiå on olemassa sellaisten biologisesti hajoavien kalvojen valmistamiseksi, jotka muodostuvat synteettisen polymeerin ja bio-20 polymeerin yhdistelmåstå ja joihin on yleenså lisåtty UV-valolle herk-kiå katalyytteja. Tållainen synteettistå polymeeriå valon katalysoi-mana hajoittava aine tunnetaan esim. patenttijulkaisusta EP - 230 143.

On ajateltu, ettå synteettinen muovimateriaali saadaan absorboimaan 25 vettå sisållyttåmållå siihen hydrofiilisiå ryhmiå biologisesti hajoavan polymeerin avulla. Tåhån tarkoitukseen tårkkelys on halvin biologisesti hajoava polymeeri, jonka kåytto lisåksi alentaisi kalvon valmistuskus-tannuksia huomattavasti, koska sen hinta on ollut alempi kuin polyetee-nin. Koska gelatinisoitu tårkkelys yksin muodostaa hyvin hauraan kal-30 von, joka on herkkå vedelle, on yleisesti tiedossa, ettå tårkkelys on yhdistettåvå muihin kalvoon kelpaaviin aineisiin, jotta saataisiin tyydyttåvå tuote. Polyeteeni (PE) on yleisimmin kåytetty synteettinen polymeeri sellaisten kalvojen tuottamiseksi, joilla on toivotut fysi-kaaliset ominaisuudet. Kuitenkin aikaisemmat yritykset tuottaa puhal-35 lustekniikalla valmistettuja PE-kalvoja koostumuksista, joissa on kor-. kea tårkkelysosuus > 30 % (w/w) ovat olleet epåonnistuneita. Tårkkelys

II

5 91643 on nimittåin hyvin karkeata materiaalia (partikkelikoko 20-150 μπι) , mikå on estånyt ohuiden kalvojen tekemisen. Lisåksi puhallustekniikassa tårkkelyshiukkanen ja sula muovimassa liikkuvat eri nopeuksilla normaa-lissa puhalluslåmpotilassa (170-200°C), jonka johdosta syntyy hauras ja 5 reikiintyvå kalvomateriaali. Puhaltamalla tållaisen kalvon tekeminen ei siis ole onnistunut ja kalvosta tulee liian paksu.

Aikaisemmin on myos yritetty tuoda kemiallisia sldoksla tårkkelyshiuk-kasen ympårille synteettiseen polymeeriin sekoittamisen helpottami-10 seksi. Tållaisia kalvoja on kuvattu esim. patenttijulkaisuissa US - 4 337 181, GB - 1 487 050 ja GB - 1 485 833. Nåisså tunnetuissa kalvoissa entsyymit voivat teoriassa hajoittaa materiaalin, koska mate-riaali ainakin teoriassa jossain måårin kostuu. Tåmå on kuitenkin erit-tåin kallista tekniikkaa ja silti materiaalilla on haittoja: huono 15 vetolujuus, pitåå tehdå paksuja kalvoja, kalvo ei veny.

On myos yritetty lisåtå muunlaisia reaktiivisia ryhmiå kalvomateriaa-liin, esim. kaksoissidoksia. Kun materiaalissa on kaksoissidoksia ja se reagoi hapen ja metallikatalysaattorin kanssa (esim. Fe3+) , muodostuu 20 peroksideja -C-O-O-C, jotka ovat reaktiivisia. Nåin muodostuu vapaita happiatomeja ja radikaaleja, joiden vaikutuksesta hiiliatomien våliset sidokset hajoavat, jolloin syntyy mm. karboksyyliryhmiå ja katkenneita hiilivetyketjuja. Tåtå on hyodynnetty kalvoissa, misså on metallikata-lysaattori (esim. patenttijulkaisu EP - 0 230 143). Kun kalvomateri-25 aalissa nyt on karboksyyliryhmiå RCOOH, ne voivat hajota mikro-organis-meista peråisen olevien entsyymien vaikutuksesta, mikåli joutuvat veden ympåroimiksi. Kalvomateriaaliin on siis lisåtty reaktiivisia ryhmiå ja katalyyttejå, joilla aikaansaadaan RCOO'-ryhmiå, jotka ovat tietyin edellytyksin biologisesti hajoavia. Myos nåmå materiaalit ovat kalliita 30 toteuttaa.

« US-patentissa 4 337 181 on sekoitettu tårkkelystå, etyleeniakryylihap-pokopolymeeriå ja valinnaisesti polyetyleenia ja puhallettu kalvoiksi kåyttåmållå lisåainetta, joka neutralisoi osan kopolymeerin happofunk-35 tioryhmåstå. Tåmå menetelmå mahdollistaa kostean tårkkelyksen kåyton, mutta vaatii kalliita lisåaineita. EP-patenttihakemuksen 0 230 143 6 91643 mukaan fotohajoamista on edistetty kåyttåmålla fotohajoavaa ainetta, joka kåsittåå fotoherkån aineen ja etyleeni/hiilimonoksidikopolymeerin. Edullisesti fotoherkka alne on raskasmetalliditiokarbamaatti tai ras-kasmetalliditiofosfonaatti. Kuten mainittu, etyleenikopolymeerit, jotka 5 sisåltåvåt karbonyyliryhmiå, ovat ultraviolettivalon ansiosta hajoavia, mutta niiden keståvyys ei ole tarpeeksi hyvå.

