DE102015116119A1

DE102015116119A1 - Laminate und Verfahren zur deren Herstellung

Info

Publication number: DE102015116119A1
Application number: DE102015116119.2A
Authority: DE
Inventors: Bilal Bilgili; Pedram Zolgadri
Original assignee: Leaf Republic GmbH
Current assignee: Leaf Republic GmbH
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2017-03-23
Also published as: WO2017050845A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats umfassend mindestens ein Pflanzenblatt oder ein Stück davon, ein so hergestelltes Laminat, ein Laminat als solches und ein Geschirr umfassend ein entsprechend hergestelltes Laminat oder ein Laminat als solches.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats umfassend mindestens ein Pflanzenblatt oder ein Stück davon, ein so hergestelltes Laminat, ein Laminat als solches und ein Geschirr umfassend ein entsprechend hergestelltes Laminat oder ein Laminat als solches.
Hintergrund der Erfindung
Die Verwendung von Kunststoffverpackungen hat in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen. Kunststoffverpackungen bieten Schutz gegen Feuchtigkeit und Schmutz, sichern Hygiene, ein attraktives Aussehen und schützen das verpackte Gut vor Missbrauch bei vergleichsweise geringem Materialeinsatz.
Sieben Milliarden Menschen auf diesem Planeten sorgen dafür, dass Rohstoffpreise von Kunststoff jährlich um 10 bis 14% steigen. Jährlich werden weltweit 266 Millionen Tonnen Plastik verbraucht. Heute schwimmen in den Weltmeeren geschätzt sechsmal mehr Plastikpartikel als Plankton. Plastikteile und deren Zersetzungsprodukte sammeln sich insbesondere in einigen Strömungswirbeln an und führen zu einer erheblichen Verdichtung in manchen Meeresregionen. In den Meeren treibender Plastikmüll wird schon verhältnismäßig schnell in sehr kleine Fetzen zerrissen, die mit der Zeit einen immer höheren Feinheitsgrad bis hin zur Pulverisierung erreichen. Bei einem hohen Feinheitsgrad wird das Plastikpulver allerdings von verschiedenen Meeresbewohnern und unter anderem auch von Plankton als Nahrung aufgenommen. Angefangen beim Plankton steigen die Plastikpartikel, an denen giftige und krebsverursachende Chemikalien wie DDT und polychlorierte Biphenyle anlagern, in der Nahrungskette immer weiter auf. Auf diesem Weg gelangt der Plastikmüll mit den anlagernden Giftstoffen auch in die für den menschlichen Verzehr bestimmten Lebensmittel. Plastikmüll ist nicht allein in den Ozeanen ein international bekanntes Umweltproblem.
Die Entsorgung dieser Materialien stellt sich inzwischen als ein in gleicher Weise wachsendes Problem heraus. Recyclingsysteme entwickeln sich nur mühsam, haben eine fragliche Effektivität und sind oft nur regional, z. B. in Deutschland umgesetzt. Hinzu kommt, dass das Erdöl als das natürliche Ausgangsmaterial der thermoplastischen polyolefinischen Kunststoffe begrenzt ist. Diese Umstände führen zu der grundsätzlichen Notwendigkeit neuer geeigneter Verpackungsmaterialien aus nachwachsenden Rohstoffen, die zusätzlich umweltfreundlich entsorgt werden können.
Im Stand der Technik (z.B. DE 603 13 679 T2 ) sind bioabbaubare und insbesondere kompostierbare Behälter bekannt, die Gegenstände in einem trockenen, feuchten oder nassen Zustand halten können.
Des Weiteren wird in DE 10 2012 111 235 A1 ein ein Laminat aufweisendes Einweggeschirr offenbart, wobei das Laminat mindestens ein entwachstes Pflanzenblatt oder Stück davon, einen Klebstoff und eine Biokunststofffolie umfasst.
Dennoch besteht immer noch im Stand der Technik ein großer Bedarf an Laminaten und Verbundwerkstoffen, die als Behälter und/oder Verpackungsmaterialien von Lebensmitteln verwendet werden können, die insbesondere biologisch abbaubar, umweltfreundlich, entsorgbar, steril und/oder wasserfest sind. Insbesondere sind aus dem Stand der Technik noch keine verbesserten Verfahren bekannt, mittels welcher in einfacher und kostengünstiger Weise Laminate aus nachwachsenden Rohstoffen herstellbar sind.
Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats, auch als Verbund oder Verbundwerkstoff bezeichnet, aus umweltfreundlichen Materialien bereitzustellen, was unter anderem eine sehr stabile Struktur innerhalb des Laminats ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung betrifft in einem Aspekt ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats, umfassend die Schritte:

(a) Anfeuchten von Pflanzenblättern und/oder Stücken davon durch In-Kontakt-bringen mit Wasser und/oder Wasserdampf;
(b) In-Kontakt-bringen der angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücken davon mit (aa) mindestens einer optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie; oder (bb) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papier; oder (cc) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Karton; oder (dd) mindestens einer ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Pappe; oder (ee) beliebigen Kombinationen aus (aa) bis (dd);
(c) Herstellen des Laminats durch Verpressen der mindestens einen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie, der/des mindestens einen ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papiers, Kartons oder Pappe oder Kombinationen davon mit den angefeuchteten Pflanzenblättern und/oder Stücken davon; und
(d) wahlweise Zuschneiden des Laminats.

Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Laminat herstellbar gemäß einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Geschirr, bevorzugt ein Einweggeschirr, umfassend ein Laminat herstellbar gemäß einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren.
Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfinder haben vorliegend ein neues vielschichtiges Laminat erfunden, welches günstig herstellbar, zum Gebrauch in der Mikrowelle geeignet und biegsam ist und auch unbedenklich als Lebensmittelverpackung verwendet werden kann. Des Weiteren zeichnet es sich dadurch aus, dass es bevorzugt umweltfreundlich entsorgt werden kann, eine glatte Oberfläche aufweist und/oder tiefziehbar ist. Des Weiteren ist das hergestellte Laminat steril und/oder wasserfest und/oder biologisch abbaubar. Die erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für Laminate sind zeit- und kostenoptimiert.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Alle in dieser Anmeldung zitierten Dokumente jedweder Art sind durch Bezugnahme hierin vollinhaltlich aufgenommen.
Im Folgenden werden einige Begriffe definiert, welche in dieser Anmeldung verwendet werden. Für alle übrigen Begriffe gelten die im Stand der Technik für diese Begriffe üblichen Definitionen.
Der Ausdruck „Behälter", wie hierin verwendet, soll einen beliebigen Behälter oder Gefäß, der/das z. B. zum Verpacken, Lagern, Versenden, Servieren, Portionieren oder Abgeben verschiedener Arten von Produkten oder Objekten (die sowohl Feststoffe als auch Flüssigkeiten umfassen), egal ob eine solche Verwendung für einen kurzen oder einen langen Zeitraum vorgesehen ist, umfassen. Behälter innerhalb des Umgangs der vorliegenden Erfindung können, müssen aber nicht als Wegwerfartikel gekennzeichnet sein. „Behälter“ können beispielsweise Schüsseln, Tassen, Becher, Teller und Tabletts sein.
Unter „Einweggeschirr“ wird ein Behälter oder eine Serviervorrichtung (z.B. Teller oder Tablett) bevorzugt für Nahrungsmittel verstanden. Besteck, wie Messer und Gabel, ist bevorzugt kein „Einweggeschirr“. „Einweggeschirr“ umfasst bevorzugt Behälter, die trockene, feuchte und nasse Produkte halten können. Einweggeschirr, das zur Aufnahme trockener Materialien geeignet ist, kann zur Aufnahme von Trockenfrüchten oder Rohnüssen wie Mandeln verwendet werden. Einweggeschirr, das zur Aufnahme von feuchten Materialien geeignet ist, kann zur Aufnahme von Obst oder Gemüse, z.B. frischer Pilze oder Tomaten verwendet werden und sollte diese Funktion für mindestens etwa zwei oder drei Wochen ausüben, da die normale Verpackung-zu-Verbrauch-Zeit etwa 14 Tage beträgt. Ein Einweggeschirr für feuchte Nahrungsmittel kann auch bei einem heißen Fast-Food-Produkt wie Pommes frites oder Hamburgern verwendet werden, wobei in diesem Fall der Behälter nur für kurze Zeit halten muss, zum Beispiel etwa eine Stunde nach Eingabe des feuchten Nahrungsmittels. Ein Einweggeschirr für feuchte Nahrungsmittel kann auch in Kombination mit einem Adsorbenskissen zur Verpackung von rohem Fleisch verwendet werden. In diesem Fall sollte der Behälter dem Kontakt mit Fleisch für einen Zeitraum von sieben Tagen oder länger standhalten, und kann wünschenswerter Weise mindestens einem Gefrier/Tauzyklus standhalten. Nach Möglichkeit sollte diese Verpackung Mikrowellen standhalten können. Geeignet zur Aufnahme von nassen Nahrungsmitteln, wird ein Einweggeschirr der Erfindung vorzugsweise eine heiße Flüssigkeit aufnehmen können, wie eine Suppenschüssel, eine Tasse Kaffee oder ein anderes Nahrungsmittelerzeugnis, für einen Zeitraum, der ausreicht, um diese vor dem Abkühlen zu verbrauchen, zum Beispiel innerhalb einer Stunde nach dem Kauf. Solche Behälter können auch zur Aufnahme eines trockenen Produktes, das mit heißem Wasser rehydratisiert wird, wie Tassensuppen-Produkte, verwendet werden. In solchen Ausführungsformen wirken die Blätter vorteilhafterweise thermisch isolierend und ermöglichen somit auch z.B. das Anfassen von erfindungsgemäßen Einweggeschirr mit einem heißen oder kalten Inhalt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einweggeschirr vollständig biologisch abbaubar.
Laut der Europäischen Norm EN 13432 darf ein Material als "vollständig biologisch abbaubar" bezeichnet werden, wenn nach 180 Tagen mindestens 90 Prozent des organischen Kohlenstoffs durch Mikroorganismen zersetzt wurde. „Teilweise biologisch abbaubar“ ist ein Material im Sinne der vorliegenden Anmeldung dann, wenn nach 180 Tagen mehr als 10 Prozent und weniger als 90 Prozent dieses Materials zersetzt wurde.
Als Laminat versteht man einen Werkstoff oder ein Produkt, der/das zwei oder mehrere flächig miteinander verbundene, bevorzugt zwei oder mehrere flächig aneinander haftende, bevorzugt miteinander verklebte Schichten umfasst.
„Glutinleim“ ist ein natürlicher Klebstoff, der im Stand der Technik seit langer Zeit bekannt ist und der aus tierischen Abfällen höherer Tiere durch Auskochen gewonnen wird. In bevorzugten Ausführungsformen wird einem „Glutinleim“ gemäß der Erfindung ausreichend Kasein beigefügt, um ihn wasserfest zu machen.
Ein „Kleister“ ist ein im Stand der Technik wohlbekannter Klebstoff. Bevorzugt ist er ein Normalkleister auf Stärkebasis oder auf Basis modifizierter Celluloseether (am meisten bevorzugt auf Basis von Methylzellulose). „Biokunststoff“ ist ein bevorzugt thermoplastisches Polymer, das teilweise und bevorzugt vollständig biologisch abbaubar ist.
Mitglieder einer Gruppe, welche durch den Begriff „und/oder“ verbunden sind, können alternativ oder teilweise oder vollständig kumulativ zueinander vorliegen. Dies bedeutet beispielsweise für den Ausdruck „A, B und/oder C“, dass das Folgende offenbart ist: A oder B oder C oder (A und B) oder (A und C) oder (B und C) oder (A und B und C).
Die Verklebung einer Verbindungsschicht, bevorzugt einer Biokunststofffolie, bevorzugt mit Anteilen aus nachwachsenden Rohstoffen, welche bevorzugt eine Polyhydroxycarbonsäure wie Polymilchsäuren (kurz PLA) enthält, mit Pflanzenblättern und/oder Stücken davon erweist sich als vorteilhaft, da das resultierende Laminat eine höhere Festigkeit als seine Bestandteile aufweist. Insbesondere wird unter anderem eine Durchstossfestigkeitsverbesserung erzielt. Gleichzeitig kann die Menge an einer teuren Biokunststofffolie eingespart werden, ohne dass die Materialfestigkeit verringert wird. Sowohl die Blätter als auch die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, sind gesundheitlich unbedenklich, sodass das Laminat die hygienischen Erfordernisse zur Verpackung von z.B. Lebensmitteln erfüllt. Jedoch ist die Verklebung von Blättern mit einer Verbindungsschicht, bevorzugt einer Biokunststofffolie, nicht trivial, da die Materialeigenschaften des Pflanzenblattes von den Materialeigenschaften der Verbindungsschicht, bevorzugt der polyhydroxycarbonsäurehaltigen Biokunststofffolie abweichen. Obwohl die Dicke der Biokunststofffolie durch das Verbinden mit den Blättern verringert werden kann, darf die Folie nicht zu dünn sein, da sie sonst bei Gebrauch an Bereichen/Stellen mit steifen Blattadern einreißen und aufplatzen kann. Es wurde auch überraschend festgestellt, dass sich die Haftbarkeit und Qualität (z.B. verringerte Rissbildung, verbesserter optischer Eindruck, Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Hitze) verbessern lässt, wenn das zu verbindende Pflanzenmaterial und bevorzugt auch das Verbindungsmaterial (Biokunststofffolie, Papier, Karton und/oder Pappe) einen bestimmten Wassergehalt aufweist.
Insbesondere aus den genannten Gründen ist ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats vorgesehen, umfassend die Schritte:

(a) Anfeuchten von Pflanzenblättern und/oder Stücken davon durch In-Kontakt-bringen mit Wasser und/oder Wasserdampf;
(b) In-Kontakt-bringen der angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücken davon mit (aa) mindestens einer optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie; oder (bb) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papier; oder (cc) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Karton; oder (dd) mindestens einer ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Pappe; oder (ee) beliebigen Kombinationen aus (aa) bis (dd);
(c) Herstellen des Laminats durch Verpressen der mindestens einen optional klebstoffbeschichteten Biokunststofffolie, der/des mindestens einen ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papiers, Kartons oder Pappe oder Kombinationen davon mit den angefeuchteten Pflanzenblättern oder Stücken davon; und
(d) wahlweise Zuschneiden des Laminats.

