DE202012101536U1 - Utility article made of biodegradable plastic, in particular for use as outdoor tableware - Google Patents
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Abstract
Gebrauchsgegenstand aus biologisch abbaubarem Kunststoff, wobei der Gebrauchsgegenstand insbesondere als Outdoor-Geschirr Anwendung findet, und einen Grundkörper (1) aus biologisch abbaubarem Kunststoff aufweist, der zumindest teilweise mit einer wasserlöslichen und dem Grundkörper (1) Feuchtigkeit zuführenden Quellschicht (2) versehen ist.A commodity made of biodegradable plastic, the commodity being used in particular as outdoor tableware, and having a base body (1) made of biodegradable plastic which is at least partially provided with a water-soluble swelling layer (2) which supplies moisture to the base body (1).
Description
Die Erfindung betrifft einen Gebrauchsgegenstand aus biologisch abbaubarem Kunststoff, wobei der Gebrauchsgegenstand insbesondere als Outdoor-Geschirr Anwendung findet.The invention relates to a commodity made of biodegradable plastic, wherein the commodity finds particular use as outdoor crockery.
Im Zuge der Globalisierung auf der ganzen Welt entsteht zur Zeit das Problem, dass durch den Reiseverkehr und Nutzung von erdölbasierten Kunststoffen weltweit Landschaften und Meere in großem Umfang durch nichtverrottbare Kunststoffabfälle verschmutzt werden. Die hier beschriebenen Gebrauchsgegenstände, insbesondere das hier beschriebene Kombi-Outdoorgeschirr für Reise und Freizeit, soll aus kompostierbarem, untoxischem, lebensmittelgeeignetem Bio-Kunststoff unter Verwendung nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden. Es ist jedoch auch möglich, andere Gebrauchsgegenstände aus dem biologisch abbaubarem Kunststoff zu fertigen.With globalization around the world, the problem is that tourism and the use of petroleum-based plastics cause large-scale pollution of landscapes and oceans through non-degradable plastic waste. The commodities described here, in particular the combination outdoor harness described here for travel and leisure, should be made of compostable, non-toxic, food-grade bio-plastic using renewable raw materials. However, it is also possible to make other commodities from the biodegradable plastic.
Es sind zahlreiche Lösungen zur Fertigung von Gegenständen aus biologisch abbaubarem Kunststoff bekannt.There are numerous known solutions for the manufacture of articles made of biodegradable plastic.
Aus der Druckschrifte
Ähnliche Lösungen unter Verwendung von Polyesteramiden werden in den Druckschriften
In der Druckschrift
Der Nachteil dieser Lösungen besteht darin, dass der Prozess bis zum Beginn des biologischen Abbaus (Verrottungsprozess) sehr langwierig ist und ungenügend beeinflusst werden kann.The disadvantage of these solutions is that the process up to the beginning of biodegradation (rotting process) is very tedious and can be insufficiently influenced.
In
Ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, insbesondere Verpackungskörpern, mit Barriereschicht aus biologisch abbaubarem Material ist auch aus
Aus der Druckschrift
Ein Kunststofflaminat aus mehreren Kunststoffschichten und einer weiteren Schicht aus biologisch abbaubaren Polyesteramide Stärkederivat ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gebrauchsegenstand aus biologisch abbaubarem Kunststoff, der insbesondere als Outdoor-Geschirr Anwendung findet, zu entwickeln, der hohe Gebrauchswerteigenschaften aufweist und nicht nur als Einwegprodukt, sondern für einen mehrmaligen Gebrauch Anwendung finden kann.The object of the invention is to develop a commodity from biodegradable plastic, which is used in particular as outdoor crockery application, which has high utility properties and can be used not only as a disposable product, but for a multiple use.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features of the first protection claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die erfindungsgemäßen Gebrauchsgegenstände bestehen dabei aus biologisch abbaubarem Kunststoff, finden insbesondere als Outdoor-Geschirr Anwendung und weisen einen Grundkörper aus biologisch abbaubarem Kunststoff auf, der zumindest teilweise mit einer wasserlöslichen und dem Grundkörper Feuchtigkeit zuführenden Quellschicht versehen ist.The consumer goods according to the invention consist of biodegradable plastic, are used in particular as outdoor crockery application and have a base body of biodegradable plastic, which is at least partially provided with a water-soluble and the body moisture-supplying layer.