Tekniikan tasona viltataan lisaksi US-patenttiin 3 901 838, joka ka-sittaa kalvoja, jotka koostuvat biologisesti hajoavasta termoplastises-10 ta polymeeristå ja hajoavasta etyleenipolymeerista ja sekoittuminen tapahtuu tavallisessa sekoittimessa ja jauhatus tapahtuu myllysså. GB-patentista 1 483 838 tunnetaan biologisesti hajoava kalvo, joka kasit-taa biologisesti hajoavan aineen, joka on homogeenisesti dispergoitu-neena, ei-biologisesti hajoavan kalvon muodostavaan materiaaliin, joka 15 on vastustuskykyinen veteen liukenemiselle, jolloin biologisesti hajoava aine on lasnå kalvoaineessa mååråsså 40-60 paino-%. Tåsså ratkaisus-sa biologisesti hajoava aine on hienosti jaettu aine, joka absorboi vettå. Taman patentin mukaisessa ratkaisussa kalvo valmistetaan vesipi-toisesta nåiden aineiden dispersiosta. Tåsså ratkaisussa filmi tehdaan 20 siis dispersiosta orgaanisissa liuottimissa tai vesisysteemeisså, eikå fysikaalisten ominaisuuksien vuoksi ole lainkaan kåyttokelpoinen vilje-lykalvona.

Yhteenvedoksi todetaan viela, ettå katekalvojen hajoaminen siis on 25 kaksijakoinen ongelma. Toisaalta on toivottavaa, etta ne eivåt pilaannu niin kauan kun niitå kaytetåån. Toisaalta kun niiden kåyttoaika on ohi, olisi kuitenkin valttåmåtontå, ettå ne voitaisiin palauttaa ekosystee-miin haitattomina. Tålloin makromolekyylit tåytyisi pilkkoa pienemmiksi yhdisteiksi, jotka vuorostaan kelpaisivat eri organismeille ravinnoksi 30 ja sita kautta ne palautuisivat ravintoketjuihin. Suurin osa kaupalli-sista vinyylimuoveista, polyetyleeneistå, polypropyleeneistå, polysty-reeneistå, polyvinyyliklorideista ja aromaattisista polyestereista ovat vastustuskykyisia mikrobien hajotukselle. Ainoat polymeerit, jotka hajoavat biologisesti, ovat pitkalle hapetetut tuotteet, kuten sellu-35 loosajohdannaiset, alifaattiset polyesterit ja polyesteripohjaiset polyuretaanit. Lyhytkejuiseen vesiliukoiseen muotoon hajoitettavina ne li 7 91643 kelpaavat mikrobeille ravinnoksi. Kåsittelyt, jotka pienentåvåt mole-kyylipainoa ja ehkå my6s muuttavat kemiallista rakennetta, altistavat polymeerejå mikrobien hajotustoiminnalle. Kun esim. polyetyleeniå hapo-tetaan savuavalla typpihapolla, saadaan vahamaisia yhdisteitå, joilla 5 termofiiliset sienet voivat kasvaa. Voimakas ultraviolettisåteily aihe- uttaa myos kemiallisia muutoksia muoveissa, kuten karbonyyliryhmien muodostumista ja ketonit ovat mikro-organismien metabolismin vålituot-teita.

10 Polyeteenien biologiseen hajoamiseen vaikuttaa siis UV-såteily, foto-hajoavat apuaineet, morfologinen pinta-ala, lisåaineet, antioksidantit ja molekyylipaino. Paraffiinin biologista hajoamista voidaan verrata polyetyleenin hajoamiseen. Hajoamisen alussa pååvaikutin on UV-valo ja/tai hapettavat aineet, mutta kun kerran karbonyyliryhmiå on tuotet-15 tu, mikro-organismit hyokkååvåt nåiden kimppuun ja hajottavat polyety-leeniketjun lyhyempiin fraktioihin lopputuotteina hiilidioksidi ja vesi. Biologisella hajonnalla ja ympåristotekijoillå on vahva synergismi, eikå voida koskaan selittåå ainoastaan yhden tekijån avulla, vaan hajoaminen on yhdistetty tulos tekijdistå, johon kuuluu låmpo, UV-valo, 20 vesi, mikrobit ja niiden ravinteet. Veden låsnåolo on aina biologisen hajonnan edellytys.

Tåmån keksinnon yleistavoitteena on kalvo, jonka hajoaminen alkaa UV-valon toimesta, ja joka tåmån hajoamisen jålkeen hajoaa myos biologi-25 sesti, mutta joka kalvo kuitenkin on tarpeeksi kestava, jotta se kes-tåisi yhden kasvukauden, hajotakseen sen jålkeen myos biologisesti seuraavaan kasvukauden aikana.

Keksinnon yleistavoitteena on lahemmin sellainen myos UV-valon vaiku-30 tuksesta hajoava kalvo, joka sitoo vettå ja on siten myos biologisesti hajoava. Keksinnon tavoitteena on materiaali, joka hajoaa kahdessa vaiheessa, eli ensin murenee ja kun se on maassa, hajoaa lopullisesti biologisesti. Kalvon on oltava mekaanisesti niin vahva, ettå se keståå levitysolosuhteet, ja håviaa viimeist&ån seuraavan kasvukauden aikana 35 eli lopullisen biologisen hajoamisen on tarkoitus tapahtua vasta ensim-måisen kasvukauden jålkeen.

8 91643

Keksinnon kohteena on låhemmin sellainen biologisesti hajoava kalvo, jossa låhtokohtana on synteettinen polymeeri, esim. polyolefiini, kuten polyeteeni ja polypropeeni ja biologisesti hajoava polymeeri, esim. tårkkelys tai selluloosa.

5

Keksinnbn eråånå tavoitteena on aikaisempien biopolymeerista ja syn-teettisistå polymeereista koostuvien kalvojen biologisen hajoavuuden parantaminen.

10 Keksinnon eråånå toisena tavoitteena on lisåksi vålttåå aikaisempien biopolymeerista ja synteettisestå polymeeristå koostuvien materiaalien haitat eli paksu ja hauras kalvo, liian kaliis valmistustekniikka ja epåtåydellinen tai liian hidas biologinen hajoaminen.

