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WO2003020803A1 - Haftfähige biologisch abbaubare folie und damit beschichteter formkörper - Google Patents

Haftfähige biologisch abbaubare folie und damit beschichteter formkörper

Info

Publication number
WO2003020803A1
WO2003020803A1 PCT/EP2002/009077 EP0209077W WO03020803A1 WO 2003020803 A1 WO2003020803 A1 WO 2003020803A1 EP 0209077 W EP0209077 W EP 0209077W WO 03020803 A1 WO03020803 A1 WO 03020803A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biodegradable
film
adhesive
shaped body
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2002/009077
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2003020803A2 (de
Inventor
Thomas KÖBLITZ
Anneliese Kesselring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APACK AG fur biologische Verpackungen
Original Assignee
APACK AG fur biologische Verpackungen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APACK AG fur biologische Verpackungen filed Critical APACK AG fur biologische Verpackungen
Publication of WO2003020803A2 publication Critical patent/WO2003020803A2/de
Publication of WO2003020803A1 publication Critical patent/WO2003020803A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Definitions

  • the invention relates to an adhesive biodegradable film and a molded body coated therewith.
  • the molded articles produced by using starch, biodegradable fibers such as cellulose fibers, and water are completely biodegradable. That is, these shaped bodies can be completely degraded under the influence of bacteria, fungi and moisture and heat in composting plants within a few weeks.
  • WO 94/13734 therefore proposes to coat starch-containing moldings by applying a lacquer so that they are resistant to moisture for the usual periods of use, even at elevated temperatures.
  • organic solvents such as ethanol, ethyl acetate, acetone, etc. must be used.
  • WO 94/13734 paint it is thus necessary that in the coating of biodegradable moldings based on starch protective measures must be taken for the operator. Since these moldings are mass-produced, they must, in order to be competitive compared to conventional, plastic-based moldings, as inexpensively as possible.
  • the protective measures to be provided when using the organic solvents are very expensive.
  • the paint known from WO 94/13734 is applied to the biodegradable molding by casting, brushing, spraying or spinning.
  • these application techniques there is always a risk that the article will not be completely coated with a uniform thickness.
  • the article rapidly soaks or decomposes at the uncoated or.
  • the object of the invention is to provide an easily usable biodegradable coating material for easy application to biodegradable moldings, wherein the coating material should enable a reliable and uniform coating of biodegradable moldings.
  • Another object of the present invention is to provide biodegradable molded articles which do not have the disadvantages known in the prior art and, in particular, have resistance to moisture and liquids.
  • the object underlying the invention is achieved by an adhesive film, wherein the film is substantially biodegradable and on at least one surface, preferably a surface, the film is applied to a layer of biodegradable adhesive dissolved.
  • the biodegradable film is made from materials selected from the group consisting of cellulose ester, cellophane, polyester, copolyester, polyester derivative, polyesteramide, starch, derivatized starch, and mixtures thereof.
  • the cellulose esters are selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate, and mixtures thereof.
  • the polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly- ⁇ -hydroxybutyrate, poly- ⁇ -hydroxyvalerate, polycaprolactone, and mixtures thereof.
  • the polyester is a copolymer of poly-.beta.-hydroxybutyrate and poly-.beta.-hydroxyvalerate or a polyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid.
  • the polyesteramide is a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic ester.
  • the adhesive is selected from the group consisting of biodegradable resin, biodegradable hot melt adhesive, biodegradable polyester, biodegradable copolyester, biodegradable polyester derivative, biodegradable polyesteramide, biodegradable polyamide resin, starch, derivatized starch, and blends of which consists.
  • the biodegradable copolyester is a saturated, linear copolyester.
  • the saturated linear copolyester is selected from the group thereof from DYNAPOL ® S320, DYNAPOL 350, 355, and mixtures DYNAPOL consists.
  • DYNAPOL® ® products sold by the company Degussa-Huls AG, Mari 45764, Germany, available.
  • the at least one layer of biodegradable adhesive is applied to the biodegradable film by co-layer or multilayer extrusion, roll coating, die coating, knife coating or by spray application.
  • Monofils for example flat films or blown films, can be used as the biodegradable films. It is of course also possible to use film composites composed of several films. For example, so-called MAP films (MAP: modified atmosphere packaging) can be used, which have a multilayer structure. Of course, so-called coexfolien, i. extruded films with a multi-layer structure can be used.
  • the coexfolves can be prepared by conventional co-or multilayer extrusion techniques.
  • the adhesive biodegradable films may be, for example, starch films, PLA films (polylactic acid films), PLC films (polycaprolactone films), copolyester films or a multilayer construction of various of the abovementioned and / or other biodegradable films. It is advantageous, for example, if a copolyester film, for example a copolyester of 1,4-benzoedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanecarboxylic acid, is applied as the outer film layer.
  • a suitable copolyester is, for example, the copolyester marketed by Eastman Chemical Company, Kingsport, USA under the name "Eastar BIO Copolyester 14766".
  • co-polyester film for example, a mold made of Eastar BIO Copolyester 14766 foil together with adhesives on copolyester base, in particular saturated linear copolyester, for example DYNAPOL "S 320, DYNAPOL * S 350, DYNAPOL ® S 355 or mixtures of it, to use.
  • a co-polyester film for example, a mold made of Eastar BIO Copolyester 14766 foil together with adhesives on copolyester base, in particular saturated linear copolyester, for example DYNAPOL "S 320, DYNAPOL * S 350, DYNAPOL ® S 355 or mixtures of it, to use.
  • the aforementioned combination of copolyester film with copolyester adhesive layer is excellently applicable to biodegradable moldings of a composite of starch and biodegradable fibers.
  • Such an adhesive, biodegradable film can be applied by means of thermoforming process easily and reliably on the stäreke Anlagenn moldings without it to the formation of pinholes in the coating, ie the applied film comes.
  • Another advantage of using this combination of film and adhesive is that this adhesive, biodegradable film is solvent-free. Both in the production of this film and in the application of the film to the moldings, there is thus no release of solvent vapors. This combination of film and adhesive layer is fully compostable.
  • the biodegradable film may be provided with an adhesive layer using various methods.
  • the adhesive is melted on two heated rollers.
  • the film to be coated is pressed via a third roller to one of the heated rollers.
  • the application amount of adhesive can be varied by the contact pressure, the coating speed, by different speeds of the heated roller and the pressure roller, by changing the temperature setting (i.e., viscosity control).
  • the application width can be achieved by Walzenbegrenzer. By this method, a closed film having a film thickness of, for example, 5 ⁇ m to 50 ⁇ m can be obtained.
  • the adhesive is melted in a heated container and pumped under pressure through a heated line to a heated roller with slot die.
  • the film is pressed over a coated roller to the slot die.
  • the amount of adhesive applied to the film can be varied by increasing or decreasing the outlet of the slot die, by changing the coating speed, by changing the pump pressure, by changing the temperature setting (i.e., viscosity control).
  • the application width can be adjusted by adjusting the nozzle width.
  • This procedure corresponds to the nozzle application method.
  • a doctor blade is arranged.
  • a more homogeneous coating with the adhesive is obtained.
  • a more uniform layer thickness can be obtained in the adhesive layer.
  • the application width can be adjusted by adjusting the nozzle width.
  • This method can be a closed film with a film thickness of, for example, 5 microns. obtained to 50 microns.
  • the melting point of the film material to be coated need not be taken into account so much in this process.
  • the contactless application does not lead to a closed adhesive layer, but to a spider web-like coating with adhesive. Variations in the thickness of the film to be coated play no role in this process.
  • the adhesive is applied evenly.
  • the adhesive is melted in a heated container and pumped in heated lines to the heated spray nozzles.
  • the air supplied for spraying the adhesive is also heated.
  • the coating width can be achieved by adjusting the number of spray heads used.
  • the amount of adhesive applied may be varied by changing the coating speed, by regulating the pumping dross, by changing the temperature setting (i.e., viscosity control) and by choosing the spray heads used.
  • the adhesive has a very short open time.
  • the thus coated film can therefore be wound up and stored after the coating has taken place, for example, on a storage roll or transferred directly to a laminating station for coating biodegradable shaped articles.
  • a laminating station can be, for example, a device for hot deformation, for example for deep drawing of the film and application to a biodegradable shaped body.
  • the adhesive is applied by coextrusion during film production.
  • the adhesive is applied directly in the production of the film in one step using two extruders. The above-described methods for applying the adhesive are no longer necessary in this case.
  • thermo seal adhesives or hotmelt compositions hotmelt compositions
  • hotmelt adhesives are preferably used in these processes.
  • the adhesive, biodegradable film according to the invention allows very advantageously a faster and less expensive lamination or coating of biodegradable moldings. Furthermore, very advantageously no thermal destruction of the laminate by so-called pinholes.
  • Biodegradable shaped bodies which have a layer which is resistant to moisture or liquids and has a uniform layer thickness are thus provided in an extremely advantageous manner.
  • biodegradable shaped body is understood in particular to include containers such as, for example, plates, cups, cups, hamburger boxes, bowls, trays, etc.
  • These moldings are preferably made of a bakeable mass comprising starch, biodegradable fibrous material and water, and optionally additives such as protein, fillers, fluxes, dyes, etc.
  • the bakeable mass is then baked in Waffelformen known per se from Wafflebacktechnologie to form a shaped body.
  • the waffle mold has a shape corresponding to the shaped article to be produced.
  • the baking process takes about 10 to 100 seconds, preferably 60 seconds, at a temperature of 100 to 200 ° C, preferably at 150 ° C in the closed baking pan.
  • starch natural starch, chemically and / or physically modified starch, engineered or genetically modified starch and mixtures thereof understood.
  • Starch may be corn starch derived from, for example, corn, waxy maize, wheat, barley, rye, oats, millet, rice, etc., or manioc or sorghum.
  • the starch contained in legumes such as beans or peas or starch contained in fruits such as chestnuts, acorns or bananas may also be used.
  • the starch contained in roots or tubers is usable.
  • Potato starch is particularly suitable.
  • the potato starch advantageously contains a phosphorus ether group per 200 to 400 anhydroglucose units.
  • the negatively charged phosphate groups are connected to the C6 position of the anhydroglucose unit.
  • a baking mass cause the negative charged phosphate groups through the mutual repulsion, a disassembly of the individual Kartof el-amylopectin molecules.
  • the branches of the amylopectin molecules are largely unfolded or stretched out. This presence of esterified phosphate groups causes a high viscosity of potato starch-water mixtures.
  • biodegradable fiber material is understood to mean, in particular, plant and animal fibers.
  • cellulose-containing fibers are preferably used as vegetable fibers.
  • Cellulose-containing fibers are fibers of any kind which contain cellulose or consist of cellulose.
  • Animal fibers are so-called protein fibers such as wool, hair or silk understood.
  • Plant fibers are particularly preferably used, which may be present in different lengths and widths.
  • plant fibers are used which have a length in the range from about 50 ⁇ to about 3000 ⁇ , preferably from about 100 ⁇ m to about 2000 ⁇ m, more preferably from about 150 ⁇ m to about 1500 ⁇ m, even more preferably from about 200 ⁇ m to about 900 ⁇ m , most preferably from 300 ⁇ m to about 600 ⁇ m.
  • the width of the vegetable fibers may range from about 5 microns to about 100 microns, preferably from about 10 microns to about 60 microns, more preferably from about 15 microns to about 45 microns.
  • Mainly the fibers are made of wood, hemp or cotton. Such fibers can be made in a manner known to those skilled in the art.
  • biodegradable moldings may also contain protein based on a composite formed from starch and biodegradable fiber material.
  • protein is understood to mean biopolymers based on amino acids.
  • the amino acids are all so-called.
  • Proteinogenic amino acids i. the amino acids commonly involved in protein synthesis, as well as the so-called non-proteinogenic amino acids, which are not usually involved in the construction of proteins.
  • protein also means peptides or polypeptides.
  • protein in the context of the invention includes naturally occurring protein, chemically modified protein, enzymatically modified protein, recombinant protein, protein hydrolysates or mixtures thereof.
