CZ20021917A3

CZ20021917A3 - Materiál na výrobu biologicky odbouratelných výlisků z otrub a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ20021917A3
Application number: CZ20021917A
Authority: CZ
Inventors: Jerzy Wysocki
Original assignee: Jerzy Wysocki
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2002-11-13
Also published as: JP2003530273A; RU2002118143A; AU1423001A; WO2001039612A1; KR20020091053A; CN1407858A; EP1246540A1; US20030068427A1; CA2392130A1; SK7772002A3; HUP0203580A2

Description

Vynález se týká materiálu na výrobu biologicky odbouratelných výlisků, zejména stolního nádobí a balících nádobek a způsobu výroby těchto biologicky odbouratelných tvarovek, zejména nádob a balících nádobek.

Dosavadní stav techniky

Obalový průmysl se již dlouhou dobu snaží nalézt alternativní řešení umožňující vyloučit používání materiálů z plastických hmot. Tento problém začíná nabývat zvláště ostré povahy v případě obalových nádobek a stolního nádobí na jedno použití z plastických hmot. Stolní nádobí na jedno použití a obalové nádobky představují dnes, přes nepochybné výhody, vyplývající z jednoduchosti a rentability způsobů jejich výroby, velmi vážný problém spojený s jejich likvidací jako odpadem. To, že chybí účinné recyklační procesy s ohledem na odpadní materiály z plastických hmot a to, že se stolní nádobí na jedno použití z plastických hmot používá ve velkém měřítku, vede k lavinovitému zvyšování celosvětově vyráběných množství biologicky neodbouratelného a životní prostředí znečisťujícího odpadu z plastických hmot.

Stále se zvyšující zájem na výrobě obalových nádobek a stolního nádobí na jedno použití z biologicky odbouratelných materiálů umožňuje doufat, že se progresivně vyloučí používání plastických hmot v této oblasti.

Papír, jako běžně známý materiál používaný ve výrobě obalových nádobek a stolního nádobí na jedno použití, může být považován do určité míry za přátelský k životnímu

4·· 4 · ··

4

44

4 4 ·

4

4 4

4444 prostředí. Papírové odpady nepoškozují životní prostředí, ale jejich používání jako materiálu na obalové nádobky a stolní nádobí neřeší problém vzniku odpadků a vlastní povaha způsobu výroby papíru způsobuje značné znečištění a kontaminaci životního prostředí.

Biologicky odbouratelné obalové nádobky představují zvláštní skupinu obalů. Jsou již známy různé způsoby a materiály, které umožňují získat biologicky odbouratelné obalové nádobky a stolní nádobí na jedno použití. Takto získané výrobky podléhají přírodnímu rozkladu vlivem různých ekologických faktorů, jako je kyslík, vlhkost, světlo a mikroorganismy. Obalové nádobky tohoto typu se používají stále častěji kvůli ekologickým předpisům, které platí v některých evropských zemích, a přímo omezují výrobu běžných obalových nádobek nebo kvůli zvláštnímu zdanění jejich výrobců. Náklady na jejich výrobu jsou ale stále zhruba o 15 % vyšší, než náklady na obvyklé obalové nádobky.

Jsou známy biologicky odbouratelné materiály obsahující škrob a celulózu jako jejich složky. Obalové materiály založené na polyetylénu, které obsahují 6 až 11 % kukuřičného škrobu snadno podléhají biologickému odbourávání, způsobenému bakteriemi a amylolytickými enzymy. K urychlení procesu biologického odbourání se používají speciální přísady, které usnadňují oxidaci polyetylénu. Toto řešení ale nadále vyžaduje používat pomocný systém napomáhající biologickému odbourávání a je nutné přijímat různá doplňující opatření, jako je třídění odpadů.