Die Gebrauchsgegenstände bzw. das hier beschriebene Outdoorgeschirr, welches insbesondere für Reise und Freizeit Anwendung findet, soll bevorzugt aus kompostierbarem, untoxischem, lebensmittelgeeignetem Bio-Kunststoff unter Verwendung nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden um zu vermeiden, dass bei Liegenlassen in der Landschaft und nach Ende der Nutzung (Entsorgung) Organismen im Boden und die Landschaft geschädigt werden. Die Bodenfruchtbarkeit bleibt somit erhalten. Dadurch, dass die wasserlösliche Quellschicht nach einer bestimmten Zeit dem Grundkörper Feuchtigkeit zuführt wird die Verrottung und organische Zersetzung in Gang gesetzt. Dabei besteht die wasserlösliche Quellschicht aus Biopolymeren, die ebenfalls biologisch abbaubar sind.The articles of daily use or the outdoor harness described here, which is used in particular for travel and leisure, should preferably be made of compostable, non-toxic, food-grade bio-plastic using renewable raw materials to avoid that when leaving in the countryside and after the end of use (Disposal) Organisms in the soil and the landscape are damaged. Soil fertility is preserved. The fact that the water-soluble swelling layer after a certain time the moisture supply to the body, the decomposition and organic decomposition is set in motion. The water-soluble swelling layer consists of biopolymers, which are also biodegradable.
Die Bausteine des bioabbaubaren Biopolymers der Quellschicht bestehen bevorzugt aus Verbindungen oder modifizierten Verbindungen des Stoffwechsels in Form von Polyethylenglykol (PEG), Polyvinylalkohol, Alginat, Hyaluronsäure oder deren Kombinationen.The building blocks of the biodegradable biopolymer of the swelling layer preferably consist of compounds or modified metabolic compounds in the form of polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, alginate, hyaluronic acid or combinations thereof.
Dadurch, dass die Wasserlöslichkeit des bioabbaubaren Biopolymers mit der Kettenlänge sinkt, kann der Beginn des Verrottungsprozesses über die Kettenlänge eingestellt werden.By decreasing the water solubility of the biodegradable biopolymer with chain length, the onset of the rotting process can be adjusted over the chain length.
Die natürliche Vernetzung der bioabbaubaren Biopolymere kann durch Zugabe chemischer Katalysatoren und/oder Bestrahlung mit kurzwelligem Licht (bevorzugt UV-Licht) erhöht werden.The natural crosslinking of the biodegradable biopolymers can be increased by addition of chemical catalysts and / or irradiation with short-wave light (preferably UV light).
Die in Wasser gelösten bioabbaubare Biopolymere werden in Form einer Schicht oder einer Folie auf den Grundkörper aufgebracht, wobei die endgültige Vernetzung der in Wasser gelösten bioabbaubaren Biopolymere nach deren Aufbringen auf den Grundkörper erfolgt. Die dadurch gebildete Schicht ist dabei hochzäh und stark wasserresistent, aber nicht wasserfest.The biodegradable biopolymers dissolved in water are applied to the base body in the form of a layer or a film, wherein the final cross-linking of the biodegradable biopolymers dissolved in water takes place after their application to the base body. The layer thus formed is highly tough and highly water resistant, but not waterproof.
Die Eigenschaften der Schicht in Form von Zähigkeit und Wasserresistenz können insbesondere wie folgt eingestellt werden:
- – durch die Kettenlängen der Polymere und/oder
- – Menge des Lösungsmittels (Wasser) und/oder
- – Zugabe chemischer Katalysatoren und/oder
- – Temperaturbehandlung beim Auftragen und Vernetzen und/oder
- – Kontrolle der Luftfeuchte während der Vernetzung und/oder
- – durch Bestrahlung mit kurzwelligem Licht.
- - By the chain lengths of the polymers and / or
- - amount of the solvent (water) and / or
- - Addition of chemical catalysts and / or
- - Temperature treatment during application and crosslinking and / or
- - Control of humidity during networking and / or
- - by irradiation with short-wave light.
Der Gebrauchsgegenstand kann zumindest teilweise mit einer individuellen schützenden Dekorschicht versehen sein, die die darunterliegende Quellschicht und dem Grundkörper schützt und nach einer bestimmten Zeit Wasser zuführt. Die Dekorschicht kann sich dazu über die Bereiche erstrecken, die mit der Quellschicht versehen sind aber auch über die Bereiche, die keine Quellschicht aufweisen. Die Gebrauchsgegenstände sollten dabei zumindest an ihren sichtbaren Bereichen mit einer Dekorschicht versehen ist.The utensil may be at least partially provided with an individual protective decorative layer which protects the underlying swelling layer and the base body and supplies water after a certain time. The decorative layer may extend over the areas that are provided with the swelling layer but also over the areas that have no swelling layer. The utensils should be provided at least on their visible areas with a decorative layer.
