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Gebiet der
Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Polymerkomposition für Verpackungsmaterialien, die
zur Verpackung von Chemikalien, Nahrungsmitteln und anderen Produkten
verwendet wird. Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur
Herstellung von Verpackungsmaterialien mit steuerbarer Zersetzung
im wässrigen
Medium.
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Früherer Stand
der Technik
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Die
gegenwärtigen
Verpackungsmaterialien auf Polymerbasis enthalten vorwiegend thermoplastische Polymere
und Mischpolymere wie Polyäthylen,
Plypropylen, Polystyrol, Polyäthylenterephthalat,
Polyamid u.a.
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Bekanntlich
werden zur Herstellung von Verpackungsmaterialien modifizierter
Polyvinylalkohol, Polyvinylalkohol/Polyvinylazetat, Karboxymethylzellulose,
Methylzellulose, Dextrine, Weizenstärke, Kartoffelstärke eingesetzt.
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Das
am 27.05.1999 veröffentlichte
PCT/US 98/24166, WO 99/25762 offenbart ein Material zur Herstellung
von Verpackungen, das wie folgt enthält (in Gew. %): Weizenstärke von
70 bis 95, hydrolysierten Polyvinylalkohol von 9 bis 14, Pflanzenfett
von 0,7 bis 2,0, anorganische Komponenten (Titandioxide u.a.) von
0,1 bis 0,4, Dextrine von 3 bis 5 und Wasser von 6,0 bis 8,5.
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Diese
bekannte Zusammensetzung hat folgende Nachteile: Im Falle einer
natürlichen
Zersetzung entstehen Bedingungen für Säuerungs- und Fäulnisvorgänge. Diese
Zusammensetzung hat einen beschränkten Verwendungsbereich,
da sie nur für
flache und nicht für
voluminöse
Verpackungen eingesetzt werden kann.
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Das
am 18.051983 veröffentlichte
EP 0 079 248 offenbart ein
Verpackungsmaterial für
Wasch- und Spülmittel,
das eine Kombination von wasserlöslicher
Schicht auf Polyvinylalkoholbasis und Polytetrafluoräthylenpuder
darstellt. Dieses Material hat eine beschränkte Verwendung. Darüber hinaus
ist die Zersetzung in einer Waschmittelwasserlösung in kurzer Zeit – 1 bis
2 Minuten – festgelegt
worden.
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Das
am 16.12.1998 veröffentlichte
EP 0 884 352 offenbart ein
Material, das eine wasserlösliche Schicht
darstellt, das 100 Teile eines mit Sulfonsäure modifizierten Polyvinylalkohols
und 0.05 bis 20 Teile Gallussäure
bzw. C
1-5 Alkylester enthält. Das
Material wird zur Herstellung von Verpackungen für in der Landwirtschaft verwendete
Chemikalien, für
säurehaltige
Substanzen und chlorhaltige Chemikalien sowie zur Faserfertigung
und zur Herstellung nicht gewebter Erzeugnisse verwendet. Diese
Zusammensetzung kann nicht als Verpackungsmaterial für Nahrungsprodukte
eingesetzt werden. Darüber
hinaus kommt es nach der Zersetzung in einem wässrigen Medium zu Säuerungs-
und Fäulnisvorgängen. Die
Zeitdauer zur Zersetzung im wässrigen
Medium ist kurz – von
14 bis 158 Sekunden.
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Das
am 03.03.1994 veröffentlichte
PCT/JP93/01114, WO 94/04656 offenbart eine wasserlösliche Verpackungsschicht
für Wasch-
und Spülmittel
auf Basis von mit Itakonsäure
modifiziertem Polyvinylalkohol unter beschränktem Einsatz von eine Karboxylgruppe
enthaltenen Polymeren, Monomeren und Mischpolymeren.
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Nachteile
dieses bekannten Verpackungsmaterials sind die beschränkte Verwendung
(zur Verpackung von Detergenten) und die kurze Zersetzungsfixzeit
im wässrigen
Medium von 30 bis 50 Sekunden.