  • the protein may be of plant or animal origin.
  • a bakery mass comprising starch, biodegradable fibrous material, protein and water surprisingly allows a shortening of the baking time of up to 35%, preferably up to 50%, as compared to a bakery mass without the use of protein.
  • the use of protein allows a reduction in the material requirement in the production of moldings by up to 10% by weight to 20 wt .-%.
  • proteins of animal origin such as actin, myoglobin, myosin, hemoglobin, collagen, elastin, immunoglobulins, keratins, fibroin, conchagens, ossein, albumins, caseins, fish protein concentrate (FPC) can be used as the protein.
  • casein, alkali caseinate, alkaline earth caseinate, casein hydrolyzate and mixtures thereof can be used.
  • prolamins such as e.g. Gliadin, secalin, hordein, zein and corn and soy protein.
  • soya protein has proven to be extremely suitable.
  • soy protein is extremely advantageous in large quantities at low cost commercially available.
  • hydrophobic proteins are used as proteins.
  • Hydrophobic proteins are characterized by a high proportion of uncharged amino acids in the amino acid sequence.
  • these proteins contain high levels of glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, tryptophan, proline and methionine, all of which confer hydrophobic character to the protein as a whole.
  • proteins listed above are only an example selection to illustrate the invention. Of course, other proteins or protein mixtures can be used.
  • the essential criterion is that in view of the very large quantities of molded articles to be produced, the price of the protein or protein mixture to be used is low.
  • a molded body produced by using a proteinaceous baking compound has a more closed surface.
  • a more closed surface is particularly advantageous in view of the thermal insulation capacity of the molding.
  • the cakeable mass may additionally comprise additives.
  • additives make it possible to influence the properties of the produced biodegradable shaped body.
  • Hydrophobizing agents whiteners, food colors, flavors, etc. may be contained in the bakeable mass.
  • additive includes any compounds which are suitable for influencing the product properties of the molding.
  • these additives are completely or substantially completely biodegradable.
  • Preferred examples of these additives are hydrophobizing agents, whiteners, dyes, food colors, flavorings, etc.
  • Hydrophobizing agents are components which impart hydrophobic properties to the molded article produced.
  • Whiteners are compounds which are used for color lightening of the moldings.
  • dyes for example, blue dyes are used, which are used for example for the coloration of fruit bowls or fruit carriers. The following blue dyes can be used, for example: natural or laked colors.
  • green dyes are used, which are used for coloring of trays for receiving plants. The following green dyes can be used, for example: natural or laked colors.
  • Food colors are dyes used to color the packaging of foods.
  • any flavoring agent which is biodegradable and in particular biodegradable may be used as the flavoring agent, which, for example, gives the shaped body produced a certain odor and / or taste.
  • hydrophobizing agents are fluoroalkyl polymers, the term "fluoroalkyl polymers" indicating that they are polymers composed of, in particular, repeating alkyl moieties wherein one or more, or even all, hydrogen atoms may be replaced by fluorine atoms.
  • fluoroalkyl polymers the term "fluoroalkyl polymers” indicating that they are polymers composed of, in particular, repeating alkyl moieties wherein one or more, or even all, hydrogen atoms may be replaced by fluorine atoms.
  • a hydrophobizing agent based on a perfluoroalkyl acrylate copolymer can be used.
  • the whitener may be a compound having at least one disulfone group. Such compounds are well known to those skilled in the art.
  • An example of such a disulfonic acid compound is 4,4'-bis (1,3,5-triazinylamino) stilbene-2,2'-disulfonic acid.
  • the term "bakeable mass” is meant a baking composition or a dough can be baked in known from the wafer baking Technolgie baking devices, such as baking tongs as' forming a molding.
  • the bakeable mass is given, for example, in a heated baking pan of such a known baking device, whereupon the bakeable mass distributed in the baking mold and this completely fills.
  • the present in the baking mold bakeable mass releases heat or water vapor from the baking mold exits through intended outlet channels. During this process, the solidification of the baking mass takes place to provide the desired shaped body.
  • the bakeable mass contains about 3% to about 15%, preferably about 5% to about 10%, most preferably 7.8% to about 9.8% by weight.
  • % biodegradable fiber material preferably cellulose-containing fibers.
  • the bakeable mass preferably contains from about 6% to about 30%, preferably from about 10% to about 25%, most preferably from about 16.1% to about 20.05 Wt .-% native starch.
  • bakeable mass preferably about 2 wt .-% to about 10 wt .-%, preferably about 4 hours.
  • L% to about 8 wt .-%, Rushzugtesten at about 5.4 wt .-% to 6.8 %
  • pre-gelatinized starch preferably about 2 wt .-% to about 10 wt .-%, preferably about 4 hours.
  • the bakeable mass preferably contains about 45% to about 90% by weight, preferably about 60% to about 80%, more preferably about 60% to about 75% by weight. , most preferably from about 63% to about 71% by weight of water.
  • Protein is preferably present in the bakery mass in an amount of up to 10% by weight, preferably up to about 5% by weight, more preferably about up to 3% by weight of protein, most preferably up to about 2% by weight. % contain.
  • a greasy release agent may be added during the preparation of the bakeable mass.
  • the biodegradable molded articles produced in accordance with the above explanations have a fiber material / starch composite or, when protein is used, a fiber material / starch / protein composite.
  • the adhesive, biodegradable film applied to the inside and / or outside of the biodegradable molded article prevents moisture or liquids from contacting the starch-fiber composite.
  • the film used has a barrier to moisture or liquids. This barrier effect is sufficient for the usual periods of use of the moldings. In the case of fast food restaurants, the usage times are a few minutes to hours.
  • the period of use may also be several days, for example up to 14 days.
  • biodegradable films moldings are biodegradable.
  • the used shaped bodies according to the invention can be composted as a whole or crushed. In composting, at elevated temperatures, which may be as high as 70 ° C, moisture and microorganisms, e.g. Bacteria and fungi, on the molding material. The degradation takes place depending on the external conditions within a few weeks to several months.
  • the outside of the molded article may for example be completely or partially coated with adhesive, biodegradable film.
  • the biodegradable body is a cup
  • the outside of the cup may be only partially coated with a foil. It may be sufficient that only the edge region along the circumference of the opening of the cup is coated. Thus, it is ensured that when drinking liquid from the cup, the edge region of the cup does not dissolve or decompose.
  • the shaped body has on all sides a layer of adhesive, biodegradable film.
  • the molded body is completely coated with an adhesive, biodegradable film.
  • moisture or liquid to act on the molded body from the outside, without any disintegration or decomposition of the shaped body. That is, if the shaped body is a cup, for example, the cup can thus be placed on a moist or wet surface, without the cup dissolves from the outside.
  • moldings provided on all sides with an adhesive, biodegradable film can be used, for example, as trays for foods such as, for example, fresh fish, raw meat, etc.
  • This filled for example with meat or fish food bowls are increasingly placed in supermarkets in the shelves in visual height upright, so that the customer can look directly at the arranged in the shell meat or arranged fish. Since the meat or fish regularly moisture or liquid, for example in the form of blood, exits and then collects in the lower part of the upright shell, it is necessary that the shells are provided from both sides with a liquid-tight layer.
  • an adhesive, biodegradable film is applied in each case on the inside and the outside.
  • the applied on the inside and on the outside of the molding adhesive biodegradable
  • the films are bonded together so that the edge is coated absolutely liquid-tight.
  • an adhesive is applied, which supports a bonding of the arranged on the inside and on the outside of the molded body films.
  • biodegradable films are provided with a biodegradable adhesive layer on at least one surface, preferably on one surface, the separate application of an adhesive for sealing in the edge region is not required to the utmost advantage.
  • the applied on the adhesive, biodegradable films adhesive layer regularly causes one for the usual Use, for example, for use of the molding as a drinking vessel, satisfactory sealing in the edge region.
  • the adhesive, biodegradable films are welded together in the lying between the inside and the outer edge region of the opening of the molding.
  • An additional welding of the adhesive, biodegradable films in the edge area can lead to a more durable seal in the edge area.
  • a formed as a drinking vessel shaped body can be used repeatedly without causing a leak in the edge region.
  • the biodegradable film applied to the shaped body preferably has a thickness of up to about 100 ⁇ m. More preferably, the thickness is up to about 50 microns.
  • the biodegradable film is made of materials selected from the group consisting of cellulose ester, polyester, copolyester, polyester derivative, polyesteramide, starch, derivatized starch, cellophane and mixtures thereof.
  • thermoforming It has been found that these preferred materials in particular have the thermo-elasticity or thermoplasticity required for thermoforming.
  • the cellulose esters are selected from the group consisting of cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose acetobutyrate, cellulose butyrate, cellulose propionate, cellulose acetopropionate, and mixtures thereof.
  • the aforementioned cellulose derivatives are formed by esterification of the corresponding acids with the cellulose. Up to three OH groups of the glucose residue can react here. For example, cellulose acetate having a degree of substitution of about 2.4 is preferably used.
  • the films to be used for example, up to 30% plasticizer based on aliphatic, non-aromatic esters and polyesters, the improve a thermoplastic processing included. For example, dimethyl, diethyl and dimethyl glycol phthalate can be contained as plasticizers.
  • the degree of substitution influences the physical properties of the cellulose derivatives and, on the other hand, the rate of their biodegradation.
  • a film of cellulose acetate with a degree of substitution of about 2.4 and a film thickness of less than 200 microns in 9 to 10 weeks, up to 80% degraded (storm test according to DIN-EN 29439 or E DIN 54900 (draft) "test Compostability of Polymeric Materials, Part 3)
  • ASTM-D 5210-91 the degradation of milled cellulose acetate sheets with a layer thickness of 50 ⁇ m was carried out within 6 weeks.
  • plasticizer for cellulose acetate for example, diethyl phthalate, diisopropyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl phthalate or mixtures thereof can be used.
  • Suitable plasticizers for cellulose propionate are, for example, di-2-ethylhexyl phthalate, dibutyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, dibutyl sebacate, dibutyl acetate, dioctyl acetate or mixtures thereof.
  • these cellulose ester films have sufficient resistance to moisture or water to provide sufficient protection to the starch-based organic form so that they can be used, for example, as a food or beverage container.
  • films for example, the films sold by the company Franz Rauscher GmbH & Co. KG in Bergisch Gladbach, Germany, under the trademarks "Bioceta” or “Biocellat” can be used.
  • films made of cellglass that is to say films of regenerated cellulose (so-called cellulose hydrate), which is marketed, for example, under the trademark "cellophane”.
  • polyesters are selected from the group consisting of polylactic acid, poly- ⁇ -hydroxybutyrate, poly- ⁇ -hydroxyvalerate, polycaprolactone, and mixtures thereof.
  • the polyester is polylactic acid, preferably poy-L-lactic acid.
  • the films of polylactic acid may also contain plasticizers.
  • Polylactic acid films can be produced extremely advantageously from renewable raw materials.
  • Poly-L-lactic acid is fully grown according to ASTM D 5338. At a Composting in a rent is a complete degradation at appropriate rental temperatures under the influence of moisture and microorganisms within ten weeks.
  • Suitable polylactic acid films can be obtained, for example, from Neste Oy, Porvoo / Borga, Finland, or from Mafo Systemtechnik, Teisendorf, Germany.
  • the polyester is a copolymer of poly-.beta.-hydroxybutyrate and poly-.beta.-hydroxyvalerate.
  • This copolymer can be prepared by fermentation of sugar raw materials by microorganisms. Films based on this copolymer are stable, durable and moisture resistant. In addition, the copolymer is also stable to oils. Furthermore, films based on the abovementioned copolymer can be applied very well to the biodegradable starch-based moldings by means of thermoforming. From the company Monsanto, Dusseldorf, Germany, under the brand "Biopol" a film of a copolymer of poly-ß-hydroxybutyrate and poly-ß-hydroxyvaleriat distributed.