15 Edellå olevien tavoitteiden saavuttamiseksi keksinnon mukainen mene-telmå on paåasiassa tunnettu siitå, ettå kalvon valmistusvaiheessa kalvoon lisåtåån mikrobeja, itiomuodossa, jotka itiot ovat bakteereita tai homeita, joiden on tarkoitus osallistua kalvon biologiseen hajotta-miseen.

20

Keksinnon mukainen muovikalvo on paåasiassa tunnettu siitå, ettå kalvo sisåltåå mikrobeja itiomuodossa, jotka itiot ovat bakteereita tai homeita, joiden on tarkoitus osallistua kalvon biologiseen hajottamiseen.

25

Keksinnon edullisilla suoritusmuodoilla on alivaatimusten mukaiset tunnusmerkit.

Toteamme, ettå meidån keksinnossåmme kalvon valmistusvaiheessa kalvoon 30 lisåtåån mikrobeja itiomuodossa siten, ettå ne myohemmin osallistuvat kalvon biologiseen hajottamiseen. Tåmå tehdåån ensisijaisesti sen va-ralta, ettå maastossa ei valmiiksi ole tarpeeksi mikrobeja kalvon ha-jottamiseksi. Meidån keksinnossåmme lisåtyistå itioistå tulee elåviå bakteereja, jotka pilkkovat biomateriaalin kemiallisista reaktiivisista 35 ryhmistå, jotka ryhmåt ovat karboksyyliryhmiå ensisijaisesti, hiili-dioksidia C02, jolloin biopolymeeriin syntyy uusi ryhmå ja nåin se

II

9 91643 hajoaa våhitellen ketjureaktion ansiosta. Mainitsemme teknlikan tasona vielå viitejulkaisun FR-2 611 732, jossa lisåtåån kalvoon hiivoja, jotka myos muodostavat mikrobeja, mutta hiivat eivåt muodosta lepoasteita eivåt-kå ne siksi kestå kalvon valmistusolosuhteita siten, ettå ne pystyisivåt 5 muuttumaan elåviksi bakteereiksi myohemmin kalvon biologiseksi hajotta- miseksi. FR-julkaisussa 2 611 732 hiivat on lisåtty biologisena ainesosana kalvoon eikå siis meidån keksintomme mukaisessa mielesså.

Keksinnon mukainen muovikalvo voidaan valmistaa samoilla menetelmillå 10 kuin aikaisemmin tunnetut kalvot, jotka kåsittåvåt synteettistå poly- meeria, biopolymeeria ja reaktiivisia kemiallisia ryhmiå, esim. teknii-kan tasoa kuvaavassa osassa mainittujen patenttien mukaisilla menetelmillå .

15 Keksinnon mukaiset kalvot on erittåin edullisia kåyttåå sellaisilla maaperillå, joissa ei ole hyvåå mikrobiaktiivisuutta esim. tehoviljelyn jålkeen.

Seuraavassa seuraa yksityiskohtainen selostus keksinnon erååstå suori-20 tusmuodosta, jota ei ole tarkoitettu rajoittavaksi.

Keksinnosså voidaan kåyttåå synteettisenå polymeerinå mitå olefiinifi tahansa ja sen sulaindeksi ei sinånså ole ongelma. Voidaan kåyttåå sekå lineaarisia komponentteja, kuten LLDPE:ta LDPE:ta tai HDPE:ta tai haa-• 25 rautuneita muotoja. Polymeereiltå vaaditaan kuitenkin tiettyjå ominai- suuksia. Synteettisen ja biologisen materiaalin pitåå esim. sopia yh-teen, eli sen biopolymeerin, joka sekoitetaan synteettiseen polymee-riin, pitåå keståå synteettisen polymeerin sulamislåmpotila mahdolli-sesti kåytettåvån esisekoitteen eli masterbatchin valmistuksessa ja 30 kalvoa puhallettaessa tai vedettåesså. Keksinnon avulla biopolymeeri saadaan tasaisesti jakautumaan synteettiseen polymeeriin, hiukkasten pienestå koosta ja niiden påållystystavasta johtuen. Polymeeri ei myos-kåån saa sisåltåå antioksidanttia, joka eståå UV-valon ja peroksidien hajottavan vaikutuksen. Biopolymeereinå voidaan kåyttåå erilaisia låh-35 tomateriaaleja, esim. tårkkelystå, sellulosaa, ruisjauhoa, vehnåjauhoa ym. biologisia materiaalia, jotka jauhetaan. Aikaisemmissa yrityksisså 91643 ΙΟ » sekoittaa biopolymeeriå synteettiseen polymeeriin, ongelmia on aiheut-tanut hiukkaskoko, joka on ollut liian iso, eikå ole voitu tehdå ohutta kalvoa ja isot hiukkaset on lisåksi vaikea sekoittaa sulaan massaan. Keksinnosså kåytetåån niin pientå hiukkasta (alle 10 μιη), edullisesti 5 0,5-5 μιη, ettå voidaan valmistaa kalvoa, jonka paksuus on 20-40 μιη, eråisså tapauksissa jopa 10 μιη. Kun hiukkaskoko on niin pieni, kuten keksinnosså, synteettiseen polymeerikalvoon voidaan sisållyttåå helpos-ti 40 % kemiallisesti modifioimatonta biopolymeerimateriaalia. Nåin pieniå hiukkasia ei voida tehdå enneståån tunnetusti myllyillå, vaan 10 keksinnosså kåytetåån entsyymejå biopolymeeripartikkeleiden pienentå- miseen Alfa-amylaasientsyymit, (glukohydrolaasit) esim. pilkkovat tårk-kelyksestå dekstriinejå, jotka våhitellen irtoavat isommista hiukkasis-ta. Jos pilkotaan esim. selluloosaa, kåyttokelpoisia entsyymejå ovat sellulaasit, esim. endoglukanaasi, joka pilkkoo selluloosasta sello-15 dekstriinejå tai sellubiohydralaasit, joiden tuotteina on sellubioosi. Nåin biopolymeeri saadaan lopulta kokonaan pikkoutumaan ja liuotetuksi veteen. Keksinnosså biopolymeeripartikkelit halutaan pilkkoa ainoastaan tiettyyn rajakokoon saakka. Prosessi voidaan yksinkertaisesti katkaista silloin kun haluttu hiukkaskoko on saavutettu lisååmållå kasvioljy ja 20 yleenså emulgaattori voimakkaasti sekoitettavaan suspensioon. Tålloin hiukkasen pintaan muodostuu entsyymiproteiinin paaile kasvioljykerros esim. soija-, rypsi-, rapsi- tms. oljystå. Pelkkå biopolymeerin ja oljyn sekoittaminen ei johda haluttuun lopputulokseen, vaan biopoly-meerihiukkaset liotetaan veteen ja suspensioon lisåtåån esim. kalsium-25 kloridia (CaCl2) niin, ettå ionivahvuus on entsyymille sopiva ja alfa-amylaasin tapauksessa entsyymin co-faktorin Ca2+:n pitoisuus on alfa-amylaasin toiminnalle sopiva. Suspension pH såådetåån myos entsyymin toiminnalle sopivaksi. Keksinnon mukaisesti on edullista kåyttåå sel-laista alfa-amylaasia, jonka aktiivisuus riippuu låmpotilasta (esim.