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Technisches
Wesen der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein physiologisch unschädliches
Verpackungsmaterial mit einem breiten Verwendungsbereich und einer
steuerbaren Zersetzung der Verpackungen im wässrigen Medium zu schaffen,
indem die Erfindung Umweltfreundlichkeit und ein Recycling des Materials
gewährleistet.
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Die
Polymerkomposition für
Verpackungsmaterialien mit steuerbarer Zersetzung im wässrigen
Medium enthält
Polyvinylalkohol und Wasser, wobei sie erfindungsgemäß auch Polyvinylazetatdispersion,
Methylzellulose, Karboxymethylzellulose und Glukose bei folgendem
Verhältnis
der Komponenten in Gewichtsprozent enthält: Polyvinylalkohol, 32-84,
Polyvinylazetatdispersion 10-57, Methylzellulose 3.0-5.8, Karboxymethylzellulose
2.0-4.2, Glukose 0.5-2.3 und Wasser 0.5-6.0.
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Der
Polyvinylalkohol hat einen Polymerisationsgrad von 1200 bis 2000.
Er zerlegt sich bei Hydrolyse nicht in Monomere und läßt sich
unter Einwirkung von Bakterien nicht zerstören. Er ist physiologisch unschädlich, was
den Einsatz der Verpackungen in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie
sowie für
medizinische Zwecke gestattet.
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Die
erfindungsgemäß in der
Polymerkomposition enthaltene Polyvinylazetatdispersion hat folgende Merkmale:
Trockenrückstände 4856
%; Molekularmasse von 14000 bis 32000; bedingte Viskosität 50-200 mN.s/m2. Das Polyvinylazetat ist für den menschlichen
Körper
selbst bei Entfernung des Wassers aus seiner Zusammensetzung unschädlich.
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Bei
einer zwangsläufigen
Materialorientierung steigt die Zugfestigkeit bis 9-10 MPa.
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Erfindungsgemäß verleiht
die Methylzellulose der Polymerkomposition eine größere Festigkeit
gegen Fäulnis
und Mikroorganismen. Je nach Veresterungsgrad (Methoxylzahl 23-57)
beeinflusst diese Komponente die Steuerung der Verpackungsmaterialzersetzung
im wässrigen
Medium.
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Das
Verfahren zur Herstellung von Verpackungsmaterial aus Polymerkomposition
mit steuerbarer Zersetzung im wässrigen
Medium schließt
die Zubereitung von Trockengemisch oder viskoser Masse und das Formen
ein. Erfindungsgemäß wird das
Material vor oder nach dem Formen nacheinander mit Wasserlösung des
Natriumtetraborats und Wasserlösung
des Formaldehyds behandelt.
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Das
Natriumtetraboratsgehalt in der Wasserlösung beträgt von 5 bis 20 Gewichtsprozent.
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Das
Formaldehydgehalt in der Wasserlösung
beträgt
von 5 bis 40 Gewichtsprozent.
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Die
Zeitdauer zur Behandlung mit den Lösungen beträgt von 5 bis 900 Sekunden.
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Bei
einer Ausführungsvariante
der Erfindung wird das Material mit einer Formaldehydlösung und
danach wieder mit Natriumtetraboratlösung behandelt.
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Eine
bevorzugte Ausführungsvariante
ist es, daß das
Material nacheinander mit Wasserlösung des Natriumtetraborats
in einer Konzentration von 8 bis 15 Gew. %, Wasserlösung des
Formaldehyds in einer Konzentration von 20 bis 35 Gew. % und Wasserlösung des
Natriumtetraborats in einer Konzentration von 15 bis 20 Gew. % behandelt
wird.
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Eine
Steuerung der Verpackungszersetzung wird in Abhängigkeit von der Konzentration
des Natriumtetraborats und des Formaldehyds in den funktionellen
Lösungen
und von der Behandlungszeitdauer erreicht. Ebenso hängt die
Zeitdauer der Behandlung mit funktionellen Lösungen für die Zwecke der Zersetzungssteuerung
von der Temperatur ab, bei der das Formen von Verpackungsschichten
und Hohlwaren erfolgt. Bei Temperaturen von 70 °C bis 190 °C steigt die Zeitdauer der Behandung
mit funktionellen Lösungen.
