DE4342723A1 - Pflanzliche Zellulosefolie und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Pflanzliche Zellulosefolie und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft eine pflanzliche Zellulosefolie und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Solche Zellulosefolien können als landwirtschaftliche Folien und Warenverpackungen, insbe­ sondere für Lebensmittel wie beispielsweise Wurst, Früchte, Gemüse, Süßigkeiten und Kekse, sowie Arzneimittel verwendet werden. Sie können ebenfalls verwendet werden als Ausgangs­ stoff zur Herstellung von Grünteppichen, Abfalltüten und Dia­ lysebeuteln. Die Erfindung betrifft ebenfalls abbaubare land­ wirtschaftliche Zellulosefolien, insbesondere zur Unkraut­ vernichtung, zur Insekten- und Mikrobenvernichtung, abbaubare landwirtschaftliche Zellulosefolien mit Stickstoff, Phosphor, Kalium und Seltenerdmetalle, mit Spurenelementen und Selten­ erdmetallen sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Seit Beginn der sechziger Jahre sind rasch eine Vielzahl von Arten synthetischer hochmolekularer Folien und Erzeugnisse entwickelt worden. Landwirtschaftliche Polyethylenfolien und Erzeugnisse aus anderen synthetischen hochmolekularen Mate­ rialien werden in fast allen Industriezweigen verwendet. Das zur Herstellung von landwirtschaftlichen Folien aus Polyethy­ len Anfang der neunziger Jahre in China verwendete Rohmaterial belief sich auf 5000 t mit einer Ausdehnung von über 3.333.333,33 ha (50 Millionen Mu), bei einer jährlichen Wachs­ tumsrate von 15-20%. Es ist zu erwarten, daß das zu verwenden­ de Rohmaterial bis zum Jahr 1995 auf 700.000 bis 1.000.000 t mit einer Ausdehnung von 4.666.666,66-6.666.666,66 ha (70.000.000-100.000.000 Mu) ansteigt.
Mit dem steigenden Umweltbewußtsein und der weiter zunehmenden Bedeutung der Umweltverschmutzung schenken Wissenschaftler in jedem Land der Welt den ungünstigen Einflüssen auf die Umwelt und das normale Wachstum der Ernte, die durch in großem Umfang verwendete hochmolekulare synthetische Kunststoffprodukte und landwirtschaftliche Folien aus Polyethylen hervorgerufen wer­ den, gesteigerte Beachtung. Diese sind schwer rückzugewinnen und verrotten nicht, so daß sie für lange Zeit in der Erde verbleiben. Seit Anfang der neunziger Jahre wurden gesetzliche Verbote und Beschränkungen nacheinander in einigen westeuro­ päischen Ländern, Japan und den USA bezüglich der Verwendung von verschiedenen Arten hochmolekularer, nicht abbaubarer Kunststofferzeugnisse als Verpackungsmaterial erlassen. Als Folge hiervon begannen diese Länder mit der Entwicklung abbau­ barer Verpackungsmaterialien und neuer landwirtschaftlicher Folien, die durch Licht verrotten.
Man beschäftigt sich schon lange damit, synthetische hoch­ polymere Zusammensetzungen durch abbaubare Folien zu ersetzen. Eine Möglichkeit hierzu ist, bei einer bestimmten Temperatur (170-200°C) eine Mischung aus Stärke (20-150 µm) und Poly­ ethylen, das mehr als 30% Stärke aufweist, zu schmelzen und gut mechanisch zu vermischen. Da sich die Stärketeilchen in der Materialschmelze mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, bildet sich eine Lochfolie aus, die zerbrechlich und von geringer Festigkeit ist. Obwohl diese Art Stärkefolie eine Vielzahl von Hydroxygruppen trägt, von guter Hydrophylie und durch Mikroorganismen abbaubar ist, kann das eingemischte Polyethylen nicht abgebaut werden. In Folge seiner Dicke, geringen Festigkeit und Transparenz ist ihre Verwendbarkeit außerdem eingeschränkt. Eine andere Möglichkeit ist, die Stär­ kepartikelchen in eine chemische Kette einzuschleusen und so die Vermischung des synthetischen Polymers zu begünstigen. Derart gebildete Folien werden in der US 4,337,181, GB 14 87 050 und GB 14 85 833 offenbart. Obgleich diese Folien abbaubar sind, ist das Verfahren zur Herstellung der Folie komplex und teuer. Außerdem haben die Folien eine niedrige Zugfestigkeit, eine hohe Dicke und können nicht gedehnt werden.
Unter Lichteinfluß verrottende Folien sind synthetische Hoch­ polymere, in die während der Filmherstellung ein bestimmter Betrug von Fotosensibilisatoren hinzugefügt werden (EP 23 01 43) und die Folien durch Blasformen (Auswalzen) einer heißen Schmelze gebildet werden. Diese Art von Folie kann unter Ein­ fluß ultravioletter Strahlen verrotten. Dennoch ist die Ver­ rottung nicht vollständig, d. h. die synthetischen Hochpoly­ mere können nicht vollständig in CO2 und Wasser abgebaut wer­ den. Außerdem können die Hochpolymere dann nicht abgebaut wer­ den, wenn sie in der Erde vergraben und ohne Einfluß des Son­ nenlichts sind. Insbesondere, wenn unter Lichteinfluß verrott­ bare Folien als landwirtschaftliche Folien verwendet werden, ist ihr Abbau und die Wachstumsphase der Feldfrüchte nicht gleich. Mit anderen Worten: Die abdeckende landwirtschaftliche Folie sollte abgebaut werden, wenn die Feldfrüchte nicht länger abgedeckt werden müssen und umgekehrt sollte kein Abbau stattfinden, wenn die Feldfrüchte noch abgedeckt werden müssen. Außerdem ist die Verrottung landwirtschaftlicher Fo­ lie, die aus bis heute entwickelten, unter Lichteinfluß ver­ rottbarer Folien hergestellt ist, schwer zu kontrollieren, weil unterschiedliche Einflüsse auf den Verrottungsprozeß einwirken, was oftmals zu einer Verminderung des Ernteertrags führt (manchmal weil die Verrottungsperiode nicht "synchron" mit der Wachstumsphase der Feldfrüchte ist). Deshalb muß die Verrottung von unter Lichteinfluß zersetzbaren Folien "kontrollierbar sein", was sehr schwierig ist.