Termoplastické materiály na bázi škrobu se získávají ohřevem škrobu obsahujícího vodu za tlaku v přítomnosti plastifikujících přísad, které jsou v nich také obsaženy. Výrobky vyrobené z těchto materiálů jsou vyráběny způsobem

444 · · • · • *4 • · ·· ·♦ • 4 4 4

4 4 • · ♦ • 44 ···· vytlačování, přičemž se využívají běžné nástroje podobné těm, které se používají při výrobě výrobků z plastických hmot tvářením. Tak například dvě německé firmy, Biopack a Sandoz zavedly balící materiál na bázi škrobu. Tento materiál se získává přidáváním různých přísad zlepšujících tvářecí schopnosti a celulózy k práškovému škrobu. Takto získaná směs se používá k tváření požadovaných výrobků vytlačováním za tlaku při 190 °C. Způsob vytlačování prováděný za takových podmínek způsobu nedovoluje dosáhnout přesné opakovatelnosti tvaru, která vyplývá ze skutečnosti, že tvarovaný materiál má po opuštění vytlačovací hlavy tendenci se roztahovat následkem náhlé změny tlaku a okolní teploty. Získaný výrobek má strukturu jako má plástev, tj. je tvořen svazky dohromady stavených proteinových vláken. Výsledkem procesu probíhajícího uvnitř extruderu kvůli kombinovanému účinku vysoké teploty a tlaku jsou důležité fyzikálně chemické změny, probíhající neřízené, takže to ovlivňuje opakovatelnost materiálových vlastností. Proces vytlačování má dále kontinuální povahu a jeho průběh není vždy plně řiditelný.

Ke známým materiálům patří také ten,který obsahuje škrob a ve vodě rozpustný polymer ropného původu. Množství škrobu obsažené v tomto materiálu je od 10 do 70 %. Jedním z možných použití tohoto materiálu je použít ho na balení krmivá pro zvířata. Takový obal může být po vyprázdnění desintegrován a přidán do krmivá pro zvířata jako zcela stravitelný.

Jako ekologicky přátelský materiál, který je biologického původu, je dobře známo a běžně používáno těsto na oplatky. Nalézá uplatnění hlavně při výrobě zmrzlinových kelímků na jedno použití. Výroba těchto kelímků spočívá na tom, že se pečou ve speciálních formách z řídkého kašovitého těsta

9 9 999

9 • 949 připraveného z mouky a vody. Tyto oplatkové kelímky ale snadno absorbují vodu a pak změknou a nedrží pohromadě, což značně omezuje jejich použitelnost.

Z polského patentového spisu č. 171 872 je znám materiál obsahující 30 až 85 % hmotn. biologicky odbouratelného, syntetického materiálu a 15 až 70 % hmotn. škrobu nebo nemodifikované celulózy jako biologicky odbouratelné přísady, jakož i malých množství pomocných přísad. Tento materiál se získává roztavením jeho polysacharidového základu a přidáním škrobu nebo celulózy k tavenině. Tato směs má zpočátku formu disperse škrobu, majícího obsah vlhkosti ne více než 25 % nebo celulózy v polysacharidové bázi. Potom se tato směs peletizuje a pelety se používají na tváření požadovaných výrobků ve formách. Tento způsob je poměrně složitý a zahrnuje mnoho stupňů.

Z evropské patentové přihlášky EP 0 51 589 je též znám způsob podle kterého se získá obalová nádobka v jediném stupni z těsta obsahujícího bramborový škrob, malé množství obilného škrobu, jedlý olej, stabilizátory, emulgátory a vodu. Obalová nádobka se získá tvářením pod tlakem ve vhodné formě a udržováním formy na 60 až 120 sekund na teplotě 65 až 105 °C. Poté se forma pomalu ochladí a takto získaný výlisek se vyjme z formy. Získaná obalová nádobka je velmi odolná vůči kapalinám a je vhodná k skladování studených a horkých potravinových výrobků.

Z polského patentového spisu č. 167 213 je znám způsob výroby tenkostěnných biologicky odbouratelných tvarovek. Tento způsob spočívá v tom, že je směs zahrnující, vztaženo na hmotnost směsi, 30 až 63 % hmotn. vody, 27 až 69 % hmotn. škrobového základu, antiadhesivní činidlo, zahušťovací činidlo, až 16 % hmotn. surovin bohatých na celulózu, až 10 %

··· · · • 9 • 99 ·· ·· • 9 * • · ··· nevlákninových plniv, vlhkost zadržujících činidel, barviva, tvrdidla, konzervačního prostředku a antioxidantu pečena ve formě po dobu 25 až 230 vteřin při 145 až 230°C a následně kondiciována tak, až se ve výlisku dosáhne obsahu vlhkosti 6 až 22 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi. Tento způsob se dá použít k výrobě kelímků na jedno použití, tácků na rychlé stravování, balících krabiček, vložek na balení potravin, jakož i na listy nebo pásy papírového nebo kartónového charakteru. Výrobky získané tímto způsobem mají tloušťku stěny, které je na jedné straně dostatečně tlustá k tomu, aby se za dodržení předepsaného pokynu k použití dosáhlo požadované odolnosti proti zlomení a prasknutí a na druhé straně dostatečně tenká, aby bylo umožněno účinné pečení mezi dvěma polovinami běžné formy, která se používá ve strojích na automatické pečení oplatek.