  • the film is a copolyester of 1,4-benzenedicarboxylic acid, 1,4-butanediol and hexanedicarboxylic acid. It has been found to be applied using a film based on the aforementioned copolyester marketed, for example, by Eastman Chemical Company, Kingsport, USA, under the name "Eastar BIO Copolyester 14766" with a film thickness of 25 to 50 ⁇ can be.
  • a polyesteramide is used, which is preferably a copolymer of PA 6 or PA 66 and aliphatic ester.
  • PA 6 generally refers to a polyamide made from ⁇ -caprolactam.
  • PA 66 is generally referred to as a polyamide made from hexamethylenediamine and adipic acid.
  • a film sold by Bayer, Leverkusen, under the name “Polyesteramid BAK 1095” can be used.
  • This film can be deep-drawn very well and has a good weldability.
  • this "polyester amide BAK 1095” under the action of bacteria or fungi and moisture and essential minerals according to DIN 54900 degradable. That is, a biodegradable molded article provided with this film can be completely degraded by composting.
  • the biodegradable film is made of starch.
  • film thicknesses of 20 to 100 microns, for example, 35 microns can be adjusted.
  • Starch films are fully compostable.
  • the film marketed by BIOTEC Biological Natural Packaging GmbH, Emmerich, under the name "Bioflex BF 102/14" can be used.
  • the object underlying the present invention is also achieved by providing a method for producing a biodegradable shaped body according to claim 20, wherein the shaped body is provided in a first step on the inside of the molding with a first adhesive, biodegradable film, optionally the supernatant of is largely removed in the edge region of the opening of the molding, the molding is provided in a second step on the outside of the molding with a second adhesive, biodegradable film, if necessary, the supernatant of the second film is largely removed in the edge region of the opening of the molding, and the first and second adhesive biodegradable films are bonded together in the peripheral region of the opening of the molded body lying between the inside and the outside.
  • the adhesive, biodegradable film is applied to the inside of the shaped body by thermoforming the film, wherein the film is disposed over the opening of the shaped body and applied under heat to the inside of the shaped body.
  • the heat application can be effected for example by irradiation of infrared radiation.
  • the film is brought to a suitable temperature for thermoforming. This temperature depends on the composition of the thermoplastic film used. Usually, the temperature is in a range between 50 and 150 ° C, for example between 70 ° C and 130 ° C. there is the time required for the application of the film to the molding lamination period regularly about 1 s to about 10 s, for example, 2 s to 5 s.
  • the heat application of the film may be effected by heating, for example, above the biodegradable film, heating elements, e.g. Heating coils, or infrared radiators are arranged.
  • heating elements e.g. Heating coils, or infrared radiators are arranged.
  • An adhesive, biodegradable film can be applied by means of thermoforming to the adhesive, biodegradable molded article produced in accordance with the above statements, which as a rule has cooled to ambient temperature.
  • the inside of the molding is provided with an adhesive, biodegradable film.
  • the application of the film is generally carried out using thermoforming techniques. In these methods, the film is subjected to heat so that it passes into a thermoelastic or thermoplastic state.
  • the film can be pressed, for example, using a stamp on the inside of the molding.
  • the stamp preferably has an essentially complementary shape for shaping the inside of the shaped body.
  • the stamp moves substantially in register in the molding and presses the thermoplastic adhesive, biodegradable film on the inside of the molding, so that the film is pressed flat on the inside of the molding.
  • this requires a stamp with substantially complementary shape design for each shape design of the molded body.
  • the first adhesive, biodegradable film is applied by deep drawing on the inside of the shaped body, wherein a negative pressure is applied to the molded body.
  • Such a process is also referred to as vacuum forming or vacuum forming. That is, it is preferred that the adhesive biodegradable film be vacuum vacuum formed.
  • the vacuum forming a negative pressure is applied to the molded body and pulled the film by the negative pressure in the molding.
  • the heat-affected adhesive biodegradable film is brought to, for example, a temperature of about 50 ° C to 150 ° C, for example from about 70 ° C to about 130 ° C.
  • the heat-sensitive adhesive, biological degradable film is arranged directly above the opening of the molding, for example a shell or a cup.
  • the biodegradable shaped body for example the shell or the cup, is composed of a porous starch-fiber material composite or a porous starch-fiber material-protein composite.
  • the air contained in the mold body is sucked through the walls of the cup and the film arranged above the opening of the mold body is drawn into the mold body by the resulting negative pressure, wherein the adhesive, biodegradable film is positively connected to the inside or the inner surface of the molded body invests.
  • the film which is in a thermoelastic or thermoplastic state, adheres excellently to the inside of the starch / fiber composite because of its adhesiveness mediated by the adhesive.
  • vacuum thermoforming can also be combined with the use of a stamp.
  • the inserted into the molding punches which need not have to the inner shape of the molding in the complementary shape, the film stretches into the molding.
  • a negative pressure can then be applied or be at the side facing away from the opening of the molded body, in which case the adhesive, biodegradable film is applied to the inside of the molded body under the influence of the negative pressure.
  • the second adhesive, biodegradable film is applied to the outside of the shaped body by thermoforming the second film, the second being disposed above the side facing away from the opening of the shaped body and applied to the outside of the shaped body with heat application becomes.
  • the second adhesive, biodegradable film can be pressed using a complementary to the outside of the molding press mold.
  • the adhesive, biodegradable film is first converted into a thermoelastic or thermoplastic state, and then the shaped body can be introduced through the film in the complementary to the outside of the molded body shape, wherein the film rests against the outside of the shaped body.
  • the complementary to the outside of the molded body press mold is placed over the shaped body, wherein the between the molded body and the Complementary mold arranged adhesive, biodegradable film is applied to the outside of the molding.
  • the second adhesive, biodegradable film is applied to the outside of the molded body applying a negative pressure, wherein the negative pressure is applied in the edge region of the opening of the shaped body, so that the second adhesive, biodegradable film is applied to the outside of the shaped body.
  • the adhesive, biodegradable film may, as shown above, be applied by pressing the film under heat to the outside of the molding.
  • the adhesive, biodegradable film is pressed onto the molded body via a press mold whose shape is complementary to the shaping of the outside of the molded article.
  • this procedure requires a mold with appropriate shaping for each shape design of the molded body.
  • the adhesive, biodegradable film to be applied to the outside of the molded article also be applied using vacuum deep drawing method.
  • an adhesive, biodegradable film is already applied to the inside of the molded article, it is not easy to generate a negative pressure via the inside of the molded article.
  • the shaped body is arranged in a kind of vacuum chamber.
  • the heat-stressed adhesive, biodegradable film is arranged on the side facing away from the opening of the molded body, that is, for example, in a cup on the outside of the cup bottom.
  • a negative pressure is then applied along the outer edge region of the opening of the molded body, whereupon the adhesive, biodegradable, film which is in a thermoelastic or thermoplastic state is applied to the molded article from the outside.
  • the edge region of the opening of the molded body then connect, for example by gluing and / or welding, arranged on the inside of the molding adhesive, biodegradable film with the applied to the outside of the molding adhesive, biodegradable film.
  • the vacuum chamber may have a support form which supports the molded body to be coated from the inside.
  • the support form must have no complementary to the inside of the molding body shape design.
  • On this support form of the already coated on the inside with an adhesive, biodegradable film molded body is arranged.
  • the opening of the molding thus has, for example, down.
  • the mold body arranged on the support mold openings are provided along the outer circumference of the opening of the molded body in the vacuum chamber.
  • the thermally stressed adhesive, biodegradable film is then placed in the vacuum chamber above the molded body.
  • a vacuum is then applied to the vacuum chamber via the slots arranged along the outer circumference of the opening of the molded body, wherein the adhesive, biodegradable film in a thermoelastic or thermoplastic state is drawn along the outside of the molded body in the direction of the slots.
  • the biodegradable film attaches to the outside of the molding.
  • the bonding and / or fusion of the films applied on the inside and the outside of the molding is then preferably carried out together.
  • the shaped body arranged on a support mold may be simultaneously moved upward in the direction of the film arranged above the shaped body when a negative pressure is applied via the slots. That is, on the one hand, the adhesive, biodegradable film is pulled down by applying a negative pressure and, secondly, the molded article moves upwards in the direction of the adhesive, biodegradable film.
  • the adhesive, biodegradable film is pulled down by applying a negative pressure and, secondly, the molded article moves upwards in the direction of the adhesive, biodegradable film.
  • the adhesive, biodegradable film After applying the adhesive, biodegradable film on the inside of the molding, it can be provided that excess film in the edge region of the opening of the molding is largely removed. The removal can be done for example by punching, cutting, welding, o. ⁇ .
  • the adhesive, biodegradable film is preferably removed so that a few millimeters survive in the edge region of the opening of the molding.
  • the adhesive, biodegradable film is preferably less than 2 mm, more preferably less than 1 mm, over. This supernatant, which may be, for example 0.5 mm to 2 mm, is after Application of an adhesive, biodegradable film on the outside of the molded body connected to the same, preferably glued and / or welded.
  • the supernatant of the second adhesive, biodegradable film applied on the outside of the molding can be largely removed in the edge region of the opening of the molding.
  • the supernatant of the second adhesive, biodegradable film in the edge region of the opening, corresponding to the supernatant of the first film may be less than a few millimeters, preferably less than 2 mm, more preferably less than 1 mm. That is, the supernatant may accordingly be in a range of 0.5 mm to 2 mm.
  • the supernatants protruding beyond the edge and on the inside and the outside of the film-coated shaped body can be joined together in a separate working step, preferably glued and / or welded.
  • the supernatant of the first adhesive, biodegradable film on the inside of the molded article is bonded, preferably glued and / or welded, on application of the second adhesive, biodegradable film to the outside of the molded article with the same in a joint operation.
  • the supernatant thereof is not removed in a separate step, but connected in a joint operation with the applied on the inside of the molding adhesive, biodegradable film and at the same time being separated. That is, the supernatant of the applied on the outside of the molding film is separated, for example, under the action of heat energy, at the same time a bonding and / or fusion of the applied on the inside and on the outside of the film is effected.
  • Figure 1 illustrates an exemplary embodiment of an apparatus useful for applying adhesive biodegradable film to the outside of a biodegradable molded article by thermoforming.
  • FIG. 1 shows a vacuum chamber (1) with heating elements (2), which may be formed for example as Infrarrotstrahler.
  • heating elements (2) which may be formed for example as Infrarrotstrahler.
  • a biodegradable shaped body (5) which has the shape of a shell or cup, arranged.
  • the shaped body (5) is arranged on the support element (3) with the opening facing downwards.
  • the molded body (5) is already coated on the inside with an adhesive, biodegradable film.
  • Above the molding (5) is an adhesive, biodegradable film (6) arranged.
  • Through the openings (4) which may for example be formed as slots, and along the outer periphery of the opening of the shaped body (5) are arranged, a negative pressure or vacuum can be applied.
  • the film (6) which is subjected to heat by the heating elements (2) and is in a thermoelastic or thermoplastic state, is drawn in the direction of the openings (4) and lies evenly on the outside of the shaped body (5 ) on. In the edge region of the opening of the molded body (5), the supernatant of the first film applied on the inside merges with the second film (6) applied on the outside.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine haftfähige Folie, wobei dei Folie im wesentlichen biologisch abbaubar ist und auf wenigstens einer Flaäche, bevorzugt einer Fläche, der Folie eine Schicht mit biologisch abbaubarem Haftmittel aufgebracht ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen biologisch abbaubaren Formkörper, der mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Description

Haftfähige biologisch abbaubare Folie und damit beschichteter Formkörper
Die Erfindung betrifft eine haftfähige biologisch abbaubare Folie sowie einen damit beschichteten Formkörper.
