SK279572B6 - Biodegradable material, process for producing the same, use thereof - Google Patents
Biodegradable material, process for producing the same, use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- SK279572B6 SK279572B6 SK4034-92A SK403492A SK279572B6 SK 279572 B6 SK279572 B6 SK 279572B6 SK 403492 A SK403492 A SK 403492A SK 279572 B6 SK279572 B6 SK 279572B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- starch
- biodegradable
- cellulose
- plastic
- weight
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/26—Cellulose ethers
- C08L1/28—Alkyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka biologicky odbúrateľného materiálu, spôsobu jeho výroby ajeho použitia.The invention relates to biodegradable material, to a process for its production and to its use.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Už dlhší čas sa v priemysle obalovej techniky hľadajú alternatívy k dosiaľ známym plastickým hmotám, ktoré síce na jednej strane majú veľmi dobré úžitkové vlastnosti a spravidla ich možno vyrábať pri nízkych nákladoch, na druhej strane však spôsobujú problémy s tým, ako sa ich zbaviť, pretože nehnijú a spôsobujú narastanie háld odpadkov. Už sa navrhlo používať biologicky odbúrateľné materiály, aby sa zmiernili problémy s odpadkami. Nevýhodou týchto látok však je, že sú oproti dosiaľ známym obalovým materiálom niekoľkonásobne drahšie. Na odstránenie tejto nevýhody bolo navrhnuté zapracovať do polyetylénovej fólie ako plnivo škrob, ktorý jednak ako lacné plnivo znižuje výrobné náklady a jednak má zlepšiť biologickú odbúrateľnosť. Pretože však odbúrateľnosť samotného polyetylénu nemení, nerieši tento nadstavok problematiku odpadkov a na druhej strane sa prísadou škrobu znižujú mechanické vlastnosti polyetylénovej fólie.For a long time, the packaging industry has been looking for alternatives to the previously known plastics, which, on the one hand, have very good performance properties and can generally be produced at low cost, but on the other hand cause problems in getting rid of them because do not rot and cause waste pile to grow. It has already been proposed to use biodegradable materials to alleviate garbage problems. The disadvantage of these substances, however, is that they are several times more expensive than the known packaging materials. In order to overcome this disadvantage, it has been proposed to incorporate starch into the polyethylene film as a filler, which, on the one hand, lowers production costs as a low-priced filler and, on the other hand, is intended to improve biodegradability. However, since the degradability of the polyethylene itself does not change, this extension does not solve the problem of garbage and, on the other hand, the mechanical properties of the polyethylene film are reduced by the addition of starch.
Podnetom na vynález bola úloha pripraviť biologicky odbúrateľný materiál, ktorý je svojimi mechanickými a fyzikálnymi vlastnosťami porovnateľný s fóliami čistých naplnených plastických hmôt, ktorý sa rýchle biologicky odbúrava a jeho výroba je priaznivá z hľadiska výrobných nákladov.The object of the present invention was to provide a biodegradable material which, by its mechanical and physical properties, is comparable to films of pure filled plastics, which is rapidly biodegradable and cost-effective to produce.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález rieši túto úlohu biologicky odbúrateľným materiálom, obsahujúcim 30 až 85 % hmotnosti biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty na báze polysacharidu, 15 až 70 % hmotnosti prírodného škrobu alebo nemodifikovanej celulózy, pripadne aj obvyklej látky, ktoré možno pripraviť tak, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví pri teplote v rozmedzí od teploty topenia plastickej hmoty až do približne 240 ’C, zároveň alebo následne sa pridá škrob, pripadne nemodifikovaná celulóza, pričom obsah vody v škrobe nepresahuje 20 %, získaná zmes sa granuluje a granulát sa potom obvyklým spôsobom tvaruje, alebo že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle, nerozpúšťajúcom škrob, k roztoku sa potom pridá škrob a vzniknutý organosól sa potom tvaruje známym spôsobom.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves this problem by a biodegradable material comprising 30-85% by weight of a biodegradable plastic based on polysaccharide, 15-70% by weight of natural starch or unmodified cellulose, or a conventional substance which can be prepared by melting the biodegradable plastic. at a temperature ranging from melting point of plastic up to about 240 ° C, starch or unmodified cellulose, if any, with or without the water content of the starch not exceeding 20% is added, the resulting mixture is granulated and the granulate is then shaped in the usual manner; the biodegradable plastic is dissolved in a starch-insoluble solvent, starch is added to the solution, and the organosol formed is then formed in a known manner.