V jiném polském patentovém spisu č. 174 592 se popisuje použití ekologicky přátelského materiálu a způsob výroby stolního nádobí na jedno použití a obalových nádobek. Suchá směs tohoto materiálu obsahuje výrobky vzniklé při mletí obilí v množství 50 až 95 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi, suché látky, výrobky vzniklé drcením brambor, sojových bobů a jiných rostlin v množství 0 až 90 % hmotn. sušiny, vztaženo na hmotnost směsi a živočišný protein jako pojivo v množství až do 30 % hmotn., vztaženo na sušinu, jakož i vonící nebo aroma dodávající přísady, konzervační prostředky a barviva. Výše uvedené složky jsou spolu smíchány a s vodou a jsou hněteny až se získá homogenní těsto. Potom se těsto vytlačuje a několik minut obvyklým způsobem peče. Během procesu pečení se odpaří voda obsažená v těstu, což vede k destrukci nehomogenní vláknité struktury tvarovek. Konečné výrobky tak vykazují četné stejně veliké trhliny a to činí »9 4*

4 4

4 449 <· 9 ·

· • « 4 4 ·»·· tento materiál a způsob nevhodný pro výrobu tenkostěnných balících nádobek a nádobí na jedno použití, pokud mají tyto výrobky splňovat velmi přísné normalizační požadavky.

Podstata vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je vyhnout se výše uvedeným nevýhodám známých biologicky odbouratelných materiálů popsaných výše.

Tohoto cíle bylo dosaženo materiálem na výrobu biologicky odbouratelných tvarovek, zejména stolního nádobí a balících nádobek a způsobem výroby těchto biologicky odbouratelných tvarovek podle předmětného vynálezu.

Tento způsob výroby takovýchto biologicky odbouratelných tvarovek spočívá v tom, že se ze suchých otrub vytřídí frakce o velikosti od 0,01 do 2,80 mm známým třídícím způsobem, vytříděné frakce otrub se smíchají dohromady a se suchými aditivy podle potřeby a potřebné odměřené množství této směsi se umístí do vhodné předehřáté formy, odměřená dávka směsi umístěná do formy se potom vystaví na 1 až 25 sekund teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku v rozsahu od 5 do 450 kg/m²v po sobě následujících cyklech, každý s trváním do až 5 sekund, střídavě s uvolňováním tlaku během intervalů mezi dvěma po sobě následujícími cykly.

S výhodou je suchá směs po přípravě a před jejím umístěním do formy vystavena teplotě v rozmezí od 20 do 450 °C a tlaku v rozsahu od 5 do 450 kg/m² a poté je směs za jeho udržování vložena do předehřáté formy.

Materiál podle předmětného vynálezu na výrobu biologicky odbouratelných tvarovek, zejména stolního nádobí na jedno použití a balících nádobek se skládá, vztaženo na hmotnost směsi, z 95 až 100 % hmotn. sypkých otrub, zejména pšeničných • ·

*« • « · otrub a popřípadě z 5 % hmotn. směsi impregnačních látek anebo vonících přísad anebo aroma dodávajících přísad anebo nevlákninových plniv anebo vlhkost zadržujících činidel anebo barvících přísad. Sypké otruby použité u materiálu podle vynálezu představují vedlejší výrobek při procesu mletí obilí. Obvykle se u známých způsobů výroby mouky k oddělení otrub od zrní toto zrní navlhčí vodou. Protože otruby mají vláknitou strukturu, jsou schopny absorbovat vodu v množství do 45 % své hmotnosti ve formě strukturálně vázané vlhkosti bez toho, aby ztratily svoji sypkost. Současně by materiál podle předmětného vynálezu neměl obsahovat méně než 7 % strukturálně vázané vlhkosti. Je-li obsah vlhkosti nepostačující, měly by se otruby dodatečně zvlhčit tak, aby se jejich obsah vlhkosti udržoval v rozmezí od 7 do 45 %. Zbývající přísady představují případné příměsi, které mohou, ale nemusejí být přidávány, v závislosti na aktuálních potřebách a zamýšlené aplikaci konečného výrobku. Otruby, zejména pšeničné otruby, používané jako hlavní složka materiálu podle tohoto vynálezu, představují specificky vybranou frakci otrub o velikosti od 0,01 do 2,80 mm. Materiál podle tohoto vynálezu neobsahuje žádná aditiva, jako je mouka, které by vyžadovaly péci ho dlouhou dobu.