30 korkean låmpotilan alfa-amylaasi, KLAA). Biopolymeerin sekoitus tapah-tuu ensin kylmåsså vedesså, jos kåytetåån tårkkelystå, gelatinisoitumi-sen eståmiseksi ja sitten systeemi låmmitetåån entsyymin toiminnalle sopivalle alueelle, joka esim. KLAA:n tapauksessa on noin 55°C.

35 Entsyymilisåyksen yhteydesså biopolymeerisuspensioon lisåtåån kalvon hajoamisen kannalta merkityksellisiå mikro-organismeja pååasiassa itio- I! 11 91643 muodossa. Mikrobien laatu ja måårå riippuu kalvon kåyttotarkoituksesta, mikrobien itiomuotoja voidaan lisåtå siten, ettå itioitå on lopullises-sa kalvotuotteessa 1-20 paino-%.

5 Koko prosessi suoritetaan isossa reaktioastiassa, jossa on sekoittaja, ja joka on vaipan ympåroimå. Låmpotila såådetåån sinånså tunnetusti esim. termostaatilla. Systeemiin lisåtåån entsyymiå ja niitå tuottavien mikrobien itioitå. Koska entsyymien aktiivisuus ja muut ominaisuudet ovat tietyt, voidaan tarkasti etukåteen sååtåå seoksen låmpotila, pH, 10 ionivahvuus ja måårittåå pilkkoutumiselle vaadittu aika, jotta saadaan haluttu hiukkaskoko. Tuotetun entsyymin konsentraatio on tietty, jotta se voisi kvantitatiivisesti peittåå biopolymeerihiukkasen ja muodostaa nåin proteeiinivaipan hiukkasen påålle. Kun haluttu hiukkaskoko on saavutettu, bljyå lisåtåån emulgaattorin avulla oljyn saamiseksi pie-15 niksi pisaroiksi, jonka johdosta oljyvaippa muodostuu biopolymeeri hiukkasta ympårbivån proteiinikerroksen ja mikrobi-itibiden ympårille ja pilkkoutumisprosessi pysåhtyy heti, koska oljy eståå entsyymin toi-minnan eriståmållå sen vedestå ja sitoutumalla entsyymiproteiiniin. Proteiinivaipan ympårille kerååntyy edellå mainitun mukaisesti bljy-20 vaippa. Siinå vaiheessa kun oljy lisåtåån biopolymeeri-entsyymisystee-miin, seosta sekoitetaan vielå voimakkaasti, jonka jålkeen låmpotila lasketaan nopeasti edullisesti alle 10°C:n. Nyt valmiit proteiinilla ja oljyllå påållystetyt hiukkaset halutaan erottaa suspensiosta ja siihen liuenneista pienimolekyylisistå yhdisteistå ennen kaikkea dekstriinistå 25 ja alemmista sokereista tårkkelyksen tapauksessa jonka takia sekoittaja pysåytetåån ja hiukkaset erotetaan suspensiosta joko antamalla niiden saostua laskeutumalla tai sentrifugoimalla. Keksinnon kannalta on erit-tåin tårkeåå, ettå saadaan puhtaista pilkkoutumistuotteista vapaita biopolymeerihiukkasia, sillå mahdollisen masterbatchin ja kalvon val-30 mistuksessa syntyy muuten uudestaan isoja hiukkasia ja esim. dekstrii- t « * nit palavat kalvon valmistuslåmpotiloissa. Entsyymi on pilkkonut esim.

tårkkelyksestå pois dekstriinejå pienten hiukkasten saamiseksi. Pois-pilkotut dekstriinit on saatava pois seoksesta, jonka johdosta hiukkaset sentrifugoidaan tai dekantoidaan. Koska on tårkeåå, ettå kaikki 35 dekstriini saadaan pois, hiukkaset peståån vedellå ennen kuivausta.

Sitten ne pulverisoidaan ja sekoitetaan muun kalvomateriaalin kanssa.