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Zur
Zubereitung von Trockengemisch oder viskoser Masse sowie zum Materialformen
kommen bekannte Verfahren zur Anwendung.
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Der
Wasseranteil in der viskosen Masse liegt zwischen 25 und 40 Gew.
% gegenüber
dem Trockengemisch.
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Das
Trockengemisch wird in einem Mischer mit Rührer unter Vorgabe von Temperatur,
Druck, Feuchtigkeit und Zeit des Vorgangs zubereitet, bei dem die
Komponenten der Polymerkomposition in bestimmter Reihenfolge hinzugefügt werden.
Das gewonnene Trockengemisch wird gekühlt und verpackt.
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Die
viskose Masse wird in einem Mischer mit Rührer unter Vorgabe von Temperatur
und Zeit des Vorgangs zubereitet, wobei zu der festgelegten entmineralisierten
Wassermenge die Komponenten der Polymerkomposition in bestimmter
Reihenfolge hinzugefügt
werden. Nach der Kühlung
wird die viskose Masse in geeigneten Gefäßen verpackt. Die viskose Masse
wird auf Walzen und Kalandern verarbeitet.
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Wenn
das Formen durch Walzen der Polymerkomposition bei Temperaturen
von 70 °C
bis 100 °C
erfolgt, wird eine kürzere
Zeit der Verpackungszersetzung im wässrigen Medium innerhalb von
24 Stunden gewährleistet Wenn
das Formen durch Extrudieren der Polymerkomposition vorgenommen
wird, werden Temperaturen im Bereich von 140 °C
190 °C eingesetzt,
wodurch die Zersetzungsdauer im wässrigen Medium in einem Zeitrahmen
von 168 Stunden bis 6 Monaten geregelt wird.
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Die
erfindungsgemäße Polymerkomposition
läßt sich
wieder aufbereiten (recyceln), wobei sie aus Wasserlösungen bei
Temperaturen bis 60 °C
durch Koagulieren mit komplexen Lösungen bis zum Erreichen eines
Agglomeratzustandes und durch anschließendes Beblasen in Tunneltrocknern
mit gereinigter Warmluft mit einer Temperatur von 60-70 °C extrahiert
wird.
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Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Polymerkomposition äußern sich
in folgendem: die vom gewonnenen Produkt gefertigten Verpackungen
entsprechen den umweltfreundlichen Anforderungen. Sie zersetzen sich
im wässrigen
Medium. Bei Berührung
mit Fetten, Säuren,
Basen und anderen chemischen Aktivsubstanzen gerät die Polymerkomposition nicht
in Austauschreaktionen. Die aus Polymerkomposition gefertigten Verpackungen
sind von steuerbarer Beständigkeit
gegen wasserhaltige Zusammensetzungen für die Dauer von 3 Stunden bis
6 Monaten. Sie sind physiologisch unschädlich und ihre Verwendung in
Bezug auf die Art der verpackten Rohstoffe und Materialien – Chemikalien,
Nahrungsmittel und andere Produkte – ist unbeschränkt. Die
aus Polymerkomposition hergestellten Fefertigverpackungen behalten
den pH-Wert in den Grenzen 6.8-7.2 sowohl im Zustand des funktionellen
Gebrauchs wie auch nach der natürlichen
bzw. zwangsläufigen Zersetzung
bei.
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Beispiele
zur Ausführung
der Erfindung
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Beispiel
1. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 82, Polyvinylazetatdispersion – 10, Methylzellulose – 3, Karboxymethylzellulose – 2, Glukose – 1.2 und
entmineralisiertem Wasser – 1.8
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1400.
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Das
Trockengemisch wurde zur Zubereitung viskoser Masse unter Wasserzugabe
von 20-25 Gew. % verwendet und die Masse wurde Walzen bei Temperaturen
von 70 ° bis
100 °C unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 5 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 3-5 Sekunden;
- b) Behandlung mit 10 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
5-10 Sekunden;
- c) Behandlung mit 10 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 10-15 Sekunden.
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Nach
jeder Behandlung mit funktionellen Lösungen wurde die Polymerschicht
mit entmineralisiertem Wasser mit einer Temperatur 20-25 °C gespült.