U zvláštního provedení způsobu podle tohoto vynálezu se sypké otruby, zejména pšeničné, s velikostí zrn od 0,01 do 2,80 mm, v množství, vztaženo na hmotnost směsi, od 96 do 100 % hmotn., obsahující 7 % až 45 % strukturně vázané vody ve formě vlhkosti, za sucha mísí se směsí impregnačních látek anebo vonících či aroma dodávajících přísad anebo nevlákninových plniv anebo vlhkost zadržujících činidel anebo barvících přísad v množství až do 5 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi. Odměřené množství získaného tvářecího • 4

4« «4 ·* ** • · · · · · * • · · 4 ·4· 4 4 « ·»· ·· «· · · * · * • 4 4·· ··· , ·· ·· 9 4 44 4··· materiálu se umístí na jeden díl vícedílné, s výhodou dvojdílné formy, forma se uzavírá za současného vystavení tvářeného materiálu v ní umístěného až na několik desítek vteřin teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku v rozsahu od 1 do 10 MPa anebo stlačující síle až 100 t/cm² za tlaku až do 320 MPa, působícího na píst uzavírající formu. Je-li nutno dosáhnout tlaku od 1 do 10 MPa, dosáhne se toho utěsněním formy před jejím úplným uzavřením a poté se forma zcela uzavře tak, aby se v ní vytvořil tlak. Stlačující síla se vyvíjí s výhodou působením hydraulických lisů, mechanických lisů, hydraulického kladiva nebo systémem zvlášť zkonstruovaným k tomuto účelu. Směs materiálu se po své přípravě, ale před svým umístěním do formy, vystavuje teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku od 1 do 10 MP. Všechny díly formy je nutno předehřát a s výhodou jsou teploty horních a dolních částí formy rozdílné tak, aby se umožnilo řídit směr toku vytvářené páry. Umožňuje to také zvolit který povrch příslušné formy (horní nebo dolní) má být méně porézní. Vystavení materiálu teplotě a tlaku nebo stlačující síle trvající až několik desítek sekund se dá dosáhnout buď v jediném cyklu nebo v několika cyklech, přičemž každý cyklus je dlouhý několik sekund, přičemž se tlak uvolňuje v období mezi každými dvěma po sobě následujícími cykly. Jednocyklový režim provádění způsobu podle vynálezu je možný pokud je příslušná forma opatřena malými štěrbinami, otvory nebo otevřenými póry, umožňujícími odvést vytvořenou páru během vystavení vysoké teplotě. Konečné výrobky jsou s výhodou pokryty filmotvornou látkou kterýmkoliv známým způsobem. Je rovněž žádoucí peletizovat nebo briketizovat materiál před jeho umístěním do formy. V případě, když bylo zvoleno briketizování, je žádoucí, když je hmotnost každé brikety • · • · rovna hmotnosti dávky materiálu potřebné k vytvarování daného výlisku nebo zlomku této dávky, získaného dělením hmotnosti dávky celým číslem, což značně usnadňuje způsob výroby. Konkrétní použité hodnoty proměnných způsobu, jako je teploty, tlaku, stlačující síly, obsahu vlhkosti v otrubách, jakož i velikosti zrn otrub se volí v rámci uvedených rozsahů v závislosti na velikosti formy, tloušťce stěny a tvaru konečných výrobků.

Bylo zjištěno, že otruby, zejména ty, které pochází z pšenice, obsahující strukturální vodu ve formě vlhkosti umožňují, pokud jsou zpracovávány způsobem podle tohoto vynálezu, získat výlisky s materiálovou strukturou hodně odlišnou od struktury získané s použitím materiálu připraveného ve formě těsta z otrub smíchaných s vodou a potom upečených běžným způsobem. Náhlé odpaření strukturální vlhkosti vede k mechanismu vytváření struktury konečného výrobku, značně odlišnému od toho, který je pozorován v případě podobného materiálu obsahujícího otruby a nevázanou vodu. Na závěr je nutno říci, že způsob podle tohoto vynálezu umožňuje získat zcela nový přírodní materiál a z něho vyrábět výlisky.