Aus der WO 95/20628 (PCT/EP95/00285) ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Nerpackungsformkörpern, aus biologisch abbaubarem Material unter Nerwendung einer viskosen Masse, die biologisch abbaubares Fasermaterial, Wasser sowie Stärke enthält und unter Ausbildung eines Fasermaterial- Stärke- Verbundes in einer Backform gebacken wird, bekannt. Als Fasermaterial können dabei Altpapier, Recyclingmaterial, Holz- oder Papierschliff, Rübenschnitzel und ähnliches verwendet werden. Diese faserhaltigen Materialien werden dabei auf ihre Faserstraktur zurückgeführt. Es können aber auch direkt Cellulosefasern eingesetzt werden. Die biologisch abbaubaren Fasern, insbesondere Cellulosefasern, werden mit Stärke, insbesondere nativer Stärke, trockengemischt. Dabei können weitere Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, Flußmittel oder Farbstoffe zugesetzt werden. Unter Zugabe von Wasser und/oder vorverkleisterter Stärke wird dann unter Mischen ein Teig hergestellt, der dann in an sich aus der Waffelbacktechnologie bekannten Waffelformen zu Formkörpern, wie beispielsweise Bechern, Tassen, Tellern, Näpfen, Tabletts, etc. gebacken werden kann.
Die unter Nerwendung von Stärke, biologisch abbaubaren Fasern, wie beispielsweise Cellulosefasern, und Wasser hergestellten Formkörper sind vollständig biologisch abbaubar. Das heißt, diese Formkörper können unter Einwirkung von Bakterien, Pilzen und Feuchtigkeit sowie Wärme in Kompostieranlagen innerhalb weniger Wochen vollständig abgebaut werden.
Vor dem Hintergrund der beispielsweise in Schnellimbissketten vertriebenen Fertiggerichte, die regelmäßig in Wegwerfverpackungen angeboten werden und ein beträchtliches Abfallaufkommen darstellen, stellen die ausschließlich auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden biologisch abbaubaren Formkörper, die nach Gebrauch einfach kompostiert werden können, einen bedeutenden Fortschritt in ökologischer und ökonomischer Hinsicht dar. Da die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper vollständig biologisch abbaubar sind, fallen keine Abgaben für das in Deutschland eingeführte Abfallsystem „Grüner Punkt" an. Nachteilig ist, daß die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper gegenüber Feuchtigkeit empfindlich sind. Insofern können die auf Stärke und Cellulosefasern basierenden Formkörper nur sehr eingeschränkt als Verpackung für beispielsweise Getränke oder Speisen, die einen hohen Wasseranteil aufweisen, verwendet werden. Das heißt, die Herstellung von beispielsweise vollständig biologisch abbaubaren Bechern oder Tassen zur Aufnahme von kalten oder insbesondere von warmen Getränken stellt ein großes Problem dar, da sich die Becher oder Tassen unter Einwirkung der Flüssigkeit rasch auflösen bzw. zersetzen.
Die WO 94/13734 schlägt daher vor, stärkehaltige Formkörper durch Aufbringen eines Lackes so zu beschichten, daß sie für die üblichen Gebrauchszeiten, auch bei erhöhten Temperaturen, gegenüber Feuchtigkeit beständig sind. Nachteilig ist jedoch, daß bei diesem Verfahren organische Lösungsmittel wie beispielsweise Ethanol, Ethylacetat, Aceton, etc. verwendet werden muß. Bei Verwendung des aus der WO 94/13734 bekannten Lackes ist es somit erforderlich, daß bei dem Beschichten von biologisch abbaubaren Formkörpern auf Stärkebasis Schutzvorkehrungen für das Bedienungspersonal getroffen werden müssen. Da diese Formkörper Massenartikel sind, müssen sie, um gegenüber herkömmlichen, auf Kunststoff basierenden Formkörpern, konkurrenzfähig zu sein, möglichst preisgünstig gefertigt werden. Die bei Verwendung der organischen Lösungsmittel vorzusehenden Schutzmaßnahmen sind jedoch sehr kostenintensiv.
Des weiteren wird der aus der WO 94/13734 bekannte Lack durch Gießen, Pinseln, Spritzen oder Schleudern auf den biologisch abbaubaren Formkörper aufgebracht. Bei diesen Aufbringungstechniken besteht jedoch immer die Gefahr, daß der Gegenstand nicht vollständig bzw. mit einer gleichmäßigen Dicke beschichtet ist. Somit besteht bei einem späteren Gebrauch die Gefahr, daß der Gegenstand an den nichtbeschichteten bzw.. nur mit einer dünnen Lackschicht versehenen Stellen aufgrund von Feuchtigkeitseinwirkung rasch durchweicht bzw. sich zersetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach verwendbares biologisch abbaubares Beschichtungsmaterial zur einfachen Aufbringung auf biologisch abbaubare Formkörper bereitzustellen, wobei das Beschichtungsmaterial eine zuverlässige und gleichmäßige Beschichtung von biologisch abbaubaren Formkörpern ermöglichen soll.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, biologisch abbaubare Formkörper bereitzustellen, die die im Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweisen und insbesondere eine gegenüber Feuchtigkeit und Flüssigkeiten verbesserte Beständigkeit aufweisen. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine haftfähige Folie, wobei die Folie im wesentlichen biologisch abbaubar ist und auf wenigstens einer Fläche, bevorzugt einer Fläche, der Folie eine Schicht mit biologisch abbaubarem Haftmittel aufgebracht ist, gelöst.
Bevorzugt ist die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Zellglas, Polyester, Copolyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke, derivatisierte Stärke und Mischungen davon besteht.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Polyester aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polymilchsäure, Poly-ß-hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon besteht.
Weiterhin ist bevorzugt, daß der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß-hydroxyvaleriat ist oder ein Polyester aus 1,4-Benzoldicarbonsäure, 1,4- Butandiol und Hexandicarbonsäure ist.
Vorteilhaft ist das Polyesteramid ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatischem Ester.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Haftmittel aus der Gruppe ausgewählt, die aus biologisch abbaubarem Harz, biologisch abbaubarem Heißschmelzkleber, biologisch abbaubarem Polyester, biologisch abbaubarem Copolyester, biologisch abbaubarem Polyesterderivat, biologisch abbaubarem Polyesteramid, biologisch abbaubarem Polyamidharz, Stärke, derivatisierte Stärke und Mischungen davon besteht.
Äußerst bevorzugt ist der biologisch abbaubare Copolyester ein gesättigter, linearer Copolyester.
Insbesondere wird der gesättigte lineare Copolyester aus der Gruppe ausgewählt, die aus DYNAPOL® S320, DYNAPOL 350, DYNAPOL 355 und Mischungen davon besteht. Die DYNAPOL®-Produkte sind von der Firma Degussa-Hüls AG in 45764 Mari, Deutschland, erhältlich.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die wenigstens eine Schicht mit biologisch abbaubarem Haftmittel durch Co- oder Mehrschichten-Extrusion, Walzenauftrag, Düsenauftrag, Rakelauftrag oder durch Sprühauftrag auf die biologische abbaubare Folie aufgebracht ist.
Als biologisch abbaubare Folien können Monofolien, beispielsweise Flachfolien oder Blasfolien, verwendet werden. Es können selbstverständlich auch Folienverbunde aus mehreren Folien verwendet werden. Beispielsweise können sogenannte MAP-Folien (MAP: modified atmosphere packaging) verwendet werden, die einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen. Selbstverständlich können auch sogenannte Coexfolien, d.h. extrudierte Folien mit einem Mehrschichtenaufbau verwendet werden. Die Coexfolien können beispeislweise über herkömmlich bekannte Co- oder Mehrschichten- Extrusionsverfahren hergestellt werden.
Die haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien können beispielsweise Stärkefolien, PLA-Folien (Polymilchsäurefolien), PLC-Folien (Polycaprolactonfolien), Copolyesterfolien oder ein Mehrschichtenaufbau aus verschiedenen der vorgenannten und/oder weiterer biologisch abbaubarer Folien sein. Vorteilhaft ist es beispielsweise, wenn als äußere Folienschicht eine Copolyesterfolie, beispielsweise ein Copolyester aus 1,4-Benzoedicarbonsäure, 1,4-Butandiol und Hexancarbonsäure, aufgebracht ist. Ein geeigneter Copolyester ist beispielsweise der von der Firma Eastman Chemical Company, Kingsport, USA unter der Bezeichnung "Eastar BIO Copolyester 14766" vertriebene Copolyester.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, eine Copolyesterfolie, beispielsweise eine aus Eastar BIO Copolyester 14766 hergestellte Folie zusammen mit Haftmitteln auf Copolyester-Basis, insbesondere gesättigtem linearen Copolyester, beispielsweise DYNAPOL" S 320, DYNAPOL* S 350, DYNAPOL® S 355 oder Mischungen davon, zu verwenden.
Die vorgenannte Kombination von Copolyesterfolie mit Copolyester-Haftschicht läßt sich hervorragend auf biologisch abbaubare Formkörper aus einem Verbundmaterial von Stärke und biologisch abbaubaren Fasern aufbringen. Eine solche haftfähige, biologisch abbaubare Folie läßt sich mittels Warmformverfahren einfach und zuverlässig auf die stärekehaltigen Formkörper aufbringen, ohne daß es zur Ausbildung von Pinholes in der Beschichtung, d.h. der aufgebrachten Folie, kommt. Ein weitere Vorteil bei Verwendung dieser Kombination aus Folie und Haftmittel ist, daß diese haftfähige, biologisch abbaubare Folie lösungsmittelfrei ist. Sowohl bei der Herstellung dieser Folie als auch bei der Aufbringung der Folie auf die Formkörper kommt es mithin zu keiner Freisetzung von Lösungsmitteldämpfen. Diese Kombination aus Folie und Haftmittelschicht ist vollständig kompostierbar.
Die biologisch abbaubare Folie kann unter Verwendung von verschiedenen Verfahren mit einer Haftmittelschicht versehen werden.
1. Waizenauftrag (Fig.2):
Das Haftmittel wird auf zwei beheizten Walzen aufgeschmolzen. Die zu beschichtende Folie wird über eine dritte Walze an eine der beheizten Walzen gepreßt. Die Auftragsmenge an Haftmittel kann dabei durch den Anpreßdruck, die Beschichtungsgeschwindigkeit, durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der beheizten Walze und der Anpreß walze, durch Ändern der Temperatureinstellung (d.h. Viskositätsregelung) variiert werden. Die Auftragsbreite kann durch Walzenbegrenzer erreicht werden. Über dieses Verfahren läßt sich ein geschlossener Film mit einer Filmdicke von beispielsweise 5 μm bis 50 μm erhalten.
2. Düsenauftrag (Fig.3 und Fig.4)
Das Haftmittel wird in einem beheizten Behälter geschmolzen und unter Druckbeaufschlagung durch eine beheizte Leitung zu einer beheizten Walze mit Breitschlitzdüse gepumpt. Die Folie wird über eine beschichtete Walze an die Breitschlitzdüse gepreßt. Die Auftragsmenge an Haftmittel auf die Folie kann durch Vergrößern oder Verkleinern der Auslaßöffnung der Breitschlitzdüse, durch Ändern der Beschichtungsgeschwindigkeit, durch Ändern des Pumpendrucks, durch Ändern der der Temp'eratureinstellung (d.h. Viskositätsregelung) variiert werden. Die Auftragsbreite läßt sich durch Einstellen der Düsenbreite einstellen. Über dieses Verfahren läßt sich ein geschlossener Film mit einer Filmdicke von beispielsweise 5 μm bis 50 μm erhalten.
3. Rakelauftrag:
Dieses Verfahren entspricht dem Düsenauftrags verfahren. Unmittelbar an der Breitschlitzdüse ist ein Rakel angeordnet. Unter Verwendung eines Rakels wird eine homogenere Beschichtung mit dem Haftmittel erhalten. Bei diesem Verfahren kann eine gleichmäßigere Schichtdicke bei der Haftmittelschicht erhalten werden. Die Auftragsbreite läßt sich durch Einstellen der Düsenbreite einstellen. Über dieses Verfahren läßt sich ein geschlossener Film mit einer Filmdicke von beispielsweise 5 μm. bis 50 μm erhalten.
