DE102009010939A1

DE102009010939A1 - Use of networks of biodegradable polyesters for food packaging

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Publication number: DE102009010939A1
Application number: DE200910010939
Authority: DE
Inventors: Kurt-Günter Dr. Berndt; Rex Dr. Delker
Original assignee: Teijin Monofilament Germany GmbH
Current assignee: Teijin Monofilament Germany GmbH
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-09-02
Also published as: EP2224043A1

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung eines Netzes aus Fäden aus aliphatischem Polyester zum Verpacken von Lebensmitteln. Dieses kann nach bestimmungsgemäßem Gebrauch problemlos kompostiert werden.Described is the use of a network of threads of aliphatic polyester for food packaging. This can easily be composted according to its intended use.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Netzen aus ausgewählten Polyestern zur Verpackung von Lebensmitteln.The The present invention relates to the use of networks of selected ones Polyesters for food packaging.

Verschiedene Obst- und Gemüsesorten, beispielsweise Kartoffeln, Zwiebeln, Orangen, Zitronen oder Limonen, werden im Einzelhandel verpackt in Netzen angeboten. Als Material für diese Verpackungsnetze werden in der Regel billige Polymere, wie Polyolefine, oder recycelte Rohstoffe verwendet.Various Fruits and vegetables, such as potatoes, onions, Oranges, lemons or limes are packed in retail stores offered in networks. As a material for these packaging networks Usually cheap polymers, such as polyolefins, or recycled Raw materials used.

Die Verbaucher geben die Verpackung nach der Entnahme der Ware im allgemeinen in den Hausmüll. Dieser wird entweder in Abfallverbrennungsanlagen oder in Deponien entsorgt. Insbesondere bei der Entsorgung in Deponien wirkt sich die Verrottungsbeständigkeit der verwendet Kunststoffe nachteilig aus.The Consumers give the packaging after removing the goods in general in the trash. This is either in waste incineration plants or disposed of in landfills. Especially when disposed of in landfills affects the rotting resistance of the used plastics disadvantageous.

Netze aus biologisch abbaubaren Polymeren, wie Polymilchsäure, sind bereits im Stand der Technik beschrieben worden. Neben dem Einsatz als Fischernetz sowie in der Landwirtschaft wird auch die Verwendung solcher Netze zur Umhüllung von Wurzelballen beschrieben. Beispiele dafür finden sich in den Dokumenten DE 603 05 507 T2 , DE 603 15 780 T2 , JP 10266216 A , JP 11-080522 A , JP 03-262430 A , JP 11-280074 A , JP 2001-089649 A , JP 2001-346463 A , JP 2002-159217 A , JP 2002-176863 A , JP 2004-337116 A , JP 2005-113343 A und JP 2005-273082 A .Nets of biodegradable polymers such as polylactic acid have already been described in the prior art. In addition to the use as a fishing net as well as in agriculture, the use of such networks for wrapping root balls is described. Examples can be found in the documents DE 603 05 507 T2 . DE 603 15 780 T2 . JP 10266216 A . JP 11-080522 A . JP 03-262430 A . JP 11-280074 A . JP 2001-089649 A . JP 2001-346463 A . JP 2002-159217 A . JP 2002-176863 A . JP 2004-337116 A . JP 2005-113343 A and JP 2005-273082 A ,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Verpackungsmaterialien für Lebensmittel, die sich nach bestimmungsgemäßem Gebrauch einfach biologisch abbauen lassen.task The present invention is the provision of packaging materials for foods that are after proper use simply biodegrade.

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Netzes aus Fäden aus aliphatischem Polyester zum Verpacken von Lebensmitteln.The The invention relates to the use of a net of threads made of aliphatic polyester for food packaging.

Das erfindungsgemäß eingesetzte Netz ist aus Fäden aufgebaut. Dabei handelt es sich vorzugsweise um Monofilamente. Für den Aufbau können aber auch andere Fäden eingesetzt werden, beispielsweise Garne, wie Fasergarne oder Filamentgarne.The Mesh used according to the invention is made of threads built up. These are preferably monofilaments. For the construction but also other threads used, for example, yarns such as fiber yarns or filament yarns.