S prekvapením sa zistilo, že zmes prírodného škrobu alebo nemodifikovaná celulóza s plastickou hmotou na báze polysacharidu poskytuje produkty s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami, ktoré sa čiastočne až desaťkrát rýchlejšie odbúravajú ako dosiaľ známe biologicky odbúrateľné plastické hmoty.Surprisingly, it has been found that a mixture of natural starch or unmodified cellulose with a polysaccharide-based plastic provides products with excellent mechanical properties, which are degraded up to 10 times faster than the known biodegradable plastics.
Podstatnou zložkou materiálu podľa vynálezu je biologicky odbúrateľná plastická hmota na báze polysacharidu. Takéto plastické hmoty sú známe a všetky biologicky odbúrateľné plastické hmoty na báze polysacharidu, ktoré možno spracovať na tvarované výrobky, sú tu vhodné. Výhodne sa ako biologicky odbúrateľné plastické hmoty používajú termoplastické deriváty celulózy. Ako zvlášť výhod né sa ukázali acetát celulóz}', propionát celulózy, butyrát celulózy, acetobutyrát celulózy a etylcelulózy. Tieto deriváty sú bežne predávané produkty, a preto ich výrobu nie je potrebné bližšie opisovať. Biologicky odbúrateľná plastická hmota je obsiahnutá v množstve od 30 do 85 % hmotnosti. Výhodne predstavuje podiel plastickej hmoty od 40 do 70 % hmotnosti.An essential component of the inventive material is a biodegradable polysaccharide-based plastic. Such plastics are known and any biodegradable polysaccharide-based plastics that can be processed into shaped articles are suitable herein. Preferably, thermoplastic cellulose derivatives are used as biodegradable plastics. Cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetobutyrate and ethylcellulose have proven to be particularly advantageous. These derivatives are commercially available products and therefore do not need to be described in detail. The biodegradable plastic is present in an amount of from 30 to 85% by weight. Preferably, the proportion of plastic is from 40 to 70% by weight.
Pod pojmom biologicky odbúrateľná plastická hmota sa rozumie plastická hmota, ktorá pri pokuse, pri ktorom sa zahrabe do zeme, stráca následkom mikrobakteriálnych vplyvov aspoň 20 g.rrr^ hmotnosti ročne, výhodne aspoň 30 g.m’2 ročne. Spôsob stanovenia straty na hmotnosti je opísaný v príklade 4.Biodegradable plastic means a plastic which, in an experiment in which it is buried in the ground, loses at least 20 g / yr of weight per year, preferably at least 30 g / m 2 per year as a result of microbacterial effects. The method for determining the weight loss is described in Example 4.
Druhou podstatnou zložkou materiálu podľa vynálezu je prírodný škrob alebo nemodifikovaná celulóza. Prírodný škrob možno získať zo všetkých známych rastlinných, materiálov, obsahujúcich škrob, ako sú napríklad zemiaky, kukurica, ryža alebo obilie. Škrob, získaný z týchto látok, má podobu zrniek. Nemodifikovanú celulózu možno tiež získať z rastlinného materiálu, ako je bavlna, juta, ľan, konope, ramia (čínska tráva), ako aj z dreva ihličnatých a listnatých stromov a zo slamy. Čistá celulóza je rovnako ako škrob vybudovaná z glukózových jednotiek, nie je však z dôvodu beta-glykozŕdického spojenia v podobe gufičiek, ale v podobe dlhých reťazcov, teda v podobe vlákien. Podiel prírodného škrobu alebo nemodifikovanej celulózy v materiáli podľa vynálezu môže byť v rozmedzí od 1 do 70 % hmotnosti, výhodne od 30 do 60 % hmotnosti. Podiel nižší ako 15 % je tiež možný, nevykazuje však už žiadne ekonomické výhody. Podiel vo výške približne 70 % hmotnosti predstavuje z priestorových dôvodov hornú hranicu koncentrácie. Pomer oboch zložiek podľa vynálezu, najvhodnejší na uvažovaný účel použitia, môže odborník ľahko zistiť iba niekoľkými pokusmi.The second essential component of the material of the invention is natural starch or unmodified cellulose. Natural starch can be obtained from all known vegetable, starch-containing materials, such as potatoes, corn, rice or grain. The starch obtained from these substances is in the form of grains. Unmodified cellulose can also be obtained from plant material such as cotton, jute, flax, hemp, ramia (Chinese grass), as well as from coniferous and deciduous wood and straw. Pure cellulose, like starch, is built up from glucose units, but it is not in the form of spheres but because of the beta-glycosidic linkage, but in the form of long chains, i.e. fibers. The proportion of natural starch or unmodified cellulose in the material according to the invention may range from 1 to 70% by weight, preferably from 30 to 60% by weight. A share of less than 15% is also possible, but does not show any economic benefits. A share of approximately 70% by weight represents the upper limit of concentration for spatial reasons. The ratio of the two components according to the invention, most suitable for the intended use, can be readily determined by the skilled person in only a few experiments.