4. Sprühauftrag:
Bei diesem Verfahren ist der Vorteil gegeben, daß kein direkter Kontakt zwischen Auftragssystem und Folie besteht. Der Schmelzpunkt des zu beschichtenden Folienmaterials muß bei diesem Verfahren nicht so stark berücksichtigt werden. Der kontaktlose Auftrag führt zu keiner geschlossenen Haftmittelschicht, sondern zu einer spinnenwebartigen Beschichtung mit Haftmittel. Schwankungen bei der Dicke der zu beschichtenden Folie spielen bei diesem Verfahren keine Rolle. Der Haftmittelauftrag erfolgt gleichmäßig. Das Haftmittel wird in einem beheizten Behälter geschmolzen und in beheizten Leitungen bis zu den beheizten Sprühdüsen gepumpt. Die zum Versprühen des Haftmittels zugeführte Luft wird auch erwärmt. Die Beschichtungsbreite ist durch Einstellen der Anzahl der verwendeten Sprühköpfe zu erreichen. Die Auftragsmenge an Haftmittel kann durch Ändern der Beschichtungsgeschwindigkeit, durch Regulierung des Pumpendracks, durch Ändern der Temperatureinstellung (d.h. Viskositätsregelung) und durch Wahl der verwendeten Sprühköpfe variiert werden.
Bei keinem der vorgenannten vier Verfahren ist eine Kühlung im Anschluß an die Beschichtung erforderlich. Das Haftmittel weist eine sehr kurze offene Zeit auf. Die so beschichtete Folie kann mithin nach der erfolgten Beschichtung beispielsweise auf einer Bevorratungsrolle aufgewickelt und gelagert werden oder direkt zu einer Laminierstation zur Beschichtung von biologisch abbaubaren Formkörpern überführt werden. Eine Laminierstation kann beispielsweise eine Vorrichtung zur Warmverformung, beispielsweise zum Tiefziehen der Folie und Aufbringen auf einen biologisch abbaubaren Formkörper sein.
Bei einem besonders bevorzugten Verfahren wird das Haftmittel bei der Folienherstellung durch Coextrusion aufgebracht. Hierbei wird in einem Arbeitsschritt unter Verwendung von zwei Extrudern das Haftmittel direkt bei der Herstellung der Folie aufgebracht. Die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Aufbringung des Haftmittels sind hierbei nicht mehr erforderlich.
Als Haftmittel wird bei diesen Verfahren bevorzugt sogenannte Heißsiegelklebstoffe oder .Heißschmelzmassen (Hotmelt-Massen) bzw. Schmelzklebstoffe verwendet. Die erfindungsgemäße haftfähige, biologisch abbaubare Folie erlaubt äußerst vorteilhaft eine schnellere und weniger aufwendige Laminierung bzw. Beschichtung von biologisch abbaubaren Formkörpern. Weiterhin erfolgt äußerst vorteilhaft keine thermische Zerstörung des Laminats durch sogenannte Pinholes.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch einen biologisch abbaubaren Formkörper gemäß Anspruch 11, der mit einer haftfähigen Folie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 versehen ist, gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 12 bis 19 angegeben.
Äußerst vorteilhaft werden somit biologisch abbaubare Formkörper bereitgestellt, die eine gegenüber Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeiten beständige Schicht mit gleichmäßiger Schichtdicke aufweisen.
Unter dem Begriff biologisch abbaubarer Formkörper werden insbesondere Behälter wie beispielsweise Teller, Tassen, Becher, Hamburgerschachteln, Näpfe, Tabletts, etc. verstanden. Diese Formkörper sind bevorzugt aus einer backfähigen Masse, die Stärke, biologisch abbaubares Fasermaterial und Wasser sowie gegebenenfalls Additive wie beispielsweise Protein, Füllstoffe, Flußmittel, Farbstoffe, etc., umfaßt, hergestellt. Die backfähige Masse wird dann in aus der Waffelbacktechnologie an sich bekannten Waffelformen zu einem Formkörper gebacken. Die Waffelform weist dabei eine dem herzustellenden Formkörper entsprechende Formgebung auf. Der Backvorgang dauert etwa 10 bis 100 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden, bei einer Temperatur von 100 bis 200 °C, bevorzugt bei 150 °C in der geschlossenen Backform.
Im Sinne der Erfindung wird unter dem Begriff "Stärke" natürliche Stärke, chemisch und/oder physikalisch modifizierte Stärke, technisch hergestellte oder gentechnisch veränderte Stärke sowie Gemische davon verstanden. Als Stärke kann Getreidestärke verwendet werden, die beispielsweise aus Mais, Wachsmais, Weizen, Gerste, Roggen, Hafer, Hirse, Reis, etc. oder Maniok oder Sorghum stammt. Selbstverständlich kann auch die in Leguminosen wie Bohnen oder Erbsen enthaltene Stärke oder in die Früchten wie beispielsweise Kastanien, Eicheln oder Bananen enthaltene Stärke verwendet werden. Weiterhin ist die aus Wurzeln oder Knollen enthaltene Stärke verwendbar.
Besonders geeignet ist Kartoffelstärke. Die Kartoffelstärke enthält vorteilhaft auf je 200 bis 400 Anhydroglucose-Einheiten eine Phosphoresthergruppe. Die negativ geladenen Phosphatgruppen sind dabei mit der C6-Position der Anhydroglucose-Einheit verbunden. Bei der Herstellung einer backfähigen Masse bewirken die negativ geladenen Phosphatgruppen über die gegenseitige Abstoßung eine Entwirrung der einzelnen Kartof el-Amylopektin-Moleküle. Über die gegenseitige Abstoßung der negativ geladenen Phosphatgruppen liegen die Verzweigungen der Amylopektin- Moleküle weitgehend entfaltet bzw. ausgestreckt vor. Dieses Vorhandensein von veresterten Phosphatgruppen bewirkt eine hohe Viskosität von Kartoffelstärke-Wasser- Mischungen.
Unter dem Begriff "biologisch abbaubarem Fasermaterial" werden insbesondere pflanzliche und tierische Fasern verstanden. Als pflanzliche Fasern werden im Sinne der Erfindung bevorzugt cellulosehaltige Fasern verwendet. Cellulosehaltige Fasern sind dabei Fasern jeglicher Art, die Cellulose enthalten oder aus Cellulose bestehen. Unter tierischen Fasern werden sog. Eiweiß fasern wie beispielsweise Wolle, Haare oder Seiden verstanden.
Besonders bevorzugt werden Pflanzenfasern verwendet, die in unterschiedlichen Längen und Breiten vorliegen können. Insbesondere werden Pflanzenfasern verwendet, die eine Länge im Bereich von etwa 50 μ bis etwa 3000 μ , bevorzugt von etwa 100 um bis etwa 2000 um, weiter bevorzugt von etwa 150 μm bis etwa 1500 μm, noch bevorzugter von etwa 200 μm bis etwa 900 μm, am bevorzugtesten von 300 μm bis etwa 600 μm, aufweist. Die Breite der Pflanzenfasern kann in einem Bereich von etwa 5 μm bis etwa 100 μm, bevorzugt von etwa 10 μm bis etwa 60 μm, besonders bevorzugt von etwa 15 μm bis etwa 45 μm, liegen. Hauptsächlich werden die Fasern aus Holz, Hanf oder Baumwolle hergestellt. Solche Fasern können in einer dem Fachmann bekannten Weise hergestellt werden.
Des weiteren können die biologisch abbaubaren Formkörper auf Basis eines aus Stärke und biologisch abbaubarem Fasermaterial gebildeten Verbundes auch Protein enthalten.
Unter dem Begriff "Protein" werden Biopolymere auf Basis von Aminosäuren verstanden. Als Aminosäuren kommen dabei sämtliche sog. proteinogenen Aminosäuren, d.h. die gewöhnlich am. Proteinaufbau beteiligten Aminosäuren in Frage, als auch die sog. nicht proteinogenen Aminosäuren, die üblicherweise nicht am Aufbau von Proteinen beteiligt sind.
Unter dem Begriff "Protein" werden auch Peptide oder Polypeptide verstanden. Weiterhin umfaßt der Begriff "Protein" im Sinne der Erfindung natürlich vorkommendes Protein, chemisch modifiziertes Protein, enzymatisch modifiziertes Protein, rekombinantes Protein, Proteinhydrolysate oder Gemische davon. Das Protein kann dabei pflanzlichen oder tierischen Ursprungs sein. Eine backfähige Masse (Backmasse, Teig), die Stärke, biologisch abbaubares Fasermaterial, Protein und Wasser umfaßt, ermöglicht überraschenderweise eine Verkürzung der Backzeitdauer von bis 35%, bevorzugt bis zu 50% , verglichen mit einer backfähigen Masse ohne Verwendung von Protein. Weiterhin ermöglicht die Verwendung von Protein eine Verringerung des Materialbedarfs bei der Herstellung von Formkörpern um bis zu 10 Gew.- % bis 20 Gew.-% .
Beispielsweise können als Protein Proteine tierischen Ursprungs wie beispielsweise Actin, Myoglobin, Myosin, Hämoglobin, Collagen, Elastin, Immunglobuline, Keratine, Fibroin, Conchagene, Ossein, Albumine, Caseine, FPC (Fischmehl, engl. : fish protein concentrate) verwendet werden. Weiterhin können Casein, Alkalicaseinat, Erdalkalicaseinat, Caseinhydrolysat und Gemische davon verwendet werden.
Als Proteine pflanzlichen Ursprungs können Prolamine wie z.B. Gliadin, Secalin, Hordein, Zein sowie Mais- und Soja-Protein verwendet werden. Insbesondere Soja- Protein hat sich als äußerst geeignet erwiesen. Weiterhin ist Soja-Protein äußerst vorteilhaft in großen Mengen preisgünstig im Handel erhältlich.
Bevorzugt werden als Proteine hydrophobe Proteine verwendet. Hydrophobe Proteine zeichnen sich dabei durch einen hohen Anteil ungeladener Aminosäuren in der Aminbsäuresequenz aus. Insbesondere enthalten diese Proteine hohe Anteile an Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Prolin und Methionin, wobei diese dem Protein insgesamt einen hydrophoben Charakter verleihen.
Dem Fachmann ist klar, daß die vorstehend aufgeführten Proteine nur eine beispielhafte Auswahl zur Veranschaulichung der Erfindung sind. Selbstverständlich können auch weitere Proteine oder Proteinmischungen verwendet werden. Wesentliches Kriterium ist, daß im Hinblick auf die sehr großen Stückzahlen der herzustellenden Formkörper der Preis des einzusetzenden Proteins oder der Proteinmischung gering ist.
Ein unter Verwendung einer proteinlialtigen backfähigen Masse hergestellte Formkörper weist eine geschlossenere Oberfläche auf. Eine geschlossenere Oberfläche ist insbesondere im Hinblick auf die thermische Isolationsfähigkeit des Formkörpers von Vorteil.
Weiterhin kann die backfähige Masse zusätzlich Additive umfassen. Über diese Additive ist es möglich, die Eigenschaften des hergestellten biologisch abbaubaren Formkörpers zu beeinflussen. Beispielsweise können als Additive Hydrophobisierungsmittel, Weißmacher, Lebensmittelfarben, Aromastoffe etc. in der backfähigen Masse enthalten sein.
Der Begriff "Additiv" umfaßt dabei jegliche Verbindungen, die zur Beeinflussung der Produkteigenschaften des Formkörpers geeignet sind. Vorzugsweise sind diese Additive vollständig bzw. im wesentlichen vollständig biologisch abbaubar. Bevorzugte Beispiele dieser Additive sind Hydrophobisierungsmittel, Weißmacher, Farbstoffe, Lebensmittelfarben, Aromastoffe, etc.
Bei Hydrophobisierungsmitteln handelt es sich um Bestandteile, die dem hergestellten Formkörper hydrophobe Eigenschaften verleihen. Weißmacher sind Verbindungen, die zur Farbaufhellung der Formkörper eingesetzt werden. Als Farbstoffe finden beispielsweise blaue Farbstoffe Verwendung, die beispielsweise zur Färbung von Obstschalen oder Obstträgern verwendet werden. Folgende Blau-Farbstoffe können beispielsweise verwendet werden: Naturfarben oder verlackte Farben. Auch werden beispielsweise grüne Farbstoffe verwendet, die zur Färbung von Schalen zur Aufnahme von Pflanzen eingesetzt werden. Folgende Grün-Farbstoffe können beispielsweise verwendet werden: Naturfarben oder verlackte Farben.