Erfindungsgemäß ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes aus angefeuchteten Pflanzenblättern und/oder Stücken davon und mindestens einer Verbindungsschicht ausgewählt aus der Gruppe aus einer Biokunststofffolie, einem ein- oder mehrlagigen Papier, einem ein- oder mehrlagigen Karton, einer ein- oder mehrlagigen Pappe oder beliebigen Kombinationen davon vorgesehen, wobei bevorzugt zunächst in einem ersten Schritt (a) Pflanzenblätter und/oder Stücke davon durch Wasser und/oder Wasserdampf für einen bestimmten Zeitraum und/oder mit einer Wassermenge in Kontakt gebracht werden, sodass der Wassergehalt der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon im Inneren und/oder Äußeren der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon erhöht wird. In einem zweiten darauffolgenden Verfahrensschritt (b) werden bevorzugt diese in Schritt (a) angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit mindestens einer Verbindungsschicht in Kontakt gebracht, bevorzugt übereinander gelegt, welche aus einer Biokunststofffolie, einem ein- oder mehrlagigen Papier, einem ein- oder mehrlagigen Papier, einem ein- oder mehrlagigen Karton, einer ein- oder mehrlagigen Pappe und Kombinationen davon ausgewählt ist, wobei die Biokunststofffolie bevorzugt klebstoffbeschichtet und/oder klebstoffintegriert ist und/oder das Papier, der Karton und/oder die Pappe bevorzugt klebstoffbeschichtet, klebstoffintegriert und/oder kunststoffbeschichtet ist. In anderen bevorzugten Ausführungen kann die Verbindungsschicht, d.h. die Biokunststofffolie, das Papier, der Karton und/oder die Pappe, bei 20 °C nicht selbstklebend sein. Bevorzugt erfolgt das Inkontaktbringen der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit der mindestens einen Verbindungsschicht durch Übereinanderstapeln oder Aufeinanderlegen derselben. Die in Schritt (b) in Kontakt gebrachten angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon und die mindestens eine Verbindungsschicht werden bevorzugt in einem anschließenden Verfahrensschritt (c) verpresst, wodurch ein Laminat hergestellt wird. In einem gleichzeitig durchgeführten oder darauffolgenden optionalen Verfahrensschritt (d) wird bevorzugt das Laminat auf die gewünschte Größe zugeschnitten.
Bevorzugt werden die angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit einer Biokunststofffolie ohne eine Klebstoffbeschichtung und/oder Klebstoffintegration, also eine klebstoffbeschichtungsfreie und/oder klebstoffintegrationsfreie Biokunststofffolie, in Kontakt gebracht. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden die angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit einer klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie in Kontakt gebracht.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei in Schritt (a) das Anfeuchten, insbesondere die Erhöhung des Wassergehaltes der Pflanzenblätter und/oder Stücken davon, mittels einer Wasserdampfbehandlung oder durch eine Lagerung bei mindestens 55%, bevorzugt 55 bis 99% relativer Luftfeuchte erreicht wird. Bevorzugt findet die Lagerung bei mindestens 55%, bevorzugt 55 bis 99% relativer Luftfeuchte statt. Bevorzugt dauert die Wasserstrahlbedampfung mindestens 2 Sekunden, bevorzugt 2 bis 20 Sekunden. Bevorzugt dauert die Lagerung bei mindestens 55% relativer Luftfeuchte mindestens 6 Stunden. Der Wasserdampf zur Wasserdampfbehandlung wird durch eine Vorrichtung erzeugt, mit der, bevorzugt unter Druck (p > 1 bar) stehendes, Wasser mit einer Temperatur von 10 bis 70°C, bevorzugt von 30 bis 70°C, mittels einer Düse zerstäubt wird. Der so erzeugte Wasserdampf hat bevorzugt eine Temperatur von 10 bis 70°C, bevorzugt von 30 bis 70°C. Bevorzugt dient zum Anfeuchten gemäß Schritt (a) Wasser, beispielsweise destilliertes Wasser oder Leitungswasser.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei Schritt (a) bei einer Temperatur von nicht mehr als 180°C durchgeführt wird, um eine Verfärbung der Pflanzenblätter und Stücke davon möglichst zu vermeiden.
Es wurde überraschend festgestellt, dass sich die Färbung des Pflanzenblattes und/oder Stücke davon gezielt verändern lässt. Wird ein optimierter Temperaturprozess verwendet, lässt bevorzugt sich die Verfärbung erreichen, ohne dass für das Laminat nachteilige Auswirkungen entstehen. Daher ist bevorzugt ein Verfahren vorgesehen, wobei Schritt (a) und/oder Schritt (c) einen Erwärmungsschritt umfasst, bei dem die Pflanzenblätter oder Stücke davon auf eine Temperatur von mehr als 180°C erwärmt werden, um die Blätter und Stücke davon zu verfärben. Durch die temperaturinitiierte Verfärbung der Pflanzenblätter und/oder Stücken davon werden insbesondere Laminate hergestellt, wodurch besonders Licht undurchlässige Behälter zur Lagerung oder Aufbewahrung von lichtsensitiven Produkten, insbesondere Lebensmitteln, erhalten werden.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei nach der Durchführung von Schritt (a) die Blätter oder Stücke davon insgesamt einen Wassergehalt von mindestens 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Blätter und Stücke davon, aufweisen.
Bevorzugt werden die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon vor dem Inkontaktbringen mit der mindestens einen Verbindungsschicht sowohl angefeuchtet als auch erwärmt. Bevorzugt werden die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon auf eine Temperatur von mehr als 180°C, bevorzugt auf einen Temperaturbereich von mehr als 180°C und weniger als 270°C, erwärmt. Bevorzugt erfolgt diese Erwärmung über einen Zeitraum von mindestens 30 Sekunden bis maximal 15 Minuten. Je höher die Temperatur und je länger die Einwirkzeit dieser Temperatur auf die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon ist, desto stärker ist die Verfärbung. Durch diese spezielle Verfahrensweise können gezielt grüne bis dunkelgrüne, hellbraune bis dunkelbraune Farbtöne eingestellt werden, ohne jedoch die Musterung und/oder Stabilität der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon nachteilig zu beeinflussen.
Um den Flüssigkeitsverlust während der Erwärmung der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon zu minimieren, werden die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon bevorzugt in wasserdampfdichte Materialien, wie eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie, eingepackt oder von diesen umschlossen.
Bevorzugt wird durch das Anfeuchten der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon ein höherer Wassergehalt auf und/oder in den Pflanzenblättern und/oder Stücken davon erreicht. Besonders bevorzugt wird ein Wassergehalt von mehr als 10 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%, am meisten bevorzugt 30 bis 40 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtgewicht der Pflanzenblätter und/oder Stücken davon) eingestellt.
Durch die gezielte Einstellung des Wassergehalts der Pflanzenblätter und/oder Stücken davon wird erreicht, dass eine optimale Verpressung mit der mindestens einen Verbindungsschicht erfolgen kann. Ein zu hoher Wassergehalt führt dazu, dass eine unvollständige oder geringere Verklebung zwischen der mindestens einen Verbindungsschicht und den Pflanzenblättern und/oder Stücken davon erfolgt. Ein zu hoher Wassergehalt führt bevorzugt auch dazu, dass während der Verpressung, die bevorzugt unter Temperatureinwirkung von mindestens 80° C stattfindet, die gewünschte Form nicht dauerhaft gebildet werden kann. Die Form ist nicht steif genug und formt sich im viskoelastischen Verhalten in die Ursprungsform zurück. Ein zu geringer Wassergehalt führt dazu, dass die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon während der Verpressung, die bevorzugt unter Temperatureinwirkung von mindestens 80°C stattfindet, Risse bilden.
Bevorzugt werden die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon vor Schritt (b) allein gesäubert, angefeuchtet und/oder erwärmt. Ein weiterer Vorbehandlungsschritt vor dem Inkontaktbringen der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit der mindestens einen Verbindungsschicht wird bevorzugt nicht durchgeführt. Insbesondere ist das vorliegende Verfahren frei von weiteren Vorbehandlungsschritten. Insbesondere findet in dem erfindungsgemäßen oder einem erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren keine Vorbehandlung mit einem organischen Lösungsmittel, einer Seifenlösung oder einer Lauge statt. Dementsprechend ist das vorliegende Verfahren bevorzugt frei von der Verwendung von organischen Lösungsmitteln, Seifenlösungen und/oder Laugen.
Bevorzugt besteht das vorliegende Verfahren aus den Schritten (a) bis (d). Bevorzugt besteht das Verfahren aus den Verfahrensschritten (a) bis (c).
Bevorzugt wird durch das vorliegende Verfahren ein Laminat hergestellt, dass mindestens eine Schicht, bevorzugt mindestens zwei, genau zwei, bevorzugt genau eine Schicht aus angefeuchteten Pflanzenblättern und/oder Stücken davon, sowie mindestens eine, bevorzugt mindestens zwei, bevorzugt genau zwei, bevorzugt genau eine Verbindungsschicht aufweist, bevorzugt daraus besteht. Bevorzugt weist das Laminat einen Schichtaufbau auf, wobei einer Schicht aus Pflanzenblättern und/oder Teilen davon eine Verbindungsschicht und der Verbindungsschicht wiederrum eine Schicht aus Pflanzenblättern und/oder Teilen davon folgt. Bevorzugt weist das Laminat zwei Schichten aus Pflanzenblättern und/oder Teilen davon und eine dazwischenliegenden Verbindungsschicht auf, bevorzugt besteht es daraus. Bevorzugt weist das Laminat drei Schichten aus Pflanzenblättern und/oder Teilen davon und zwei dazwischenliegenden Verbindungsschichten auf, bevorzugt besteht es daraus. Bevorzugt befindet sich zwischen mindestens einer, bevorzugt zwischen allen Schichten aus Pflanzenblättern und/oder Teilen davon und Verbindungsschichten eine Klebstoffschicht.
Bevorzugt ist die mindestens eine Verbindungsschicht, eine klebstofffreie Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie. Bevorzugt hat die klebstofffreie Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie, eine Dicke von mindestens 20 µm, bevorzugt von 20 bis 50 µm.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei in Schritt (b) mindestens zwei Biokunststofffolien verwendet werden.
Bevorzugt ist das klebstoffbeschichtete und/oder klebstoffintegrierte Papier, Pappe und/oder Karton ein kunststoffbeschichtetes Papier, Pappe und/oder Karton.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei Schritt (c) bei einer Temperatur zwischen 80°C und 200°C, bevorzugt zwischen 120°C und 150°C, durchgeführt wird. Bei einer Temperatur zwischen 120°C und 150°C werden Laminate erhalten, die sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass eine optimale, insbesondere eine flächendeckende, Verbindung, insbesondere Haftung, zwischen den angefeuchteten Pflanzenblättern und/oder Stücken davon und der Verbindungsschicht vorliegt.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei Schritt (c)

(i) eine plastische Verformung des Laminats bei einer Temperatur über 20°C beinhaltet; oder
(ii) unter Einwirkung pneumatischer Kräfte erfolgt; oder
(iii) durch mechanische Einwirkung von Formwerkzeugen erfolgt; oder
(v) durch hydraulische Einwirkung von Formwerkzeugen erfolgt; oder
(vi) durch dynamische Servomotoren (Riemenantrieb) erfolgt; oder
(vii) durch eine beliebige Kombination aus (i) bis (vi) erfolgt.

Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei die Biokunststofffolie eine Dicke von 10 µm bis 600 µm, bevorzugt eine Dicke von 20 µm bis 50 µm, aufweist.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei die Pflanzenblattstücke Pflanzenblattfasern sind.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das Pflanzenblatt und/oder Stück davon eine Oberfläche von mindestens 1 cm² aufweist.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei die Biokunststofffolie ein Material umfasst oder daraus besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Polyhydroxycarbonsäure, Polyhydroxyalkanoate, thermoplastischen Stärke, Polybutylensuccinat, Kunststoffe aus Algen, Kunststoffe aus Pilzen, Naturfasern, bevorzugt Holzfaser, verstärkte Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe, Kunststoffe aus Altpapier, Polyethylen, Polypropylen, Polyalkohol, Poly-Polyethylenterephthalat, Polyisoprene, Celluloseacetat, Polyvinylalkohol, Polycaprolacton, Polybutylenadipat-terephalat, Polyesteramide, einem Copolymer einer Polyhydroxycarbonsäure, einem Cellulosehydrat, Mischungen von Polyester und Polylactid, Polybutylenadipat-terephthalat, Polyvinylalkohol und Gemischen davon. Bevorzugt weist die Biokunststofffolie ein Cellulosehydrat auf, bevorzugt besteht es daraus.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei die Polyhydroxycarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe von Polymeren bestehend aus PLA (Polylactiden), Polymer aus Glykolsäure, Polymer aus 3-Hydroxybuttersäure, Polyhydoxyessigsäure, Polyhydroxyfettsäuren, Polymer aus 4-Hydroxybuttersäure, Polymer aus 4-Hydroxyvaleriansäure, Polymer aus 5-Hydroxyvaleriansaäure, Polymer aus 6-Hydroxycapronsäure, Poly(3-hydroxybutyrat), Poly(3-hydroxyvalerat) und Mischpolymeren der genannten Polyhydroxycarbonsäuren.
Bevorzugt weist die Biokunststofffolie ein Gemisch aus Polylactid und Ecoflex auf, wobei Ecoflex ein Copolyester aus den Monomeren eines 1,4-Butandiol, Adipinsäure und Terephthalsäure ist. Bevorzugt besteht sie daraus.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei der Klebstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer, bevorzugt wässrigen, Dispersion (ein heterogenes Gemenge aus mindestens zwei Stoffen, wobei einer der Stoffe in den meisten Fällen Wasser ist) eines Polyester-Polyurethan-Elastomers (beispielsweise Epotal P100 ECO), Kunstharzdispersionskleber, Gelatine, Kaseinleim, Stärke, Glutinleim, Blätterschellack, Dispersionsklebstoff, Kleister und Glyoxal.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das ein- oder mehrlagige Papier, der ein- oder mehrlagige Karton und/oder die ein- oder mehrlagige Pappe mindestens ein Material umfassen oder daraus bestehen, das aus Holzstoff, Halbzellstoff, Zellstoff, Altpapier aus Holz oder aus Pflanzenblättern mit optionalen Anteil an Kunststofffasern oder Gemischen davon hergestellt worden ist.
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das Laminat steril und/oder wasserfest und/oder biologisch abbaubar und/oder tiefziehbar und/oder verformbar ist. Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei ein steriles und/oder wasserfestes und/oder biologisch abbaubares und/oder tiefziehbares Laminat hergestellt wird. Am meisten bevorzugt ist das Laminat biologisch abbaubar und verformbar.
Zur Verbesserung einiger Produkteigenschaften des Laminats, wie Wasserfestigkeit, Steifigkeit und Dichtheit, sowie zur betriebswirtschaftlichen Optimierung der Produktionsprozesse durch Kostenersparnis aufgrund eines verringerten Materialeinsatzes (Biokunststoff-Einsatz-Einsparung), kann die Biokunststofffolie ganz oder teilweise durch das Papier, den Karton oder die Pappe ersetzt werden.
Durch das Anfeuchten gemäß Schritt (a) wird insbesondere eine verbesserte Verformbarkeit der, bevorzugt miteinander verbundenen, Pflanzenblättern und/oder Stücken davon erreicht.
Bevorzugt erfolgt zunächst der Erwärmungsschritt, insbesondere durch Inkontaktbringen der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit Heizplatten, vor dem Anfeuchtungsschritt gemäß Schritt (a).
Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei ein, mehrere oder alle erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten in Zusammenhang mit dem Verfahren zur Herstellung des Laminats, kurz auch als Herstellverfahren bezeichnet, offenbarten Merkmale verwirklicht sind. Bevorzugt sind die in Zusammenhang mit dem Herstellverfahren offenbarten erfindungsgemäßen und/oder erfindungsgemäß bevorzugten Merkmale auch bevorzugte Merkmale des Laminats und/oder Geschirrs. Bevorzugt sind die in Zusammenhang mit dem Laminat und/oder Geschirr offenbarten erfindungsgemäßen und/oder erfindungsgemäß bevorzugten Merkmale auch bevorzugte Merkmale des Herstellverfahrens.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Laminat herstellbar gemäß einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Laminat aufweisend

aa) mindestens eine optional klebstoffbeschichtete Biokunststofffolie, mindestens ein ein- oder mehrlagiges optional klebstoffbeschichtetes, klebstoffintegriertes oder kunststoffbeschichtetes Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon
bb) bevorzugt angefeuchtete, Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit einem Wassergehalt von mindestens 10 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon)

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Laminat umfassend

aa) mindestens eine optional klebstoffbeschichtete Biokunststofffolie, mindestens ein ein- oder mehrlagiges optional klebstoffbeschichtetes und/oder, klebstoffintegriertes Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon; und
bb) Pflanzenblätter oder Stücke davon umfassend ein polymerisiertes Chinon, wobei die Komponenten a) und b) flächig aneinander haften.

Bevorzugt weist das Laminat in bb) Pflanzenblätter oder Stücke davon mit einem Wassergehalt von mindestens 10 Gew.-%, bevorzugt von 20 bis 40 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 20 bis 25 Gew-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon) auf.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Geschirr, bevorzugt ein Einweggeschirr, umfassend ein Laminat herstellbar gemäß einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß bevorzugten Verfahren oder ein erfindungsgemäßes oder erfindungsgemäß bevorzugtes Laminat.
Umfasst das Einweggeschirr mehrere übereinander liegende Lagen an Blättern, können diese optional miteinander verbunden, bevorzugt miteinander vernäht oder verklebt, sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da überraschenderweise die Blätter alleine bereits nach Verpressung eine bestimmte Form annehmen können und diese über lange Zeit erhalten. So reicht es in bevorzugten Ausführungsformen aus, wenn jedes Blatt zumindest an einer Stelle mit der mindestens einen Verbindungsschicht in Verbindung steht.
Generell kann jedes Pflanzenblatt in dem erfindungsgemäßen Laminat oder Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, eingesetzt werden. Es stellte sich jedoch überraschend heraus, dass bestimmte Pflanzenblätter ein besonders stabiles Laminat mit der mindestens einen Verbindungsschicht ausbilden und gleichzeitig auch geeignet sind, nach dem Pressvorgang dauerhaft eine neue Form anzunehmen. Dies ermöglicht es, wertvolle Biokunststofffolie einzusparen, sodass eine dünnere Folie eingesetzt werden kann. Diese Blätter sind weiterhin nicht zu dick und nicht zu wasserhaltig, was die Verarbeitung und Trocknung erleichtert. Die Blätter sind trotzdem belastungsfähig, beständig und weisen eine bestimmte Wand- und Zellenstruktur auf, der es ermöglicht, den Blättern durch Pressen eine eigene Form zu geben. Werden diese Blätter über einen Klebstoff mit der mindestens einen Verbindungsschicht als Laminat in eine Form gepresst, wird diese Form sowohl durch die Blätter als auch durch die bevorzugt thermoplastisch verformte mindestens eine Verbindungsschicht aufrechterhalten.
Aus diesem Grund ist in einem besonders bevorzugten Laminat und/oder Geschirr gemäß der Erfindung das Pflanzenblatt oder Stück davon ein Blatt oder Blattstück einer Pflanze des Genus Shorea (z.B. Shorea Robusta (Sal)) oder Bauhinia (z.B. Bauhinia Vahlii (Siali). Es können jedoch auch beliebig andere Pflanzenblätter und/oder Stücke davon verwendet werden: Bevorzugt Palmenblätter, Bambusblätter, Algenblätter, Hanfblätter, Flachsblätter, Baumwollblätter (linum xylinum), Grasblätter (z.B. herba oder gramen), Saccharum officinarum (Zuckerrohr) und/oder Schilfblätter. Bei diesen Blättern wird bevorzugt eine etwas dickere Verbindungsschicht verwendet, z.B. eine welche eine Dicke von 210 µm bis 600 µm.
Besonders bevorzugt umfasst das Laminat die folgenden Schichten oder besteht aus diesen:

(aa) eine Schicht aus mindestens einer optional klebstoffbeschichteten Biokunststofffolie, mindestens einem/r ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten, klebstoffintegrierten und/oder kunststoffbeschichteten Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon,
(bb) eine Schicht aus angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon,
(cc) eine Schicht aus mindestens einer optional klebstoffbeschichteten Biokunststofffolie, mindestens einem/r ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten, klebstoffintegrierten und/oder kunststoffbeschichteten Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon,
(dd) eine Schicht aus angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon, und
(ee) eine Schicht aus mindestens einer optional klebstoffbeschichteten Biokunststofffolie, mindestens einem/r ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten, klebstoffintegrierten und/oder kunststoffbeschichteten Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge. Bevorzugt liegt daher die Schicht (bb) zwischen der Schicht (aa) und der Schicht (cc), die Schicht (cc) zwischen der Schicht (bb) und der Schicht (dd) und die Schicht (dd) zwischen der Schicht (cc) und der Schicht (ee).