Iba pri použití oboch podstatných zložiek podľa vynálezu sa dosiahnu výhody materiálu podľa vynálezu. Ak sa škrob alebo nemodifikovaná celulóza zmiešajú s inými biologicky odbúrateľnými plastickými hmotami, ktoré však nemajú štruktúru polysacharidov, dochádza k zníženiu mechanickej pevnosti v takej miere, v akej sa zvyšuje podiel škrobu alebo nemodifikovanej celulózy. Naproti tomu jc mechanická pevnosť pri kombinácii podľa vynálezu oproti mechanickým hodnotám pre biologicky odbúrateľná plastickú hmotu vyššia, ako zodpovedá podielu biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty.Only the use of the two essential components according to the invention achieves the advantages of the material according to the invention. If the starch or unmodified cellulose is mixed with other biodegradable plastics, but which do not have a polysaccharide structure, the mechanical strength decreases as the proportion of starch or unmodified cellulose increases. On the other hand, the mechanical strength of the combination according to the invention is higher than the mechanical values for the biodegradable plastics material, corresponding to the proportion of the biodegradable plastics material.
Materiál podľa vynálezu môže okrem oboch týchto zložiek, podstatných pre vynález, obsahovať ešte ďalšie, na výrobu obalových materiálov obvyklé prísady, ako napríklad plnivá, farbivá alebo iné pomocné látky. Druh a množstvo vhodných prísad sú známe a nevyžadujú bližšie vysvetlenie.The material according to the invention may contain, in addition to the two essential constituents of the invention, other additives customary for the production of packaging materials, such as fillers, colorants or other auxiliaries. The type and amount of suitable additives are known and do not require further explanation.
Zvlášť výhodná je pri materiáloch podľa vynálezu veľkosť biologicky odbúrateľného množstva v závislosti od času V porovnaní s biologickým odbúraním samotnej biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty sa docieli až desaťnásobné urýchlenie miery odbúrania. Zvlášť výhodné výsledky sa dosiahnu pri použití škrobu.Particularly preferred in the materials of the invention is the amount of biodegradable amount as a function of time. Up to 10 times the rate of degradation is achieved in comparison with the biodegradation of the biodegradable plastic itself. Particularly advantageous results are obtained using starch.
Ďalej vynález opisuje spôsoby výroby materiálu podľa vynálezu, ako bol definovaný. Tento materiál možno výhodne vyrobiť kompoundovaním alebo vytvorením organosólu. Ak podiel škrobu sa nachádza v dolnej oblasti uvedeného rozsahu, možno materiál podľa vynálezu pripraviť jednoducho zmiešaním oboch zložiek a následným tvaroFurther, the invention describes methods for producing the material of the invention as defined. This material can preferably be made by compounding or forming an organosol. If the starch content is in the lower range of the range, the material according to the invention can be prepared simply by mixing the two components and then forming
SK 279572 Β6 vaním známym spôsobom. Vyššie podiely škrobu môžu viesť k tomu, že získaná zmes upcháva zariadenie, použité na tvarovanie. Na výrobu materiálov podľa vynálezu, ktoré obsahujú viac ako asi 20 až 25 % škrobu, sa preto navrhuje spôsob, pri ktorom sa možno týmto problémom vyhnúť.SK 279572 van6 by a known method. Higher proportions of starch may result in the mixture obtained clogging the molding equipment. Therefore, for the production of materials according to the invention which contain more than about 20 to 25% starch, a method is proposed in which these problems can be avoided.
Preto je ďalším predmetom vynálezu spôsob výroby biologicky odbúrateľného materiálu, tento spôsob sa vyznačuje tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví, zároveň alebo následne sa pridá škrob alebo nemodifikovaná celulóza, potom sa získaná zmes granuluje a granulát sa potom tvaruje známym spôsobomTherefore, a further object of the invention is a method for producing a biodegradable material, the method being characterized in that the biodegradable plastic is melted, at the same time or subsequently the starch or unmodified cellulose is added, after which the obtained mixture is granulated and
Výhodne sa odbúrateľná plastická hmota a škrob, prípadne nemodifikovaná celulóza zmiešajú a plastická hmota sa roztaví v prítomnosti škrobu.Preferably, the degradable plastic and starch or unmodified cellulose are mixed and the plastic is melted in the presence of starch.