12 91643

Hiukkaset on erotettava dekantoimalla tai sentrifugoimalla, jolloin vesifaasi poistetaan, ei suoraan kuivaamalla, koska muuten syntyy hiuk-kasten muodostamia aggregaatteja, jotka sisåltåvåt pienimolekyylisiå yhdisteitå esim. dekstriinejå. Erotuksen jålkeen hiukkaset kuivataan 5 suspensiosta esim. spray-kuivaamalla. Kuivauksen jålkeen hiukkaset pulverisoidaan. Pulverisointi tapahtuu edullisimmin ns. FP-menetelmållå (Oy Finnpulva Ab:n kehittåmån hienojauhatustegnologian avulla, jonka esitteeseen viitataan tåsså). Tåmå tapahtuu niin, ettå hiukkaset t6r-måytetåån suurella nopeudella pienesså tilavuudessa låmmåsså nopeasti 10 vastakkain eli niitå ei jauheta mekaanisesti. lima ja siihen sekoitettu jauhettava materiaali johdetaan kahden suuttimen kautta tormåyslinjalle sopivassa kulmassa. Låmpotila voidaan pitåå halutulla alueella, jonka takia materiaalista tulee absoluuttisen kuivaa. Keksinnosså on kuiten-kin mahdollista, joskaan ei edullista, suorittaa pulverisointi myos 15 muilla enneståån tunnetuilla menetelmillå, esim. myllyilla. Pulveri-soinnin jålkeen on edullista granuloida hiukkaset granulaateiksi syn-teettisen polymeerin kanssa ruuviekstruuderissa. Granulaatit sisåltåvåt noin 60-80 % biopolymeeria. Nåmå granulaatit muodostavat nk. master-batchin, eli esisekoitteen, joka sisåltåå biopolymeeria, mikrobi-iti-20 6itå ja synteettistå polymeeria. Ruuviekstruuderista tuleva sula massa pilkotaan pelleteiksi ja jååhdytetåån ilmavirrassa. Pelletit voidaan jååhdyttåå myos vedellå ja kuivata sen jålkeen. Sopiva synteettinen polymeeri on esim. polyeteeni. Granulointia ei voida suorittaa millå polymeerilla tahansa, vaan sillå tåytyy olla oikea sulaindeksi riippuen 25 biopolymeerista. Nåmå granulaatit muodostavat biopolymeerin ja synteet- tisen polymeerin esisekoitteen.

Jos kalvoon halutaan sisållyttåå katalysaattori, tehdåån my6s toinen esisekoite granulaattimuodossa metallikatalysaattorista ja synteetti-30 sestå polymeeristå, joka myos tapahtuu ekstruuderissa. Metallinen kata-* lysaattori on esim. vedeton FeCl3 ja tåsså esisekoituksessa sen pitoi- suus on 0,1-1 %. Muita tåsså kåyttokelpoisia metallikatalysaattoreja ovat esim. Cui+, Sei+, Zni+, eli tunnettuja kasvisoljyjen hapetusainei-ta, jotka ovat vålttåmåttomiå esim. karbonyyliryhmien muodostamiseksi, 35 C-C-sidosten katketessa, jolloin hiiliketjut voivat hajota biologi-sesti alkaen nåistå ryhmistå.

II

13 91643 Kåytettavien polymeerien sulaindeksi on edullisesti noin nelja, joka tarkoittaa sita, etta muovikalvon valmistuslåmpotila voi olla 150°C. Koska edullisessa suoritusmuodossa seka katalysaattorista etta biopoly-5 meerista ja mikrobi-itidista on tehty omat esisekoitteet ("Masterbatc-hit"), varsinaista sekoitusta ei enåå tåssa tapauksessa suoriteta var-sinaisen kalvoekstruuderin sisalla, vaan esisekoitteet tehtiin jo eril-lisissa ekstruudereissa. On myds mahdollista suorittaa varsinainen sekoitus vasta kalvoekstruuderissa. Jos kaytetaån katalysaattoria, on 10 edullista pitaa se erillaån biopolymeerista ja kasvidljysta mahdolli-simman kauan.

Varsinaisessa kalvoekstruuderissa lopullinen kalvo sitten valmistetaan johtamalla siihen edullisessa suoritusmuodossa 15 a) katalyytin esisekoite (masterbatch I), joka sisåltåå 0,1-1 % metal-likatalysaattoria sekå synteettistå polymeeria ja b) biopolymeerin esisekoitetta (masterbatch II), joka sisåltaa 60-80 %, 20 edullisesti noin 60 % biopolymeeria seka synteettistå polymeeria ja mikrobeja paaasiassa itidmuodossa, edullisesti 1-20 %, c) lisåksi kalvoekstruuderiin voidaan haluttaessa ja tapauksesta riip-puen tuoda vielå esim. 1-50 % synteettisia polymeerejå ja lisaaineita, .. 25 esim. variaineita ja muita optisia aineita.

Kalvoekstruuderissa sekoitetaan kaikki ne komponentit, jotka halutaan lopulliseen kalvoon.

30 Seuraavassa keksintoa kuvataan suoritusesimerkin avulla, joka ei ole tarkoitettu rajoittavan keksintoå.

14 91643

ESIMERKKI

Mikrobilisavs ia biopolvmeerin modifiointi 5 - Valmistus aloitetaan suspendoimalla 500 kg ohratarkkelysta (kuiva- aineena) 1000 litraan kylmaa CaCl2-liuosta, jossa on 500 mg kalsiu-mia/litra vettå. Suspension pH saadetåån vålille 6,0-6,5. Suspen-siota sekoitetaan voimakkaasti.

10 - Suspension låmpotila nostetaan termostoidussa reaktioastiassa 55°C:een samalla voimakkaasti sekoittaen.