Zusätzlich kann der Gebrauchsgegenstand zumindest teilweise eine abschließende Folie oder Beschichtung aufweisen, durch welche Lebensmittelsubstanzen und/oder Farbpigmente nicht anhaften.In addition, the commodity may at least partially have a final film or coating, by which food substances and / or color pigments do not adhere.
Bevorzugt ist der Gebrauchsgegenstand bzw. das Qutdoor-Geschirr als Gefäß zur Aufnahme von Speisen und/oder Getränken ausgebildet, wobei das Gefäß eine Abdeckung aufweisen und mit weiteren Gebrauchsgegenständen in Form eines Deckels und/oder wenigstens eines Tellers und/oder Besteck kombiniert werden kann.Preferably, the utensil or the Qutdoor dishes is designed as a vessel for receiving food and / or drinks, the vessel having a cover and can be combined with other commodities in the form of a lid and / or at least one plate and / or cutlery.
Dabei weisen das Gefäß und/oder der Deckel und/oder der Teller einen abgerundeten Randbereich auf. Der Deckel ist vorteilhafter Weise schalenartig ausgebildet und als Schale oder Teller verwendbar und mit dem Gefäß lösbar verbindbar.In this case, the vessel and / or the lid and / or the plate on a rounded edge region. The lid is advantageously cupped and usable as a dish or plate and releasably connectable to the vessel.
Das Kombigeschirr (Gefäß, Deckel, Teller.....) erhält zusätzliche Funktionseigenschaften, wie eine mit Wasser zuzubereitende Mahlzeit.The combination harness (container, lid, plate .....) receives additional functional properties, such as a meal to be prepared with water.
Es bieten sich viele Anwendungen im Outdoorbereich und als Reiseproviant.There are many outdoor applications and travel provisions.
Die erfindungsgemäßen Gebrauchsgegenstände sind somit vielseitig einsetzbar. Ein besonders vorteilhaftes Anwendungsgebiet ist der Einsatz als Outdoor-Geschirr. Das Geschirr besteht dann bevorzugt aus 3 Teilen in Form von Teller, (Trink- und Ess-)Gefäß für Speisen und/oder Getränke. Das Gefäß (Kombigefäß für Speisen und Getränke) besitzt einen Haltegriff, eine gerade sich im Wesentlichen senkrecht nach oben erstreckende Seitenform und kann in verschiedenen Volumen und Größen (z. B.: 150/250/400 ml) angeboten werden. Ein aufgesetzter Deckel mit einem Rand, der gleichzeitig als Schale verendet werden kann, schließt das Gefäß oben ab. Alternativ ist es auch möglich, das Gefäß durch eine Folie zu verschließen. Die Verbindung des Deckels mit dem Grundkörper wird bevorzugt durch eine lösbare Verbindung gestaltet. Bei Liegenlassen der Gegenstände in der Landschaft und nach Ende der Nutzung (Entsorgung) dürfen Organismen in Boden und Landschaft nicht geschädigt werden. Dazu ist es notwendig, natürliche Zersetzungsprozesse mit Mikroorganismen in Luft und Boden in Gang zu bringen, die als Ergebnis ein nicht-toxisches Endprodukt erzeugen. Die Bodenfruchtbarkeit bleibt so erhalten. Um das zu erreichen, führt man mit einer wasserlöslichen Quellschicht dem Kunststoffgrundkörper Wasser zu, welches den organischen Zersetzungsprozess aktiviert. Der Selbstabbau eines Biopolymers funktioniert nur unter feuchten Bedingungen, die Umgebungstemperatur bestimmt die Abbaugeschwindigkeit. Dafür muss die Quellschicht konstruktiv integriert werden. Es bieten sich für die so beschichteten Gebrauchsgegenstände viele Anwendungen bevorzugt im Außen-Bereich und als Reiseproviant. Die Sichtflächen, insbesondere die Rand- bzw. Seiten- und Deckelflächen, bieten Platz zum Bedrucken und für eine dekorative grafische Gestaltung. Bevorzugt an den Außenflächen ist ganz oder teilweise eine insbesondere 3-teilige Beschichtung aufgebracht:
Dabei befindet sich direkt auf dem Grundkörper, der aus biologisch abbaubarem Kunststoff besteht, eine wasserlösliche Quellschicht, die nach einer bestimmten Zeit dem Grundkörper Feuchtigkeit zuführt und somit die Verrottung und organische Zersetzung in Gang setzt. Darüber wird eine individuelle und schützende Dekorschicht aufgebracht, die die darunterliegende Quellschicht und den Grundkörper schützt und insbesondere ebenfalls nach einer bestimmten Zeit Wasser zuführt. Als Abschluss soll mit einer Folie oder Beschichtung dafür gesorgt werden, dass Lebensmittelsubstanzen und Farbpigmente nicht anhaften. Das Kombigeschirr erhält zusätzliche Funktionseigenschaften, wie eine zunächst trockene, dann mit Wasser zubereitende Mahlzeit. Mit der Erfindung ist es möglich, die Gebrauchsgegenstände, die aus hochwertigem Kunststoff