Eine abbaubare Folie und ein Verfahren zu ihrer Herstellung ist in der Beschreibung der chinesischen Patentanmeldung CN 90 109 135.9 beschrieben, die eine biologisch abbaubare Folie beschreibt, die durch Verwendung synthetischer Polymere (Ole­ fine wie Ethylen oder Polyprophylen) und biologisch abbaubaren Polymeren (wie Stärke oder Zellulose) als Grundmaterial er­ zeugt wurde. Da auch bei dieser Art von Folie synthetische Hochpolymere verwendet werden, ist der Verfilmungsvorgang recht kompliziert. Obgleich die verwendeten Hochpolymere ab­ baubar sind, ist die zur Verrottung notwendige Zeit recht lang (bis zu zwei Jahren), und ob die Rückstände nach der Verrot­ tung toxisch oder schädlich für das Ackerland sind, ist bis jetzt nicht ausgetestet.
Die chinesische Patentanmeldung CN 90 109 250.9 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung regenerierter Zellulosefolien aus Baumwollstroh und Erdnußschalen. Obwohl bei diesem Verfahren "landwirtschaftliche Abfallprodukte" anstelle von syntheti­ schen Hochpolymeren verwendet werden, entsteht eine hohe Um­ weltbelastung durch die Verwendung einer Lösung aus Kupfer­ ammoniak als Solvens bei der Herstellung der Viskose, die Behandlung des Abwassers ist schwierig, im Rohmaterial ist mehr als 50% an Nichtzellulose und die Ausbeute ist gering.
Zur Überwindung dieser Probleme offenbart die chinesische Patentanmeldung Nr. 90 103 061.9 (Veröffentlichungsnummer CN 105 80 284) eine landwirtschaftliche/forstwirtschaftliche Folie aus Strohfasern und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, deren Inhalt auch zur Offenbarung dieser Anmeldung gemacht wird. Unter anderem hat die hierin offenbarte Folie folgende Vorteile: Das verwendete Rohmaterial ist reichlich vorhanden, die Folie kann durch Mirkroorganismen in der Erde zersetzt werden und kann Feuchtigkeit und Temperaturen in der Erde halten. Hierdurch können landwirtschaftliche Polyethylen-, an­ dere Stärke- und unter Lichteinfluß verrottbare Folien, die derzeit am Markt erhältlich sind, ersetzt werden. Zwischen­ zeitlich kann die Folie auch eine Vielzahl von aus synthe­ tischen Hochpolymeren hergestellte Kunststofferzeugnisse ersetzen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine pflanzliche Zellulosefolie und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben.
Hinsichtlich der Folie erfolgt die Lösung der Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 18. Vorteilhafte Ausgestal­ tungen der Erfindung geben die Unteransprüche an.
Das Rohmaterial der in der erfindungsgemäßen Folie verwendeten pflanzlichen Zellulose besteht aus Getreidestroh, beispielswei­ se von Reis, Weizen, pflanzlichen Samen, Sonnenblumen, Mais, chinesischem Sorgho und Sojabohnen; Früchteschalen, wie Erd­ nußschalen und Sonnenblumenkerne; natürlicher pflanzlicher Zellulose, wie Baumwollsamt und Hanf; Holz, wie Birke, Fichte, Reisig; pflanzlichen Breien und Resten, wie Holzbrei und Bagasse; Gräser, wie chinesische Hochgebirgsbinse (Eulaiopsis binata) und Schilf sowie Bambus.
Erfindungsgemäß weist die pflanzliche Zellulosefolie vor­ zugsweise 55-85 Gew.% pflanzlicher Zellulose auf.
Die Modifikatorarten, die in der erfindungsgemäßen Folie verwendet werden können, sind vielfältig. Sie umfassen aroma­ tische Ester, wie Di-n-Butylphthalat, Dicaprylphtalat, Di-(2- ethyl hexyl) Phthalat, Diisononylphathalat, Diheptylphthalat, Butylbenzylphthalat, Butyldecylphthalat, Butylphthalyl­ butylglycollat, Di-(2-ethylhexyl)4, 5-Epoxytetrahydrophtha­ lat, Butyldecylterephthalat; aliphatische Ester wie Dimethyl­ glutarat; Dibutylglutarat, Ethylenglycol-di-C5-C9-Fettsäure, Pentaerythrit-Fettsäureester, Diethylenglycol-di-C7-C9 vermischte Fettsäureester, Ethylenglycolbutyrat, Dioctyl­ sebacat, Dicaprylsebacate, Di-2-ethylhexylmaleat, Butylester der Epoxyfettsäuren, 2-Ethylhexylester der Epoxyfettsäuren, Sorbitanmonostearate, Sorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylen­ sorbitantrioleat, Polyoxyethylensorbitanmonolaurate, Sorbitan­ trioleate und ähnliches; Kohlenwasserstoff und seine Ersatz­ verbindungen wie emulgiertes Paraffin, chloriertes Paraffin, eine Mischung aus chloriertem Aklylbenzensulfonat und chloriertem Paraffin und ähnliches; Phospatester wie Dibu­ tylphenylphosphate, Natriumhexametaphosphat, Diphenyloctyl­ phosphat, Tricresylphosphat und ähnliches; mehrwertiger Alko­ hol und seine Derivate wie Glycol, Diethylenglycol, Thriethy­ lenglycol, Glycerin, Sorbitol und ähnliches; Ethanolamine, wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin und ähnliches; pflanzliche Öle, wie Sojaöl, Erdnußöl, Rapsöl, Palmenöl, Tung­ öl, Rizinusöl und ähnliches; Polyoxyethylenether, wie Alkyl­ phenylpolyoxyethylen, aliphatischer Alkoholpolyoxyethylene­ ether, hoch aliphatischer Alkoholpolyoxyethyleneether und ähnliches; Acrylsäure und ihre Copolymer-Derivate, wie Polyacrylsäure, Polyacrylamid, Polymethylpentylacrylate, Acrylsäure-Acrylamidcopolymer, Acrylsäure-C1-C5-Acrylat­ mischcopolymer; Polyalkylacrylsäure, Polyalkylacrylamid, Poly C1-C5-Alkylacrylat, Alkylacrylsäure-C1-C5-Alkylacrylat­ mischpolymer, Polyvinylalkohol und Polyvenylacetale, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylformalbutyral, Polyvinylacrylat und ähnliches; Polyvinylacetat und Vinylacetatmischpolymere, wie Polyvinylacetat, Vinylacetat-C2-C5-Olefinemischcopolymere, Vinylacetat-Acrylsäure und ihre Copolymer-Derivate, Vinylacetat-Acrylolefin-Copolymere und ähnliche; Polyolefine und Olefine Copolymere wie Polyethylenwachs, Oxidpolyethylen, emulgiertes Polyethylen, Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid- Vinylidenchloridcopolymer, Polyvinylperchlorid und ähnliche; Polyacrylolefine und Copolymere wie Styren-Butadien- Mischpolymerisat, carboxylgruppenhaltiges Styren-Butadien- Frischpolymerisat etc.; Zellulose und Stärke wie Karboxym­ ethylzellulose, Hydroxyethylzellulose, denaturierte Stärke etc.; Alkydharze wie wasserlösliche Alkydharze, und Epoxyharze wie wasserlösliche Epoxyharze. Andere Modifizierer enthalten Aminoharze, wie Melamin-Formaldehyd-Harz, Silicon, und Na­ triumalginat und ähnliches.
