DE202010004546U1

DE202010004546U1 - Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial

Info

Publication number: DE202010004546U1
Application number: DE201020004546
Authority: DE
Original assignee: ROTHER SABINE
Current assignee: ROTHER SABINE
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2020-04-02

Abstract

Biologisch abbaubares, expandiertes oder geschäumtes Verpackungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus Mehl und/oder Grieß, Polyvinylalkohol und Wasser hergestellt ist,
– dass das Verpackungsmaterial zu 75–99 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 1–25 Gew.-% aus Polyvinylalkohol besteht,
– dass der verbleibende Wasseranteil weniger als 1 Gew.-% beträgt,
– dass kein Mehl und/oder Grieß verwendet wird, welches aus gentechnologisch modifizierten Getreidesorten hergestellt wird und/oder andere gentechnologisch modifizierten Zusätze enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein recyclingfähiges expandiertes oder geschäumtes Verpackungsmaterial in Chips- oder Plattenausführung, welches aus Mehl und/oder Grieß, Polyvinylalkohol und Wasser hergestellt und somit biologisch abbaubar ist.
Verpackungsmaterialien aus Verkaufsverpackungen, Transportverpackungen und Umverpackungen verursachen ein erhebliches Müllaufkommen und müssen kostenaufwendig entsorgt oder besser recycelt werden. Um die Wiederverwertung von Verpackungsmaterialien zu fördern, wurde die Verpackungsverordnung eingeführt. Demnach sind Vertreiber und Hersteller von Gütern in Verpackungen verpflichtet, diese zurückzunehmen und in geeignete Recyclingsysteme zurückzuführen. Daher ist es sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvoll, Verpackungsmaterialien zu verwenden, die auf einfache und umweltschonende Weise entsorgt bzw. recycelt werden können.
Zum Polstern und Auffüllen von Zwischenräumen und Hohlräumen bei Versandkartons zum Schützen von empfindlichen Gütern werden Verpackungsmaterialien wie Chips und Platten verwendet. Diese sind zumeist aus Kunststoff. Kunststoff, wie Polyethylen (PE), ist aufgrund seiner hohen Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Chemikalien sehr langlebig und nicht natürlich abbaubar. PE kann zwar in kleine Teile zerfallen, es wird jedoch nicht von Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilzen, Pflanzen oder auch Tieren zersetzt und so dem natürlichen Kreislauf zugeführt. Ohne fachgerechte Entsorgung verschmutzt PE als sogenannter Plastikmüll die Umwelt erheblich. Zudem sind Verpackungen aus Kunststoff abhängig vom Rohöl.
Daher ist es vorteilhaft, Verpackungen aus natürlichen, nachwachsenden und erneuerbaren Rohstoffen wie diversen Pflanzenstoffen, wie Cellulose, Stärke oder Zucker, zu verwenden. Sie sind meist zu verwenden wie herkömmliche Verpackungen und sind dabei ökologisch wertvoll, belasten nicht den CO₂-Haushalt der Natur und schonen die endlichen Ressourcen.
Biologisch abbaubare Materialien und daraus hergestellte Gegenstände auf der Basis nachwachsender Rohstoffe wie Cellulose sind Stärke sind bekannt und auch kommerziell erhältlich. Zum Beispiel werden in der europäischen Patentschrift (deutsche Übersetzung) DE 69905982 T2 biologisch abbaubare expandierte Stärkeprodukte und Verfahren zu deren Herstellung beschrieben, die europäische Patentschrift EP 0596437 B2 beschreibt eine biologisch abbaubare Polymermischung.
In diesen Druckschriften wird die ausschließliche Verwendung von nativen Stärken, modifizierten Stärken oder Stärkederivaten als Rohstoff beschrieben. Stärke wird zumeist aus Getreidesorten wie Reis, Mais, Gerste oder Weizen, sowie aus Pflanzenknollen, wie Kartoffel, Maniok oder Tapioka gewonnen. Dazu muss der Stärkeanteil aus der Pflanze durch aufwendige Trennverfahren aus einer wässrigen Suspension und anschließende energieintensive Trocknung als Stärkepulver isoliert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Entwicklung eines alternativen Verpackungsmaterials, welches günstig, stabil, die endlichen Ressourcen schonend, kompostierbar und von der Rücknahmepflicht der Verpackungsverordnung nach § 16 VerpackV befreit ist.
Gelöst wird die Aufgabe durch das erfindungsgemäße recyclingfähige expandierte oder geschäumte Verpackungsmaterial in Chips- oder Plattenausführung, welches aus Mehl und/oder Grieß, Polyvinylalkohol und Wasser hergestellt ist, bevorzugt zu 75–99 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 1–25 Gew.-% aus Polyvinylalkohol besteht, wobei der verbleibende Wasseranteil weniger als 1 Gew.-% beträgt und kein Mehl und/oder Grieß verwendet wird, welches aus gentechnologisch modifizierten Getreidesorten hergestellt wird und/oder andere gentechnologisch modifizierten Zusätze enthält.
