DE102020125863A1

DE102020125863A1 - Biologisch abbaubarer Behälter

Info

Publication number: DE102020125863A1
Application number: DE102020125863.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen biologisch abbaubaren Behälter, hergestellt durch Spritzguss einer Mischung aus Polylactid (PLA) und Kork, zum Beispiel eine Verpackung für Lebensmittel, eine Kaffeekapsel, einen Pflanzenbehälter oder einen Blumentopf.

Description

Die Erfindung betrifft biologisch abbaubare Behälter, hergestellt durch Spritzguss eines Kunststoffs. Beispiele für Behälter sind ganz allgemein Verpackungen, Schachteln, Teller, Becher, Kapseln, Pflanzenbehälter oder Blumentöpfe.
Bei Pflanzenbehältern gibt es einerseits die dünnwandigen, meist leicht konischen, topfartigen Verkaufsbehälter, die nach der Entnahme der Pflanze und/oder der Pflanzerde vom Kunden nach dem Einpflanzen im Garten weggeschmissen werden, und andererseits stabilere Blumentöpfe, die für die dauerhafte Aufbewahrung der Pflanze im Haus oder im Garten vorgesehen sind.
Ein an sich bekannter biologisch abbaubarer Kunststoff ist Polylactid (Polymilchsäure, Polylactic Acid, PLA), ein thermoplastisches synthetisches Polymer, das zu den Polyestern gehört.
Pflanzenbehälter und Blumentöpfe sind oft aus verstärkten oder unverstärkten Kunststoffen hergestellt. Aus der CN 160 061 A1 ist ein Blumentopf aus PLA bekannt.
Kaffeekapseln üblicher Bauart, die zum Beispiel in Deutschland unter den Namen „Nespresso“ oder „Tassimo“ verkauft werden, bestehen aus einem mit Kaffeepulver gefüllten zylindrischen bis konischen Behälter, der von einem dünnen Deckel verschlossen ist (Durchmesser bei Nespresso zum Beispiel unten ca. 2,4 cm, oben am Deckel ca. 3,6 cm, Höhe ca. 3,0 cm). In der Kaffeemaschine werden der Behälter und/oder der Deckel perforiert und aus dem Kaffeepulver und heißem Wasser das Endprodukt Kaffee zubereitet. Solche Einmalportionen gibt es auch für Tee oder andere kalte und warme Getränke. Im Weiteren wird hier das Wort Kaffeekapsel als gebräuchlichster Anwendungsfall verwendet, wobei aber auch explizit Portionsbehälter für Tee oder andere Getränke mit umfasst sein sollen. Die Kapseln bestehen häufig aus Aluminium. Die Produktion und die Entsorgung des Metalls Aluminium belastet jedoch die Umwelt
Wünschenswert wäre daher, einen umweltfreundlicheren, zum Beispiel einen biologisch abbaubaren, Werkstoff für Kaffeekapseln zu haben.
Aus der WO 2015/162 632 A1 ist eine Kaffeekapsel bekannt, die aus PLA und Holzpartikeln oder -fasern besteht.
Aus der DE 2016 107 654 A1 ist eine Kaffeekapsel bekannt, die aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff und Sonnenblumenkernschalen besteht. Diese Literaturstelle bezieht sich auch auf durch Spritzguss hergestellte Pflanzentöpfe oder Blumentöpfe aus diesem Material.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Material für biologisch abbaubare Behälter vorzuschlagen, in dem ein Stoff verwendet ist, der sonst entsorgt oder recycelt werden muss wird, weil er nicht weiter brauchbar ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Vorgeschlagen wird ein biologisch abbaubarer Behälter, hergestellt durch Spritzguss einer Mischung aus Polylactid (PLA) und (natürlichem) Kork. Der Erfinder hat festgestellt, dass Kork in der Form von Korkpulver, Korkstaub oder Korkresten in korkproduzierenden Ländern wie Spanien oder Portugal häufig bei der Flaschenkorkenproduktion als Abfallprodukt anfällt und nicht weiter verwendet wird. Im Gegenteil, oft muss es irgendwie entsorgt werden. Bei Verwendung genau dieses Stoffes werden so zwei Probleme gelöst: Erstens ergibt sich in der Mischung von Kork mit PLA ein hervorragend spritzgießbares Produkt, das zu dichten, ausreichend langlebigen, aber doch biologisch abbaubaren Behältern verarbeitet werden kann. Zweitens ist der Kork nicht mehr zu entsorgender Abfall, sondern wertvoller Ausgangsstoff für handelbare Produkte.