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Die
Polymerschicht mit einer Stärke
von 0.01 bis 0.04 mm wurde zur Fertigung von zur Trockenlagerung geeigneten
Einwegverpackungen eingesetzt. Nach dem Gebrauch haben sich die
Verpackungen im Kaltwasser im Rahmen von 2-3 Stunden völlig zersetzt.
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Beispiel
2. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 70, Polyvinylazetatdispersion – 19, Methylzellulose – 4, Karboxymethylzellulose – 3, Glukose – 1.4 und
entmineralisiertem Wasser – 2.6
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1200.
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Das
Trockengemisch wurde Walzen bei Temperaturen von 80 ° bis 110 °C unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 5 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 15-20 Sekunden;
- b) Behandlung mit 20 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
30-35 Sekunden;
- c) Behandlung mit 15 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 60-75 Sekunden.
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Nach
jeder Behandlung mit funktionellen Lösungen wurde die Polymerschicht
mit entmineralisiertem Wasser mit einer Temperatur 20-25 °C gespült.
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Aus
der Polymerschicht mit einer Stärke
von 1.2 bis 2.1 mm wurden durch Vakuumformen Einwegverpackungen – Becher,
Teller, Unterlagen u.a. – hergestellt.
Sie hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 24 Stunden. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich für
die Dauer von 72-80 Stunden völlig
aufgelöst haben.
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Beispiel
3. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 65, Polyvinylazetatdispersion – 21, Methylzellulose – 4.2, Karboxymethylzellulose – 3.6, Glukose – 2.2 und
entmineralisiertem Wasser – 4.0
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1300.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
150, 155, 160, 152, 163 und 167 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 5 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 18-25 Sekunden;
- b) Behandlung mit 20 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
60-75 Sekunden;
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 48 Stunden. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich für
die Dauer von 56-100 Stunden völlig
aufgelöst
haben.
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Beispiel
4. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 60, Polyvinylazetatdispersion – 26, Methylzellulose – 3.9, Karboxymethylzellulose – 3.9, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 3.9
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1400.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
150, 155, 162, 155, 165 und 170 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 10 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 30-35 Sekunden;
- b) Behandlung mit 20 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
75-85 Sekunden;
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 72 Stunden. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich für
die Dauer von 168 Stunden völlig
aufgelöst
haben.
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Beispiel
5. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 55, Polyvinylazetatdispersion – 32, Methylzellulose – 4.6, Karboxymethylzellulose – 4.0, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 2.1
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1500.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
155, 160, 165, 158, 165 und 170 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 10 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 50-60 Sekunden;
- b) Behandlung mit 22 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
115-120 Sekunden;
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 168 Stunden. Nach
dem Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich für
die Dauer von 190-200 Stunden völlig
aufgelöst
haben.
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Beispiel
6. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 48, Polyvinylazetatdispersion – 37, Methylzellulose – 4.7, Karboxymethylzellulose – 4.1, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 3.9
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1600.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
155, 160, 165, 155, 170 und 172 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 15 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 90-110 Sekunden;
- b) Behandlung mit 25 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
120-140 Sekunden;
- c) Behandlung mit 20 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 30-45 Sekunden.
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 2 Wochen. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich innerhalb von 3 Wochen völlig aufgelöst haben.
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Beispiel
7. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 43, Polyvinylazetatdispersion – 42, Methylzellulose – 4.9, Karboxymethylzellulose – 4.1, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 3.7
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1600.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
160, 165, 168, 160, 175 und 175 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 15 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 120-130 Sekunden;
- b) Behandlung mit 30 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
190-200 Sekunden;
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegenüber
flüssigen
wasserhaltigen Zusammensetzungen im Rahmen von 1 Monat. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich für
die Dauer von 45 Tagen völlig
aufgelöst
haben.
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Beispiel
8. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 55, Polyvinylazetatdispersion – 32, Methylzellulose – 4.6, Karboxymethylzellulose – 4.0, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 2.1
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1600.
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Das
Trockengemisch wurde einer EXtruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
155, 160, 165, 158, 165 und 170 unterzogen.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 15 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 150-180 Sekunden;
- b) Behandlung mit 30 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
240-250 Sekunden;
- c) Behandlung mit 20 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 120-150 Sekunden.