Neben den vorstehenden Modifikatoren sind die folgenden bevorzugt anzuwenden: Aromatische Ester, wie Di-n-Butyl­ phthalat, Dicaprylphthalat, di-(2-ethyl hexyl) Phthalat, Di­ iso-nonylphthalat, Butylbenzylphthalat, Butylphthalylbutyl­ glycollat, C4-C10-Terephthalat etc; aliphatische Ester, wie Di­ butylsebacat, Di-octylsebacate, Di-caprylsebacate, Ethylen­ glycol-di-C5-C9, Fettsäureester, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonopalmitat, Di-2-ethylhexylmaleat, 2-ethylhexyl­ ester aus Epoxyfetsäure; Kohlenwasserstoff und deren Ersatz­ stoffe, wie emulgierendes Paraffin, chloriertes Paraffin, Phosphatester wie Di-butylphenylphosphat, Natriumhexameta­ phosbhat, Di-phenyloctylphosphat; mehrwertiger Alkohol und seine Derivate, wie Glycol, Di-ethylenclycol, Triethylen­ glycol, Glycerin; pflanzliche Öle wie Rizinusöl, polyoxyethy­ lenes Rizinusöl, Polyoxyethylenether wie Aliphatischer Alkohol Polyoxyethylenether; hoch aliphatischer Alkohol-Polyoxyethy­ lenether, Copolymere, wie Polyacrylester und Acrylatmisch­ polymere, Vinylacetat-Acrylatmischpolymer, Ethylen- Vinylacetatmischpolimer, Styren-Acrylatopolymere; Polyolefin und Olefincopolymere wie Polyethylenwachs, Styren- Butadienemischpolymer, carboxylgruppenhaltiges Styren- Butadien-Mischpolymer, Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid- Vinylidenchloridharz, und Karboxymethylzellulose, wasserlösliche Alkydharze, wasserlösliche Expoxyharze und Melaminformaldehydeharze.
Jeder der vorstehenden Modifikatoren kann allein oder zusammen mit anderen gemäß der Eigentümlichkeit der herzustellenden Folie verwendet werden. Der Umfang der verwendeten Modifi­ katoren liegt bei 0,2-40 Gew.% basierend auf dem Gewicht der pflanzlichen Zellulosefolie, vorzugsweise bei 0,5-20 und insbesondere bei 1-15 Gew.%. Die Verwendungsarten der Modifikatoren sind vielfältig, beispielsweise kann der entsprechende vorstehende Modifikator der Viskose in einem vorgegebenen Verhältnis zugeführt werden, oder nachdem die regenerierte Zellulosefolie ausgebildet wurde, kann sie mit dem Modifikator verwirbelt, bestrichen oder getaucht werden, um eine komplexe Folie zu bilden. Die ausgebildete abbaubare pflanzliche Zellulosefolie ist 18-20 µ dick und die Ver­ suchsergebnisse bezüglich ihrer biologischen, optischen und mechanischen Eigenschaften sowie die auf 11 Versuchsäckern bezüglich unterschiedlicher Getreide, Wetter und Boden erhaltenen zeigen die guten Eigenschaften der Folie.
Die Folie hat eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 17,3-49,2 MPa, in Querrichtung von 13,3-30,4 MPa und eine optische Durchlässigkeit von 83,2-91,1%.
Eine in feuchtem Boden in 15 cm Tiefe vergrabene Folie beginnt in 40 Tagen leicht zu verrotten. Nach 80 Tagen ist die Verrot­ tung beendet. Wenn sie den Boden bedeckt, treten nach 60 Tagen leichte Risse auf und die Folie beginnt nach 100 Tagen mit der Aufspaltung und schnellen Verrottung.
In einem die kontinuierliche Verrottung nachbildenden Experi­ ment wurde die Folie für 15 Tage in Schmutzwasser getaucht und das Verrottungsmaß betrug anschließend 3-4,69%.
Feld-Experimente mit Erdnüssen, Baumwolle, Sojabohnen, Mais und Wassermelonen haben einen hohen Ertragszuwachs dieser Früchte gezeigt, wobei die grundsätzliche Steigerungsrate 20% und die größte Steigerungsrate bei Mais 50% betrug.
Die erfindungsgemäße Folie kann verwendet werden zur Unkraut-, Insekten- und Mikrobenvernichtung und kann mit den düngenden Bestandteilen Stickstoff, Phosphat oder Kalium und Spuren­ elementen/Seltenerdmetallen versetzt sein. Diese multi­ funktionellen Folien können auf dieselbe Art hergestellt werden, wie die obigen pflanzlichen Zellulosefolien, mit der Ausnahme, daß die chemischen Substanzen für die speziellen Funktionen durch (Verspinnen) Verwirbeln, Bestreichen oder Tauchen zugesetzt werden.
Nachfolgend soll die Zusammensetzung einiger Folien bei spiel­ haft kurz beschrieben werden.
1. Unkrautvernichtende, landwirtschaftliche Zellulosefolie
Die erfindungsgemäße unkrautvernichtende landwirtschaftliche Zellulosefolie beinhaltet wasserlösliche Herbizide von 0,05-1 g/m2. Grundsätzlich wird ein oder eine Mischung mehrerer der nachfolgenden Herbizide entsprechend zu unterschiedlichem Getreide oder Unkraut verwendet: Glufosinate, Gramoxone (Paraquat), Defenzoquat, Dalapon, Bialaphos, Alloxyelim-Sadium, Acifiuorfen-Natrium und Natriumpentachlorphenat.
2. Insektentötende Folie
Diese Art Folie weist wasserlösliche Insektizide auf. Ein oder eine Mischung mehrerer der nachfolgenden Insektizide werden der Folie zugefügt: Monocrotophos, Phosphamidon, Mevinphos, Omethoate, 2-dimethoxy Phosphinylimino-1, 3- dithiofivering, Methamidophos, Acephate Soluble Pulver, 2- (dimethoxy phosphimide)-1,3 dithio Fünfring, Insektengras, 2-N,N-dimethylamino-1, 3-bis(thiosulfato Natrium)propan, Thiocyclamlösliches Pulver, Bandan und Cyhexatin. Der Betrag der verwendeten Insektizide wird auf 50-2000 ppm/m2 eingesteuert.