bestehen, mehrmals zu benutzen, ohne dass sofort ein Zersetzungsprozess in Gang gesetzt wird, z. B. während einer Sommersaison, und diese dann zu entsorgen, wobei erst dann der biologische Abbauprozess beginnt.The consumer goods according to the invention are thus versatile. A particularly advantageous field of application is the use as outdoor dishes. The dishes then preferably consists of 3 parts in the form of plate, (drinking and dining) vessel for food and / or drinks. The vessel (combination food and drinks container) has a handle, a straight upright substantially vertically upwards side shape and can be offered in different volumes and sizes (eg.: 150/250/400 ml). An attached lid with an edge that can be used as a shell at the same time, closes the vessel from above. Alternatively, it is also possible to close the vessel by a film. The connection of the lid to the base body is preferably designed by a detachable connection. When leaving the objects in the landscape and after the end of use (disposal) organisms in soil and landscape must not be damaged. For this it is necessary to initiate natural decomposition processes with microorganisms in air and soil, which as a result produce a non-toxic end product. Soil fertility is preserved. In order to achieve this, water is added to the plastic base body with a water-soluble swelling layer, which activates the organic decomposition process. The self-degradation of a biopolymer works only under humid conditions, the ambient temperature determines the degradation rate. For this, the source layer must be structurally integrated. There are many applications for the so-coated consumer goods, preferably outdoors and as travel provisions. The visible surfaces, in particular the edge or side and lid surfaces, provide space for printing and for a decorative graphic design. Preferably, on the outer surfaces, in particular, a partially 3-part coating is applied:
It is located directly on the body, which consists of biodegradable plastic, a water-soluble swelling layer that supplies moisture to the body after a certain time and thus sets the rotting and organic decomposition in motion. In addition, an individual and protective decorative layer is applied, which protects the underlying swelling layer and the base body and in particular also supplies water after a certain time. As a conclusion, it should be ensured with a film or coating that food substances and color pigments do not adhere. The combination harness receives additional functional features, such as a meal which is initially dry and then prepares with water. With the invention, it is possible to use the commodities, which are made of high quality plastic, several times, without immediately a decomposition process is set in motion, z. B. during a summer season, and then dispose of them, only then begins the biodegradation process.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and accompanying drawings. Show it:
In den
Eine Ansicht des Deckels
Der Gebrauchsgegenstand in Form des Deckels
Analog zu dem in den
Das Set kann je nach den darin enthaltenen Lebensmitteln mit einem kompletten Besteck (Messer, Gabel, Löffel) oder auch nur mit Messer und Gabel bzw. nur mit Messer, Gabel oder Löffel komplettiert werden.The set can be completed with a complete set of cutlery (knife, fork, spoon) or even with knife and fork or only with knife, fork or spoon depending on the food contained therein.
Auch das Besteck kann einen Grundkörper aus biologisch abbaubarem Kunststoff aufweisen, der zumindest teilweise mit einer wasserlöslichen und dem Grundkörper Feuchtigkeit zuführenden Quellschicht versehen ist und zusätzlich eine Dekorschicht aufweist, welche die darunterliegende Quellschicht und den Grundkörper schützt und nach einer bestimmten Zeit diesen Wasser zuführt. Weiterhin kann das Besteck zumindest teilweise mit einer Beschichtung versehen sein, die das Anhaften von Lebensmittelsubstanzen und Farbpigmenten reduziert oder verhindert.Also, the cutlery may have a base body made of biodegradable plastic, which is at least partially provided with a water-soluble and the body moisture-supplying swelling layer and additionally has a decorative layer which protects the underlying swelling layer and the body and after a certain time this water. Furthermore, the cutlery may be at least partially provided with a coating which reduces or prevents the adhesion of food substances and color pigments.