Způsob podle předmětného vynálezu umožňuje dosahovat výjimečně vysokou opakovatelnost u konečných výrobků co se týče jejich rozměrů a parametrů pevnosti. Konečné, takto získané výrobky mají vysokou a stejnoměrnou mechanickou pevnost, nejsou na nich trhliny, vykazují velmi malou míru zmetkovitosti, jsou odolné proti nasakování vody, mají velmi dobrou tepelnou izolační schopnost když se používají na servírování horkých jídel. Současně když se používají jako obalové nádobky na látku skládající se z částic, vykazují vynikající prodyšnost pro obsah nádobky ve srovnání s obalovými materiály podle známého stavu techniky diky specifické struktuře konečných výrobků.

Ve srovnáni s běžnými obalovými nádobkami z plastické hmoty podle známého stavu techniky nebo těmi, které jsou vyrobeny z částečně biologicky odbouratelné plastické hmoty, je pro výlisky podle tohoto vynálezu charakteristické, že máji mimořádně vysokou míru biologického odbouráváni, která neni delší než 30 dní. Na druhé straně, ve srovnání s plně biologicky degradovatelnými výlisky podle známého stavu techniky, mají výlisky, které jsou z materiálu podle vynálezu a jsou vyrobeny způsobem podle předmětného vynálezu mnohem lepší mechanické, užitné a estetické vlastnosti. Způsob podle tohoto vynálezu nezvyšuje vytváření výrobních odpadů a umožňuje používat zcela přírodní surovinu. Materiál a způsob podle tohoto vynálezu dále umožňuje získávat prakticky jakékoliv výlisky na jedno použití. Oblast používání těchto výlisků se může rozšířit daleko za typické užití konečného výrobku tohoto typu, které je popsáno ve známé oblasti techniky. Materiál a způsob podle tohoto vynálezu může být úspěšně použit na výrobu výlisků na balení, prakticky bez ohledu na celkové rozměry a účel obalových nádobek, na širokou škálu zboží, jakož i na takové, které tvoří jednorázově používané nádobí v nej širším významu tohoto slova, tj. také například jako nádobky ve zdravotnictví.

Příklad 1

Ze sypkých otrub se strukturálně vázanou vlhkostí do 17 %, získaných z procesu mletí pšenice, byly prosetím vytříděny frakce s následující zrnitostí a v následujícím množství, vztaženo na hmotnost směsi:

0,1/0,2 mm 33 % hmotn.,

• ·

0,2/0,4 mm 25 % hmotη.,

0,4/0,8 mm 40% hmotn.

Materiál na tváření na výrobu biologicky odbouratelných výlisků byl připraven smícháním, vztaženo na hmotnost směsi, 99 % hmotn. takto vytříděných otrub s 0,3 % hmotn. sorbitu, 0,4 % hmotn. praženého cukru a 0,3 % hmotn. certifikovaného potravinářského barviva.

Příklad 2

Podobný materiál na tváření, jako je materiál podle příkladu 1, byl připraven jenom s tím rozdílem, že byl obsah vlhkosti v pšeničných otrubách 7 %, vztaženo na hmotnost směsi. Před smícháním těchto otrub se zbývajícími příměsemi byly navíc otruby navlhčeny k zvýšení vlhkosti na konečný obsah 28 % bez ovlivnění drobivosti otrub.

Příklad 3

Ze sypkých otrub se strukturálně zabudovanou vlhkostí s obsahem 17 %, získaných z procesu mletí pšeničných zrn byly prosetím získány následující frakce zrnitosti v následujících množstvích, vztaženo na hmotnost směsi:

0,1/0,2 mm 0,2/0,4 mm 0,4/0,8 mm % hmotn % hmotn % hmotn

Tvářecí materiál na výrobu biologicky odbouratelných výlisků byl připraven smícháním, vztaženo na hmotnost směsi, 96,6 % hmotn. takto zvolených otrub s 0,3 % hmotn. glycerinu, 0,4 % práškového bliku ze slepičích vajec, 0,7 % hmotn. kakaového prášku a 2 % hmotn. impregnační látky.