3. Mikrobenabtötende Folie
Diese Art Folie weist wasserlösliche und nicht-toxische Germizide auf. Ein oder eine Mischung aus mehreren der nachfolgende Germizide kann in der Folie verwendet werden, wobei der verwendete Betrag allgemein 50-2000 ppm/m2 beträgt: Folpet-AM, Natrium P-Aminobengensulfonat, Phosethyl-AL, und P-Phthalsäure.
4. Folie mit Düngerzusätzen die N, P, K enthalten
Diese Folie kann einen einzigen düngenden Zusatz wie N, P oder K oder eine Verbindung von Düngern beinhalten. Eine Lösung der düngenden Zusätze wird auf der Oberfläche der Folie durch Verwirbeln, Beschichten oder Tauchen auf ge­ bracht. Der Düngerzusatz dringt in den Boden ein, wenn die Folie verrottet oder der sich auf der Folienoberfläche niederschlagende Wasserdampf abtropft. Hierzu muß der Dünger zunächst in Wasser gelöst werden und die Lösung anschließend auf der Oberfläche durch Verwirbeln, Bestrei­ chen oder Tauchen aufgebracht werden. Die Düngerzusätze fallen auf den Boden oder auf die Blätter des Getreides zusammen mit dem Wasserniederschlag auf der Folie während des Verrottungsprozesses oder während des Wachstums des Getreides, so daß die Nährstoffe im Boden anwachsen, wo­ durch der Getreideertrag steigt. Die düngenden Nährstoffe beinhalten einen oder eine Mischung mehrerer der folgen­ den Elemente: Harnstoff, Ammoniumsulphat, Ammoniumhydro­ carbonat, Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, einfaches Superphosphat, geschmolzenes Kalzium-Magnesiumphosphat, Kalzium-Hydrogenphosphat, Diammoniumhydrogenphosphat, Kaliumchlorid, Monokaliumphosphat, die alle wasserlöslich sind. Die wirksame Konzentration des Düngernährstoffes auf der Folienoberfläche (N:P:K = 6 : 3 : 1) beträgt im wesentlichen 200-1000 ppm/m2.
5. Zellulosefolie mit Spurenelementen/Seltenerdmetalle
Die Folie mit Spurenelementen wird hergestellt durch Lösen eines oder einer Mischung der Salze der folgenden Elemen­ te: Eisen, Mangan, Zink, Magnesium, Nickel, Kobalt, Kupfer und Zinn. Die Elemente werden von den Salzen extrahiert, hiervon eine Lösung bereitet und die Lösung auf die Ober­ fläche der Folie durch Tauchen, Bestreichen oder Verwir­ beln aufgebracht. Die Folie mit Seltenerdmetallen wird hergestellt durch Aufbringen gemischter Seltenerdmetalle auf der Oberfläche der Folie auf die zuvorbeschriebene Art. Der Gehalt an verwendeten Spurenelementen und Selten­ erdmetallen kann eingeregelt werden auf 0,05-10,0 ppm/m2.
Die Herstellung der vorstehenden landwirtschaftlichen Fo­ lie aus pflanzlicher Zellulose erfordert die Erzeugung pflanzlicher Zellstoffviskose und deren Ausfilmung.
Im einzelnen umfaßt das Verfahren die folgenden Schritte:
  • 1. Die pflanzliche Zellulose in dem Rohmaterial wird einge­ dickt und zu einem trockenen oder nassen Brei verklärt, der in eine Alkalilösung gerührt wird, um die Halbzellulo­ se aufzulösen, und die gepreßte Alkalizellulose wird zer­ kleinert.
  • 2. Die Alkalizellulose wird erwärmt, um ihre Kettenspaltung und Zersetzung zu fördern.
  • 3. Unter Rühren bei einem Vakuum von 600-700 mmHg wird die zersetzte Alkalizellulose mit CS2 zur Sulfonierung ver­ setzt. Nachdem eine Alkalilösung hinzugefügt wird, wird die Zellulose solange gerührt, bis sie vollständig aufge­ löst ist. Danach wird ein Modifikator hinzugefügt und ein­ gerührt, um eine gleichförmige Mischung zu bilden und eine hellgelbe Viskose zur Verfügung zu stellen.
  • 4. Zur Entfernung von Verunreinigungen wird die Viskose ge­ filtert.
  • 5. Die Viskose wird durch Absaugung entschäumt und reift dann aus.
  • 6. Die ausgereifte Viskose wird versponnen (verwirbelt).
  • 7. In einem Erstarrungsbad wird die Viskose koaguliert.
  • 8. Die koagulierte Zellulosefolie wird in einem Schwefelsäu­ re-Regenerationsbad regeneriert und mit Wasser gewaschen.
  • 9. Die regenerierte Folie wird in einer Alkalilösung ent­ schwefelt und mit Wasser gewaschen.
  • 10. Die entschwefelte Folie wird gebleicht und mit Wasser ge­ waschen.
  • 11. Die gebleichte Folie wird plastifiziert um ihre Verform­ barkeit zu erhöhen.
  • 12. Zur Reduzierung des Feuchtigkeitsgehaltes und der Dicke sowie zur Erhöhung der Festigkeit der Folie wird die pla­ stifizierte Folie gepreßt.
  • 13. Die gepreßte Folie wird unter Heißluft getrocknet.
  • 14. Die getrocknete Folie wird auf ihrer Oberfläche mit einem Oberflächenmodifikator beschichtet, um eine pflanzliche Zellulosefolie zur Verfügung zu stellen und wird
  • 15. aufgewickelt.
Mit Hilfe der Zeichnung soll die Herstellung der Folie nach­ folgend näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 Das Flußdiagramm zur Herstellung und Ausfilmung ei­ ner erfindungsgemäßen pflanzlichen Zelluloseviskose;
Fig. 2 Das Flußdiagramm zur Herstellung und Ausfilmung ei­ ner weiteren erfindungsgemäßen pflanzlichen Zellulo­ seviskose.
Nachfolgend wird das Verfahren der gegenwärtigen Erfindung in Verbindung mit den obengenannten Flußdiagrammen beschrieben.