Der Werkstoff eignet sich für Verpackungsbehälter für Lebensmittel, für Kaffeekapseln, für Pflanzenbehälter oder für Blumentöpfe. Bei den Blumentöpfen oder Pflanzgefäßen können erfindungsgemäß sowohl Kulturtöpfe (mit Bodenloch oder Löchern) als auch Aufbewahrungstöpfe hergestellt werden.
Dass der vorgeschlagene Werkstoff deutlich umweltfreundlicher ist als Aluminium, muss nicht weiter erläutert werden. Da PLA ein Biokunststoff ist, der aus Pflanzenstärke, oft aus Mais oder Zuckerrüben hergestellt wird, und Kork sowieso ein Naturprodukt ist, werden nur nachwachsende Rohstoffe verwendet, die nach Gebrauch wieder abbaubar sind und so der Natur wieder zugeführt werden, ohne dass chemische Zusatzstoffe eingesetzt werden müssen.
Beim Spritzgießen werden Kork und PLA durch Hitze und hohen Druck in Verbindung gebracht. Produktionsreststoffe treten nicht auf.
Nach dem Gebrauch können die Behälter vollständig kompostiert werden, die Materialien werden dann der Natur wieder zurückgegeben. Bei Verwendung als Kaffeekapsel verbessert der Kaffeesatz auch noch den Kompost. Wird der Behälter stattdessen verbrannt, wird nur das CO₂ freigesetzt, das beim Wachsen gebunden wurde, der Werkstoff gilt also als CO₂ neutral.
Der Behälter kann aus Kork, PLA und weiteren Stoffen bestehen (zum Beispiel biologisch abbaubaren Zusätzen). In einer bevorzugten Ausführung besteht der Behälter nur aus Kork und PLA, also keinem weiteren Stoff.
Das Mischungsverhältnis Kork(staub) zu PLA liegt bevorzugt zwischen 5 % und 35 % Kork. Bei Korkanteilen von 20 % und höher werden eher dickere Wandstärken- mehr als ein mm - erzielt. Bei Korkanteilen von 10 % bis 15 % lassen sich problemlos dünnere Wandstärken als 1 mm erzielen.
In einer bevorzugten Ausführung hat der Behälter eine Wanddicke von 0,4mm bis 0,8 mm.
Erfinderisch ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters, wobei beim Spritzgießen der Kork als Pellet eingesetzt wird.
Erfinderisch ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters, wobei beim Spritzgießen eine Temperatur von 150°C bis 200°C eingestellt wird.
Ein Ausführungsbeispiel:
Verwendet wird PLA in dem natürlicher Korkstaub (5 % bis 35 %) enthalten ist. Der Ausgangsstoff kann als Granulat eingesetzt werden. Seine Dichte liegt zwischen 1,0 und 1,2 kg/Liter. Die Schmelztemperatur liegt um die 160° C, die Vicat-Erweichungstemperatur um die 60° C.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CN 160061 A1 [0004]
WO 2015/162632 A1 [0007]
DE 2016107654 A1 [0008]

Claims

Biologisch abbaubarer Behälter, hergestellt durch Spritzguss einer Mischung aus Polylactid (PLA) und Kork.
Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Verpackung für Lebensmittel, eine Kaffeekapsel, ein Pflanzenbehälter oder ein Blumentopf ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis 5 % bis 35 % Kork, Rest PLA (mit oder ohne Zusätzen) ist.
Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wanddicke von 0,4 bis. 5 mm.