Die das Netz aufbauenden Fäden weisen typischerweise Titer im Bereich von 500 dtex bis 80.000 dtex auf.The The network building threads typically have titers ranging from 500 dtex to 80,000 dtex.

Fäden im Sinne dieser Beschreibung können Filamentgarne, Fasergarne, Zwirne oder bevorzugt Monofilamente (Drähte) sein.threads For the purpose of this description, filament yarns, fiber yarns, Twisted or preferably monofilaments (wires).

Als fadenbildende Materialien, welche die erfindungsgemäß eingesetzten Netze aufbauen, werden aliphatische Polyester oder Mischungen davon eingesetzt. Dabei handelt es sich bekanntermaßen um biologisch abbaubare Polymere.When thread-forming materials containing the inventively used Build networks, aliphatic polyesters or mixtures thereof are used. These are known to be biodegradable Polymers.

Aliphatische Polyester sind Polymere, abgeleitet von einem aliphatischen Monomeren mit einer Carboxylgruppe oder einem polyesterbildendenden Derivat, wie einer Carbonsäureestergruppe, und einer Hydroxylgruppe oder einem polyesterbildenden Derivat, wie einer Ethergruppe; oder es sind Polymere, abgeleitet von einer Kombination eines aliphatischen Monomeren mit zwei Carboxylgruppen oder polyesterbildenden Derviaten davon mit einem aliphatischen Diol oder polyesterbildenden Derivaten davon.aliphatic Polyesters are polymers derived from an aliphatic monomer with a carboxyl group or a polyester-forming derivative, such as a carboxylic acid ester group, and a hydroxyl group or a polyester-forming derivative such as an ether group; or they are polymers derived from a combination of an aliphatic one Monomers with two carboxyl groups or polyester-forming Derviaten thereof with an aliphatic diol or polyester-forming derivatives thereof.

Der Begriff ”aliphatischer Polyester” umfasst neben ausschließlich aus aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Monomeren aufgebauten Polyestern auch solche Polyester, die neben aliphatischen und/oder cylcoaliphatischen Struktureinheiten geringe Anteile aromatischer Struktureinheiten, solange dadurch die Bioabbaubarkeit dieser Polyesters nicht nachteilig beeinträchtigt wird.Of the The term "aliphatic polyester" also includes exclusively of aliphatic and / or cycloaliphatic Monomers of polyesters also include such polyesters, in addition aliphatic and / or cycloaliphatic structural units low Proportions of aromatic structural units, as long as their biodegradability this polyester is not adversely affected.

Polymere abgeleitet von aliphatischen Monomeren mit einer Carboxylgruppe und einer Hydroxylgruppe werden auch als Polyhydroxyalkanoate bezeichnet.polymers derived from aliphatic monomers having a carboxyl group and a hydroxyl group are also referred to as polyhydroxyalkanoates.

Beispiele für bevorzugte aliphatische Polyester dieses Typs sind Polyhydroxybutyrat, Poly-(hydroxybutyrat-co-hydroxyvalerat), Poly-(hydroxybutyrat-co-polyhydroxy-hexanoat), Polyglycolsäure, Poly-(epsilon-caprolacton) und besonders bevorzugt Polymilchsäure.Examples for preferred aliphatic polyesters of this type Polyhydroxybutyrate, poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate), poly (hydroxybutyrate-co-polyhydroxyhexanoate), Polyglycolic acid, poly (epsilon-caprolactone) and especially preferably polylactic acid.

Beispiele für bevorzugte aliphatische Polyester, die sich von einer Kombination aliphatischer Dicarbonsäuren mit einem aliphatischen Dialkohol ableiten, sind Poly-(butylensuccinat), Poly-(ethylensuccinat), Poly-(butylenadipat), Poly(ethylenadipat), Poly-(tetramethylenadipat/terephthalat).Examples for preferred aliphatic polyesters differing from a Combination of aliphatic dicarboxylic acids with an aliphatic Derive dialcohol, are poly (butylene succinate), poly (ethylene succinate), Poly (butylene adipate), poly (ethylene adipate), poly (tetramethylene adipate / terephthalate).