Na tvarovanie sa granulát výhodne ďalej spracuje lisovaním, vstrekovacím liatím alebo vytláčaním.For shaping, the granulate is preferably further processed by compression molding, injection molding or extrusion.
Týmto spôsobom možno materiál podľa vynálezu vyrábať jednoducho a s nízkymi výrobnými nákladmi. Pri miešaní roztavenej plastickej hmoty so škrobom sa aplikujú také podmienky, že sa zrnitá štruktúra škrobu v podstate nezmení. Vhodné sú teploty v rozmedzí od teploty topenia plastickej hmoty do asi 240 °C. Obsah vody v škrobe by pritom nemal byť vyšší ako 20 %, výhodne 15 %.In this way, the material according to the invention can be produced simply and at low production costs. When mixing the molten plastic with starch, conditions are applied such that the granular structure of the starch does not substantially change. Temperatures ranging from the melting point of the plastic to about 240 ° C are suitable. The water content of the starch should not exceed 20%, preferably 15%.
Ďalšou alternatívou postupu na výrobu materiálu podľa vynálezu je spôsob, ktorý' sa vyznačuje tým, že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle, nerozpúšťajúcom škrob, prípadne nemodifikovaná celulózu, k vzniknutému roztoku sa potom pridá škrob, prípadne nemodifikovaná celulóza a získaný organosól sa tvaruje známym spôsobomA further alternative to the process for producing the material according to the invention is a process characterized in that the biodegradable plastic is dissolved in a non-starch-insoluble solvent or unmodified cellulose, then starch or unmodified cellulose is added and the organosol obtained is shaped. in a known way
Rozpúšťadlá, vhodné na tento variant spôsobu na výrobu materiálu podľa vynálezu, sú odborníkom známe; výhodne sa používa acetón a etanol.Solvents suitable for this variant of the process for producing the material of the invention are known to those skilled in the art; acetone and ethanol are preferably used.
Tvarovanie organosólu sa výhodne uskutočňuje natieraním, liatím, nanášaním stierkou alebo striekaním známym spôsobom pri odparení rozpúšťadla.The shaping of the organosol is preferably carried out by coating, casting, spreading or spraying in a known manner by evaporating the solvent.
Materiál podľa vynálezu sa môže spracovať napríklad na obaly na rôzne materiály. Na základe svojho zloženia je tento materiál zvlášť vhodný na balenie potravín, kozmetických prostriedkov, čistiacich prostriedkov a potrieb do domácnosti. Výhodne sa tento materiál používa na balenie tuhých sypkých látok. Na balenie napríklad agresívnych materiálov, ako sú kyseliny, čistiace a leštiace prostriedky, možno na materiáli podľa vynálezu vytvoriť vrstvu neprepúšťajúcu tieto médiá.The material according to the invention can be processed, for example, into containers for various materials. Due to its composition, this material is particularly suitable for packaging food, cosmetics, cleaning products and household utensils. Preferably, this material is used for packaging solids. For the packaging of, for example, aggressive materials such as acids, cleaning and polishing agents, a layer impermeable to these media may be formed on the material of the invention.
Výhodne sa z materiálu podľa vynálezu lisujú škatuľky alebo sa spracuje na tvary, ktoré sa používajú ako viečka alebo dná škatuliek z vinutého papiera. Vynález poskytuje materiál, ktorý je ekologicky zvlášť vhodný, pretože sa vyrába z prírodné sa obnovujúcich látok a môže sa biologicky opäť veľmi rýchlo odbúrať. Okrem toho má oproti doteraz známym obalovým materiálom zvláštne výhody, pokiaľ ide o mechanické vlastnosti ako aj z ekonomických dôvodov.Preferably, the cartridges of the present invention are molded or processed into shapes that are used as lids or bottoms of wound paper boxes. The invention provides a material that is particularly ecologically suitable since it is produced from naturally-recovering substances and can biodegrade very quickly again. In addition, it has particular advantages over mechanical properties as well as for economic reasons over the known packaging materials.