Suspensioon lisataån esim. Bacillus Licheniformiksen tuottamaa alfa-amylaasientsyymiå 5 litrassa sopiva maara (esim. 100 milj. Novo-15 yksikkoå) siten, ettå ohratårkkelyksen keskimaårainen partikkelikoko pienenee alle viiteen mikrometriin 5 minuutissa.

Tårkkelysentsyymisuspensioon lisåtåån alfa-amylaasia tuottavien Bacillus Licheniformiksen kuivattuja itioitå 50 kg. Itidt suspen-20 doidaan voimakkaasti sekoittaen.

Tårkkelysentsyymimikrobi-itiosuspensioon lisataån tarvittavan reak-tioajan kuluttua rypsioljyå 50 litraa,jossa on pieni maara emulgaat-toria. Suspensiota sekoitetaan voimakkaasti samalla jaåhdyttåen se 25 alle 10°C.

Jåahdytetty suspensio annetaan seistå 12 tuntia, jolloin entsyymillå ja dljyllå påållystetyt hiukkaset ja bakteeri-itidt laskeutuvat reaktioastian pohjalle ja mahdollisesti hiukkasiin sitoutumaton oljy 30 erottuu veden pinnalle.

Vesikerros poistetaan reaktioastiasta hiukkassaostuman ja pinnassa olevan ohuen oljykerroksen våliltå.

II

15 91643

Konsentroituun suspensioon lisåtåån 500 litraa CaCl2-liuosta kuten alussa voimakkaasti sekoittaen, jotta loputkin vesiliukoiset pieni-molekyyliset yhdisteet saadaan pestyå pois suspensiosta veteen.

5 - Suspension annetaan seistå jååhdytettynå 12 tuntia.

Vesikerros poistetaan jålleen kuten edellfi.

Konsentroitu suspensio sekoitetaan voimakkaasti siten, ettå kaikki 10 lisåtty oljy sekoittuu hiukkasiin.

Suspensio kuivataan spray-kuivaimella, jossa on Rotary Atomizer-tyyppinen suutin siten, ettå lopputuotteen kuiva-ainepitoisuus on 95 %.

15

Kuivattu pulveri jauhetaan suihkujauhimella spray-kuivauksessa muo-dostuneiden karkeiden partikkeleiden hajoittamiseksi takaisin reak-tioastiassa muodostuneeseen partikkelirakenteeseen samalla kun hiuk-kaset kuivataan kuiva-ainepitoisuuteen yli 99 %.

20

Suihkujauhimena kåytetåån Finpulva Oy:n valmistamaa FP2-laitteistoa.

FP2:ssa kåytetåån 7 bar painetta ja 150°C:sta ilmaa.

·· 25 - FP2:lla tuotetusta pulverista mååritetåån hiukkaskokojakauma esim.

Malvern 2600-laitteella sopivan entsyymipitoisuuden ja/tai reaktio-ajan måårittåmiseksi reaktioastiassa, jotta haluttu partikkelikoko-jakauma saavutetaan.

30 - Lopullinen kalvo valmistettiin kalvoekstruuderissa, jossa biopoly- meerihiukkaset ja itiot sekoitettiin synteettisen polymeerin kanssa ja kalvossa kåytettåvien mulden lisåaineiden kanssa.

35 Kalvon såteilyn låpåisevyys ja adsorbtio riippuvat lisåtyistå hiukkas-mååristå ja ns. vårikomponenteista. Våriå voidaan lisåtå joko painamal- 16 91643 la sitå kalvon pintaan tai sekoittamalla se kalvomateriaaliin. Valmiin kalvon hajoamisikå on sitå pidempi, mitå våhemmån ja mitå isompia hiuk-kasia kåytetåån ja toisaalta mitå enemmån oljyå ja katalysaattoria kåy-tetåån, sitå lyhyempi on hajoamisikå. Eri komponenttien måårillå såå-5 dellåån esim. hajoamisaika ja muita ominaisuuksia.

Katalyytti pidetåån erillåån niin kauan eli se lisåtåån kalvoon niin myohåisesså vaiheessa kuin mahdollista, mutta sitå lisåtåån silti yleenså kalvoon, koska ei voida luottaa siihen, ettå maassa on valmiik-10 si nåitå katalysaattoreita tarpeeksi tai ettå UV-valon hajotusvaikutus olisi riittåvå. Keksinnon mukainen materiaali on olennaisesti kuivaa siihen asti, kun se saavuttaa maan. Biopolymeerin hiukkasten måårå ja koko ovat sellaisia, ettå syntyy kontakteja niiden vålillå, jotta ne pystyisivåt imemåån vettå, kostua ja tåten hajota mikro-organismien 15 avulla. Kalvo keståå tarvittavan ajan, kun biopolymeerin, mikrobi-iti-oiden ja synteettisen polymeerin suhteelliset osuudet ovat oikeat. Jos kalvomateriaalissa on liikaa hiukkasia, lujuusominaisuudet pienenevåt. Mutta keksinnon avulla kalvoon saadaan sisållytettyå homogeenisesti kuitenkin tarvittava måårå biopolymeeria mybs ohuisiin kalvoihin, jotta 20 se voi hajota biologisesti. Maa saa uutta ravinnetta, kun kalvo hajoaa, sillå kaikki lisåaineet ovat elintarvikelaatua ja toimivat hajotessaan maanparannusaineina. Keksinnbn mukainen katekalvo on erittåin edullinen luonnossa hajoava kasvinviljelysså kåytettåvå kalvo, jonka hajoamisno-peus voidaan sååtåå kåyttotarkoituksen mukaiseksi (1 kk - 2 v). Kalvon ·· 25 lujuus on såådettåvisså keståmåån levitysolosuhteet huomioiden kalvon leveys, kiinnitystekniikka ja sååolosuhteet. My6s biologisen materiaa-lin hiukkaskoko såådetåån kåyttotarkoituksen mukaan.