Ein besonders stabiles Laminat wird erhalten, wenn sich Verbindungsschicht und Blätter gegenseitig strukturell und formerhaltend stützen. Dazu weist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminat und/oder Geschirr das Pflanzenblatt und/oder Stück davon eine Oberfläche von mindestens 10 cm² auf. Bevorzugt weist jedes des in dem erfindungsgemäßen Laminat und/oder Geschirr enthaltene Pflanzenblatt eine Oberfläche von mindestens 150 cm² auf und Stücke davon eine Oberfläche von mindestens 10 cm².
Es ist auch vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Laminat mehrere Pflanzenblätter oder Stücke davon umfasst, wobei die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon teilweise überlappen.
Bevorzugt ist die Überlappung schuppenartig. Bevorzugt ist jedoch trotz der Überlappung mindestens 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder mindestens 90% (am meisten bevorzugt mindestens 80%) der Oberfläche jedes der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon, bevorzugt über den Klebstoff, mit der Biokunststofffolie verbunden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, zumindest teilweise biologisch abbaubar, bevorzugt vollständig biologisch abbaubar. In dieser Ausführungsform kann die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, zusätzlich auch einen Kunststoff umfassen, der keine Polyhydroxycarbonsäure ist. In einer Ausführungsform umfasst die Biokunststofffolie zwischen 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% eines solchen Kunststoffs und bevorzugt 50% bis 60% eines solchen Kunststoffs. Bevorzugte Kunststoffe sind aus der Gruppe ausgewählt bestehend aus Recyclingkunstoff, Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyurethan, Polyethylenterephthalat und Polymethylmethacrylat. Durch Hinzufügen einer dieser Polymere kann die Biegsamkeit, Haltbarkeit und die Glasübergangstemperatur der Biokunststofffolie erhöht bzw. eingestellt werden. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie, vollständig biologisch abbaubar.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform betrifft ein Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, nach der Erfindung, wobei die Polyhydroxycarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe von Polymeren bestehend aus PLA (Polylactiden), Polymer aus Glykolsäure, Polymer aus 3-Hydroxybuttersäure, Polymer aus 4-Hydroxybuttersäure, Polymer aus 4-Hydroxyvaleriansäure, Polymer aus 5-Hydroxyvaleriansaäure, Polymer aus 6-Hydroxycapronsäure, Poly(3-hydroxybutyrat), Poly(3-hydroxyvalerat) und Mischpolymeren der genannten Polyhydroxycarbonsäuren.
Die Verwendung von PLA und/oder einer thermoplastischen Stärke TPS in der Biokunststofffolie ist bevorzugt. Am meisten bevorzugt umfasst oder besteht die Biokunststofffolie aus PLA und/oder einer thermoplastischen Stärke TPS. Die Vorteile einer PLA-Folie beginnen schon beim Herstellungsprozess, der zwischen 30 bis 50 Prozent weniger fossile Brennstoffe verbraucht als die Produktion herkömmlicher Materialien. Zudem entweicht weniger Kohlendioxid in die Atmosphäre, wo es zum Wachstum neuer Maisstärke wieder verbraucht wird. Die Verwendung dieses Rohstoffs ist also weitestgehend CO₂ neutral. Eine PLA Folie ist vollständig biologisch abbaubar, indem sie mit Hilfe von Mikroorganismen hauptsächlich in Kohlendioxid und Wasser umgesetzt wird. Bevorzugt sind Poylmilchsäuren, welche ausschließlich aus Milchsäureeinheiten aufgebaut sind. Hierbei sind insbesondere PLA Homopolymere bevorzugt, welche 80 bis 100 Gew.-% L-Milchsäureeinheiten, entsprechend 0 bis 20 Gew.-% D-Milchsäureeinheiten, enthalten. Zur Verringerung der Kristallinität können auch noch höhere Konzentrationen D-Milchsäureeinheiten als Comonomer enthalten sein. Gegebenenfalls kann die Polymilchsäure zusätzliche von der Milchsäure verschiedene Polyhydroxysäureeinheiten als Comonomer aufweisen, beispielsweise Glycolsäureeinheiten, 3-Hydroxypropansäureeinhaiten, 2,2-Dimethyl-3-hydroxypropan-säureeinheiten oder höhere Homologe der Hydroxycarbonsäuren mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen.
Bevorzugt sind Milchsäurepolymere mit einem Schmelzpunkt von 110 bis 170°C, vorzugsweise von 125 bis 165°C, und einen Schmelzflußindex (Messung DIN 53735 bei 2,16 N Belastung und 190°C) von 1 bis 50g/10 min, vorzugsweise von 1 bis 30 g/10 min, insbesondere 1–6 g/10 min. Das Molekulargewicht (Zahlenmittel) des PLA liegt in einem Bereich von mindestens 10.000 bis 500.000 g/mol, vorzugsweise 50.000 bis 300.000 g/mol. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einweggeschirrs hat die Polyhydroxycarbonsäure ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 140.000–160.000.
Die Glasübergangstemperatur T der Biokunststofffolie liegt vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 120°C, vorzugsweise 50 bis 85°C. Die Messung der Glasübergangstemperatur wird bevorzugt mit Hilfe der im Stand der Technik bekannten Dynamisch Mechanischen Analyse (DMA) oder der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmt. Zusätzlich kann die Biokunststofffolie übliche Additive wie Neutralisationsmittel, Stabilisatoren, Antistatika, und/oder Gleitmittel in jeweils wirksamen Mengen enthalten.
Es ist klar, dass das Laminat gemäß der Erfindung auch mehr als eine Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie, und/oder mehr als eine Pflanzenschicht umfassen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Laminat des Geschirrs, bevorzugt Einweggeschirrs, gemäß der Erfindung die mindestens eine Biokunststofffolie zwischen zwei Schichten aus Pflanzenblättern und/oder Stücken davon, angeordnet (siehe auch beispielsweise + + + ). Es können bevorzugt auch mehrschichtige Biokunststofffolien in dem Laminat der Erfindung verwendet werden.
Auch bevorzugt ist ein Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr gemäß der Erfindung, wobei das Laminat mehrere entwachste Pflanzenblätter oder Stücke davon umfasst, wobei die entwachsten Pflanzenblätter oder Stücke davon teilweise überlappen und/oder wobei die Biokunststofffolie zwischen zwei aufeinander liegenden Blättern angeordnet ist. In anderen Worten befindet sich die Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie, bevorzugt zwischen Blätterlagen als aussteifende und Wasserschutz bietende Innenschicht zwischen den Blättern. Die Verbindungsschicht, bevorzugt Biokunststofffolie, kann zum Beispiel ein Ausbleichen der Blätter verlangsamen und das attraktive Aussehen des Laminates erhalten.
Da viele Verbindungsschichten, bevorzugt Biokunststofffolien, durch bestimmte Lösungsmittel angegriffen werden, ist ein erfindungsgemäßes Laminat, bevorzugt Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, bevorzugt, wobei der Klebstoff kein Lösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe Essigsäure-n-propylester, Essigsäureethylester, Essigsäure-n-butylester, Butanon, Toluol, Xylol, N-Methyl-2-pyrrolidon enthält.
Ein besonders wirksamer und dadurch bevorzugter Klebstoff, der in einem erfindungsgemäßen Laminat, bevorzugt Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, enthalten sein kann ist aus der Gruppe ausgewählt bestehend aus Epotal P100 ECO, Kunstharzdispersionskleber, Gelatine, Kaseinleim, Stärke, Glutinleim, Kleister und Glyoxal. Dabei wird als Kunstharzdispersionskleber bevorzugt eine Dispersion aus Polyvinylacetat in Wasser verwendet. Die vorgenannten Klebstoffe sind besonders geeignet die unterschiedlichen Materialien, nämlich Blatt und Biokunststofffolie miteinander zu verkleben.
Besteht oder umfasst ein erfindungsgemäßes Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, ein Laminat gemäß der Erfindung, das aus einer durchsichtigen Biokunststofffolie, Klebstoff und Blättern hergestellt wird, ruft ein solches Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, bei dem Betrachter eine ästhetische Wirkung hervor, da die Blattfarbe und Blattstruktur durch die glatte und glänzende Biokunststofffolie deutlich sichtbar ist und dem Einweggeschirr ein attraktives Aussehen verleiht.
Wird jedoch das Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, für längere Zeit direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt kann die natürliche Farbe der Blätter mit der Zeit teilweise verbleichen, da Biokunststofffolie, die lediglich eine Polyhydroxycarbonsäure enthält relativ durchlässig für UV Licht sein kann. Eine Ausbleichung kann das Einweggeschirr für den Käufer weniger attraktiv machen und so den Absatz eines damit verpackten oder darin angebotenen Produktes verringern.
Eine Ausbleichung kann deutlich abgeschwächt werden, wenn dem Klebstoff als Zusatzstoff mehrfach ungesättigte Alkene, Aromaten oder Heteroaromaten beigefügt werden, was besonders bevorzugt ist. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Klebstoff mindestens 10 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht des Klebstoffes einer organischen Verbindung, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Purin, Pyrimidin, Tyrosin, Histidin, Tryptophan und Phenylalanin. Diese Zusätze verringern auch die Ausbleichung. Solche Zusätze können bevorzugt auch weggelassen werden, wenn der Klebstoff aus der Gruppe Gelatine, Kaseinleim und Glutinleim ausgewählt ist, da diese Protein-basierten Klebstoffe bereits aromatische Aminosäuren umfassen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Klebstoff als Zusatzmittel einen Lebensmittelfarbstoff (z.B.Chlorophyll (E 140), kupferhaltige Komplexe der Chlorophylle und Chlorophylline (E 141) und/oder Grün S (E 142)).
Bevorzugt umfasst oder besteht ein erfindungsgemäßes Geschirr, bevorzugt Einweggeschirr, aus einem Laminat das steril, wasserfest, biologisch abbaubar und/oder tiefziehbar ist.
Soll das Laminat tiefziehbar verformt werden kann die Glasübergangs- sowie die Schmelztemperatur der Biokunststofffolie durch eine höhere Molekülmasse der Polyhydroxycarbonsäure gesteigert werden und somit gezielt an die erwünschten Produkteigenschaften angepasst werden. Eine Erhöhung der Schmelztemperatur ist beispielsweise wünschenswert, für den Fall dass das Einweggeschirr Mikrowellen-geeignet sein soll.