Vynález je bližšie objasnený ďalej uvedenými príkladmi uskutočnenia.The invention is illustrated by the following examples.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
Zmieša sa 1 kg propionátu celulózy v tvare granúl s 0,2 kg práškového škrobu. Vzniknutá zmes sa nasype do vstrekovacieho stroja, a potom sa z nej vstrekovaním vyro bia konštrukčné súčasti, ktoré sú vhodné ako viečko, prípadne dno škatuľky, vyrobenej zvinutím papiera.1 kg of granular cellulose propionate is mixed with 0.2 kg of starch powder. The resulting mixture is poured into an injection molding machine and then injection molded to produce components that are suitable as a lid or bottom of a carton made from paper.
Príklad 2Example 2
Zmieša sa 1 kg propionátu celulózy v podobe granúl s 1 kg prírodného zemiakového práškového škrobu. Vzniknutá zmes sa zahrieva do takej miery, že propionát celulózy zmäkne, potom sa granuluje. Získaný granulát sa nasype do vstrekovacieho zariadenia a vytvaruje do tvarových kusov, ktoré sú vhodné ako viečka alebo dná škatuliek, vyrobených zvinutím papiera.1 kg of granular cellulose propionate is mixed with 1 kg of natural potato starch powder. The resulting mixture is heated to such an extent that the cellulose propionate softens, then is granulated. The granulate obtained is poured into an injection molding machine and formed into shaped pieces suitable as lids or box bottoms produced by the roll of paper.
Príklad 3 kg acetátu celulózy sa rozpustí v 9 kg acetónu. K vzniknutému roztoku sa pridá 1 kg prírodného škrobu. Získaný organosól sa rozleje a acetón sa odparí. Vznikne, fólia s dobrými pevnostnými vlastnosťami.Example 3 kg of cellulose acetate is dissolved in 9 kg of acetone. 1 kg of natural starch is added to the resulting solution. The organosol obtained is decanted and the acetone is evaporated. A film with good strength properties is formed.
Príklad 4Example 4
Odbúrateľnosť plastických hmôt sa skúša pri pokuse, zahŕňajúcom ich zahrabanie do zeme. S týmto cieľom sa do zeme zahrabe skúšobné teliesko s rozmermi 45 x 22 x x 2 mm, ktoré pozostáva z hliníkového jadra a vrstvy skúmanej, biologicky odbúrateľnej plastickej hmoty. Zem má toto zloženie:The degradability of plastics is tested in an experiment involving their burial into the ground. To this end, a test specimen of 45 x 22 x x 2 mm consisting of an aluminum core and a layer of the biodegradable plastic of interest is buried in the ground. The earth has the following composition:
Biologicko-organický uhlík 29,0 %Biological-organic carbon 29.0%
Organický dusík 0,2 %Organic nitrogen 0.2%
Organické látky 50,0 % pH 5,5 - 6,5Organic compounds 50.0% pH 5.5 - 6.5
Odpor (vodivosť) 2000 ohmovResistance (conductivity) 2000 ohms
Sušina brutto-hmotnosti 37,0 % (skladá sa z rašeliny, získanej pri melioračných prácach, a z rastlinných produktov) Organický podiel brutto-hmotnosti 20,0 %Gross dry weight 37.0% (consisting of peat obtained from amelioration works and vegetable products) Organic gross weight 20.0%
Nasiakavosť 600,0 %Absorbency 600.0%
Zvyšok tvorí piesok a voda.The rest is sand and water.
Pokus sa uskutočňuje pri teplote približne 20 °C. V časových intervaloch sa zisťuje úbytok hmotnosti vzorky, to znamená úbytok na 1 nfi povrchu. Pokus sa uskutočňuje s týmito polymémymi materiálmi: acetátom celulózy (CA), propionátom celulózy (CP), acetobutyrátom celulózy (CAB) a polykaprolaktónom (PCL - na porovnanie), ako vždy tiež s kombináciou odbúrateľného materiálu so škrobom (materiál podľa vynálezu). Výsledky sú evidentné z pripojených diagramov na obr. 1 až 4.The experiment is carried out at a temperature of about 20 ° C. The weight loss of the sample, i.e. the loss on 1 µl of the surface, is determined at time intervals. The experiment is carried out with the following polymeric materials: cellulose acetate (CA), cellulose propionate (CP), cellulose acetobutyrate (CAB) and polycaprolactone (PCL - for comparison), as well as always a combination of degradable material with starch (inventive material). The results are evident from the attached diagrams in FIG. 1 to 4.
Na obr. 1 je zobrazený diagram, znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (Δ m v mg) skúšobných teliesok, povlečených (1) samotným acetátom celulózy (CA) a (2) acetátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 1 is a diagram showing the weight loss (Δ mv mg) of test specimens coated with (1) cellulose acetate (CA) alone and (2) cellulose acetate in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days) ).