Keksinnon mukaista kalvoa voidaan kåyttåå myos pakkausmateriaalina.

30

Keksintb tarjoaa uuden hinnaltaan edullisen tavan sisållyttåå kalvomateriaaliin reaktiivisia ryhmiå, sillå biologinen materiaali on pin-noitettu kemiallisesti reaktiivisella materiaalilla, kasvidljyllå, jonka vaikutus kohdistuu polymeerin hiili-hiilisidoksiin ja keksinnon 35 mukaisesti tehty hiukkasten pinnoitus vaikuttaa niiden sekoittuvuuteen synteettisiin polymeereihin edullisesti.

II

17 91643 Kåytosså valoa eniten absorboiva kalvokerros sijoitetaan maan pintaa vasten ja kalvo kiinnitetåån kokonaisuudessaan kasvualustan pinnalle. Kaivon hajoamisnopeus ja -tapa såådetåån siten, etteivåt rikkakasvit 5 ehdi tuottaa siemeniå kasvukauden aikana. Kalvo såådetåån keståmåån kasvukauden loppuun, jolloin hajoaminen etenee "murumuodon" kautta sadonkorjuun kannalta haitattomaan muotoon. Lopullinen maatuminen ta-pahtuu seuraavan kasvukauden alussa.

10 Keksinnon mukaisen kalvomateriaalin muuntelumahdollisuudet ovat erit-tåin laajat ja sillå on lukuisia etuja.

Kalvoa voidaan erittåin edistyksellisesti kåyttåå kehittåmåmme mene-telmån yhteydesså, jossa peitetåån katekalvon avulla koko viljelyalan 15 pinta, jolloin rikkakasvien kasvu estetåån. (Patenttihakemus n:o 891906, "Kateviljelysså kåytettåvå istutuskalvo ja mikrokasvihuone").

Kalvo låpåisee valoa ja kasvi låpåisee kalvon vain kylvd- ja istutus-kohdassa. Sen kåytto nostaa maaperån keskimååråistå låmpotilaa ja pi-20 ddttåå kosteutta samalla, kun låmpd- ja kosteusgradientin synty maassa estyy, Kalvon alla maaperå kesannoituu eli biologinen aktiivisuus kas-vaa ja maan tiivistyminen estyy. Kasvien ravinnonottokyky paranee, lannoitustarve pienenee, tuleentuminen aikaistuu ja sato lisååntyy. Kasvien taudinsietokyky ja såilyvyys varastoitaessa paranee.

25

Kehittåmåmme katekalvo ja kateviljelytekniikka muodostavat uudenlaisen viljelykulttuurin, josta saatava hyoty saadaan parhaiten hyodynnetyksi kehittåmåmme levitysjårjestelmån yhteydesså. (Patenttihakemus n:o 891905, "Menetelmå ja laite kateviljelysså kåytettåvån kalvon kiinnit-30 tåmiseksi").

Seuraavassa esitetåån patenttivaatimukset, joiden måårittelemån keksinnon puitteissa eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

35

Claims (22)