Die folgenden Ausführungsformen des Laminats sind besonders bevorzugt:

Ausführungsform	Biokunststofffolie umfassend oder bestehend aus	Klebstoff	Pflanzenblatt
a	PLA	Epotal P100 ECO	Shorea Robusta (Sal)
b	PLA	Kunstharzdispersionskleber	Shorea Robusta (Sal)
c	PLA	Gelatine	Shorea Robusta (Sal)
d	PLA	Kaseinleim	Shorea Robusta (Sal)
e	PLA	Stärke	Shorea Robusta (Sal)
f	PLA	Glutinleim	Shorea Robusta (Sal)
g	PLA	Kleister	Shorea Robusta (Sal)
h	PLA	Glyoxal	Shorea Robusta (Sal)
i	PLA	Epotal P100 ECO	Bauhinia Vahlii (Siali)
j	PLA	Kunstharzdispersionskleber	Bauhinia Vahlii (Siali)
k	PLA	Gelatine	Bauhinia Vahlii (Siali)
l	PLA	Kaseinleim	Bauhinia Vahlii (Siali)
m	PLA	Stärke	Bauhinia Vahlii (Siali)
n	PLA	Glutinleim	Bauhinia Vahlii (Siali)
o	PLA	Kleister	Bauhinia Vahlii (Siali)
p	PLA	Glyoxal	Bauhinia Vahlii (Siali)
q	PLA	kein Klebstoff	Shorea Robusta (Sal)
r	PLA	kein Klebstoff	Bauhinia Vahlii (Siali)