Na obr. 2 je zobrazený diagram, znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (Δ m v mg) skúšobných teliesok, povlečených (3) samotným propionátom celulózy (CP) a (4) propionátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 2 is a diagram showing the weight loss (Δ mv mg) of test specimens coated with (3) cellulose propionate (CP) and (4) cellulose propionate in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days) ).
Na obr. 3 je zobrazený diagram, znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (Δ m v mg) skúšobných teliesok, povlečených (5) samotným acetobutyrátom celulózy (CAB) a (6) acetobutyrátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, od doby ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 3 is a diagram showing the weight loss (Δ mv mg) of test specimens coated with (5) cellulose acetobutyrate (CAB) alone and (6) cellulose acetobutyrate in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days) ).
SK 279572 Β6SK 279572 Β6
Na obr. 4 je zobrazený diagram, znázorňujúci závislosť úbytku hmotnosti (Δ m v mg) skúšobných teliesok, povlečených (7) samotným polykaprolaktónom (PCL) a (8) polykaprolaktónom v kombinácii s 50 % škrobu, od času ich zahrabania v zemi (vyjadrené počtom dní).In FIG. 4 is a diagram showing the weight loss (Δ m in mg) of test specimens coated with (7) polycaprolactone (PCL) alone and (8) polycaprolactone in combination with 50% starch, from the time they were buried in the ground (expressed in days).
V týchto diagramoch je úbytok hmotnosti vždy vynesený v závislosti od doby zahrabania skúšobných teliesok v zemi (čas je vyjadrená počtom dní). Z porovnania diagramov vyplýva, že kombinácia biologicky odbúrateľného materiálu podľa vynálezu so škrobom vykazuje vynikajúcu mieru odbúrania, ktorá je oveľa väčšia v porovnaní s mierou odbúrania samotného derivátu celulózy. Výsledky, dosiahnuté s jednotlivými samotnými derivátmi celulózy, prípadne s ich kombináciami s 50 % škrobu, sú znovu zostavené v diagrame na obr. 5.In these diagrams, weight loss is always plotted against the time of burial of test specimens in the ground (time is expressed in days). A comparison of the diagrams shows that the combination of the biodegradable material of the invention with starch exhibits an excellent degradation rate which is much greater compared to the degradation rate of the cellulose derivative itself. The results obtained with individual cellulose derivatives alone, or combinations thereof with 50% starch, are re-assembled in the diagram in FIG. 5th
Obr. 5 zobrazuje diagram, znázorňujúci mieru odbúrania (úbytok hmotnosti v g/mTrok) pre jednotlivé materiály označené (1) až (8), pričom (1) znamená vzorku, povlečenú samotným acetátom celulózy (CA), (2) vzorku, povlečenú acetátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, (3) znamená vzorku, povlečenú samotným propionátom celulózy (CP), (4) znamená vzorku, povlečenú propionátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, (5) znamená vzorku, povlečenú samotným acetobutyrátom celulózy (CA), (6) znamená vzorku, povlečenú acetobutyrátom celulózy v kombinácii s 50 % škrobu, (7) znamená vzorku, povlečenú samotným polykaprolaktónom (PCL) a (8) znamená vzorku, povlečenú polykaprolaktónom v kombinácii s 50 % škrobu.Fig. 5 is a diagram showing the degradation rate (weight loss in g / mTrok) for each of the materials designated (1) to (8), wherein (1) is a sample coated with cellulose acetate (CA) alone, (2) a sample coated with cellulose acetate in in combination with 50% starch, (3) means a sample coated with cellulose propionate (CP) alone, (4) means a sample coated with cellulose propionate in combination with 50% starch, (5) means a sample coated with cellulose acetobutyrate (CA) alone, (6) means a sample coated with cellulose acetobutyrate in combination with 50% starch; (7) means a sample coated with polycaprolactone (PCL) alone; and (8) means a sample coated with polycaprolactone in combination with 50% starch.
5. Spôsob výroby biologicky odbúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , že sa biologicky odbúrateľná plastická hmota roztaví, zároveň alebo následne sa pridá škrob alebo nemodiflkovaná celulóza, vzniknutá zmes sa granuluje a granulát sa potom tvaruje obvyklým spôsobom5. A process for the production of a biodegradable material as claimed in claims 1 to 4, characterized in that the biodegradable plastic is melted, with or without the addition of starch or unmodified cellulose, the resulting mixture is granulated and the granulate is then shaped in a conventional manner.