Bei den erfindungsgemäß eingesetzten aliphatischen Polyestern kann es sich um unterschiedliche Typen handeln. Solche Polymere sind thermoplastisch und sind dem Fachmann als bioabbaubare Polymere bekannt.at the aliphatic used in the invention Polyesters can be different types. Such Polymers are thermoplastic and are known to the skilled person as biodegradable polymers known.

Besonders bevorzugt eingesetzte aliphatische Polyester sind Homo- oder Copolymerisate abgeleitet von Milchsäure und gegebenenfalls damit copolymerisierbaren aliphatischen Comonomeren.Especially Preferably used aliphatic polyesters are homo- or copolymers derived from lactic acid and optionally copolymerizable therewith aliphatic comonomers.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyesterfäden zum Aufbau des Netzes können neben dem Polymer oder Polymergemisch gegebenenfalls noch weitere Zusätzstoffe enthalten.The Polyester threads used according to the invention for the construction of the network, in addition to the polymer or polymer mixture optionally contain further additives.

Beispiele dafür sind Hydrolysestabilisatoren, Verarbeitungshilfsmittel, Antioxidantien, UV-Stabilisatoren, Weichmacher, Gleitmittel, Pigmente, Farbstoffe, elektrische Leitfähigkeit vermittelnde Zusätze, Viskositätsmodifizierer, Kristallisationbeschleuniger oder Biozide.Examples for this are hydrolysis stabilizers, processing aids, Antioxidants, UV stabilizers, plasticizers, lubricants, pigments, Dyes, electrical conductivity imparting additives, viscosity modifiers, Crystallization accelerator or biocides.

Diese Zusätze sind dem Fachmann an sich bekannt. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyesterfäden bestehen hauptsächlich aus dem aliphatischen Polyester. Der Anteil an Zusatzstoffen bewegt sich typischerweise im Bereich von weniger als 10 Gew.%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.%.These Additives are known per se to the person skilled in the art. The inventively used Polyester threads consist mainly of the aliphatic polyester. The proportion of additives is moving typically in the range of less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight.

Die Querschnittsform der erfindungsgemäß eingesetzten Fäden kann beliebig sein, beispielsweise rund, oval oder n-eckig, wobei n größer gleich 3 ist. Besonders bevorzugt sind Monofilamente mit nicht-rundem Querschnitt. Diese können durch entsprechend geformte Profildüsen erzeugt werden. Auf diese Weise erhält man Bändchen, die einen vergleichsweise breiten Bereich des vom Netz umschlossenen Raumes abdecken können.The Cross-sectional shape of the invention used Threads can be arbitrary, for example, round, oval or n-angular, where n is greater than or equal to 3. Especially preferred are monofilaments of non-round cross-section. These can by appropriately shaped profile nozzles be generated. In this way you get ribbon, the a comparatively broad area of the network enclosed Cover space.

Die erfindungsgemäß verwendeten Netze zeichnen sich durch hervorragende biologische Abbaubarkeit aus.The Nets used according to the invention are distinguished by excellent biodegradability.

Die Netze lassen sich in dem Fachmann bekannter Weise herstellen und in üblicher Weise verarbeiten. Beispiele für die Herstellung und Verarbeitung der Netze sind in den oben genannten Dokumenten zu finden.The Nets can be prepared in a manner known to those skilled in the art and process in the usual way. Examples of the Production and processing of the nets are in the above Find documents.

Diese Netze eignen sich zum Verpacken von Lebensmitteln, die keines besonderen Schutzes vor dem Einfluss von Sauerstoff oder Feuchtigkeit bedürfen. Die Lebensmittel können direkt im Netz verpackt sein oder das Netz ist ein Teil einer weiteren Verpackung, beispielsweise eines Behälters, z. B. einer Holzkiste, der mit dem Netz umschlossen ist oder der damit verschlossen ist. Beispiele für Verpackungsgegenstände sind Obst und Gemüse, wie Kartoffeln, Mais, Lauch, Kohl, Äpfel, Birnen, Bananen, Orangen, Pampelmusen, Erdbeeren, Stachel- oder Johannisbeeren.These Nets are suitable for packaging foods that are none special Protection against the influence of oxygen or moisture. The food can be packed directly in the net or the net is part of another packaging, for example a container, for. B. a wooden box, with the network is enclosed or closed with it. examples for Packaging items are fruits and vegetables, such as Potatoes, corn, leek, cabbage, apples, pears, bananas, Oranges, grapefruits, strawberries, spiny or currants.