Das Verpackungsmaterial der vorliegenden Erfindung ist somit biologisch abbaubar, nach DIN EN 13432 und ISO 14855 sehr leicht kompostierbar und von der Rücknahmepflicht der Verpackungsverordnung nach § 16 VerpackV befreit.
Als nachwachsender Rohstoff werden in der vorliegenden Erfindung grob- bis fein zerkleinerte Getreide wie Weizen, Mais, Hirse, Dinkel, Roggen, Hafer, Gerste, und/oder Reis verwendet. Das verwendete grob- bis fein zerkleinerte Getreide umfasst dabei eine Körnchengröße von 1 μm–1500 μm, wobei eine Körnchengröße von 10 μm–1500 μm bevorzugt ist, besonders bevorzugt 50 μm–1000 μm. Der Vorteil in der Verwendung des gesamten Getreides in Form von beispielsweise Mehl und Grieß, und nicht nur der Stärke allein liegt zum einem darin, dass man die Extraktionsschritte zur Isolierung der Stärke umgeht, welche kostenintensiv und energieverbrauchend sind. Zudem entfallen Neben- und Abfallprodukte sowie Abwässer. Das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial ist somit leicht, umweltverträglicher und ohne hohen Kostenaufwand herstellbar.
Zum anderen können die Eigenschaften der gesamten Getreidekomponenten, wie erhöhte Flexibilität des Produktes durch die Pflanzenballaststoffe, ein höherer Fettgehalt durch vorhandene Fettsäuren und somit verringerte Brüchigkeit des Endproduktes, vorteilhaft genutzt werden. Zudem kann das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial Feuchtigkeit besser absorbieren als bekanntes biologisch abbaubares Verpackungsmaterial, welches hauptsächlich aus Stärke gefertigt ist.
In einer Ausführungsform des vorliegenden Verpackungsmaterials besteht die gemahlene Getreidekomponente aus einer Getreideart oder ist aus unterschiedlichen Getreiden zusammengesetzt. Dabei beträgt der Anteil von Weizen in der Mischung 0–100 Gew.-%, der Anteil von Mais 0–100 Gew.-%, der Anteil von Hirse 0–100 Gew.-%, der Anteil von Dinkel 0–100 Gew.-%, der Anteil von Roggen 0–100 Gew.-%, der Anteil von Hafer 0–100 Gew.-%, der Anteil von Gerste 0–100 Gew.-% sowie der Anteil von Reis 0–100 Gew.-%.
In einer bevorzugte Ausführungsform liegt das Verpackungsmaterial expandiert oder geschäumt vor und besteht bevorzugt zu 90–95 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 10–5 Gew.-% aus Polyvinylalkohol, besonders bevorzugt zu 92 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und zu 8 Gew.-% PVA.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung liegt das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial in unterschiedlichen Formen wie Zylinder-förmigen Chips, S-förmigen Chips, X-förmigen Chips oder als Platten vor. Das Verpackungsmaterial in Chips-Ausführung ist dabei besonders als lose Befüllung für die Auffüllung von Hohlräumen geeignet, welche beim Verpacken in Kisten oder Kartons entstehen können. Bei der Platten-Ausführungsform können diese auf jede beliebige Größe zugeschnitten werden und somit Kisten oder Kartons komplett verkleiden.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung liegt das Verpackungsmaterial durch den Gebrauch von Farbstoffen, bevorzugt durch Lebensmittelfarbstoffe, in unterschiedlichen Farbvarianten vor. Die verwendeten Farbstoffe sind dabei biologisch abbaubar und kompostierbar.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass naturidentische Abwehr- und Vertreibungsmittel auf Duftkomponentenbasis, wie ätherische Öle, zur Abwehr von Nagetieren, Insekten und anderen Fraßschädlingen dem Verpackungsmaterial zugesetzt sind. Dadurch soll verhindert werden, dass etwaige Fraßschädlinge bei Lagerung des Transportgutes oder auch des Verpackungsmaterials an sich durch den Geruch des gemahlenen Getreides angelockt werden und das Transportgut schädigen.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung wird durch den Einsatz eines Antistatikums bei der Herstellung des Materials verhindert, dass das Verpackungsmaterial elektrostatisch ist. Zudem können Antiflammmittel und/oder Konservierungsstoffe im Verpackungsmaterial enthalten sind.
In einem Ausführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Verpackungsmaterial zu 92 Gew.-% aus Weizenmehl und 8 Gew.-% aus Polyvinylalkohol. Der verbleibende Wasseranteil im Verpackungsmaterial beträgt dabei weniger als 1 Gew.-%. Dabei sind in dem Weizenmehl (100 g) 10 g Protein, 1 g Fettsäuren (davon 0,2 g gesättigte Fettsäuren), 72 g Kohlenhydrate und 1,5 g Ballaststoffe enthalten. Der Polyvinylalkohol besitzt einen Hydrolysierungsgrad von 86,5–89,0 mol%, einen von pH 5,0–7,0 und eine Viskosität (4% aqueous bei 20°C) von 27,0–33,0 mPa·s. Chips in Zylinderform sind in Größen von ca. 4 × 1,2 cm, 2 × 4 cm und 4 × 4 cm erhältlich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 69905982 T2 [0005]
- EP 0596437 B2 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN EN 13432 [0009]
- ISO 14855 [0009]