6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že sa plastická hmota zmieša so škrobom prípadne s nemodifikovanou celulózou a plastická hmota sa roztaví v prítomnosti škrobu, prípadne nemodifikovanej celulózy.A process according to claim 5, characterized in that the plastic is mixed with starch or unmodified cellulose and the plastic is melted in the presence of starch or unmodified cellulose.
7. Spôsob podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujú c i sa t ý m , že sa tvarovanie uskutočňuje lisovaním, vstrekovacím liatím alebo vytláčaním.Method according to claim 5 or 6, characterized in that the shaping is carried out by pressing, injection molding or extrusion.
8. Spôsob výroby biologicky odbúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , žc sa biologicky odbúrateľná plastická hmota rozpustí v rozpúšťadle, nerozpúšťajúcom škrob, k roztoku sa potom pridá škrob a vzniknutý organosól sa tvaruje o sebe známym spôsobomA process for the production of a biodegradable material according to claims 1 to 4, characterized in that the biodegradable plastic is dissolved in a starch-insoluble solvent, starch is added to the solution and the resulting organosol is formed in a manner known per se
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa t ý m , že sa organosól tvaruje natieraním, liatím, nanášaním stierkou alebo striekaním pri odparení rozpúšťadla.9. The method of claim 8, wherein the organosol is formed by coating, casting, spreading or spraying the solvent.
10. Použitie biologicky odbúrateľného materiálu podľa nárokov 1 až 4 na balenie potravín, kozmetických prostriedkov a čistiacich prostriedkov.Use of a biodegradable material according to claims 1 to 4 for the packaging of foodstuffs, cosmetics and cleaning agents.
výkresovdrawings
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4200485A DE4200485C1 (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK403492A3 SK403492A3 (en) | 1995-02-08 |
| SK279572B6 true SK279572B6 (en) | 1999-01-11 |
Family
ID=6449326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK4034-92A SK279572B6 (en) | 1992-01-10 | 1992-12-31 | Biodegradable material, process for producing the same, use thereof |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0551125B1 (en) |
| AT (1) | ATE153360T1 (en) |
| CZ (1) | CZ403492A3 (en) |
| DE (2) | DE4200485C1 (en) |
| DK (1) | DK0551125T3 (en) |
| ES (1) | ES2103984T3 (en) |
| PL (1) | PL171872B1 (en) |
| SK (1) | SK279572B6 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4403975A1 (en) * | 1994-02-08 | 1995-08-10 | Nadja Kuske | Prodn. of biodegradable articles |
| DE19516361A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-07 | Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh | Biodegradable packaging material |
| DE19517763C2 (en) * | 1995-05-15 | 2003-06-05 | Rhodia Acetow Gmbh | Shaped body made of composite material based on cellulose acetate and reinforcing natural cellulose fibers and their use |
| DE19705280C1 (en) * | 1997-02-12 | 1998-03-05 | Daimler Benz Ag | Fibre-reinforced plastics moulding used in commercial, passenger and rail vehicles and aircraft |
| KR20020091053A (en) | 1999-12-06 | 2002-12-05 | 예르지 비소츠키 | Material for making biodegradable mouldings from bran and method thereof |
| CN101358001B (en) * | 2007-08-02 | 2011-05-04 | 绵阳宝新容科科技有限公司 | Biodegradable natural plant cellulose material |
| DE102010012386A1 (en) | 2010-03-22 | 2011-09-22 | Jörg Beckmann | Preparing polymeric plastic, comprises adding hardener containing many components, and mixing in a close temporal connection, preferably immediately prior to processing |
| CN102492176B (en) * | 2011-12-06 | 2014-04-30 | 成都宝新容科科技有限公司 | Environmentally degradable filling master batch for film blowing and manufacturing method for environmentally degradable filling master batch |
| PL433862A1 (en) | 2020-05-07 | 2021-11-08 | Grupa Azoty Spółka Akcyjna | Method for production of thermoplastic starch and thermoplastic starch |
| JP7386484B2 (en) * | 2021-03-22 | 2023-11-27 | Nissha株式会社 | Molded products, molding materials, joining structures, methods for manufacturing molding materials, methods for manufacturing molded products, and methods for joining molded products |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2137350A (en) * | 1935-09-19 | 1938-11-22 | Roberts Horace Ainley | Manufacture of cartridge cases |
| NL258156A (en) * | 1959-12-01 | |||