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Die
Verpackungen hatten eine Beständigkeit
gegen flüssige
wasserhaltige Zusammensetzungen im Rahmen von 2 Monaten. Nach dem
Gebrauch haben sich die Verpackungen allmählich im wässrigen Medium zersetzt, wobei
sie sich innerhalb von 75 Tagen völlig aufgelöst haben.
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Beispiel
9. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 35, Polyvinylazetatdispersion – 49, Methylzellulose – 5.5, Karboxymethylzellulose – 4.2, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 4.0
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 1900.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 10 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 60-120 Sekunden;
- b) Behandlung mit 28 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
50-65 Sekunden;
- c) Behandlung mit 20 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 180-220 Sekunden.
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Nach
jeder Behandlung mit funktionellen Lösungen wurde die Polymerschicht
mit entmineralisiertem Wasser mit einer Temperatur von 20-25 °C gespült und danach
einer Trocknung bei einer Temperatur von 85-90 °C unterzogen.
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Das
mit funktionellen Lösungen
behandelte Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen
in den einzelnen Heizstrecken in °C:
165, 170, 180, 175, 185 und 185 unterzogen.
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Die
Verarbeitung des auf diese Weise gewonnenen Materials erfolgte auf
Blastautomaten zur Herstellung von Flaschen, Flakons und anderen
voluminösen
Verpackungen, die zur Aufbewahrung von Produkten mit einer Gebrauchsdauer
bis 3 Monaten dienen. Nach dieser Zeit haben sich die Verpackungen
allmählich
im wässrigen
Medium zersetzt, wobei sie sich innerhalb von 120 Tagen völlig aufgelöst haben.
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Beispiel
10. Ein Trockengemisch wurde aus folgenden Komponenten (Gew. %):
Polyvinylalkohol – 30, Polyvinylazetatdispersion – 52, Methylzellulose – 5.8, Karboxymethylzellulose – 4.2, Glukose – 2.3 und
entmineralisiertem Wasser – 5,7
zubereitet.
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Der
Polymerisationsgrad des Polyvinylalkohols lag bei 2000.
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Die
gewonnene Polymerschicht wurde mit funktionellen Lösungen behandelt
wie folgt:
- a) Behandlung mit 20 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 150-180 Sekunden;
- b) Behandlung mit 40 %-iger Formaldehydlösung in einem Zeitrahmen von
180-200 Sekunden;
- c) Behandlung mit 20 %-iger Natriumtetraboratlösung in
einem Zeitrahmen von 860-900 Sekunden.
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Nach
jeder Behandlung mit funktionellen Lösungen wurde die Polymerschicht
mit entmineralisiertem Wasser mit einer Temperatur von 20-25 °C gespült und danach
einer Trocknung bei einer Temperatur von 85-90 °C unterzogen.
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Das
Trockengemisch wurde einer Extruderbehandlung bei Temperaturen in
den einzelnen Heizstrecken in °C:
170, 175, 180, 170, 185 und 190 unterzogen.
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Die
Verarbeitung des auf diese Weise gewonnenen Materials erfolgte auf
Blastautomaten zur Herstellung von Flakons, Tuben/Kanister, Flaschen,
und anderen voluminösen
Verpackungen, die zur Aufbewahrung von Produkten mit einer Gebrauchsdauer
bis 6 Monaten verwendet werden. Nach dieser Zeit haben sich die Verpackungen
allmählich
im wässrigen
Medium zersetzt, wobei sie sich innerhalb von 6-7 Monaten völlig aufgelöst haben.
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Tabelle
veranschaulicht die physikalischen und mechanischen Charakteristika
(Durchschnittswerte) der erfindungsgemäßen Polymerkomposition sowie
bekannter Materialien, die für
Verpackungen verwendet werden. Tabelle
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- PK
- – Polymerkomposition, erfindungsgemäß
- PÄhd
- – Polyäthylen hoher Dichte
- PÄnD
- – Polyäthylen niedriger Dichte
- PP
- – Polypropylen
- PVCh
- – Polyvinylchlorid, hart
- PS
- – Polystyrol
- PÄTPh
- – Polyäthylenterephthalat