Das Aufbringen der Quellschicht und deren Zusammensetzung werden nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel beschrieben:
Die Quellschicht ist eine Beschichtung aus bioabbaubaren Biopolymeren, wobei die Bausteine des bioabbaubaren Biopolymers aus Verbindungen oder modifizierten Verbindungen des Stoffwechsels bestehen, wie Polyethylenglykol (PEG), Polyvinylalkohol, Alginat, Hyaluronsäure etc. Diese bioabbaubaren Biopolymere sind grundsätzlich wasserlöslich, die Wasserlöslichkeit sinkt mit der KettenlängeThe application of the swelling layer and its composition are described below in one embodiment:
The swelling layer is a coating of biodegradable biopolymers, the building blocks of the biodegradable biopolymer consisting of compounds or modified metabolic compounds, such as polyethylene glycol (PEG), polyvinyl alcohol, alginate, hyaluronic acid etc. These biodegradable biopolymers are basically water-soluble, the water solubility decreases with the chain length
Zusätzlich zur natürlichen Vernetzung der bioabbaubaren Biopolymeren, ausgelöst durch Brückenbildung oder langsame Vernetzung der Seitenketten bei Lösung im Wasser, wird diese natürliche Vernetzung durch geeignete Mittel wie Zugabe chemischer Katalysatoren oder Bestrahlung mit kurzwelligem Licht, vorrangig UV-Licht, erhöht.In addition to the natural crosslinking of the biodegradable biopolymers, triggered by bridging or slow crosslinking of the side chains when dissolved in water, this natural crosslinking is increased by suitable means such as addition of chemical catalysts or irradiation with short-wave light, primarily UV light.
Die in Wasser gelösten bioabbaubaren Biopolymeren werden in wässriger Lösung und gegebenenfalls unter Wärme auf den Grundkörper aufgetragen/aufgebracht. Dort erfolgt die endgültige Vernetzung, wobei die Beschichtung in Form der Quellschicht hochzäh und stark wasserresistent, aber nicht wasserfest wird.The biodegradable biopolymers dissolved in water are applied / applied to the base body in aqueous solution and optionally under heat. There, the final cross-linking takes place, wherein the coating in the form of the swelling layer is highly tough and highly water-resistant, but not waterproof.
Diese Eigenschaften der Beschichtung der Quellschicht in Form von Zähigkeit und Wasserresistenz werden nach Wunsch eingestellt durch Wahl und Abfolge von
- – geeigneter Kettenlängen der bioabbaubaren Biopolymere,
- – Menge des Lösungsmittels (Wasser),
- – gegebenenfalls Zugabe chemischer Katalysatoren,
- – geeignete Temperaturbehandlung beim Auftragen und Vernetzen,
- – Kontrolle der Luftfeuchte während der Vernetzung sowie
- – eventuelle Nachvernetzung durch Bestrahlung mit kurzwelligem Licht, vorrangig UV-Licht
- Suitable chain lengths of the biodegradable biopolymers,
- Amount of solvent (water),
- - optionally adding chemical catalysts,
- Suitable temperature treatment during application and crosslinking,
- - Control of air humidity during networking as well
- - possible post-crosslinking by irradiation with short-wave light, primarily UV light
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gefäßvessel
- 1.11.1
- erster Randbereichfirst edge area
- 1.21.2
- Haltegriffhandle
- 22
- Deckelcover
- 2.12.1
- zweiter Randbereichsecond border area
- 2.22.2
- Endbereichend
- 2.32.3
- Auflageschultersupporting shoulder
- 33
- TellerPlate
- 3.13.1
- dritter Randbereichthird edge area
- 44
- Quellschichtswelling layer
- 55
- Beschichtungcoating
- 66
- Dekorschichtdecorative layer
- GG
- Grundkörperbody
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- OK Compost Certificate [0010] OK Compost Certificate [0010]
- ASTM D 5338 [0010] ASTM D 5338 [0010]
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Title |
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DIN 54900 |
OK Compost Certificate |
Also Published As
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