| US3954104A (en) * | 1974-11-27 | 1976-05-04 | Personal Products Company | Water-dispersible, biodegradable compositions and containers and the like made therefrom |
| US4673438A (en) * | 1984-02-13 | 1987-06-16 | Warner-Lambert Company | Polymer composition for injection molding |
| CA1327426C (en) * | 1987-10-08 | 1994-03-08 | Hiroaki Sawada | Process for production of cellulose acetate molding materials |
| IE66735B1 (en) * | 1988-11-03 | 1996-02-07 | Biotec Biolog Naturverpack | Thermoplastically workable starch and a method for the manufacture thereof |
| DK0474705T3 (en) * | 1989-06-01 | 1995-12-27 | Starch Australasia Limited | Starch-derived shaped objects |
| PL286006A1 (en) * | 1989-07-18 | 1991-03-11 | Warner Lambert Co | |
| DE4014176A1 (en) * | 1990-05-03 | 1991-11-07 | Moritz Von Voss | ENVIRONMENTALLY FRIENDLY, BIODEGRADABLE MOLDING MATERIALS AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
-
1992
- 1992-01-10 DE DE4200485A patent/DE4200485C1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-31 SK SK4034-92A patent/SK279572B6/en unknown
- 1992-12-31 CZ CS924034A patent/CZ403492A3/en unknown
-
1993
- 1993-01-08 ES ES93100208T patent/ES2103984T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-08 DK DK93100208.3T patent/DK0551125T3/en active
- 1993-01-08 EP EP93100208A patent/EP0551125B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-08 AT AT93100208T patent/ATE153360T1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-01-08 DE DE59306475T patent/DE59306475D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-08 PL PL93297335A patent/PL171872B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ403492A3 (en) | 1994-10-19 |
| SK403492A3 (en) | 1995-02-08 |
| DE59306475D1 (en) | 1997-06-26 |
| PL297335A1 (en) | 1993-09-06 |
| EP0551125A1 (en) | 1993-07-14 |
| EP0551125B1 (en) | 1997-05-21 |
| ATE153360T1 (en) | 1997-06-15 |
| DE4200485C1 (en) | 1993-07-22 |
| PL171872B1 (en) | 1997-06-30 |
| ES2103984T3 (en) | 1997-10-01 |
| DK0551125T3 (en) | 1997-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jumaidin et al. | Characteristics of cogon grass fibre reinforced thermoplastic cassava starch biocomposite: Water absorption and physical properties | |
| Menossi et al. | Current and emerging biodegradable mulch films based on polysaccharide bio-composites. A review | |
| Briassoulis | An overview on the mechanical behaviour of biodegradable agricultural films | |
| Aydın et al. | Effect of different polyol-based plasticizers on thermal properties of polyvinyl alcohol: starch blends | |
| US6150438A (en) | Composite resin composition | |
| US5059642A (en) | Degradable plastics from octenyl succinate starch | |
| Finkenstadt et al. | Poly (lactic acid) and Osage Orange wood fiber composites for agricultural mulch films | |
| US6406530B1 (en) | Biopolymer-based thermoplastic mixture for producing biodegradable shaped bodies | |
| US8277718B2 (en) | Biodegradable film or sheet, process for producing the same, and composition for biodegradable film or sheet | |
| US20100216909A1 (en) | Biodegradable composition, preparation method and their application in the manufacture of functional containers for agricultural and/or forestry use | |
| Fang et al. | The use of starch and its derivatives as biopolymer sources of packaging materials | |
| Vilpoux et al. | Starch-based plastics | |
| Glenn et al. | Starch plastic packaging and agriculture applications | |
| KR102239309B1 (en) | Method for manufacturing biodegradable agriculture mulching film | |
| US11820881B2 (en) | Plastic pro-biodegradation additives, biodegradable plastic compositions, and related methods | |
| KR102116694B1 (en) | Renewable resin composition and product prepared from the same | |
| CN104837917B (en) | Melt-processed polymer composition derived from leaf sheaths of trees of the genus Palmaceae | |
| WO1999042527A1 (en) | Biodegradable molded plastic | |
| SK279572B6 (en) | Biodegradable material, process for producing the same, use thereof | |
| JPH04146952A (en) | Biodegradable plastic molding | |
| Reddy et al. | Polyethylene/Other Biomaterials‐based Biocomposites and Bionanocomposites | |
| JPH05331315A (en) | Biodegradable plastic composition containing gelatinized starch and method for producing the same | |
| Sriroth et al. | Biodegradable plastics from cassava starch | |
| Niazi et al. | Oxidized potato starch based thermoplastic films: Effect of combination of hydrophilic and amphiphilic plasticizers | |
| JPH09137069A (en) | Biodegradable composition |