Das einseitige Aufbringen des Klebstoffes auf die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, kann mit jedem im Stand der Technik wohlbekannten Verfahren durchgeführt werden. Das Aufbringen wird in einer bevorzugten Ausführungsform in einem Rackel-, Pinsel-, Walzen- und/oder Sprühverfahren durchgeführt. Wird die gesamte Oberfläche der Biokunststofffolie mit Klebstoff beschichtet, ist dies insbesondere für großtechnische Herstellverfahren vorteilhaft, da die klebstoffbeschichtete Folie im nachfolgenden Schritt (iii) mit losen Blättern und Blattstücken einfach oder mehrfach in Kontakt gebracht werden kann, bis bevorzugt die einzelnen Blätter und Blattstücke die gesamte Oberfläche der Folie bedecken. Dies kann zum Beispiel geschehen, indem in einem kontinuierlichem Verfahren Biokunststofffolie von einer Rolle abgewickelt wird, mit dem Klebstoff beschichtet wird und anschließend mit den Blättern solange in Kontakt gebracht wird, bis im Wesentlichen die gesamte Folienoberfläche mit Blättern über den Klebstoff in Verbindung steht.
Bevorzugt werden die vorbehandelten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon flächendeckend auf die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, aufgelegt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform betrifft das Verfahren zur Herstellung eines Laminats gemäß der Erfindung, wobei das Verpressen gemäß Schritt c) eine plastische Verformung des Laminats bei erhöhter Temperatur umfasst und unter Einwirkung pneumatischer Kräfte oder durch mechanische Einwirkung von Formwerkzeugen oder durch eine Kombination von pneumatischen und mechanischen Kräften erfolgt. Die plastische Formung mittels pneumatischer Kräften kann durch Unterdruck (Tiefziehen) oder Überdruck, d.h. Druckluft, oder durch Einsatz beider Druckvarianten erfolgen. Derartige Verfahren sind im Stand der Technik bekannt und werden im englischen Sprachgebrauch als "thermoforming" bezeichnet. Die Verfahren und ihre Ausgestaltung im Einzelnen sind beispielsweise beschrieben in Rosato's Plastics Encyclopedia and Dictionary, auf welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Beim Formen führen Temperatur und Überdruck und/oder Unterdruck und/oder die mechanische Krafteinwirkung durch das Formwerkzeug zu einer Haftung zwischen der Oberfläche der vorbehandelten Pflanzenblätter oder Stücken davon und der Oberfläche der Biokunststofffolie über den Klebstoff. Die Biokunststofffolie lässt sich beispielsweise mit Vakuum, Druckluft/Vakuum oder im Druckluftverfahren thermoformen. Zum verbesserten Abführen von Wasserdampf bei dem Pressvorgang im Schritt (iv) kann die Pressform entweder mit einem porösem Material ausgekleidet sein, das für Wasserdampf durchlässig ist oder auch eine Vielzahl einzelner Entlüftungslöcher aufweisen durch welche Wasserdampf entweichen kann.
Die Temperatur der Form kann auch die Oberflächentextur des Laminats beeinflussen. Ist eine Form heißer als das Formgegenstück, hat die Erfahrung gezeigt, dass der Dampf eher zu der kälteren Form hin wandert. Im Ergebnis wird die Oberfläche des Laminates gegenüber der heißeren Form eine glattere und gleichmäßigere Oberfläche haben als die Oberfläche gegenüber der kälteren Oberfläche. Es ist somit bevorzugt, dass im Verfahrensschritt (iv) das Verpressen ein Formpressverfahren ist bei dem die Form, die der Biokunststofffolie zugewandt ist eine höhere Temperatur aufweist als die, welche mit den Blättern in Kontakt steht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Biokunststofffolie eine Glasübergangstemperatur oder einen Schmelzpunkt von zwischen 85 und 150°C auf. Bei dieser Temperatur sind gleichzeitig die Blätter am besten form- und pressbar. Umfasst oder besteht die Biokunststofffolie aus PLA kann die Glasübergangstemperatur und der Schmelzpunkt entsprechend angepasst werden, indem das gewichtsmittlere Molekulargewicht des PLA entsprechend ausgewählt wird. Eine höhere Molekülmasse steigert die Glasübergangs- sowie die Schmelztemperatur, die Zugfestigkeit sowie den E-Modul und senkt die Bruchdehnung. Eine Erhöhung der Schmelztemperatur kann auch durch Zugabe von PDLA (poly-D-Lactid) oder anderer Polymere in die Biokunststofffolie erzielt werden.
Bevorzugt findet das Verpressen gemäß Schritt c) mit einer Presse statt in welcher entweder der formgebende Stempel und/oder sein Gegenstück beheizt ist, wobei die Temperatur der Beheizung bevorzugt so eingestellt ist, dass mindestens die Glasübergangstemperatur der Biokunststofffolie während des Pressvorgangs erreicht wird. Bevorzugt dauert Schritt (c) zwischen 10 Sekunden bis 1 Stunde, wobei bevorzugt das Verpressen in einer Presse erfolgt, in welcher entweder der formgebende Stempel und/oder sein Gegenstück beheizt ist.
Zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit der Formgebung des Laminats und zur Vermeidung von Rissen in den Blättern erfolgt das Verpressen der Pflanzenblätter bevorzugt unter Hitzeeinwirkung und insbesondere bei 80–110°C. Dazu kann eine Presse verwendet werden, welche eine Hitzeeinrichtung umfasst, die geeignet ist, die Oberfläche und/oder die Unterfläche des Laminats während des Pressvorgangs zu erhitzen.
Auch eine Plasmabehandlung ist geeignet, die Oberfläche der Blätter ein verbessertes Verkleben zu ermöglichen.
Bevorzugt erfolgt ein Thermoformen der Biokunststofffolie mittels eines Tiefziehverfahrens.
Eine alternative bevorzugte Ausführungsform des Verpressens gemäß Schritt (c) ist das sog. Skinnen, wobei die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon, bevorzugt miteinander verbunden, auch als Laubhalberzeugnis bezeichnet, in eine dafür vorgesehene Vorrichtung eingelegt werden. Die eingesetzte Verbindungsschicht, bevorzugt eine Biokunststofffolie, weist eine, bevorzugt 2–60 Mikrometer dicke, Siegel-/Klebeschicht auf. Diese Klebeschicht kann bevorzugt mit einem Sprühauftrag, Pinselauftrag, Rakelauftrag oder durch Eintauchen der Verbindungsschicht in Klebstoff aufgetragen werden. Die Verbindungsschicht wird erhitzt und anschließend unter Vakuum, auf das Laubhalberzeugnis, welches in die Vorrichtung eingelegt wurde, geführt. Das Vakuum sorgt dafür, dass die erhitze Verbindungsschicht sich wie eine zweite Haut über die Laubhalberzeugnisse zieht und mit ihr verbunden bleibt.
Eine alternative bevorzugte Ausführungsform des Verpressens gemäß Schritt c) ist das sog. Laminieren, wobei die Verbindungsschicht, bevorzugt die Biokunststofffolie, vor dem Verpressen geht mit den Pflanzenblättern und/oder Stücken davon verklebt und somit verbunden wird. Das Laminat wird in einem Prozessschritt gepresst und in Form gebracht. Die Verbindungsschicht und das Laubblatt verformen sich und das Laminat wird erhalten.
Dem Laminat können bevorzugt zusätzlich lebensmittelunbedenkliche Duftstoffe, Essenzen und Ölen zugegeben. Außerdem mittels Branding-Werkzeuge können Logos und/oder Schriftzüge auf das Laminat, insbesondere auf die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon eingraviert werden. Zusätzlich oder alternativ kann mit dem Lasercutter die oberste Schicht der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon fein im Mikrometerbereich gebrannt und graviert werden. Die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon können auch bedruckt werden, bevorzugt mittels eines Tampon- und Siebdruckverfahren: Durch die Unebenheiten und nicht homogene Struktur der Laubblätter ist das Bedrucken mit dem Tampondruckverfahren für fertige Produkte am effektivsten. Das Siebdruckverfahren ist mit umweltfreundlichen Farben zusätzlich möglich. Pflanzenblätter und/oder Stücke davon werden dazu eingelegt und über das Siebverfahren bemalt. Das Rohmaterial wird veredelt, bevor es in eine fertige Form gebracht wird. Zusätzlich oder alternativ können die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon mit Prägefolien (Gold/Silber/Bronze alle metallischen Spezialfarben) geprägt werden, insbesondere Logos und Schriftzüge können hier eingeprägt werden. Die metallische Folie brennt sich auf die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon und bleibt haften.
Beschreibung der Abbildungen
Abb. 1A + Abb. 1B
Schnittzeichnung durch eine bevorzugte Ausführungsform des Laminats der vorliegenden Erfindung.
Die Pflanzenblätter 1 werden optional über einen Klebstoff 2 mit einer Verbindungsschicht 3, bevorzugt einer Biokunststofffolie und folgend Pflanzenblätter 1 verbunden. Werden mehrere Lagen an Blättern 1 und/oder Stücken davon verwendet, können diese durch mechanische oder chemische Art untereinander verbunden sein. Beispielsweise können die Blätter 1 oder Stücke davon miteinander verklebt oder vernäht sein.
Abb. 1C + D
Schnittzeichnung durch eine bevorzugte Ausführungsform des Laminats der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Ausführungsform, in welcher das Pflanzenblatt 1 und/oder Stücke davon optional über einem Klebstoff 2 mit der Verbindungsschicht 3, bevorzugt eine Biokunststofffolie, folgend optional einen Klebstoff 2, folgend Pflanzenblätter 1, folgend optional einen Klebstoff 2, folgend bevorzugt eine Biokunststofffolie 3, folgend optional einen Klebstoff 2 und folgend Pflanzenblätter 1 verbunden sind.
Beispiele
Die folgenden Beispiele werden angegeben, um bevorzugte Zusammensetzungen und Verfahrensbedingungen zum Herstellen der erfindungsgemäßen Laminate bzw. des erfindungsgemäßen Einweggeschirrs zu lehren. Die Beispiele sollen jedoch nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie hierin beschriebene Aspekte oder Ausführungsformen in irgendeiner Weise beschränken.
Vorbehandlung der Pflanzenblätter
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Pflanzenblätter werden mittels Baumwollfäden, Palmsticks, Bambussticks oder anderen geeigneten Mittel zu runden Halberzeugnissen mit einem Radius von ca. 30 cm bis 50 cm und einem Durchschnittsgewicht pro Halberzeugnis von 10g (bei 40 cm Radius) zusammengeheftet.
Die in den folgenden Beispielen verwendeten, zusammengehefteten Pflanzenblätter werden mit einem Sprühaggregat und/oder feuchten Tücher zwischen den einzelnen Schichten befeuchtet. Alternativ kann ein Klima-/Feuchtschrank verwendet werden, wobei die Pflanzenblätter bei einer relativen Luftfeuchte von bis zu 99% für bis zu 3 Stunden gelagert werden. Die trockenen Blätter werden so lange befeuchtet, bis bei einem mechanischen Verformen keine Knistergeräusche bei den Blättern zu hören sind („Knistertest“). Der Vorbehandlungsvorgang dauert in der Regel 150 Minuten bei einer Temperatur von zwischen 35–37 °C. Die so angefeuchteten Pflanzenblätter weisen einen Wassergehalt in einem Bereich von 30 bis 40 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Pflanzenblätter und/oder Stücken davon) auf. Der Wassergehalt wird bevorzugt bestimmt, indem die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon zunächst gewogen werden, anschließend bei 105 °C solange getrocknet werden bis keine weitere Gewichtsabnahme erfolgt und dann wiederum gewogen werden. Die Differenz des Gewichts der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon vor und nach der Trocknung, geteilt durch das Gewicht der Pflanzenblätter und/oder Stücke davon vor der Trocknung, ergibt den Wassergehalt.
Die Pflanzenblätter oder Stücke davon können optional miteinander verbunden, bevorzugt vernäht oder verklebt, werden. Sie können aber auch lose übereinander gelegt werden.
Die in den folgenden Beispielen verwendeten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon werden zusätzlich vor dem Anfeuchtungsschritt, wenn gewünscht, bei einer Temperatur von 180°C bis 270°C über einen Zeitraum von mindestens 30 Sekunden bis maximal 15 Minuten erwärmt, solange bis der gewünschte Verfärbungsgrad eingestellt ist. Beispielsweise kann ein hellbrauner Farbton bei der Einwirkung einer Temperatur von 180°C über einen Zeitraum von 5 min und ein dunkelbrauner Farbton bei der Einwirkung einer Temperatur von 260°C über einen Zeitraum von ebenfalls 5 min erhalten werden.
Verwendete Folien:
In den folgenden Beispielen wurden bestimmte Biokunststofffolien verwendet. Im Sinne der Erfindung können jedoch beliebige andere Biokunststofffolien zur Herstellung des Laminates verwendet werden. In den Ausführungsbeispielen wurden die folgenden bevorzugten Folien getestet:

1.) eine Polymilchsäure aufweisende Folie wie die BASF Ecovio-Folie
2.) eine auf Maisstärke basierende Folie wie die Novamont: Mater-Bi-Folie