1. 91643
2. 1. Menetelmå biologisesti hajoavan kalvon valmistamiseksi, joka kalvo muodostuu synteettisestå polymeeristå sekå biologisesti hajoavasta 5 polymeerista ja johon kalvoon lisåksi on lisåtty kemiallisia reaktiivi-sia ryhmiå, tunnettu siitå, ettå kalvon valmistusvaiheessa kalvoon lisåtåån mikrobeja, itiomuodossa, jotka itiot ovat bakteereita tai homeita, joiden on tarkoitus osallistua kalvon biologiseen hajotta-miseen. 10
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmå biologisesti hajoavan kalvon valmistamiseksi, joka kalvo muodostuu synteettisestå polymeerista sekå biologisesti hajoavasta polymeerista, tunnettu siitå, ettå menetelmå kåsittåå seuraavat vaiheet: 15 a) mikrobeja itibmuodossa sekå entsyymejå tuodaan systeemiin, joka sisåltåå biopolymeeria ja mainitusta biologisesti hajoavasta polymeerista tehdåån pieniå hiukkasia entsyymien avulla, jotka pilkkovat bio-polymeerin pienemmiksi makromolekyyleiksi ja irroittavat biopolymeeri- 20 partikkelien pinnasta pienimolekyylisiå yhdisteitå, b) kun haluttu hiukkaskoko on saavutettu, systeemiin emulgoidaan kasvi-oljyå, jolloin vaiheessa a) saadut entsyymiproteiinilla påållystetyt makromolekyylihiukkaset ja mikrobi-itiot påållystetåån kasvioljyllå, ·· 25 c) edellisistå vaiheista saadut oljyllå påållystetyt hiukkaset ja itiot poistetaan suspensiosta ja peståån, jonka jålkeen ne kuivataan ja pul-verisoidaan, 30 d) lopullinen kalvo valmistetaan kalvoekstruuderissa, jossa biopolymee-rihiukkaset ja itiot sekoitetaan synteettisen polymeerin kanssa ja kalvossa mahdollisesti kåytettåvien muiden lisåaineiden kanssa.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, 35 ettå lopullinen kalvo valmistetaan lisååmållå siihen katalysaattoria. II » 91643
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå lopullinen kalvo valmistetaan johtamalla kalvoekstruuderiin 1. biopolymeerin esisekoitetta, joka on tehty granuloimalla vaiheessa 5 c) saadut biopolymeerihiukkaset ja itiot kalvomateriaalin muodostavan synteettisen polymeerin kanssa, 2. valinnaisesti katalyytin esisekoitetta, joka on saatu sekoittamalla katalyyttla synteettisen polymeerin kanssa ja 10 3. mahdollisia lisåaineita ja mahdollisesti lisåå synteettista poly-meeria.
6. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelma, tunnettu siitå, 15 etta mainitut itiot ovat Bacillus licheniformis bakteereja ja/tai Bacillus subtilis bakteereja, jotka tuottavat mm. korkealåmpotila α-amylaaseja ja proteaasia ja karboksylaaseja tai Tricoderma reesei ho-metta, joka tuottaa mm. sellulaaseja.
7. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå vaiheessa a) valmistetaan hiukkasia, joiden koko on alle 20 μια, edulliseti 0,5-5 μνα,
8. 7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ·· 25 ettå biologisesti hajoavan polymeerin osuus vaiheessa 1) on 60-80 %, edullisesti 60 %, ja itioiden osuus on 1-20 %, edullisesti 10 %.
9. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 2-7 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå vaiheessa b) kåytetty kasvioljy on soija-, rypsi-, rapsi-, 30 auringonkukka- tai vastaava oljy.
10. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 2-8 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå vaihe b) suoritetaan lisååmållå sitten veteen esim. CaCl2, jolloin veden ionivahvuus, pH ja Ca2+-pitoisuus tulee a-amylaasille 35 sopivaksi, ja låmmittåmållå sitten seos entsyymille sopivaan låmpo-tilaan, jonka jålkeen oljy sekoitetaan emulgaattorin avulla. 91643
11. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 2-9 mukainen menetelmå, tunnettu siitå, ettå hiukkasten pulverisointi vaiheessa c) suoritetaan tormåyt-tåmållå hiukkaset suurella nopeudella toisiaan vasten låmmosså abso- 5 luuttisen kulvan materiaalin saamiseksi.
12. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 4-10 mukainen menetelmå, t u η n e t -t u siitå, ettå granulointi vaiheessa 1) suoritetaan ruuviekstruude-rilla ja sen jålkeisellå ilmakuivauksella. 10
13. 12. Jonkin patenttivaatimuksen 2-11 mukainen meentelmå, t u η n e t -t u siitå, ettå synteettisen polymeerin sulaindeksi S.I - noin 4.
14. 13. Jonkin patenttivaatimuksen 4-12 mukainen menetelmå, t u η n e t -15 tu siitå, ettå katalysaattorina vaiheessa 2) kåytetåån tunnettuja kasvioljyjen hapettimia esim. Fe+3, Se+J, Cu+2 tai Zn2+ måårisså 0,05-1 %, edullisesti 0,5 %.
15. 14. Jonkin patenttivaatimuksen 2-13 mukainen menetelmå, t u η n e t -20 tu siitå, ettå lopullisen kalvon ainesosuudet ovat katalyytti 0,01- 0,1 %, biopolymeeri 10-60 %, edullisesti 40 %, ja synteettinen polymee-ri 40-80 %, edullisesti 60 %, ja itiomuodossa olevat mikrobit 1-20 %.
16. 15. Biologisesti hajoava kalvo, joka kalvo muodostuu synteettisestå ·· 25 polymeeristå sekå biologisesti hajoavasta polymeerista ja johon kalvoon lisåksi on lisåtty kemiallisia reaktiivisia ryhmiå, tunnettu siitå, ettå kalvo sisåltåå mikrobeja itiomuodossa, jotka itidt ovat bakteereita tai homeita, joiden on tarkoitus osallistua kalvon biolo-giseen hajottamiseen. 30 .. 16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen biologisesti hajoava kalvo, joka muodostuu synteettisestå polymeeristå sekå biologisesti hajoavasta polymeeristå, tunnettu siitå, 35 ettå mainittu biologisesti hajoava polymeeri on tasaisesti jakautuneena synteettiseen polymeeriin hiukkasmuodossa, 11 91643 ettå mainittujen biologisesti hajoavien hiukkasten ympfirillå on prote -iinikalvo sekå oljykalvo.
17. 17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen kalvo, tunnettu siitå, ettå biologisesti hajoavan polymeerin, ja mahdollisen katalyytin osuus, kalvomateriaalissa on riittåvå, jotta hiukkasten vålille ja mahdollisen katalyytin vålille syntyisi fyysinen kontakti oljyvaipan vålityksellå. 10
18. 18. Jonkin patenttivaatimuksen 15-17 mukainen kalvo, tunnettu siitå, ettå kalvon paksuus on 10-80 μπι.
19. 19. Jonkin patenttivaatimuksen 15-18 mukainen kalvo, tunnettu 15 siitå, ettå biologisesti hajoavan polymeerin hiukkaskoko on alle 10 μιη, edullisesti 0,5-5 μιη ja sen måårå kalvossa hiukkaskoosta riippuen on 10-60 %.
20. 20. Jonkin patenttivaatimuksen 15-19 mukainen kalvo, tunnettu 20 siitå, ettå biologisesti hajoava polymeeri on tårkkelys tai selluloosa ja synteettinen polymeeri on sellainen, jonka sulaindeksi S.I. on noin 4, esim. polyeteeni (LDPE).
21. 21. Jonkin patenttivaatimuksen 17-20 mukainen kalvo, tunnettu *· 25 siitå, ettå katalysaattori on esim. Fe3+, Cu2+, Se2+ tai Zu2+ ja sen måårå 0,01-0,1%.
22. 22. Jonkin patenttivaatimuksen 17-20 mukainen kalvo, tunnettu siitå, ettå kalvon ainesosat ovat katalyytti 0,01-0,1 %, biopolymeeri 30 10-60 %, edullisesti 40 %, ja synteettinen polymeeri 40-80 %, edulli- .. sesti 60 %, ja itiomuodossa olevat mikrobit 1-20 %. 91643