Příklad 4

Ze sypkých otrub s obsahem strukturálně vázané vlhkosti činící 12 %, vztaženo na hmotnost směsi, získaných z procesu mletí zrn pšenice, byly prosetím vytříděny frakce s následující zrnitostí v uvedených množstvích, vztaženo na hmotnost směsi:

% hmotn.

Tvářecí materiál na výrobu biologicky odbouratelných výlisků byl připraven dalším zvlhčením použitých otrub, aby se zvýšila jejich vlhkost až na konečný obsah 18 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi, bez ovlivnění drobivosti otrub.

0,1/0,2 mm 0,2/0,4 mm 0,4/0,8 mm

Příklad 5

Odměřená část materiálu získaného v příkladu 1 byla umístěna na dolní polovinu formy upevněné na hydraulickém lisu. Před tímto umístěním byly obě poloviny formy předehřátý až na 430 °C. Materiál byl po umístění vystaven na 15 sekund této teplotě a stlačující síle 75 t/cm² při tlaku vyvíjeném na píst uzavírající formu, činícím 240 MPa. Způsob tváření byl prováděn ve třech kompresních cyklech, přičemž každý trval 5 sekund, přičemž se v intervalech mezi cykly tlak uvolňoval. Takto získaný výlisek ve formě tácku byl následně pokryt kaseinem.

Příklad 6

Materiál získaný v příkladu 1 byl podroben předúpravě ve volně loženém stavu tím, že byl během 20 s vystaven teplotě 200 °C a tlaku 4 MPa. Z takto předupraveného materiálu byla vzata odměřená část a umístěna do dolní poloviny formy • ·· ·· ·· ·· • · · · ··· · ··· · · · ·· · · · předtím předehřáté na 350 °C. Materiál umístěný do formy byl vystaven na dobu 10 sekund v jediném cyklu teplotám jak je to uvedeno výše a stlačující síle 50 t/cm² při tlaku vyvíjeném na píst uzavírající formu 60 MPa. Získané výlisky byly talíře na jedno použití s průměrem 350 mm.

Příklad 7

Materiál připravený v příkladu 3 byl umístěn na dolní polovinu formy s dutinou formy ve tvaru kalíšku. Obě poloviny této formy byly předtím předehřátý na teplotu 400 °C a udržovány na této teplotě. Před úplným uzavřením formy byl její vnitřek utěsněn pomocí objímky a uzavřen přitlačením horní poloviny proti spodní polovině a vytvořením tlaku 7 MPa uvnitř formy. Získaný kalíšek na jedno použití byl uvnitř pokryt albuminem.

Příklad 8

Materiál získaný v příkladu vytlačováním byly brikety za použití typického vytlačovacího stroje. Brikety vážily 25 g a každá představovala 1/3 hmotnosti materiálu potřebného k vylisování talíře o průměru 235 mm. Další postup byl stejný jako v příkladu 6 s jedinou výjimkou, že na dolní polovinu formy byly před lisováním umístěny tři brikety.

Příklad 9

Celý postup byl v podstatě stejný, jako v příkladu 7, ale materiál byl před umístěním do formy peletizován pomocí typického peletizačního stroje.

Příklad 10

Odměřená dávka materiálu získaného v příkladu 1 byla

9

umístěna na spodní polovinu formy upevněné na hydraulickém lisu. Před tímto umístěním byly obě poloviny formy předehřátý na 430 °C. Po umístění materiálu do formy byl vystaven na dobu 20 sekund této teplotě a stlačující síle 75 t/cm² při tlaku vyvíjeném na píst uzavírající formu činícím 240 MPa. Způsob lisování byl prováděn ve čtyřech kompresních cyklech, přičemž každý trval 5 sekund, přičemž se uvolňoval tlak během intervalů mezi cykly.

Příklad 11

Kulaté tácky s průměrem 235 mm, které byly vyrobeny z materiálu a za použití způsobu podle tohoto vynálezu, byly zkoušeny v Ústředním výzkumném a vývojovém ústavu odvětví obalů (Central Research and Development Institute of the Packaging Industry). Toto zkoušení zahrnovalo zjišťování schopnosti absorbovat vodu a olej, zkoušku axiální stlačitelnosti a senzorické posouzení.