Beide oben genannten Folien sind sowohl in Industriekompostanlagen als auch in Gäranlagen verwend- und abbaubar. Verwendete Stärken der Folien betragen zwischen 10 und 40 µm. Pro Form (abhängig von der Größe der Form) werden Folien von ca. 250 × 250mm mit dem Materialgewicht von ca. 4 bis 8g verwendet.
Verwendete Temperaturen:
Die vorbehandelten Pflanzenblätter und/oder Stücke davon werden mit vorgeheizten Werkzeugen bei Temperaturen zwischen 120 und 150°C gepresst und in Form gebracht.
Verwendete Maschinen:
Für das In-Form-pressen und Zusammenbringen der Pflanzenblätter und Folien werden eigens hierfür entwickelte halbautomatische Maschinen verwendet. Die Maschinen werden durch Knopfdruck bedient. Durch Knopfdruck fahren die Werkzeuge (Positiv- und Negativform) zusammen und ergeben die endgültige Form des fertigen Produktes. Die Presszeit (Zykluszeit/Inkubationszeit) beträgt zwischen 6 und 10 Sekunden, und ist von Werkzeugtemperatur und Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe abhängig.
Beispiel 1
Laminataufbau ist wie folgt:
Pflanzenblatt 1 (Siali und Sal)
Biokunststofffolie (Mater-Bi oder Ecovio)
Pflanzenblatt 1 (Siali und Sal)
Beispiel 1 beruht auf einem Verfahren, bei dem eine vorstehend beschriebene Biokunststofffolie (siehe oben, verwendete Materialien) zwischen zwei vorstehend vorbehandelten Pflanzenblätter eingelegt wird. Der Verbund aus diesen drei Materialien wird in die Maschine eingelegt. Die Presswerkzeuge werden auf die benötigten Temperaturen von 132°C erhitzt. Die Maschine drückt die erhitzten Werkzeuge und den eingelegten Verbund aus Laubblätter und Biokunststofffolie zusammen. In diesem Vorgang wird zur gleichen Zeit das Stanzen von dem nicht mehr benötigtem Überrest durchgeführt. Nach einer Einwirkzeit von ca. 6 bis 8 Sekunden löst sich die Maschine und öffnet sich. Im geöffneten Zustand der Werkzeuge wird das fertige Produkt entnommen und gestapelt.
Beispiel 2
Laminataufbau ist wie folgt:
Pflanzenblatt 1 (Siali und Sal)Biokunststofffolie (Mater-Bi oder Ecovio)
Pflanzenblatt 2 (Siali und Sal)
Pflanzenblatt 1 (Siali und Sal)
Beispiel 2 beruht auf einem ähnlichen Verfahren wie bei Beispiel 1. Der Unterschied liegt in der Zusammenstellung des Laminats.
Das Laminat (auch als Verbund bezeichnet) besteht aus der Reihenfolge von einem vorstehend beschriebenen Pflanzenblatt, einer vorstehend beschriebenen Biokunststofffolie, und darauffolgend zwei vorstehend beschriebenen Pflanzenblätterschichten. Der Verbund aus diesen vier Materialien wird wie bei Beispiel 1 in eine Pressvorrichtung eingelegt. Die Presswerkzeuge werden auf die benötigten Temperaturen von 132°C erhitzt. Der anschließende Verfahrensablauf ist analog zu dem aus Beispiel 1. Die Pressvorrichtung drückt die erhitzten Werkzeuge und den eingelegten Verbund aus Laubblätter und Biokunststofffolie zusammen. In diesem Vorgang wird zur gleichen Zeit das Stanzen von dem nicht mehr benötigtem Überrest durchgeführt.
Nach einer Einwirkzeit von ca. 6 bis 8 Sekunden löst sich die Maschine und öffnet sich. Im geöffneten Zustand der Werkzeuge wird das fertige Produkt entnommen und gestapelt.
Beispiel 3
Laminataufbau ist wie folgt:
Pflanzenblatt1 (Siali und Sal)
Biokunststofffolie (Mater-Bi oder Ecovio)
Pflanzenblatt2 (Siali und Sal)
Biokunststofffolie (Mater-Bi oder Ecovio)
Pflanzenblatt1 (Siali und Sal)
Beispiel 3 sieht es vor den Verbund zusätzlich mit einer vorstehend beschriebenen Biokunststofffolie zu verstärken. Der Verbund hier besteht aus den vorstehend beschriebenen Materialien: Pflanzenblatt, Biokunststofffolie, Pflanzenblatt, Biokunststofffolie und Pflanzenblatt. Hier werden jeweils zweimal Biokunststofffolien abwechselnd mit drei Pflanzenblättern verbunden. Die Ränder werden durch diesen Verbund nochmal verstärkt und die Dichtigkeit erhöht sich. Die verstärkten Ränder dienen dem Anbringen von Deckel. Der Verbund aus diesen fünf Materialien wird wie bei Beispiel 1 in die Pressvorrichtung eingelegt. Die Presswerkzeuge werden auf die benötigte Temperatur von 132°C erhitzt. Der anschließende Verfahrensablauf ist analog zu dem aus Beispiel 1. Die Pressvorrichtung drückt die erhitzten Werkzeuge und den eingelegten Verbund aus Laubblätter und Biokunststofffolie zusammen. In diesem Vorgang wird zur gleichen Zeit das Stanzen von dem nicht mehr benötigtem Überrest durchgeführt.
Nach einer Einwirkzeit von ca. 6 bis 8 Sekunden löst sich die Maschine und öffnet sich. Im geöffneten Zustand der Werkzeuge wird das fertige Produkt entnommen und gestapelt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 60313679 T2 [0005]
DE 102012111235 A1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Europäischen Norm EN 13432 [0019]
DIN 53735 [0072]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Laminats, umfassend die Schritte: (a) Anfeuchten von Pflanzenblättern und/oder Stücken davon durch in Kontakt bringen mit Wasser oder Wasserdampf; (b) In Kontakt bringen der angefeuchteten Pflanzenblätter und/oder Stücken davon mit (aa) mindestens einer optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie; oder (bb) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papier; oder (cc) mindestens einem ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Karton; oder (dd) mindestens einer ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Pappe; oder (ee) beliebigen Kombinationen aus (aa) bis (dd); (c) Herstellen des Laminats durch Verpressen der mindestens einen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Biokunststofffolie, der/des mindestens einen ein- oder mehrlagigen optional klebstoffbeschichteten und/oder klebstoffintegrierten Papiers, Kartons und/oder Pappe oder Kombinationen davon mit den angefeuchteten Pflanzenblättern und/oder Stücken davon; und (d) wahlweise Zuschneiden des Laminats.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (c) bei einer Temperatur zwischen 80°C und 200°C durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt (a) das Anfeuchten mittels einer Wasserstrahlbedampfung oder durch eine Lagerung bei mindestens 55% relativer Luftfeuchte erreicht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritt (a) bei einer Temperatur von nicht mehr als 180°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritt (a) und/oder Schritt (c) einen Erwärmungsschritt umfasst, bei dem die Pflanzenblätter und/oder Stücke davon auf eine Temperatur von mehr als 180°C erwärmt werden, um die Blätter und/oder Stücke davon zu verfärben.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei nach der Durchführung von Schritt (a) die Blätter oder Stücke davon insgesamt einen Wassergehalt von mindestens 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Blätter und Stücke davon aufweisen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in Schritt (b) mindestens zwei Biokunststofffolien verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritt (c) (i) eine plastische Verformung des Laminats bei einer Temperatur über 20°C beinhaltet; oder (ii) unter Einwirkung pneumatischer Kräfte erfolgt; oder (iii) durch mechanische Einwirkung von Formwerkzeugen erfolgt; oder (v) durch hydraulische Einwirkung von Formwerkzeugen erfolgt; oder (vi) durch dynamische Servomotoren (Riemenantrieb) erfolgt; oder (vii) durch eine beliebige Kombination aus (i) bis (vi) oben erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Biokunststofffolie eine Dicke von 10 µm bis 600 µm und bevorzugt eine Dicke von 20 µm bis 40 µm aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Pflanzenblattstücke Pflanzenblattfasern sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Pflanzenblatt und/oder Stück davon eine Oberfläche von mindestens 1 cm² aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Biokunststofffolie ein Material umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Polyhydroxycarbonsäure, einem Copolymer einer Polyhydroxycarbonsäure, einem Cellulosehydrat, Mischungen von Polyester und Polylactid, Polybutylenadipatterephthalat, Polyvinylalkohol und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Polyhydroxycarbonsäure ausgewählt ist aus der Gruppe von Polymeren bestehend aus PLA (Polylactiden), Polymer aus Glykolsäure, Polymer aus 3-Hydroxybuttersäure, Polymer aus 4-Hydroxybuttersäure, Polymer aus 4-Hydroxyvaleriansäure, Polymer aus 5-Hydroxyvaleriansäure, Polymer aus 6-Hydroxycapronsäure, Poly(3-hydroxybutyrat), Poly(3-hydroxyvalerat) und Mischpolymeren der genannten Polyhydroxycarbonsäuren.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Epotal P100 ECO, Kunstharzdispersionskleber, Gelatine, Kaseinleim, Stärke, Glutinleim, Blätterschellack, Dispersionsklebstoff, Kleister, Kunstoff und Glyoxal.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das ein- oder mehrlagige Papier, der ein- oder mehrlagige Karton und/oder die ein- oder mehrlagige Pappe mindestens ein Material umfassen, das aus Holzstoff, Halbzellstoff, Zellstoff, Altpapier aus Holz oder aus Pflanzenblättern mit optionalen Anteil an Kunststofffasern oder Gemischen davon hergestellt worden sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Laminat steril und/oder wasserfest und/oder biologisch abbaubar und/oder tiefziehbar und/oder pressbar und/oder verformbar ist.
Laminat herstellbar gemäß einem Verfahren der Ansprüche 1–16.
Laminat umfassend aa) mindestens eine optional klebstoffbeschichtete Biokunststofffolie, mindestens ein ein- oder mehrlagiges optional klebstoffbeschichtetes und/oder, klebstoffintegriertes Papier, Karton oder Pappe oder Kombinationen davon; und bb) Pflanzenblätter oder Stücke davon umfassend ein polymerisiertes Chinon, wobei die Komponenten a) und b) flächig aneinander haften.
Geschirr umfassend ein Laminat nach Anspruch 17 oder 18.