Zubereitung pflanzlicher Zelluloseviskose 1. Alkalitauchen, Pressen und Zerkleinern
Entsprechend der verwendeten Art des Rohmaterials wird die Zellulose in dem Rohmaterial zunächst eingedickt und ge­ klärt, um einen trockenen Zellulosebrei (oder Breigeläger) oder nassen Brei zu erhalten. Sofern ein nasser Brei ge­ wonnen wird, sollte der Feuchtigkeitsanteil bei 10-60% liegen. Der Brei wird in eine 14-25%ige Alkalikonzentra­ tion wie NaOH gegeben und bei 40-140 Umdrehungen 40-120 Minuten gerührt. Nachdem überflüssiges Alkali ausge­ preßt wurde, wird Halbzellulose extrahiert um Einwegbehäl­ ter wie Tassen, Lebensmittelschachteln und Instant-Ge­ richtschalen zu erzeugen, wobei die Alkalilösung nach der Extrahierung receycled wird. Die gepreßte Alkalizellulose wird nachdem sie zerkleinert wurde, in einer Alterungs­ trommel zersetzt.
2. Zersetzung der Alkalizellulose bei kontrollierter Tempera­ tur
In der Alterungstrommel wird die gepreßte und zerkleinerte Alkalizellulose auf 20-100°C (vorzugsweise auf 40-80°C und am besten auf 45-65°C) für 1-3 Stunden er­ hitzt, um den Polymerisationsgrad der Zellulose etwa um 200-600 einzuregeln, und anschließend wird die Zellulose für 0,5-2 Stunden auf 10-30°C gehalten, um sie vor weiterer Zersetzung unter hoher Temperatur zu verschonen.
3. Sulfonieren - Auflösen
Nach der Zersetzung wird die Alkalizellulose in einen Re­ aktionstank gegeben, hermethisch abgedichtet und gerührt. Bei einem Vacuum von 600 mmHg werden 15-45 Gew.% CS2 be­ zogen auf das Gewicht der Zellulose in die Alkalizellulose hinzugefügt, um für 1-2,5 Stunden zu reagieren. Wenn der γ-Wert des Zellulosexanthogenats 20-40 erreicht, wird eine 10-15%ige Alkalilösung hinzugefügt und bei langsa­ mer Geschwindigkeit für 1,5-4 Stunden gerührt. Wenn sich die Zellulose vollständig aufgelöst hat, wird ein Modifi­ kator hinzugefügt und gleichmäßig gerührt, um eine hell­ gelbe Zelluloseviskose zu erhalten, deren Zelluloseanteil auf 5-9%, Alkalianteil auf 4-7,5% und die Viskosität auf 30-90 Sekunden (gemessen durch die Methode der fal­ lenden Kugel) eingestellt ist.
4. Filtern der Viskose
Die Viskose kann zweimal gefiltert werden, um zu verhin­ dern, daß Verunreinigungen in das Ausfilmverfahren über­ tragen werden, um die Qualität der Folie zu erhöhen.
5. Entschäumen und Ausreifen der Viskose
Die Viskose kann im Vacuum entschäumt werden. Während der Vacuumentschäumung erfolgt in der Viskose Hydrolyseversei­ fung und es bildet sich Xanthosäure. Der Grad der ausge­ bildeten Xanthosäure wird mit einer Salzlösung gemessen. Wenn der Reifegrad 4-8 erreicht, kann die Ausfilmung beginnen. Die Reifezeit beträgt im allgemeinen 30-80 Stunden bei einer Temperatur von 8-30°C. Bei der Her­ stellung der erfindungsgemäßen Viskose können die Schritte des Alkalitauchens, Zerkleinerns, Kettenspaltung und Zer­ setzung, Sulfonation und Auflösung der pflanzlichen Zellu­ lose zu einem Schritt zusammengefaßt werden (vergleiche Fig. 2) und die Viskose wird durch Verwendung einer Ein­ heitsmaschine für die Viskoseerzeugung erzeugt. Die Zusam­ mensetzung der so erzeugten Viskose ist dieselbe wie die durch das obengenannte Verfahren erhaltene, und die Wahl des Verfahrens ist hauptsächlich abhängig von der Qualität der pflanzlichen Zellulose.
Ausfilmen
Fig. 1 und 2 verdeutlichen die Ausfilmung der in Rede ste­ henden pflanzlichen Zelluloseviskose, die kontinuierlich auf einer Gießmaschine vorgenommen wird, deren Vortriebsgeschwin­ digkeit 10-60 m/s beträgt. Die Foliendicke beträgt 8-20 µm, vorzugsweise 12-14 µm und die Folienbreite beträgt etwa 1,5 Meter.
1. Spinnen
Das Spinnen ist wichtig für die Qualität des Filmens. Der Spalt sollte 0,15-0,25 mm und der Kavitätsdruck 0,05-0,2 MPa betragen.
2. Tauchen
Das Tauchbad enthält Schwefelsäure von 90-180 g/l, Na­ triumsulfat von 180-200 g/l und einige Entschäumungssta­ bilisatoren von 20-80 g/l. Die Tauchtemperatur beträgt 40-60°C.
3. Regenerierung
Das Regenerierbad ist eine Lösung von 50-130 g/l Schwe­ felsäure. Die Regeneriertemperatur beträgt 40-70°C.
4. Entschwefeln
Die regenerierte Zellulosefolie wird bei 60-90°C in ei­ nem Entschwefelungstank, der eine Alkalilösung von 0,15-0,80 g/l enthält, entschwefelt.
5. Bleichen
Die entschwefelte Folie wird bei 20-30°C in einem Bleichtank der Kalziumhypochlorid oder Natriumhypochlorid enthält oder durch Verwendung eines Ozongenerators ent­ bleicht. Effektiv sind 0,3-1,2 g/l CL und O enthalten.
6. Plastifizieren
Die gebleichte Folie wird durch Verwendung von 8-17% Diethylenglycol oder Glycerin und 0,5-2,0% Quarzsol pla­ stifiziert, um die Griffigkeit und Verformbarkeit der Fo­ lien zu verändern.
7. Pressen
Die viel Feuchtigkeit enthaltene plastifizierte Zellulose­ folie wird mittels zwei Rollen unterschiedlicher Härte ge­ preßt, um die Feuchtigkeit und die Dicke zu reduzieren. Dadurch steigt die Festigkeit und Stärke. Ebenso wird der notwendige Energieaufwand reduziert, der während des nach­ folgenden Trocknungsprozesses notwendig ist, um die Feuch­ tigkeit zu verdampfen.
Um zu verhindern, daß sich bei dem Ausfilmen die zu einem Verfahrens schritt notwendige Lösung mit der Lösung eines nachfolgend durchzuführenden Verfahrenschrittes (vom Rege­ nerieren zum Bleichen) vermischt, und um sicherzustellen, daß die Lösungskonzentration sich nicht groß ändert, ist ein Waschbehälter mit einer Temperatur von 40-60°C den einzelnen Verfahrensschritten zwischengeordnet.