Zkoušky absorbování vody a oleje byly prováděny v souladu s vlastní metodikou tohoto ústavu. Obě zkoušky byly prováděny následujícím způsobem: tácky položené na savý papír byly odděleně naplněny 200 ml vody při teplotě 20 ± 2 °C a 80 ± 2 °C a jedlým olejem při teplotě 20 ± 2 °C. Potom byla změřena doba mezi okamžikem položení tácku na savý papír a okamžikem, kdy byla pozorována netěsnost vnikající do savého papíru. Před zkoušením se tácky kondicionalizovaly tím, že byly ponechány 48 hodin na teplotě 23 ± 1 °C a relativní vlhkosti okolního vzduchu 50 ± 2 % v souladu s podmínkami uvedenými v polské normě PN-92/P-50067 Papír, karton a vláknité materiály, normalizované podmínky kondicionalizace.

Stanovení axiální pevnosti v tlaku se provádělo v souladu

I ♦ fc • · fcfc·· • · · fc s vnitřní zkušební metodou výše zmíněného ústavu č. PBn/DOJ/03.11 Stanovování axiální pevnosti v tlaku, která byla vyvinuta na základě polské normy PN-75/0-79172 Jednotkové obaly z plastických hmot - stanovování axiální pevnosti v tlaku. Zkoušky byly prováděny s použitím stroje na měření pevnosti INSTRON, typ TM-M pro čtyři tácky získané tak, jak je to popsáno výše. Během každé zkoušky byl zaznamenán diagram závislosti zatížení a deformace až do destrukce zkoušeného materiálu.

Senzorické posouzení bylo prováděno podle vnitřní zkušební metody uvedeného ústavu č. PBn/DOJ/04.05 Stanovení zápachu a přenášení chuti při přímém styku, která byla vyvinuta na základě polské normy PN-87/0-79114 Stanovení zápachu a přenášení chuti při přímém styku. Senzorické posouzení se provádělo pomocí trojúhelníkové metody s použitím práškového cukru a mouky jako standardních látek.

Výsledky testů absorpční schopnosti pro vodu a olej byly shrnuty do tabulky 1, a výsledky týkající se axiální pevnosti v tlaku a sensorického posouzení jsou v tabulce 2. Připojený obrázek znázorňuje diagram závislosti stlačující síly a deformace a byl získán při zkoušce axiální pevnosti v tlaku tácků uvedených výše.

Tabulka 1.

Výsledky zkoušení tácků vyrobených z pšeničných otrub

Číslo	Popis zkoušky	Uplynulý čas	Pozorované symptomy
1.	Zkouška absorpční schopnosti pro vodu při 20 °C	Po uplynutí 3 minut	Bobtnání materiálové vrstvy, která je ve styku s vodou, oddělování jednotlivých částic otrub z povrchu tácku.
Po uplynutí 12 minut	Rozmělnění celého povrchu zkoušeného tácku, přicházejícího do styku s vodou na kaši.
Po uplynutí 30 minut	Další rozmělňování povrchu, který je ve styku s vodou, na kaši beze stop netěsnosti.
Po uplynutí 70 minut	Stopy netěsnosti pozorovatelné na savém papíru vespod, voda proniká skrz materiál tácku.
2	Zkouška absorpční schopnosti pro olej při 20 °C	Během 60 minut	Nebyly pozorovány žádné změny ve struktuře materiálu.
Po uplynutí 60 minut	Jsou pozorovatelné průniky oleje netěsnostmi na podložený savý papír, olej proniká skrz materiál tácku.

• ·♦ * · *· ·· · · · » ♦ • · · · · ···

Tabulka 2.

Výsledky stanovení axiální pevnosti v tlaku a senzorického posouzení

Číslo	Popis zkoušky	Jednotka měření	Průměrná hodnota
1	Stanovení axiální pevnosti v tlaku	N	359 ± 78
2	Sensorické	Sensorické změny u
	posouzení pro	příslušné standardní látky:
	standardní látku	výrazně vnímatelná chuť po
	- práškový cukr	otrubách otruby	a jsou i cítit
3	Sensorické	Sensorické změny u
	posouzení pro	příslušné standardní látky:
	standardní látku	výrazně vnímatelná chuť po
	- mouku	otrubách otruby	a jsou i cítit