Bei Lebensmittelfarben handelt es sich um zur farblichen Gestaltung der Verpackung von Lebensmitteln eingesetzte Farbstoffe. Als Aromastoff kann im Sinne der Erfindung jeder insbesondere biologisch abbaubare Aromastoff verwendet werden, der beispielsweise dem hergestellten Formkörper einen bestimmten Geruch und/oder Geschmack verleiht.
Ein besonders bevorzugtes Beispiel für Hydrophobisierungsmittel sind Fluoralkylpolymere, wobei der Ausdruck "Fluoralkylpolymere" darauf hinweist, daß es sich um Polymere handelt, die aus insbesondere wiederkehrenden Alkyleinheiten aufgebaut sind, wobei ein oder mehrere, gegebenenfalls sogar alle, Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt sein können. Beispielsweise kann ein auf einem Perfluoralkylakrylat-Copolymer basierendes Hydrophobisierungsmittel verwendet werden.
Der Weißmacher kann eine Verbindung mit wenigstens einer Disulfon-Gruppe sein. Solche Verbindungen sind dem auf diesem technischen Gebiet einschlägigen Fachmann bestens bekannt. Ein Beispiel einer solchen Disulfonsäure-Verbindung ist 4,4'-Bis (1 ,3 ,5-triazinylamino) stilben-2,2'-disulfonsäure. Unter dem Begriff "backfähige Masse" wird eine Backmasse oder ein Teig verstanden, der in aus der Waffelbacktechnolgie bekannten Backvorrichtungen wie z.B. Backzangen unter ' Ausbildung eines Formkörpers gebacken werden kann. Die backfähige Masse wird beispielsweise in eine beheizte Backform einer solchen bekannten Backvorrichtung gegeben, worauf sich die backfähige Masse in der Backform verteilt und diese vollständig ausfüllt. Die in der Backform vorliegende backfähige Masse gibt unter Wärmebeaufschlagung Wasser bzw. Wasserdampf ab, der aus der Backform durch vorgesehene Auslaßkanäle austritt. Während dieses Vorgangs erfolgt die Verfestigung der backfähigen Masse unter Bereitstellung des gewünschten Formkörpers.
Vorzugsweise enthält die backfähige Masse etwa 3 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, bevorzugt etwa 5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, am bevorzugtesten 7,8 Gew.-% bis etwa 9,8 Gew.-% biologisch abbaubares Fasermaterial, bevorzugt cellulosehaltige Fasern.
Weiterhin enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 6 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, bevorzugt etwa 10 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 16,1 Gew.- % bis etwa 20,05 Gew.-% native Stärke.
Des weiteren enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 2 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% , bevorzugt etwa 4 Gew.L% bis etwa 8 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 5,4 Gew.-% bis 6,8 Gew.-% vorverkleisterte Stärke.
Weiterhin enthält die backfähige Masse bevorzugt etwa 45 Gew.-% bis etwa 90 Gew.- % , bevorzugt etwa 60 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, noch bevorzugter etwa 60 Gew.- % bis etwa 75 Gew.-%, am bevorzugtesten etwa 63 Gew.-% bis etwa 71 Gew.-% Wasser.
Protein ist in der backfähigen Masse bevorzugt in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu etwa 5 Gew.-%, noch bevorzugter etwa bis zu 3 Gew.-% Protein, am bevorzugtesten bis zu etwa 2 Gew.-% enthalten.
Die vorstehenden Angaben in Gewichtsprozent sind jeweils auf das Gesamtgewicht der backfähigen Masse bezogen.
Ein fetthaltiges Trennmittel kann während der Zubereitung der backfähigen Masse zugegeben werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das fetthaltige Trennmittel unmittelbar vor dem Backvorgang direkt in die Backform zu geben. Die entsprechend den vorstehenden Erläuterungen hergestellten biologisch abbaubaren Formkörper weisen einen Fasermaterial-Stärke-Verbund bzw. bei Verwendung von Protein einen Fasermaterial-Stärke-Protein-Verbund auf.
Die auf der Innenseite und/oder Außenseite des biologisch abbaubaren Formkörpers aufgebrachte haftfähige, biologisch abbaubare Folie verhindert, daß Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten mit dem Stärke-Fasermaterial-Verbund in Kontakt kommt. Somit besitzt die verwendete Folie eine Barrierewirkung gegenüber Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten. Diese Barrierewirkung ist ausreichend für die üblichen Gebrauchszeiten der Formkörper. Im Falle von Schnellimbißrestaurants betragen die Gebrauchszeiten wenige Minuten bis Stunden. Wenn die beschichteten Formkörper als Nahrungsmittelschalen für den Verkauf von beispielsweise frischem Fisch oder rohem Fleisch verwendet werden, kann die Gebrauchszeit auch mehrere Tage, beispielsweise bis zu 14 Tagen, betragen.
Äußerst vorteilhaft sind die mit haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien versehenen Formkörper biologisch abbaubar. Dabei können die gebrauchten erfindungsgemäßen Formkörper als Ganzes oder zerkleinert kompostiert werden. Bei der Kompostierung wirken bei erhöhten Temperaturen, die bis zu 70 °C betragen können, Feuchtigkeit und Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien und Pilze, auf das Formkörpermaterial ein. Der Abbau erfolgt dabei in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen innerhalb von einigen Wochen bis zu mehreren Monaten.
Die Außenseite des Formkörpers kann beispielsweise vollständig oder teilweise mit haftfähiger, biologisch abbaubarer Folie beschichtet sein. Wenn der biologisch abbaubare Formkörper beispielsweise ein Becher ist, kann die Außenseite des Bechers beispielsweise nur teilweise mit einer Folie beschichtet sein. Dabei kann es ausreichen, daß nur der Randbereich entlang des Umfangs der Öffnung des Bechers beschichtet ist. Somit ist gewährleistet, daß bei einem Trinken von Flüssigkeit aus dem Becher sich der Randbereich des Bechers nicht auflöst bzw. zersetzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Formkörper allseitig eine Schicht aus haftfähiger, biologisch abbaubarer Folie auf.
Äußerst vorteilhaft ist somit der Formkörper vollständig mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie beschichtet. Somit kann auf den Formkörper auch von der Außenseite Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit einwirken, ohne daß es zu einem Zerfall bzw. Zersetzen des Formkörpers kommt. Das heißt, wenn der Formkörper beispielsweise ein Becher ist, kann der Becher somit auch auf einen feuchten bzw. nassen Untergrund gestellt werden, ohne daß sich der Becher von außen auflöst.
Des weiteren können allseitig mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehene Formkörper beispielsweise als Schalen für Lebensmittel wie beispielsweise frischen Fisch, rohes Fleisch, etc. verwendet werden. Diese beispielsweise mit Fleisch oder Fisch gefüllten Nahrungsmittelschalen werden in Supermärkten in den Kühlregalen in Sichthöhe zunehmend aufrecht hingestellt, so daß der Kunde unmittelbar auf das in der Schale angeordnete Fleisch bzw. den angeordneten Fisch blicken kann. Da aus dem Fleisch bzw. Fisch regelmäßig Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit, beispielsweise in der Form von Blut, austritt und sich dann im unteren Bereich der aufrechtstehenden Schale sammelt, ist es erforderlich, daß die Schalen von beiden Seiten mit einer flüssigkeitsdichten Schicht versehen sind.
Bevorzugt ist auf der Innenseite und der Außenseite jeweils eine haftfähige, biologisch abbaubare Folie aufgebracht.
Die Verwendung jeweils einer separaten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie für die Beschichtung der Innenseite und einer Folie für die Beschichtung der Außenseite erleichtert wesentlich die Aufbringung der Folien auf der Innenseite und der Außenseite des Formkörpers.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten haftfähigen, biologisch abbaubaren
Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der
Öffnung des Formkörpers miteinander im wesentlichen flüssigkeitsdicht verbunden.
Äußerst bevorzugt sind die Folien so miteinander verbunden, daß der Rand absolut flüssigkeitsdicht beschichtet ist.
Selbstverständlich ist es möglich, daß in dem Randbereich ein Haftmittel aufgebracht ist, das ein Verbinden der auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers angeordneten Folien unterstützt.
Da jedoch die biologisch abbaubaren Folien auf wenigstens einer Fläche, bevorzugt auf einer Fläche, mit einer biologisch abbaubaren Haftmittelschicht versehen sind, ist die separate Aufbringung eines Haftmittel zur Abdichtung in dem Randbereich äußerst vorteilhaft nicht erforderlich. Die auf den haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien aufgebrachte Haftmittelschicht bewirkt regelmäßig eine für den üblichen Gebrauchszweck, beispielsweise zur Verwendung des Formkörpers als Trinkgefäß, zufriedenstellende Abdichtung im Randbereich.
Bevorzugt ist es, daß die haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verschweißt sind. Eine zusätzliche Verschweißung der haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien im Randbereich kann zu einer dauerhafteren Abdichtung im Randbereich führen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann beispielsweise ein als Trinkgefäß ausgebildeter Formkörper wiederholt verwendet werden, ohne daß es zu einer Undichtigkeit im Randbereich kommt.
Bevorzugt weist die auf dem Formkörper aufgebrachte, biologisch abbaubare Folie eine Dicke von bis zu etwa 100 μm auf. Weiter bevorzugt beträgt die Dicke bis zu etwa 50 μm.
Je geringer die Dicke der Folie ist, um so leichter erfolgt der biologische Abbau des beschichteten Formkörpers beispielsweise in einer Kompostier anläge oder einer Miete. Des weiteren ist das Gesamtgewicht des hergestellten Formkörpers um so geringer, je geringer die Foliendicke ist. Dieses verringerte Gewicht ist insbesondere bei einem Transport einer Vielzahl von Formkörpern vorteilhaft.
Gemäß einer weiter bevorzugten .Ausführungsform ist die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Polyester, Copolyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke, derivatisierte Stärke, Zellglas und Mischungen davon besteht.
Es hat sich gezeigt, daß diese bevorzugten Materialien insbesondere die für ein Tiefziehen erforderliche Thermoelastizität bzw. Thermoplastizität aufweisen.
Weiter bevorzugt werden die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.
Die vorgenannten Cellulosederivate entstehen durch Veresterung der entsprechenden Säuren mit der Cellulose. Hierbei können bis zu drei OH-Gruppen des Glucoserestes reagieren. Bevorzugt wird beispielsweise Celluloseacetat mit einem Substitutionsgrad von ca. 2,4 verwendet. Die zu verwendenden Folien können beispielsweise bis zu 30 % Weichmacher auf Basis von aliphatischen, nichtaromatischen Estern und Polyestern, die eine thermoplastische Verarbeitung verbessern, enthalten. Beispielsweise können als Weichmacher Dimethyl-, Diethyl- und Dimethylglycolphthalat enthalten sein.
Über den Substitutionsgrad werden zum einen die physikalischen Eigenschaften der Cellulosederivate und zum anderen auch die Geschwindigkeit ihres biologischen Abbaus beeinflußt. Beispielsweise wird eine Folie aus Celluloseacetat mit einem Substitutionsgrad von ca. 2,4 und einer Folienstärke von weniger als 200 μm in 9 bis 10 Wochen bis zu 80 % abgebaut (Sturmtest nach DIN-EN 29439 bzw. E DIN 54900 (Entwurf) „Prüfung der Kompostierbarkeit von polymeren Werkstoffen", Teil 3). In einem anaroben Test gemäß ASTM-D 5210-91 erfolgte der Abbau von gemahlenen Celluloseacetatfolien mit einer Schichtdicke von 50 μm innerhalb von 6 Wochen.