8. Trocknen
Die gepreßte Folie wird durch Verdampfen ihrer Feuchtig­ keit durch Heißluft getrocknet, während die Folie in der Trockentrommel läuft. Die Vorschubgeschwindigkeit der Trockentrommel ist dieselbe, wie die der Gießmaschine und die Temperatur der Heißluft ist vorzugsweise nicht zu hoch. Beim Trocknen sollten die Temperaturen wechseln zwi­ schen: niedrig - hoch - niedrig - kalt. 5-20% Feuchtig­ keit sollten im Folienkörper nach dem Trocknen verbleiben.
9. Verändern der Folienoberfläche
Die Oberfläche der getrockneten Folie wird durch eine Be­ schichtungsmaschine mit 2-5 µ einer oder mehrerer der nachfolgenden Substanzen beschichtet: Oberflächenmodifika­ tor, Insektizid, Herbizid, Germizid oder mit düngenden Nährstoffen N, P oder K, Spurenelemente und Seltenerdme­ talle.
Nachfolgend sollen einige Beispiele der erfindungsgemäßen pflanzlichen Zellulosefolie erläutert werden. Dabei ist es selbstverständlich, daß die Erfindung natürlich nicht auf die­ se Beispiele beschränkt ist.
Beispiel 1
1000 g vollständig trockener Reisstrohbrei (mit 70% α-Zellulo­ se) wurde mittels einer Presse gepreßt, um 35% Feuchtigkeit zurückzubehalten, in 70 Liter 20%iges NaOH gegeben und 60 Mi­ nuten lang gerührt. Anschließend mit einer Schlammpumpe in eine Kleinlochpresse gepumpt. Der NaOH-Anteil in der gepreßten Alkalizellulose lag um 14% und der Zelluloseanteil um 30%. Nach dem Zerkleinern durch einen Schredder wurde die Alkali­ zellulose in eine Alterungstrommel gegeben, um bei 50°C für 1,5 Stunden zu altern. Die Temperatur wurde für 1 Stunde durch Leitungswasser aufrechterhalten. Die Alkalizellulose wurde in einen Sulfonierbehälter gegeben, um mit einer geringen Dreh­ zahl (12 min-1) gerührt zu werden, abgedichtet und in ein Vacu­ um von 600 mmHg gepumpt, mit 160 ml CS2 versetzt (dieser Betrag entsprach 30% der Zellulose), um für 1,5 Stunden zu reagie­ ren, bis sich der y-Wert der Zellulose jenseits von 30 ein­ stellte. Eine 11%-ige NaOH-Lösung wurde zugegeben, um das aus­ gebildete Zellulosexanthat aufzulösen, dabei wurde die Dreh­ zahl erhöht auf 24 min-1, um eine Zelluloseviskose von über 5% NaOH und 8% Zellulose zu erzeugen, deren Viskosität 40 Sekun­ den (gemessen nach der Methode der fallenden Kugel) betrug. Zwischenzeitlich wurde der Viskose 8% des Zellulosegewichts an Dioctylterephtalat zugefügt und für etwa 2 Stunden gerührt. Nachdem sich die Viskose im wesentlichen aufgelöst hatte, wur­ de sie über eine Zahnradpumpe in einen Nachlöse-Behälter ge­ pumpt und für weitere 2 Stunden bei 150 min-1 gerührt. Der Nachlöse-Behälter wurde über Kühlwasser gekühlt. Nachdem im wesentlichen keine kleinen Viskoseteilchen in der erhaltenen Probe mehr sichtbar waren, wurde die Viskose über eine Zahn­ radpumpe in den Mitteltank zum Filtern gepumpt. Die gefilterte Viskose wurde zum Entschäumen in einen Entschäumviskosespei­ chertank gegeben, ein Vacuum von 600 mmHg erzeugt und die Vis­ kose wurde bei eine konstanten Temperatur von 20°C gealtert. Nach 40 Stunden wurde der Reifegrad gemessen. Das Ausfilmen erfolgte, als der Reifegrad etwa 6 betrug.
Die Viskose wurde von der Gießmaschine, die mit einer Ge­ schwindigkeit von 30 m/s und einem Spinnspalt von 0,20 mm ar­ beitet, in den Erstarrungsbehälter gefördert. Das Erstarrungs­ bad hatte eine Konzentration von 145 g/l H2SO4, 210 g/l N2SO4 und die Temperatur betrug 45°C. Die Viskose erstarrte in dem Behälter rasch zu einem Film und wurde in einen Regenerations­ behälter mit 80 g/l H2SO4 und einer Temperatur von 55°C gege­ ben, um zu regenerieren, mit Wasser gewaschen und in einem Entschwefelungsbehälter bei 75°C und 0,5 g/l NaOH entschwe­ felt. Nachdem die Folie auf der Oberfläche gewaschen war, wur­ de sie in einen Bleichtank mit Natriumhypochlorid von 0,5 g/l gegeben, um bei 25°C zu bleichen. Nach dem Waschen wurde die Folie in einen Plastizifierbehälter mit 12% Diethylenglycol und 1% Quarzsol zum Plastifizieren gegeben. Nach dem Pressen betrug die Feuchtigkeit der Folie das zweieinhalbfache des Foliengewichts. Anschließend wurde die Folie in einem Trock­ nungssystem mit wechselnder Temperatur von 50°C-90°C-50°C- Raumtemperatur getrocknet, bis ihr Feuchtigkeitsgehalt 9% be­ trug. Abschließend wurde die Oberfläche der Folie mit Triethy­ leneglycol von 5% des Zellulosegewichts beschichtet und eine pflanzliche Zellulose von 630 g, deren Ausbeute 87%, Feuchtig­ keitsgehalt 10%, Dicke 14,4 µ, Transparenz 86%, Wasserdampf­ durchlässigkeit 3,50 g/m2h(20°C), Zugfestigkeit in Längsrich­ tung 19,5 MPa und Zugfestigkeit in Querrichtung 15,4 MPa be­ trug, erhalten.
Beispiel 2
Der Ablauf erfolgte genauso wie im Beispiel 1 mit der Ausnah­ me, daß das Reisstroh durch Weizenstroh und der Modifikator Dioctylterephthalat durch Sorbitanmonostearat ersetzt wurde. Die so erzeugte Folie hatte ein Gewicht von 600 g, eine Aus­ beute von 85,7%, einen Feuchtigkeitsgehalt von 9%, eine Dicke von 13,60 µ, eine Transparenz von 86,3%, Wasserdampfdurchläs­ sigkeit von 3,6 g/m2h(20°C), eine Zugfestigkeit in Längsrich­ tung von 18,6 MPa und eine Zugfestigkeit in Querrichtung von 16,2 MPa.