Claims

1. Způsob výroby biologicky odbouratelných výlisků, zejména stolního nádobí a obalových nádobek, z otrub, zejména pšeničných, použitých jako prvotní surovina, spočívající v tom, že se z otrub připraví tvářecí materiál jejich smícháním s potřebnými přísadami a vystavením této směsi zvýšené teplotě, vyznačující se tím, že se ze suchých otrub vytřídí frakce o velikosti 0,01 až 2,80 mm o sobě známými způsoby třídění, vytříděné frakce otrub se smíchají navzájem a s potřebnými suchými přísadami podle požadavku a potřeby, odměřené množství této směsi se umístí do formy a následně vystaví na dobu 1 až 25 sekund teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku v rozsahu od 5 do 450 kg/m² v po sobě následujících cyklech, každým s trváním až do 5 sekund střídavě s uvolňováním tlaku v intervalech mezi dvěma cykly následujícími za sebou.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se směs materiálů k tváření po své přípravě, ale před umístěním do formy, vystaví během 1 až 20 sekund zvýšené teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku v rozsahu od 5 do 450 kg/cm² a poté se za zachování tlaku v materiálu vkládá do předehřáté formy.

3. Materiál na výrobu biologicky odbouratelných výlisků, zejména stolního nádobí a obalových nádobek, obsahující produkty mletí obilí a případně až 5 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi, impregnačních látek anebo vonících přísad anebo aroma dodávajících přísad anebo nevlákninových plniv anebo vlhkost zadržujících činidel anebo barvících přísad, vyznačující se tím, že obsahuje 95 až 100 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi, sypkých otrub, zejména pšeničných otrub, tvořených zvolenou frakcí otrub s velikostí zrn od 0,01 do 2,80 mm, • ·

4·

444 ·

5.

6.

obsahující od

7 % do 45 % hmotn., vztaženo na hmotnost otrub, strukturálně vázané vody ve formě vlhkosti.

Způsob výroby biologicky odbouratelných výlisků, zejména stolního nádobí a obalových nádobek, vyznačující se tím, že se suché otruby, zejména pšeničné, s velikostí zrn 0,01 až 2,80 mm v množství 96 až 100 % hmotn., vztaženo na hmotnost směsi, obsahujících 7 % až 45 % hmotn., vztaženo na hmotn. otrub, strukturálně vázané vody ve formě vlhkosti za sucha smísí se směsí impregnujících látek anebo vonících přísad anebo aroma dodávajících přísad anebo nevlákninových plniv anebo vlhkost zadržujících činidel a nebo barvících činidel v množství až 5 %, vztaženo na hmotnost směsi, odměřené množství takto vzniklého tvářecího materiálu se umístí na jeden díl vícedílné, s výhodou dvojdílné formy, forma se uzavírá za současného vystavování tvářecího materiálu v ní umístěného na několik desetin sekundy teplotě v rozsahu od 20 do 450 °C a tlaku v rozmezí od 1 do 10 MPa anebo stlačující síle až 100 t/cm² při tlaku až 320 MPa působícím na píst uzavírající formu.

Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že je směs tvářecího materiálu vystavena současně zvýšené teplotě a tlaku anebo stlačující síle po dobu od 5 do 25 sekund.

Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že je forma před svým úplným uzavřením utěsňována a poté jsou její poloviny tlačeny proti sobě, čímž se vytváří v dutině formy náležitý tlak.

Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že je horní polovina a dolní polovina formy předehřátá na rozdílnou teplotu.

9 9 • 9 • 99 9 ♦ · ♦ ·

9 9·9 9 9 · ·· 9 ·· «9 • ♦ · 9

9 9 »

9 9 9 9

9 9« ·· 9999

8. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že je materiál umístěný do formy vystaven zvýšené teplotě a tlaku anebo stlačující síle v jediném cyklu nebo v několika po sobě následujících cyklech, přičemž každý trvá několik sekund, přičemž se v intervalech mezi těmito cykly tlak uvolní.

9. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že jsou konečné výrobky pokryty filmotvornou látkou některým z o sobě známých způsobů.

10. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že je směs tvořící tvářecí materiál po své přípravě, ale před svým vložením do formy vystavena na několik desetin sekundy zvýšené teplotě v rozsahu 20 až 450 °C a tlaku v rozsahu od 1 do 10 MPa.

Způsob podle nároku 4, vyznačující se směs tvořící tvářecí materiál před svým formy peletizována.

Způsob podle nároku 4, vyznačující se směs tvořící tvářecí materiál před svým formy briketizována.

tím, že je umístěním do tím, že je umístěním do

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že brikety mají hmotnost rovnou hmotnosti materiálu potřebné k vytvoření jednoho výlisku nebo hmotnosti, která je celočíselným jmenovatelem zlomku této hmotnosti materiálu.