Als Weichmacher für Celluloseacetat können beispielsweise Diethylphthalat, Diisopropylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Dibutylphthalat oder Mischungen davon verwendet werden. Als Weichmacher für Cellulosepropionat kommen beispielsweise Di-2-ethylhexylphthalat, Dibutyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Dibutylsebazat, Dibutylacetat, Dioctylacetat oder Mischungen davon in Frage.
Äußerst vorteilhaft weisen diese Celluloseesterfolien eine ausreichende Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit oder Wasser auf, so daß diese den biologischen Formkörpern auf Stärkebasis einen ausreichenden Schutz verleihen, damit diese beispielsweise als Behältnis für Lebensmittel oder Getränke verwendet werden können.
Als Folien können beispielsweise die von der Firma Franz Rauscher GmbH & Co. KG in Bergisch Gladbach, Deutschland, unter den Marken "Bioceta" oder "Biocellat" vertriebenen Folien verwendet werden.
Weiterhin können auch Folien aus Zellglas, das heißt Folien aus regenerierter Cellulose (sogenanntes Cellulosehydrat), das beispielsweise unter der Marke "Cellophan" vertrieben wird, verwendet werden.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Polyester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polymilchsäure, Poly-ß-hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon bestehen.
Bevorzugt ist der Polyester Polymilchsäure, bevorzugt Pofy-L-Milchsäure. Weiterhin können die Folien aus Polymilchsäure auch Weichmacher enthalten. Äußerst vorteilhaft können Polymilchsäurefolien aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. Poly- L-Milchsäure wird vollständig gemäß ASTM D 5338 angebaut. Bei einer Kompostierung in einer Miete erfolgt ein vollständiger Abbau bei entsprechenden Mietentemperaturen unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Mikroorganismen innerhalb von zehn Wochen.
Geeignete Polymilchsäurefolien können beispielsweise von Neste Oy, Porvoo/Borga, Finnland, oder von Mafo Systemtechnik, Teisendorf, Detschland bezogen werden.
Besonders bevorzugt ist der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß-hydroxyvaleriat.
Dieses Copolymer kann durch Fermentation von Zuckerrohstoffen durch Mikroorganismen hergestellt werden. Folien auf Basis dieses Copolymers sind stabil, haltbar und feuchtigkeitsbeständig. Darüber hinaus ist das Copolymer auch gegenüber Ölen stabil. Weiterhin lassen sich Folien auf Basis des vorgenannten Copolymers mittels Warmformen sehr gut auf die biologisch abbaubaren Formkörper auf Stärkebasis aufbringen. Von der Firma Monsanto, Düsseldorf, Deutschland, wird unter der Marke "Biopol" eine Folie aus einem Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß- hydroxyvaleriat vertrieben.
Weiter bevorzugt ist die Folie ein Copolyester aus 1,4-Benzoldicarbonsäure, 1,4- Butandiol und Hexandicarbonsäure. Es hat sich gezeigt, daß unter Verwendung einer Folie auf Basis des vorgenannten Copolyesters, der beispielsweise von der Firma Eastman Chemical Company, Kingsport, USA, unter der Bezeichnung "Eastar BIO Copolyester 14766" vertrieben wird, mit einer Filmdicke von 25 bis 50 μ aufgebracht werden kann.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird ein Polyesteramid verwendet, das bevorzugt ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatischem Ester ist.
Mit PA 6 wird allgemein ein Polyamid bezeichnet, das aus ε-Caprolactam hergestellt ist. Mit PA 66 wird allgemein ein Polyamid bezeichnet, das aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure hergestellt ist.
Im Sinne der Erfindung kann beispielsweise eine von der Firma Bayer, Leverkusen, unter der Bezeichnung "Polyesteramid BAK 1095" vertriebene Folie verwendet werden. Diese Folie kann sehr gut tiefgezogen werden und weist eine gute Verschweißbarkeit auf. Des weiteren ist dieses "Polyesteramid BAK 1095" unter Einwirkung von Bakterien bzw. Pilzen und Feuchtigkeit sowie essentiellen Mineralien gemäß DIN 54900 abbaubar. Das heißt, ein mit dieser Folie versehener biologisch abbaubarer Formkörper kann vollständig durch Kompostierung abgebaut werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die biologisch abbaubare Folie aus Stärke gefertigt. Dabei können Foliendicken von 20 bis 100 μm, beispielsweise 35 μm, eingestellt werden. Stärkefolien sind dabei vollständig kompostierbar. Beispielsweise kann die von der Firma BIOTEC biologische Naturverpackungen GmbH, Emmerich, unter der Bezeichnung "Bioflex BF 102/14" vertriebene Folie verwendet werden.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Formkörpers gemäß Anspruch 20 gelöst, wobei der Formkörper in einem ersten Arbeitsschritt auf der Innenseite des Formkörpers mit einer ersten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der ersten Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird, der Formkörper in einem zweiten Arbeitsschritt auf der Außenseite des Formkörpers mit einer zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird, und die erste und zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verbunden werden.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 21 bis 24 angegeben.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formkörpers durch Warmformen der Folie aufgebracht, wobei die Folie über der Öffnung des Formkörpers angeordnet und unter Wärmebeaufschlagung auf der Innenseite des Formkörpers aufgebracht wird.
Die Wärmbeaufschlagung kann beispielsweise durch Einstrahlen von Infrarotstrahlung bewirkt werden. Die Folie wird dabei auf eine für das Warmformen geeignete Temperatur gebracht. Diese Temperatur hängt von der Zusammensetzung der verwendeten thermoplastischen Folie ab. Üblicherweise liegt die Temperatur in einem Bereich zwischen 50 und 150 °C, beispielsweise zwischen 70 °C und 130 °C. Dabei beträgt die für das Aufbringen der Folie auf den Formkörper erforderliche Laminierzeit regelmäßig etwa 1 s bis etwa 10 s, beispielsweise 2 s bis 5 s.
Die Wärmebeaufschlagung der Folie kann bewirkt werden, indem oberhalb der biologisch abbaubaren Folie beispielsweise Heizelemente, z.B. Heizwendeln, oder Infrarotstrahler angeordnet werden.
Auf den gemäß den obigen Ausführungen hergestellten haftfähigen, biologisch abbaubaren Formkörper, der in der Regel auf Umgebungstemperatur abgekühlt ist, kann mittels Warmformen eine haftfähige, biologisch abbaubare Folie aufgebracht werden. Dabei wird zunächst die Innenseite des Formkörpers mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen. Das Aufbringen der Folie erfolgt im allgemeinen unter Verwendung von Warmformtechniken. Bei diesen Verfahren wird die Folie mit Wärme beaufschlagt, so daß sie in einen thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand übergeht.
Daraufhin kann die Folie beispielsweise unter Verwendung eines Stempels an die Innenseite des Formkörpers gepreßt werden. Der Stempel weist dabei bevorzugt eine zur Formgebung der Innenseite des Formkörpers im wesentliche komplementäre Formgebung auf. Der Stempel fährt dabei im wesentlichen paßgenau in den Formkörper und preßt die thermoplastische haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formkörpers auf, so daß die Folie flächig auf die Innenseite des Formkörpers aufgepreßt wird. Dies erfordert jedoch für jede Formgestaltung des Formkörpers einen Stempel mit im wesentlichen komplementärer Formgestaltung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die erste haftfähige, biologisch abbaubare Folie mittels Tiefziehen auf der Innenseite des Formkörpers aufgebracht, wobei an den Formkörper ein Unterdruck angelegt wird.
Ein solches Verfahren wird auch als Vakuumformen oder Vakuumtiefziehen bezeichnet. Das heißt, es ist bevorzugt, daß die haftfähige, biologisch abbaubare Folie über Vakuumtiefziehen aufgebracht wird. Bei dem Vakuumtiefziehen wird an den Formkörper ein Unterdruck angelegt und die Folie durch den Unterdruck in den Formkörper hineingezogen.
Zuvor wird die mit Wärme beaufschlagte haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf beispielsweise eine Temperatur von etwa 50°C bis 150 °C, beispielsweise von etwa 70°C bis etwa 130°C gebracht. Die mit Wärme beaufschlagte haftfähige, biologisch abbaubare Folie ist dabei unmittelbar über der Öffnung des Formkörpers, beispielsweise einer Schale oder eines Bechers, angeordnet.
Auf der der Öffnung des Formkörpers abgewandten Seite wird dann ein Unterdruck von etwa 0, 1 bis etwa 0,8 bar, bevorzugt von etwa 0,2 bis etwa 0,5 bar, angelegt. Der biologisch abbaubare Formkörper, beispielsweise die Schale bzw. der Becher, ist aus einem porösen Stärke-Fasermaterial-Verbund oder einem porösen Stärke-Fasermaterial- Protein-Verbund aufgebaut. Die in dem Formkörper befindliche Luft wird durch die Wandungen des Bechers gesaugt und die über der Öffnung des Formkörpers angeordnete Folie durch den entstehenden Unterdruck in den Formkörper hineingezogen, wobei sich die haftfähige, biologisch abbaubare Folie formschlüssig an die Innenseite bzw. die innere Oberfläche des Formkörpers anlegt. Die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche Folie haftet dabei aufgrund ihrer durch das Haftmittel vermittelten Haftfähigkeit hervorragend an der Innenseite des Stärke-Faser- Verbundes an.
Selbstverständlich kann das Vakuumtiefziehen auch mit der Verwendung eines Stempels kombiniert werden. Dabei streckt beispielsweise der in den Formkörper eingeführte Stempel, der keine zur Innenform des Formkörpers im komplementäre Formgebung aufweisen muß, die Folie in den Formkörper. Zusätzlich kann dann an der der Öffnung des Formkörpers abgewandten Seite ein Unterdruck angelegt werden bzw. sein, wobei dann die haftfähige, biologisch abbaubare Folie sich unter Einwirkung des Unterdrucks an die Innenseite des Formkörpers anlegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist bevorzugt, daß die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formkörpers durch Warmformen der zweiten Folie aufgebracht wird, wobei die zweite über der der Öffnung des Formkörpers abgewandten Seite angeordnet wird und unter Wärmebeaufschlagung auf der Außenseite des Formkörpers aufgebracht wird.
Die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie kann dabei unter Anwendung einer zur Außenseite des Formkörpers komplementären Preßform aufgepreßt werden. Dabei wird die haftfähige, biologisch abbaubare Folie zunächst in einen thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand überführt, und dann kann der Formkörper durch die Folie in die zur Außenseite des Formkörpers komplementäre Form eingeführt werden, wobei sich die Folie an die Außenseite des Formkörpers anlegt. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß die zur Außenseite des Formkörpers komplementäre Preßform über den Formkörper gestülpt wird, wobei die zwischen Formkörper und der komplementären Preßform angeordnete haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formkörpers aufgebracht wird.
Bevorzugt wird die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formkörpers unter Anlegung eines Unterdrucks aufgebracht, wobei der Unterdruck im Randbereich der Öffnung des Formkörpers angelegt wird, so daß sich die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie an die Außenseite des Formkörpers anlegt.
Eine effiziente Aufbringung der haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf die Außenseite des bereits innenseitig beschichteten Formkörpers ist aus fertigungstechnischer Sicht sehr schwierig.
Die haftfähige, biologisch abbaubare Folie kann, wie oben dargestellt, durch Aufpressen der Folie unter Wärmebeaufschlagung auf die Außenseite des Formkörpers aufgebracht werden. Dabei wird die haftfähige, biologisch abbaubare Folie über eine Preßform, deren Formgestaltung komplementär zur Formgebung der Außenseite des Formkörpers ist, auf den Formkörper aufgepreßt. Diese Vorgehensweise erfordert jedoch für jede Formgestaltung des Formkörpers eine Preßform mit entsprechender Formgebung.
Insofern ist es bevorzugt, daß die auf die Außenseite des Formkörpers aufzubringende haftfähige, biologisch abbaubare Folie auch unter Verwendung von Vakuumtiefziehverfahren aufzubringen. Da jedoch bereits auf der Innenseite des Formkörpers eine haftfähige, biologisch abbaubare Folie aufgebracht ist, kann nicht einfach über die Innenseite des Formkörpers ein Unterdruck erzeugt werden.