Claims

Biologisch abbaubares, expandiertes oder geschäumtes Verpackungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus Mehl und/oder Grieß, Polyvinylalkohol und Wasser hergestellt ist, – dass das Verpackungsmaterial zu 75–99 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 1–25 Gew.-% aus Polyvinylalkohol besteht, – dass der verbleibende Wasseranteil weniger als 1 Gew.-% beträgt, – dass kein Mehl und/oder Grieß verwendet wird, welches aus gentechnologisch modifizierten Getreidesorten hergestellt wird und/oder andere gentechnologisch modifizierten Zusätze enthält.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehl und/oder der Grieß aus Weizen und/oder Mais und/oder Hirse und/oder Dinkel und/oder Roggen und/oder Hafer und/oder Gersten und/oder Reis hergestellt ist.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehl und/oder der Grieß aus grob- bis fein zerkleinertem Getreide besteht und eine Körnchengröße von 1 μm–1500 μm umfasst, wobei eine Körnchengröße von 10 μm–1500 μm bevorzugt ist, besonders bevorzugt 50 μm–1000 μm.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemahlene Getreidekomponente aus unterschiedlichen Getreiden zusammengesetzt sein kann, wobei der Anteil von Weizen in der Mischung 0–100 Gew.-% beträgt, der Anteil von Mais 0–100 Gew.-%, der Anteil von Hirse 0–100 Gew.-%, der Anteil von Dinkel 0–100 Gew.-%, der Anteil von Roggen 0–100 Gew.-%, der Anteil von Hafer 0–100 Gew.-%, der Anteil von Gerste 0–100 Gew.-% sowie der Anteil von Reis 0–100 Gew.-%.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpackungsmaterial bevorzugt zu 90–95 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 10–5 Gew.-% aus Polyvinylalkohol, besonders bevorzugt zu 92 Gew.-% aus Mehl und/oder Grieß und 8 Gew.-% aus Polyvinylalkohol besteht.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Verpackungsmaterial in unterschiedlichen Formen wie Zylinder-förmigen Chips, S-förmigen Chips, X-förmigen Chips oder als Platten vorliegt.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses durch den Gebrauch von Farbstoffen, bevorzugt durch Lebensmittelfarbstoffen, in unterschiedlichen Farbvarianten vorliegt.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Farbstoffe biologisch abbaubar und kompostierbar sind.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass naturidentische Abwehr- und Vertreibungsmittel auf Duftkomponentenbasis, wie ätherische Öle, zur Abwehr von Nagetieren und anderen Fraßschädlingen dem Verpackungsmaterial zugesetzt sind.
Biologisch abbaubares Verpackungsmaterial nach den Ansprüchen 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verpackungsmaterial Antistatika und/oder Antiflammmittel und/oder Konservierungsstoffe enthalten sind.