Nach dem bestimmungsgemäßen Gebrauch sind diese Netze für die Entsorgung auf Deponien besonders geeignet.To the intended use are these nets particularly suitable for disposal on landfills.

Durch den Kontakt mit Bodenbakterien beginnt sofort ein biologischer Abbau des aliphatischen Polyesters. Insbesondere bei sortenreinen Netzen findet ein rascher und vollständiger Abbau statt.By the contact with soil bacteria begins immediately a biological degradation of the aliphatic polyester. Especially for unmixed networks rapid and complete dismantling.

Das nachfolgende Beispiel erläutert die Erfindung ohne diese zu begrenzen.The The following example explains the invention without it to limit.

Beispiel:Example:

Auf einer Schmelzspinnanlage zur Herstellung von Monofilamenten wurde ein aliphatischer Polyester (Nature Works Polylactide Resin 6400D, Fa. Nature Works LLC, Minnetonka, MN 55345 USA) in Schnitzelform eingesetzt. Nach der Trockung des Rohstoffs wurde dieser im Extruder aufgeschmolzen, über eine Spinnpumpe einem Spinnpack zugeführt, durch feine Bohrungen zu Monofilamenten versponnen, im Wasserbad abgeschreckt, anschließend unter Wärmeeinwirkung dreistufig gestreckt, mit Präparation als Verarbeitungshilfsmittel versetzt und aufgespult.On a melt spinning plant for the production of monofilaments was an aliphatic polyester (Nature Works Polylactide Resin 6400D, Fa. Nature Works LLC, Minnetonka, MN 55345 USA) in Schnitzel form used. After drying the raw material, this was in the extruder melted, fed through a spinning pump a spin pack through fine bores spun into monofilaments, quenched in a water bath, then under heat three stages stretched, with preparation as a processing aid shifted and wound up.

Es wurden Monofilamente mit Durchmessern von 1,24 mm bzw. von 0,50 mm hergestellt.It were monofilaments with diameters of 1.24 mm and 0.50, respectively mm produced.

Diese Monofilamente wurden anschließend mittels bekannter Technik zu Netzen verarbeitet. Die Netze zeigten nach bestimmungsgemäßem Gebrauch eine sehr gute Kompostierbarkeit.These Monofilaments were subsequently prepared by known technique processed into networks. The nets showed according to regulations Use a very good compostability.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 60305507 T2 [0004]
- DE 60315780 T2 [0004]
- JP 10266216 A [0004]
- JP 11-080522 A [0004]
JP 03-262430 A [0004]
JP 11-280074 A [0004]
JP 2001-089649 A [0004]
- JP 2001-346463 A [0004]
- JP 2002-159217 A [0004]
- JP 2002-176863 A [0004]
- JP 2004-337116 A [0004]
- JP 2005-113343 A [0004]
JP 2005-273082 A [0004]

Claims

Using a network of threads out aliphatic polyester for food packaging.

Use according to claim 1, characterized that the aliphatic polyester is selected from Group polyhydroxybutyrate, poly (hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate), Poly (hydroxybutyrate-co-polyhydroxyhexanoate), polyglycolic acid, Poly (epsilon-caprolactone), polylactic acid, poly (butylene succinate), Poly (ethylene succinate), poly (butylene adipate), poly (ethylene adipate), Poly (tetramethylene adipate / terephthalate) or mixtures of two or more of them.

Use according to claim 2, characterized that the aliphatic polyester is a lactic acid homo- or copolymer.

Use according to one of claims 1 to 3, characterized in that the titer of the threads 500 to 80,000 dtex.