Erfindungsgemäß wird der Formkörper dazu in einer Art Unterdruckkammer angeordnet. Dabei wird die wärmebeaufschlagte haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der der Öffnung des Formkörpers abgewandten Seite angeordnet, das heißt beispielsweise bei einem Becher über der Außenseite des Becherbodens. Entlang des äußeren Randbereichs der Öffnung des Formkörpers wird dann ein Unterdruck angelegt, worauf sich die in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche haftfähige, biologisch abbaubare Folie von außen an den Formkörper anlegt. In dem Randbereich der Öffnung des Formkörpers verbinden sich dann, beispielsweise durch Verkleben und/oder Verschweißen, die auf der Innenseite des Formkörpers angeordnete haftfähige, biologisch abbaubare Folie mit der sich auf der Außenseite des Formkörpers anliegenden haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie. Die Unterdruckkammer kann dabei eine Stützform aufweisen, die den zu beschichtenden Formkörpers von innen abstützt. Die Stützform muß dabei keine zur Innenseite des Formkörpers komplementäre Formgestaltung aufweisen. Auf diese Stützform wird der bereits innenseitig mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie beschichtete Formkörper angeordnet. Die Öffnung des Formkörpers weist somit beispielsweise nach unten.
Um den so auf der Stützform angeordneten Formkörper sind entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formkörpers in der Unterdruckkammer Öffnungen, beispielsweise Schlitze, vorgesehen. Über dem Formkörper wird dann in der Unterdruckkammer die wärmebeaufschlagte haftfähige, biologisch abbaubare Folie angeordnet. Über die entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formkörpers angeordneten Schlitze wird dann ein Unterdruck an die Unterdruckkammer angelegt, wobei die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindliche haftfähige, biologisch abbaubare Folie entlang der Außenseite des Formkörpers in Richtung der Schlitze gezogen wird. Bei diesem Vorgang legt sich die biologisch abbaubare Folie an die Außenseite des Formkörpers an. Im Randbereich der Öffnung des Formkörpers verkleben und/oder verschmelzen dann bevorzugt die auf der Innenseite und der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten Folien miteinander.
Bei Formkörpern mit großen Tiefen kann es vorteilhaft sein, daß der auf einer Stützform angeordnete Formkörper beim Anlegen eines Unterdrucks über die Schlitze gleichzeitig nach oben in Richtung der über dem Formkörper angeordneten Folie verfahren wird. Das heißt, zum einen wird die haftfähige, biologisch abbaubare Folie durch Anlegung eines Unterdrucks nach unten gezogen und zum anderen bewegt sich der Formkörper in Richtung der haftfähige, biologisch abbaubare Folie nach oben. Somit ist es möglich, auch Formkörper mit einer großen Tiefe, beispielsweise mit einer Tiefe von 20 cm, zuverlässig auf der Außenseite mit einer biologisch abbaubaren Folie zu versehen.
Nach dem Aufbringen der haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf der Innenseite des Formkörpers kann vorgesehen sein, daß überstehende Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird. Das Entfernen kann beispielsweise durch Stanzen, Schneiden, Abschweißen, o. ä. erfolgen. Die haftfähige, biologisch abbaubare Folie wird dabei bevorzugt so entfernt, daß im Randbereich der Öffnung des Formkörpers wenige Millimeter überstehen. Bevorzugt steht die haftfähige, biologisch abbaubare Folie dabei weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, über. Dieser Überstand, der beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm betragen kann, wird nach Aufbringung einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf der Außenseite des Formkörpers mit derselben verbunden, bevorzugt verklebt und/oder verschweißt.
Entsprechend kann der Überstand der auf der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt werden. Der Überstand der zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie im Randbereich der Öffnung kann in Entsprechung zu dem Überstand der ersten Folie weniger Millimeter, bevorzugt weniger als 2 mm, weiter bevorzugt weniger als 1 mm, betragen. Das heißt, der Überstand kann entsprechend in einem Bereich von 0,5 mm bis 2 mm liegen.
Die auf der Innenseite und der Außenseite des folienbeschichteten Formkörpers im Randbereich überstehenden Überstände können in einem separaten Arbeitsschritt miteinander verbunden, bevorzugt verklebt und/oder verschweißt werden. Bevorzugt wird der Überstand der ersten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf der Innenseite des Formkörpers bei Aufbringung der zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf die Außenseite des Formkörpers mit derselben in einem gemeinsamen Arbeitsgang verbunden, bevorzugt verklebt und/oder verschweißt.
Es ist selbstverständlich möglich, daß nach Aufbringung der zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie auf der Außenseite des Formkörpers der Überstand derselben nicht in einem separaten Schritt entfernt wird, sondern in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit der auf der Innenseite des Formkörpers aufgebrachten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie verbunden und zugleich abgetrennt wird. Das heißt, der Überstand der auf der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten Folie wird beispielsweise unter Einwirkung von Wärmeenergie abgetrennt, wobei zugleich ein Verkleben und/oder Verschmelzen der auf der Innenseite und der auf der Außenseite aufgebrachten Folie bewirkt wird.
Figur 1 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung, die zum Aufbringen von haftfähiger, biologisch abbaubarer Folie mittels Warmformverfahren auf die Außenseite eines biologisch abbaubaren Formkörpers verwendbar ist.
Figur 1 zeigt eine Unterdruckkammer (1) mit Heizelementen (2), die beispielsweise als Infrarrotstrahler ausgebildet sein können. Auf einem Stützelement (3) ist ein biologisch abbaubarer Formkörper (5), der die Formgestaltung einer Schale oder Bechers aufweist, angeordnet. Der Formkörper (5) ist auf dem Stützelement (3) mit der Öffnung nach unten angeordnet. Der Formkörper (5) ist innenseitig bereits mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie beschichtet. Über dem Formkörper (5) ist eine haftfähige, biologisch abbaubare Folie (6) angeordnet. Durch die Öffnungen (4), die beispielsweise als Schlitze ausgebildet sein können, und entlang des äußeren Umfangs der Öffnung des Formkörpers (5) angeordnet sind, kann ein Unterdruck oder Vakuum angelegt werden. Bei Anlegung eines Unterdrucks wird die durch die Heizelemente (2) mit Wärme beaufschlagte Folie (6), die sich in einem thermoelastischen oder thermoplastischen Zustand befindet, in Richtung der Öffnungen (4) gezogen und legt sich dabei gleichmäßig auf die Außenseite des Formkörpers (5) an. Im Randbereich der Öffnung des Formkörpers (5) verschmilzt der Überstand der innenseitig aufgebrachten ersten Folie mit der außenseitig aufgebrachten zweiten Folie (6).

Claims

Patentansprüche
1. Haftfähige Folie, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie im wesentlichen biologisch abbaubar ist und auf wenigstens einer Fläche, bevorzugt einer Fläche, der Folie eine Schicht mit biologisch abbaubarem Haftmittel aufgebracht ist.
2. Haftfähige Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biologisch abbaubare Folie aus Materialien gefertigt ist, die aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseester, Zellglas, Polyester, Copolyester, Polyesterderivat, Polyesteramid, Stärke, derivatisierte Stärke und Mischungen davon besteht.
3. Haftfähige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Celluloseester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Celluloseacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellulosebutyrat, Cellulosepropionat, Celluloseacetopropionat und Mischungen davon besteht.
4. Haftfähige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polymilchsäure, Poly-ß- hydroxybutyrat, Poly-ß-hydroxyvaleriat, Polycaprolacton und Mischungen davon besteht.
5. Haftfähige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester ein Copolymer aus Poly-ß-hydroxybutyrat und Poly-ß- hydröxyvaleriat ist oder ein Polyester aus 1,4-Benzoldicarbonsaure, 1,4-Butandiol und Hexandicarbonsäure ist.
6. Haftfähige Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesteramid ein Copolymer aus PA 6 oder PA 66 und aliphatischem Ester ist.
7. Haftfähige Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus biologisch abbaubarem Harz, biologisch abbaubarem Heißschmelzkleber, biologisch abbaubarem Polyester, biologisch abbaubarem Copolyester, biologisch abbaubarem Polyesterderivat, biologisch abbaubarem Polyesteramid, biologisch abbaubarem Polyamidharz, Stärke, derivatisierte Stärke und Mischungen davon besteht.
8. Haftfähige Folie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der biologisch abbaubare Copolyester ein gesättigter, linearer Copolyester ist.
9. Haftfähige Folie nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gesättigte lineare Copolyester aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus DYNAPOL" S 320, DYNAPOL* S 350, DYNAPOL® S 355 und Mischungen davon besteht.
10. Haftfähige Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Schicht mit biologisch abbaubarem Haftmittel durch Co- oder Mehrschichten-Extrusion, Walzenauftrag, Düsenauftrag, Rakelauftrag oder durch Sprühauftrag auf die biologische abbaubare Folie aufgebracht ist.
11. Biologisch abbaubarer Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der biologisch abbaubare Formkörper mit einer haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 11 versehen ist.
12. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß der biologisch abbaubare Formkörper aus einem Stärke und biologisch abbaubares Fasermaterial umfassenden Verbundmaterial hergestellt ist.
13. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine Innenseite und eine Außenseite sowie wenigstens eine Öffnung aufweist, wobei die haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite und/oder der Außenseite des Formkörpers aufgebracht ist.
14. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite und die Außenseite des Formkörpers jeweils eine für einen ausreichenden Zeitraum gegenüber Flüssigkeiten beständige Schicht aus haftfähiger, biologisch abbaubarer Folie aufweisen,
15. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper allseitig eine Schicht aus haftfähiger, biologisch abbaubarer Folie aufweist.
16. Biologisch abbaubarer Formkörper nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers jeweils eine haftfähige, biologisch abbaubare Folie aufgebracht ist.
17. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Innenseite und auf der Außenseite des Formkörpers aufgebrachten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander im wesentlichen flüssigkeitsdicht verbunden sind.
18. Biologisch abbaubarer Formkörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die haftfähigen, biologisch abbaubaren Folien in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verschweißt sind.
19. Biologisch abbaubarer Formkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Formkörper aufgebrachte haftfähige, biologisch abbaubare Folie eine Dicke bis zu etwa 100 μm aufweist.
20. Verfahren zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Formkörpers nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper in einem ersten Arbeitsschritt auf der Innenseite des Formkörpers mit einer ersten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der ersten Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird, der Formkörper in einem zweiten Arbeitsschritt auf der Außenseite des Formkörpers mit einer zweiten haftfähigen, biologisch abbaubaren Folie versehen wird, gegebenenfalls der Überstand der zweiten Folie im Randbereich der Öffnung des Formkörpers weitgehend entfernt wird, und die erste und zweite haftfähige,' biologisch abbaubare Folie in dem zwischen der Innenseite und der Außenseite liegenden Randbereich der Öffnung des Formkörpers miteinander verbunden werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erste haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Innenseite des Formkörpers durch Warmformen der Folie aufgebracht wird, wobei die erste Folie über der Öffnung des Formkörpers angeordnet und unter Wärmebeaufschlagung auf der Innenseite des Formkörpers aufgebracht wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste haftfähige, biologisch abbaubare Folie mittels Tiefziehen auf der Innenseite des Formkörpers aufgebracht wird, wobei an den Formkörper ein Unterdruck angelegt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formkörpers durch Warmformen der zweiten Folie aufgebracht wird, wobei die zweite Folie über der der Öffnung des Formkörpers abgewandten Seite angeordnet wird und unter Wärmebeaufschlagung auf der Außenseite des Formkörpers aufgebracht wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite haftfähige, biologisch abbaubare Folie auf der Außenseite des Formkörpers unter Anlegung eines Unterdrucks aufgebracht wird, wobei der Unterdruck im Randbereich der Öffnung des Formkörpers angelegt wird, so daß sich die zweite Folie an die Außenseite des Formkörpers anlegt.
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