Beispiel 3
Das Verfahren war das gleiche wie das nach Beispiel 1 mit Aus­ nahme, daß das Reisstroh durch Holzbrei und der Modifikator Dioctylterephthalat durch Dibutylphenylphosphate ersetzt wur­ de. Die so erzeugte Folie hatte ein Gewicht von 600 g, eine Ausbeute von 89,0%, einen Feuchtigkeitsgehalt von 9%, eine Dicke von 12,80 µ, eine Transparenz von 90,2%, eine Wasser­ dampfdurchlässigkeit von 3,8 g/m2h, eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 23,9 MPa und eine Zugfestigkeit in Querrich­ tung von 18,5 MPa.
Beispiel 4
Zunächst wurde eine Folie nach dem Verfahren des Beispiels 1 erzeugt.
In 10 Liter Wasser wurden 1000 g Harnstoff, 2000 g Kalziumdi­ hydrogenphosphat und 1000 g Kaliumdihydrogenphosphat gegeben und für 15 Minuten gerührt. 20 Liter Triethylenglycol wurden in 2 Liter der Lösung gegeben. 2 Liter diese Lösungsmischung wurden auf 20 m2 der Folie aufgetragen, wobei die Konzentra­ tion der N.P.K. Beschichtung um 1000 ppm/m2 und das Verhältnis von N: P: K = 6 : 3 : 1 betrug. Die so erhaltene Folie hatte eine Dicke von 16 µ, eine Transparenz von 85%, eine Zugfestig­ keit in Längsrichtung von 19 MPa und eine Zugfestigkeit in Querrichtung von 15,1 MPa.
Beispiel 5
Zunächst wurde eine Folie gemäß dem Verfahren des Beispiel 1 erzeugt. 10 Liter einer Lösung wirksamen Monocrotophos von 200 ppm wurden hergestellt. Wasserlösliche Alkydharze wurden 2 Liter dieser Lösung zugefügt und die Lösungsmischung auf die Oberfläche von 20 m2 Folie aufgebracht. Die so erhaltene Folie wies 100 ppm/m2 wirksamer Monocrotophos, eine Dicke von 16 µ eine Transparenz von 85%, eine Zugfestigkeit in Längsrichtung von 18,4 MPa und eine Zugfestigkeit in Querrichtung von 14,8 MPa auf.
Beispiel 6
Das Verfahren war das gleiche wie das nach dem Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß der zu der Viskose gegebene Betrag an Dioc­ tylterephthalat 10% anstelle von 8% der Zellulose betrug. Es wurden 623 g Folie erhalten, mit einer Ausbeute von 88,9%, einem Feuchtigkeitsgehalt von 18%, einer Dicke von 18,3 µ, ei­ ner Transparenz von 91,6%, einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 3,52 g/m2h (20°C), einer Zugfestigkeit in Längsrichtung von 20,3 MPa und einer Zugfestigkeit in Querrichtung von 15,8 MPa.
Beispiel 7
Das Verfahren war dasselbe wie das nach dem Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß der Betrag des der Viskose zugefügten Dioc­ tylterephthalats 14% der Zellulose anstatt 8% betrug. Von der Folie wurden 604 g erhalten, mit einer Ausbeute von 85,8%, einem Feuchtigkeitsgehalt von 12%, einer Dicke von 15,1 µ, einer Transparenz von 87,4%, einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 3,76 g/m2h (20°C), einer Zugfestigkeit in Längsrichtung von 21,5 MPa und einer Zugfestigkeit in Querrichtung von 16,9 MPa.
Beispiel 8
Das Verfahren was das gleiche wie das gemäß Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß der der Viskose zugefügte Betrag an Dioctyl­ terephthalat 20% der Zellulose anstatt 8% betrug. Von der Fo­ lie wurden 628 g erhalten, mit einer Ausbeute von 86,3%, einem Feuchtigkeitsgehalt von 6%, einer Dicke von 10,2 µ, einer Transparenz von 85,1%, einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 3,84 g/m2h (20°C), einer Zugfestigkeit in Längsrichtung von 24,1 MPa und einer Zugfestigkeit in Querrichtung von 19,0 MPa.

Claims (33)

1. Pflanzliche Zellulosefolie mit
50-90 Gew.% pflanzlicher Zellulose,
0,2-40 Gew.% Modifikator,
5-20 Gew.% Wasser.
2. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pflanzliche Zellulose entweder aus Getreidestroh, Getreidesamenschale, natürlicher pflanzli­ cher Zellulose, Holz, Gras oder Bambus oder aus einer Mi­ schung von mehr als einem hiervon gewonnen wird.
3. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die pflanzliche Zellulose entweder aus Reisstroh, Weizenstroh, Bagasse, chinesische Hochge­ birgsbinse, Holzbrei, Baumwollsamt, Schilf oder Bambus oder aus einer Mischung von mehr als einem hiervon gewonnen wird.
4. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Modifikator entweder aromatische Ester, Kohlenstoff und seine Derivate, Phosphatester, mehrwertige Alkohole und deren Derivate, pflanzliche Öle, Polyoxy­ ethylenether, Acrylsäure und ihre Copolymer-Derivate, Polyvinylalkohol und Polylvinylacetale, Polyolefine und Olefine Copolymere, Zellulose und Stärke, Alkydharze, Epoxyharze, Aminoharze, Silikon oder Natriumalginat oder eine Mischung von mehr als einem hiervon ist.
5. Eine pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modifikator entweder Di-n-Butyl­ phthalat, Dicaprylphthalat, Di-(2-ethyl hexyl) Phthalat, Diisononylphthalat, Butylbenzylphthalat, Butylphthalyl­ butylglycollat, C4-C10-Terephthalat etc; aliphatische Ester, wie Di-Butylsebacat, Di-Octylsebacat, Ethylen­ glycol-di-C5-C9, Fettsäureester, Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonopalmitat, Di-2-Ethylhexylmaleat, 2-Ethylhexylester der Epoxyfettsäure, Kohlenwasserstoff und deren Ersatzstoffe wie emulgierendes Paraffin, chlo­ riertes Paraffin, Phosphatester wie Di-butylphenylphos­ phat, Natriumhexametaphosphat, Di-phenyloctylphosphat; mehrwertiger Alkohol und seine Derivate, wie Glycol, Di­ ethylenglycol, Triethylenglycol, Glycerin; pflanzliche Öle wie Rizinusöl, Polyoxyethylenes Rizinusöl, aliphathischer Alkohol Polyoxyethylenether; hochaliphathischer Alkohol- Polyoxyethylenether, Polyacrylester und Acrylatmisch­ polymere, Vinylacetat-Acrylatmischpolymere, Ethylen- Vinylacetatmischpolymer, Styren-Acrylatcopolymere; Polyethylenwachs, Styrene-Butadien-Mischpolymere, carboxylgruppenhaltige Styren-Budadien-Mischpolymere, Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid- Copolymere, Karboxymethylzellulose, wasserlösliche Alkydharze, wasserlösliche Epoxyharze und Melamin­ formaldehydharze.
6. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Modifikators 0,5-20 Gew.% beträgt.
7. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Modifikators 1-15 Gew.% beträgt.
8. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an pflanzlicher Zellulose 55-85 Gew.% beträgt.
9. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Anteil an pflanzlicher Zellulose 60-80 Gew.% beträgt.
10. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugfestigkeit in Längsrichtung 17,3-49,2 MPa beträgt.
11. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugfestigkeit in Querrichtung 13,3-30,4 MPa beträgt.
12. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Folie eines oder eine Mischung aus mehreren der folgenden Herbizide aufweist: Glufosinat, Gramoxon, Difenzoquat, Dalapon, Bialaphos, Aloxydim- Sadium, Acifiuorfen-Natrium, Natriumpentachlorphenat und der Anteil der verwendeten Herbizide 0,05-1 g/m2 der Folienfläche beträgt.
13. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eines oder eine Mischung aus mehreren der nachfolgenden Insektizide aufweist: Monocrotophos, Phosphamidon, Mevinphos, Omethoate, 2- dimethoxy Phosphinylimino-1, 3-dithio-Fünfring, Insektengras, 2-N, N-dimethylamino-1, 3-bis(thiosulfato Natrium) Propan, Thiocyclamlösliches Pulver, Bandan oder Cyhexatin, wobei die Konzentration der Insektizide 50-2000 ppm/m2 Folienfläche beträgt.
14. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Folie nicht-toxische Germizide in einer Konzentration von 50-2000 ppm/m2 Folienfläche aufweist und das Germizid eines oder eine Mischung aus mehreren der folgenden ist: Folpet-Am, Natrium p-amino bensensulfonat, Phosetyl Al oder P-phthalsäure.
15. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Düngerstoffe N, P oder K oder einer Mischung hiervon in einer Konzentration von 200-1000 ppm/m2 Folienfläche aufweist.
16. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von N : P : K gleich 6 : 3 : 1 ist und die Düngestoffe Harnstoff, Ammoniumsulfat, Ammo­ niumhydrocarbonat, Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid, ein­ faches Superphosphat, geschmolzenes Kalzium-Magnesium­ phosphat, Kalzium-Hydrogenphosphat, Diammoniumhydrogen­ phosphat, Kaliumchlorid oder Monokaliumphosphat aufweisen.
17. Pflanzliche Zellulosefolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie Spurenelemente und Selten­ erdmetalle in einer Konzentration von 0,05-10 ppm/m2 Folienfläche aufweist, und die Spurenelemente entweder Eisen, Mangan, Zink, Magnesium, Nickel, Kobalt, Kupfer oder Zinn oder eine Mischung hiervon sind.
18. Verfahren zur Herstellung einer pflanzlichen Zellu­ losefolie mit folgenden Schritten:
  • - Eindicken und Klären des pflanzlichen Zellulose­ rohmaterials in einen trockenen oder nassen Brei, Ein­ rühren des Breis in eine Alkalilösung, um die Halb­ zellulose aufzulösen und Zerkleinern der gepreßten Zellulose,
  • - Erhitzen der Alkalizellulose um ihre Kettenspaltung und Zersetzung zu fördern,
  • - Hinzufügen von CS2, wobei die zersetzte Alkalizellulose bei einem Vacuum von 600-700 mmHg zur Sulfonierung gerührt wird, Hinzufügen einer Alkalilösung unter Rühren zur vollständigen Auflösung und Hinzufügen eines Modifikators, um unter Rühren eine hellgelbe Viskose zu erhalten
  • - Filtern der Viskose, um Verunreinigungen zu eliminieren
  • - Ausreifen der Viskose, nachdem sie im Vacuum entschäumt wurde,
  • - Verspinnen (Verwirbeln) der ausgereiften Viskose,
  • - Koagulieren der Viskose in einem Erstarrungsbad,
  • - Regenerieren der koagulierten Zellulosefolie in einem Schwefelsäure-Regenerationsbad,
  • - Entschwefeln der regenerierten Folie in einer Alkali­ lösung,
  • - Bleichen der entschwefelten Folie,
  • - Plastifizieren der gebleichten Folie, um ihre Verform­ barkeit zu verändern,
  • - Pressen der plastifizierten Folie, um den Feuchtig­ keitsgehalt und die Dicke der Folie zu reduzieren und die Festigkeit der Folie zu erhöhen und
  • - Trocknen der gepreßten Folie unter Heißluft.
19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Be­ schichten der Oberfläche der gepreßten Folie durch Ver­ spinnen (Verwirbeln), Bestreichen oder Tauchen.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Folie beschichtet wird mit Insektiziden, Herbiziden oder Germiziden einzeln oder mit einer Mischung hiervon.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Folie mit den Düngerstoffen N, P oder K oder einer Mischung hieraus, Spurenelementen und Seltener­ demetalle beschichtet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt der Feuchtigkeitsgehalt des nassen Breis 10-60% und die Konzentration der Alkalilösung 14-25% beträgt.
23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Schritt die Erwärmtemperatur 30-90°C und der Polymerisationsgrad der Zellulose 200-600 beträgt.
24. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 3 der Anteil an CS2 15-45 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Zellulose, der Anteil an Zellulose in der Vis­ kose 5,0 - 9,0% und die Viskosität 30-90 Sekunden be­ trägt.
25. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt 5 die Ausreiftemperatur 8-30°C und die Aus­ reifzeit 30-80 Stunden beträgt.
26. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im sechsten Schritt der Spalt 0,15-0,25 mm und der Kavi­ tätsdruck 0,05-0,2 MPa beträgt.
27. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 7 die Erstarrungstemperatur 40-60°C beträgt.
28. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 8 die Regenerationstemperatur 40-70°C beträgt.
29. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 9 die Entschwefelungstemperatur 60-90°C beträgt.
30. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 10 die Bleichtemperatur 20-30°C beträgt.
31. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt 13 5-20% Feuchtigkeit in der Folie verbleiben, nachdem sie durch Heißluft getrocknet wurde.
32. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Folie in einer Dicke von 2-5 µm beschichtet wird mit: Modifikator, Insektizid, Herbizid, Germizid, Düngestoff N, P, K oder einer Mischung hiervon, Spurenelemente oder Selten­ erdmetalle oder mit einer Mischung von mehreren hiervon.
33. Pflanzliche Zellulosefolie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-17, gekennzeichnet durch die Verwendung als landwirtschaftliche Folie.
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